Wincc仿真教学教材.doc

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1、-_目录 0 项目要求：.2 1 项目分析与规划：.2 2 系统 IO 口分配：.2 3 系统接线原理图：.2 4 系统控制方式规划：.2 5 系统硬件选择与组态.3 6 PLC 程序设计.19 7 触摸屏通讯设置、画面设计与变量控制.25 8 项目仿真测试.37 9 现场联机调试.42-_0 项目要求：项目要求：（1）有一台三相交流异步电动机，可以用操作站上的按钮控制，也可以用监控站的触摸屏控制；（2）操作站安装有三个按钮 SB1、SB2 和 SB3，其中按钮 SB1 可以实现电动机的点动控制，按钮 SB2 控制电动机的连续运行，按钮 SB3 用来控制电动机的停止。另外操作站还有一个绿色指示

2、灯 HL1，当电动机点动运行时，HL1 以 1Hz 的频率闪烁；当电动机连续运行时，HL1 常亮；电动机停止运行时，HL1 熄灭。（3）触摸屏上设置有三个按钮，分别显示“点动” 、 “连续”和“停止” ，其作用和操作站按钮 SB1、SB2 和 SB3 作用一样。触摸屏上同时有图形和文字显示当前电动机的三种状态（点动运行、连续运行与电机停止） 。1 项目分析与规划：项目分析与规划：在本项目中，需要使用按钮和触摸屏来控制 PLC 程序，进而控制电动机的运行与停止，而 PLC 同时要通知触摸屏显示电动机的工作状态，PLC 还需要控制指示灯指示电机目前的工作状态，所以项目的控制结构如图 2.1 所示。

3、PLC 控 制 单 元继电器/接触器触摸屏按钮电动机指示灯2.1 项目控制结构2 系统系统 IO 口分配：口分配：输入输出符号地址功能特性符号地址功能特性SB1I0.1点动按钮NOKAQ0.0输出驱动SB2I0.2启动按钮NOHL1Q0.1指示灯驱动SB3I0.3停止按钮NO3 系统接线原理图：系统接线原理图：（略）4 系统控制方式规划：系统控制方式规划：-_（1）PLC 控制程序规划程序作用块类别块名称备注初始化程序组织块OB100主程序组织块OB1触摸屏和 PLC 交换数据数据块DB1（2）触摸屏画面规划1）只需要一幅画面2）需要放置三个按钮对象，名称分别为“点动” 、 “连续”和“停止”

4、3）需要用图形来表示电动机的状态，可以采取用三个图形分别表示三种状态，也可以用一个图形不同颜色来表示三种状态，还可以用一个图形不同颜色/不同表现形式表示三种状态，在实例中选择一个图形不同颜色/不同表现形式表示。4）需要用文本来显示电动机的状态，可以用文本的可见性来完成控制效果（电动机点动时， “点动运行”文本可见并闪烁；电动机连续运行时， “连续运行”文本可见；电动机停止时， “电机停止”文本可见） 。5）触摸屏需要传送给 PLC 的变量包括三个按钮，需要使用布尔变量来模拟一个按钮的动作（包括按钮按下和释放） ；触摸屏需要读取 PLC 的信息来显示电动机的状态，可以使用布尔变量，也可以使用整数

5、变量（在实例中使用整数变量较为方便） ，并且图形显示和文本显示可以共用一个变量。5 系统硬件选择与组态系统硬件选择与组态在本项目中，选择 PLC 的类型为 CPU314C-2DP，该 CPU 集成的输入输出点可以满足系统要求。触摸屏的型号为 TP177B 6” color PN/DP。（1）新建项目，起名并保存（最好不要包括中文）双击桌面上的“SIMATIC Manager”图标，启动西门子 PLC 编程软件。-_第一次使用编程软件，会启动 Step 7 向导，如果不想使用向导进行硬件组态已经编程应用，请选择“取消” 。选择“取消”以后，将进入一个空的项目管理器（SIMATIC Manager

6、）界面。如果以前已经有人使用过 Step 7 软件，选择“取消”以后将会显示上次打开后没有关闭的项目窗口，你可以点击项目窗口右上角的关闭按钮来关闭它，也可以选择菜单栏中的“文件”-_“关闭”来关闭该项目。关闭了该项目以后，同样会进入空的项目管理器（SIMATIC Manager）界面。在新的项目管理器（SIMATIC Manager）界面中选择“文件”“新建”或点击“新建项目/库”图标，打开新建项目窗口，输入新项目的名称，注意在该窗口可以看到项目所存储的路径。新项目的名称输入完成后，点击“确定” ，将打开新项目的工作界面。此时的新项目工作界面里面只有一个项目名称，以及一个基本的 MPI 网络。

7、（2）插入 SIMATIC 300 站站点以及 HMI 站点等在新项目的工作界面中，选中新项目，从菜单栏中选择“插入”“站点”“2 SIMATIC 300 站点” （或者在项目名称上直接点击右键，选择“插入新对象” ，然后选择“SIMATIC 300 站点” ） ，将会在该项目中插入一个 SIMATIC 300 站点。-_用同样的方法插入一个 HMI 站点，系统会要求用户选择设备型号，使用的 TP177B 6 color PN/DP 触摸屏在“Panels”下“170”系列中可以找到。选择确定以后，系统会自动调用 WinCC flexible 软件，并将 HMI 设备集成到项目中。如果项目中还

8、有其它的设备，利用这样的方法，可以全部集成到项目中。-_（3）设置 SIMATIC 300 站 CPU 型号，规划 SIMATIC 300 站硬件系统将鼠标移到 SIMATIC 300 站点的图标上，双击，可以打开 SIMATIC 300 站点的配置窗口。选择硬件图标并双击，将会在一个新窗口中打开 SIMATIC 300 硬件配置（HW Config）界面。选择右边硬件选项中的 SIMATIC 300 前面的“+”号，可以展开 SIMATIC 300 站点的可选项，继续选择其子项 RACK-300，点击“+”号展开该子项，双击其中的 Rail，为SIMATIC 300 站点插入一个底板。-_在

9、该底板上有 11 个插槽位置，其中第一个插槽只能插入电源模块。如果使用西门子为SIMATIC 硬件提供的专用电源模块，可以选中第一个插槽位置，然后选择 SIMATIC 选项中的 PS-300 子项，点击“+”号展开该子项，然后从中选择对应的电源模块并双击，将电源模块插入对应的底板插槽。如果不使用西门子为 SIMATIC 提供的电源模块，而是使用其它外置电源，请将该模块空置（*如果不知道自己使用的电源模块形式，请空置该插槽） 。-_底板上第二个插槽需要插入 CPU 模块，选中第二个插槽位置，然后选择 SIMATIC 选项中的 CPU-300 子项，点击“+”号展开该子项，然后从中选择对应的 CP

10、U 模块（*我们使用的 CPU 模块是 CPU-314C-2DP，订货号为 6ES7 314-6CG03-0AB0，版本号为 V2.6） 。-_双击该模块，会弹出该模块的附加属性设置界面。由于 CPU314C-2DP 自带有一个PROFIBUS 接口，将会打开接口属性设置对话框。如果暂时不利用（或不知道是否利用）该 PLC 的 PROFIBUS 接口作为通讯应用，直接点击“确定”即可。将该窗口中的界面分割线进行拖动，可以使各种信息更加直观呈现。新组态的 SIMATIC 300 站点对硬件自动分配地址，从图中可以看出，默认的输入为124-126（3 通道，24 点，对应输入为 I124.0-I1

11、24.7，I125.0-I125.7，I126.0-I126.7） ，输出为 124-125（2 通道，16 点，对应输出为 Q124.0-Q124.7，Q125.0-Q125.7） 。如果觉得不习-_惯，可以自行修改。双击模块中的 DI24/DO16 行，打开该子模块的属性页，选择其中的“地址”标签，将“系统默认”前面的勾去掉，然后在上面的“开始”输入框中输入自己想要的通道名称（一般习惯从 0 开始） 。输入和输出都修改完毕后，点击“确定” 。可以看到，输入和输出的地址变成了 0-2 和 0-1。CPU 模块中的 AI5/AO2 子模块，计-_数子模块，定位子模块地址都是可以修改的。在本项目

12、中有可能需要输出指示灯 HL1 以 1Hz 的频率闪烁，所以需要 SIMATIC 300站站点提供 1Hz 的时钟脉冲。为此，需要为 SIMATIC 300 站站点组态时钟存储器，方法是双击 SIMATIC 300 站站点的 CPU314C-2DP 行，打开 CPU 属性界面，然后选择“周期/时钟存储器”标签，将下面的时钟存储器勾选，存储器字节写入一个地址。该地址自动选取内部继电器 M 为时钟存储器区，占用一个字节（8 位） ，提供 8 种不同频率的时钟脉冲，其时钟频率如表所示。时钟存储字节的位76543210周期持续时间(s)2.01.61.00.80.50.40.20.1频率(Hz)0.5

13、0.62511.2522.5510本项目中时钟存储器的存储器字节选择 200，以后的 1Hz 时钟存储器位即为 M200.5。基本的硬件组态完成后，选择菜单栏中的“站点”“保存并编译”选项或直接点击“保存和编译”图标，将该硬件组态进行保存（如果弹出来报警对话框选项，直接选择“确定”忽略该报警）即可，然后关闭该窗口。（4）系统网络规划与组态）系统网络规划与组态-_在 SIMATIC Manager 中选中项目名称，可以看到 MPI 文字和图标。双击 MPI 图标，打开“NetPro（网络组态） ”窗口。现在网络中有一个 MPI 网络总线，有两个设备，分别为 SIMATIC300 和 SIMATI

14、C HMI 站，但是相互之间没有连接。首先将 SIMATIC 300 设备连接到 MPI 网络上。在此界面上常用有两种方法：将鼠标按住红色方块直接拖动，连接到 MPI 站点；或者双击红色方块，然后选择 MPI，然后点击确定即可。-_MPI 网络连接完成后，如下图所示。双击 DP 模块下的紫色方块，打开 PROFIBUS 接口设置窗口。-_选择新建，打开 PROFIBUS 子网设置窗口，然后在网络设置标签里面选择合适的通讯速率，连续选择两次确定。-_完成之后，就将 SIMATIC 300 设备连接到了 PROFIBUS 子网上，如图所示。SIMATIC HMI 站和 SIMATIC 300 设备

15、之间需要连结进行控制，可以有很多种方法，最简单和方便的就是通过 PROFIBUS 子网连接在一起。为了实现这种连接，需要将SIMATIC HMI 站的 IF 1B 接口设置为 PROFIBUS 子网设备（默认为 MPI 网络设备） 。修改的方法是双击 SIMATIC HMI 站的设备图标（最左面的蓝色设备块） ，在接下来的窗口中选择“确定” ，即可打开 SIMATIC HMI 站的硬件配置窗口。-_双击其中的 IF 1B MPI/DP 设备（索引 4） ，打开 IF 1B MPI/DP 设备属性。将接口类型修改为 PROFIBUS，并在其属性中选择其通讯的速率与前面的 SIMATIC 300

16、站点保持一致，否则会发生通讯错误。-_然后选择确定，忽视接下来的警告窗口（其实是提醒该设备还有一个端口闲置，是以太网接口，暂时不用） 。将回到 SIMATIC HMI 站的 HW Config 界面，编译以后存盘并关闭HW Config 界面，这样，SIMATIC HMI 站的端口已经修改为 PROFIBUS 工作模式，原来的表示 IF 1B 端口 MPI 网络模式的红色方块已经变成了表示 PROFIBUS 网络模式的紫色方块。用鼠标按下该紫色方块并拖动到 PROFIBUS 总线上，实现网络组态。-_保存并编译检查完成后，会出现一个警告。忽略该报警信息，然后存盘关闭网络组态配置窗口。6 PLC

17、 程序设计程序设计（1）创建 SIMATIC 300 站符号表（2）创建 SIMATIC 300 站中的块双击 SIMATIC 300 设备右面的“块” ，可以看到属于该设备的各个块列表（开始该站只包括“系统数据”和主程序“OB1” ） 。-_选择菜单里中的“插入”“S7 块” （或在右面的窗口空白处点击右键，选择插入新对象） ，分别插入组织块 OB100（需要改名字） ，数据块 DB1。（3）为数据块定义变量在本项目中，SIMATIC 300 站站点中规划了数据块的目的是为了方便触摸屏和 PLC 之间进行信息交换，这种交换需要通过数据块中的变量来实现。通过分析和规划，已经知道触摸屏需要给 P

18、LC 三个 BOOL（布尔）型的变量，分别用来传递“点动” 、 “连续”和“停止” ；而 PLC 也需要给触摸屏一个 INT（整数）型的变量，用来通知触摸屏显示电机不同的状态（当该变量为 0 时，表示电动机处于停止状态；当该变量为 1 时，表示电动机处于-_点动运行状态；当该变量为 2 时，表示电动机处于连续运行状态） 。双击 DB1 数据块，打开。可以看到 DB1 数据块里面默认有个整数变量，整数变量需要占用 16 个位，所以结束地址（END_STRUCT 的地址是 2.0） ，尽量不要修改它。用鼠标点击白底输入框“临时占位符变量” ，然后回车，将自动插入一个空白输入行。在名称一栏写入自己想

19、要用来控制触摸屏显示的变量名称（例如：START1，不要使用中文） ，在类型一栏用鼠标右键点击，选择“基本类型”中的“BOOL” （代表布尔变量） ，初始值为 FALSE（即逻辑假，代表常态为 0，属于 NO 类型，常开接点） （也可以不写初始值，系统默认就是 FALSE） 。-_按照这个步骤，依次添加“START2” 、 “STOP”两个 BOOL（布尔）变量，还有一个名称叫做“MOTORSTATE”的 INT（整数）变量， 注意该数据块中的地址一栏的标识，0.0 是系统临时占位符变量，不是用户创建的，用户暂时用不到，可以不关心。地址 2.0 代表了变量“START1” ，今后要用到该变量的

20、时候，其绝对地址为 DB1.DBX2.0，其中第一个.前面表示变量所处的数据块名称，后面的 DB 表示是数据块内变量，X 表示是 BOOL（布尔）变量，2.0 表示地址。类似的，变量“START2”和“STOP”的绝对地址为 DB1.DBX2.1 和 DB1.DBX2.2。其后的 4.0 代表了变量“MOTORSTATE” ，由于其为整数变量，所以该变量的绝对地址为 DB1.DBW4。除了现在看到的这两类变量之外，系统中还可能会出现.DBB 类型和.DBD 类型的变量，分别表示的数据长度为 8 位和 32 位。将数据块编写完成后，存盘关闭。（4）对 SIMATIC 300 站 组织块和功能、功

21、能块进行编程1）初始化程序 OB100 编程初始化程序 OB100 主要用来完成程序的初始化，本项目中，系统通电后，PLC 热启动（由 Stop 模式转入 Run 模式）时，OB100 将会并且只会执行一个扫描周期。在此过程中，需要保证两个输出继电器 Q0.0（控制 KA）和 Q0.1（控制 HL1）为断开状态，触摸屏显示电动机状态为停止（对应 DB1 数据块中 MOTORSTATE 变量为 0） 。注意其中的 DB1.DBW4 表示 DB1 数据块中起始通道为 4 的整数变量（其实就是-_MOTORSTATE 变量的地址） 。2）主程序 OB1 编程本项目比较简单，可以将所有的控制程序都放在

22、 OB1 内完成。OB1 目前主要完成的工作包括两个，一个工作是根据各个按钮的不同状态来控制电动机和指示灯的状态，另一个工作是根据电动机的运行状态通知触摸屏显示不同的信息。程序段 1 用来实现点动控制，不论是按下按钮站的按钮 SB1 或者在触摸屏上操作了点动运行按钮（使 DB1.DBX2.0 闭合） ，均会使内部继电器 M0.0 闭合，表示电动机处于点动运行状态下。如果松开按钮 SB1 或者触摸屏上的点动按钮，或者停止信号有效，点动状态断开。程序段 2 用来实现连续控制，不论是按下按钮站的 SB2 或者是在触摸屏上操作了连续运行按钮（使 DB1.DBX2.1 闭合） ，均会使内部继电器 M0.

23、1 闭合并且自保持，实现连续运行，M0.1 表示电动机处于连续运行状态。如果停止信号有效或者是点动按钮有效（M0.0会闭合） ，连续运行状态断开。-_程序段 3 用来控制继电器 KA，无论是在点动运行状态还是连续运行状态，Q0.0 都会接通，KA 继电器闭合，驱动接触器 KM，电动机将会运行。程序段 4 用来控制指示灯，在点动运行状态下，M0.0 闭合，串入 1 秒时钟继电器触点M200.5（在 SIMATIC 300 站站点的硬件组态中组态） ，Q0.1 驱动的指示灯 HL1 将会以 1Hz的频率闪烁；在连续运行模式下，M0.1 闭合，HL1 常亮。程序段 5、6、7 用来通知触摸屏显示电动

24、机状态。当电动机停止转动（Q0.0 断开） ，变量“MOTORSTATE” （绝对地址为 DB1.DBW4）将被送入 0，其它情况类似。-_7 触摸屏通讯设置、画面设计与变量控制触摸屏通讯设置、画面设计与变量控制（1）对触摸屏的连接和变量进行设置选择 SIMATIC Manager 下的 SIMATIC HMI 站，并点击“+”号打开其各级子项，选择“通讯”下的“连接” 。双击右面窗口中的“连接” ，将会启动 WinCC flexible 软件，软件启动完成后，自动打开“连接”标签。将“激活的”选项下的“关”修改为“开” （点击“关”就可以出现选择下三角选择符，点击选择符后选择“开”即可） ，

25、将 SIMATIC HMI 站点和 SIMATIC 300 站站点连接。然后选择“通讯”下的“变量”选项。-_双击变量选项，在新开的书签窗口第一个空白行出双击鼠标左键，将会自动出现一个变量_1。选中其中的“符号”选项，可以看到项目。点击项目前面的“+”号，可以打开下一层，继续点击下一层的“+”号，如此层层展开，可以找到已经在 SIMATIC 300 设备上 DB1 数据块中已经建立的变量名称。选中变量名称“START1”后双击或者点击右下角的“”图标，就可以将变量_1 修改为 DB1.START1。-_利用同样的方法，将自己建立的其它三个变量都添加进 SIMATIC HMI 站的变量表中。（2

26、）对触摸屏画面进行制作，放置各个对象（元素） ，并调整位置和大小打开画面 1 标签，首先根据需要，在该画面上应该放置三个按钮，1 个图形（本项目中用圆形） ，三个文本框。（3）修改各个对象的基本属性三个按钮的名称分别修改为“点动运行” 、 “连续运行”和“电机停止” 。如果有时间，可以按钮改成图形模式，利用 WinCC flexible 软件对象库中提供的丰富的按钮，选取自己喜欢的风格来替代文本显示的按钮。-_将三个文本的内容分别修改为“电动机停止运行” 、 “电动机点动运行”和“电动机连续运行” 。修改完的画面 1 如图所示。（4）为各个对象元素关联对应变量及动作1）按钮的组态画面 1 中有

27、三个按钮，按钮的动作包括按下和释放两个过程，对应的变量如果为常开-_状态，则当按钮按下时，变量应该为 1（ON，接通） ，当按钮释放时，变量应该为0（OFF，断开） ；如果对应的变量为常闭状态，当按钮按下或释放时，其变量的数值（1或者 0）恰好和上述相反。本项目中三个按钮均为常开状态，所以应该利用按钮的动作激活相应的变量，使其在 1 和 0 两种状态中切换，在此要用到按钮的事件中的“按下”和“释放”两个动作，并且“按下”要用到函数中的“编辑位”内的“SetBit” （置位位，目的是使某一个 BOOL 变量闭合，为 1） 。选取该函数以后，还需要为该函数指定一个变量，否则会标示错误，用橘黄色标记

28、，如图所示。鼠标左键双击橘黄色的“无值” ，可以使其出现一个三角选择符号，点击三角选择符号，即可看到已经为 SIMATICHMI 站已经添加好的变量列表。-_从列表中选择相应的变量名称双击，或者点击右下角的“”图标，即可将变量设定完毕。用同样的方法为事件中的“释放”动作绑定一个函数“ResetBit” （复位位，目的是使某一个 BOOL 变量断开，为 0） ，一个按钮的动作组态就完成了，以后，只要在触摸屏上按下该按钮，则相应的变量将被置位为 1（闭合） ，当在触摸屏上释放该按钮，则相应的变量将被复位为 0（断开） 。用同样的方法，为另外两个按钮组态相应的变量。按钮名称按钮事件函数名称变量符号P

29、LC 地址按下SetBit 点动运行 释放ResetBitDB1.START1DB1.DBX2.0按下SetBit 连续运行 释放ResetBitDB1.START2DB1.DBX2.1按下SetBit 电机停止 释放ResetBitDB1.STOPDB1.DBX2.22）图形的组态图形符号需要根据 PLC 传递给触摸屏的变量内容不同而产生不同的颜色变化或形式，具体的要求是当变量内容为 0 时（表示电动机停止运行） ，指示灯为一种颜色（本项目规定-_为白色） ；当变量内容为 1 时（表示电动机点动运行） ，指示灯为一种颜色并且闪烁（本项目规定为绿色） ；当变量内容为 2 时（表示电动机连续运行

30、） ，指示灯为一种颜色（本项目仍旧规定为绿色） 。要想实现该种变化，需要对图形的“动画”“外观”进行设置。首先勾选“启用” ，然后在变量中选择用来控制图形的变量（在 SIMATIC 300 站站点中已经在 DB1 中设置好的 MOTORSTATE，即 DB1.DBW4，可以通过三角下拉框来选择） 。双击相应变量或者点击右下角的“”图标，将该变量作为控制图形动画效果的变量。在右面的“值”一栏双击鼠标左键，会自动出现根据变量范围圆形显示的默认效果。-_点击“0-100” ，可以打开设置框，根据本项目的 SIMATIC 300 站站点的程序，当数值为 0-0 时，表示电动机停止，对应的图形选择为白色

31、，故“前景色”和“背景色”选择为白色，并且闪烁为“否” 。利用这样的方法，为该图形继续添加值为 1 和 2 时的状态（绿色闪烁及绿色不闪烁） ，如下图所示。3）文本的组态根据项目要求，当电动机处于不同的状态时，触摸屏需要显示不同的文本，可以利用文本的“动画”“可见性”来实现该功能。当电机为停止状态（MOTORSTATE 变量为0）时，使“电机停止运行”文本可见；当电机为点动运行状态（MOTORSTATE 变量为1）时，使“电机点动运行”文本可见；当电机为连续运行状态（MOTORSTATE 变量为2）时，使“电机连续运行”文本可见。选择相应的文本，对其“动画”“可见性”进行设置。-_和图形的外观

32、设置一样，文本的可见性也需要“启用”和添加相应变量，在本项目中，文本使用的变量和图形的变量是一样的，故选择和添加方法一样，但是本项目中要求该变量符合某一个数值时该文本才可见，所以需要设置变量的相应范围和“对象状态”为“可见” 。在本项目中，变量范围为 00 时，文本域 1（电机停止运行）可见；变量范围为 11时，文本域 2（电机点动运行）可见；变量范围为 22 时，文本域 3（电机停止运行）可见。至此，所有的触摸屏画面已经基本设置完毕，然后进行画面元素微调（本项目中将三个文本上下左右全部对齐，这样当文本切换时，会感觉好像是文本从同一个地方出现） ，项目生成然后存盘（在此过程中一定要注意输出窗口

33、提示的信息，如果有错误或报警信息，必须进行检查和排错） 。（5）使用仿真器启动运行系统，来进行模拟测试。从菜单栏中选择“项目”“编译器”“使用仿真器启动运行系统” ，或者点击图标栏中的图标，即可启动仿真器。-_打开仿真器之后，会启动两个窗口，一个是仿真 SIMATIC HMI 站的输出窗口，一个是 WinCC flexible 运行模拟器窗口。首先在运行模拟器窗口添加各个变量，方法是点击“变量”下的空白栏，即可出现选择三角箭头，点击三角箭头，即可看到所有的变量列表。-_点击各变量名称，将各个变量依次添加进变量列表中，然后勾选运行模拟器中想要显示或模拟的变量后的“开始”框。依次点击 SIMATI

34、C HMI 站上的按钮，当该按钮按下时，Wincc flexible 运行模拟器中相应的变量“当前值”变为“-1” ，当该按钮释放时，相应的变量“当前值”变为“0” ，即说明所有的按钮组态正确（如果自己组态有常闭类型的按钮，则变量的表现形式应该恰好相反） 。然后测试图形和文本，在 Wincc flexible 运行模拟器相应的变量（本例中为 INT 型变量 DB1.MOTORSTATE）中的“设置数值”一栏中，分别写入相应的数值（0、1 或 2） ，-_则相应的图形应该产生相应的变化，文本也应该有相应的显示。当 DB1.MOTORSTATE 变量设置数值为 0 时，SIMATIC HMI 站显

35、示如图所示。当 DB1.MOTORSTATE 变量设置数值为 1 时，SIMATIC HMI 站显示如图所示（其中圆色图形在闪烁） 。-_当 DB1.MOTORSTATE 变量设置数值为 2 时，SIMATIC HMI 站显示如图所示。经过以上测试，说明触摸屏画面设计合理，功能齐全。8 项目仿真测试项目仿真测试Step7 V5.X 软件支持仿真测试 SIMATIC 300 站程序，并且支持和 WinCC flexible 软件的联合仿真，这将大大减少花费在系统调试上的时间（要利用该功能，Step7 V5.X 软件必须集成 SIMATIC 300 站 PLCSIM 软件，该软件在安装完 Step

36、7 V5.X 软件后需要独立安装，安装后即自动集成在 Step7 V5.X 软件中） 。（1）启动 SIMATIC 300 站 PLCSIM 仿真软件，并下载 PLC 组态数据及块。在 Step7 V5.X 软件中集成了 SIMATIC 300 站 PLCSIM 软件后，可以从菜单栏中选择“选项”“模块仿真” （或者双击图标栏中的图标） ，即可启动 SIMATIC 300 站仿真器。-_第一次打开仿真器时，只有一个基本的 PLC 操作面板。可以通过菜单栏中的“插入”来选择为仿真的 PLC 插入各种监控变量（输入变量 I，输出变量 Q，位存储器 M 等） ，该功能也可以通过点击快捷图标栏中的相应

37、图标来实现。-_插入了一个 8 位输入变量（IB）和 8 位输出变量（QB）的界面如图所示。其中 IB0 包括 I0.0I0.7，QB0 包括 Q0.0Q0.7。图中是按位显示模式，所以能明显看出来每个变量包括 8 个位（07） 。其它的显示方式还可以有二进制、十进制、十六进制等等。在 CPU 为 STOP 模式的情况下，选中项目中的 SIMATIC 300 站站点，然后选择菜单栏中的“PLC”“下载” （或者点击快捷图标栏中的图标） ，将 SIMATIC 300 站点整体下载到仿真器中（包括了硬件组态数据和块） 。在此过程中可能会出现几个要求用户确认的对话框，用户根据屏幕的提示，选择正确的操

38、作过程即可（一般都是提醒当前下载的块和数据会覆盖 PLC 中已经存在的块和数据，确认覆盖即可） 。如果下载过程中出现错误，请检查仿真的 PLCSIM 是否在 STOP 模式下，是否 SIMATIC 300 的块发生了错误（例如调用了不存在的块，或者调用了不存在的数据块中的数据等） 。（2）WinCC flexible 启动运行系统，与 PLCSIM 仿真软件进行模拟联机统调。1）在 WinCC flexible 软件的菜单栏中选择“项目”“编译器”“启动运行系统” ，或者点击图标栏中的图标，即可在计算机上启动运行 SIMATIC HMI 系统。-_2）将仿真的 PLC 的运行模式改为 RUN

39、模式。3）从 SIMATIC Manager 中选择 SIMATIC 300 站点中的主程序 OB1，双击打开后，选择快捷菜单栏中的图标，开始监控主程序 OB1 的运行。-_4）将各个窗口合理安排，并拖动位置和大小，使被监控的主程序 OB1，仿真 PLC 的主界面，触摸屏画面都呈现在屏幕上。5）根据项目要求，测试操作站按钮和 SIMATIC HMI 站按钮对 PLC 的输出点的控制作用是否正确，并观察 SIMATIC HMI 站能够根据系统的运行状态显示相应的指示灯状态-_和文本。操作站按钮可以直接用鼠标勾选（例如想让 I0.1 闭合，直接勾选 IB0 下的 1） ，SIMATIC HMI 站

40、的按钮可以直接用鼠标点击。联合仿真测试结束后，应该将仿真 PLC 的运行模式改为 STOP 后，才能关闭仿真窗口，否则有可能引起 PC 机和实际的 SIMATIC 300 站点通讯困难。经过联合仿真测试，确认各种控制作用正常的项目，就可以准备下载到 SIMATIC 300站点和 SIMATIC HMI 站中，并连接电路，进行现场联机调试。9 现场联机调试现场联机调试现场联机调试的目的是确认系统的硬件接线正确，并且确认系统中没有干扰造成通讯困难或工作不可靠。（1）安装 PLC 与触摸屏，并按照原理图连接各设备和元器件，将 PLC 和触摸屏按照规划好的网络，用 PROFIBUS 电缆连接，确认其连

41、接端口和连接线缆没有错误。（2）用合适的编程电缆将 SIMATIC 300 站点与 PC 机连接在一起，接通 PLC 电源，将 SIMATIC 300 硬件组态数据和块下载到 PLC 中。如果发生 PC 机找不到 SIMATIC 300站点的情况，发生通讯错误，可以尝试在 SIMATIC Manager 中将仿真软件打开，然后再次关闭。（3）用合适的通讯手段（在本例中用网线）将 SIMATIC HMI 站与计算机连接在一起，接通 SIMATIC HMI 站电源，将 SIMATIC HMI 站数据下载到 SIMATIC HMI 站中。-_（4）将 SIMATIC 300 站置于 RUN 模式，操

42、作按钮站和 SIMATIC HMI 站上的各个按钮，观察 SIMATIC 300 站输出指示灯的变化以及电动机和指示灯的运行情况，同时观察触摸屏上文字或图形的变化。总结：通过本单元的学习，应该掌握以下几点：总结：通过本单元的学习，应该掌握以下几点：（1）面对一个项目，如何对项目进行分析和规划，确定如何通过面对一个项目，如何对项目进行分析和规划，确定如何通过 PLC 和人机界和人机界面来参与系统控制，完成项目需求。面来参与系统控制，完成项目需求。（2）如何在一个项目中集成如何在一个项目中集成 SIMATIC 300 站点和站点和 SIMATIC HMI 站点，并将二站点，并将二者通过网络组态在一

43、起。者通过网络组态在一起。（3）如何规划如何规划 PLC 的块，并能够编写相应的块。的块，并能够编写相应的块。（4）如何规划触摸屏的画面，并选却合适的对象和元素，实现控制需求。本例中如何规划触摸屏的画面，并选却合适的对象和元素，实现控制需求。本例中主要涉及到的知识有按钮、图形、文本域。主要涉及到的知识有按钮、图形、文本域。（5）掌握利用掌握利用 WinCC flexible 软件仿真触摸屏画面的方法。软件仿真触摸屏画面的方法。（6）掌握利用掌握利用 WinCC flexible 软件和软件和 PLCSIM 软件一起仿真测试整个项目的方软件一起仿真测试整个项目的方法。法。思考：如果不利用整数型变量，而利用布尔型变量，如何实现触摸屏的控制？思考：如果不利用整数型变量，而利用布尔型变量，如何实现触摸屏的控制？