TIA-Portal(博途)的使用方法

1TIAPortal（博途）V13的使用方法2§1概述§2基本使用方法§3硬件组态§4PLC编程§5人机界面§6PCStation的组态3第一节概述简介软件组成安装要求软件功能4一、简介全集成自动化软件TIAportal(中文名为博途)，是西门子工业自动化集团发布的新一代全集成自动化软件。它几乎适用于所有自动化任务。借助这个软件平台，用户能够快速、直观地开发和调试自动化控制系统。与传统方法相比，无需花费大量时间集成各个软件包，显著地节省了时间，提高了设计效率。到2016年为止，最新版本是V14。有Basic、comfort、Advanced、Professional等四个级别版本。5二、软件组成(Professional专业版)SIMATICSTEP7ProfessionalV13，用于硬件组态和编写PLC程序。SIMATICSTEP7PLCSIMV13，用于仿真调试。SIMATICWinCCProfessionalV13，用于组态可视化监控系统，支持触摸屏和PC工作站。SINAMICSStartdriveV13，设置和调试变频器。STEP7SafetyAdvancedV13，用于安全型S7系统。按照上述排列顺序安装！6三、安装要求硬件要求操作系统要求兼容性要求71、硬件要求(专业版)处理器：四核以上。内存：不少于4G，建议8G。硬盘：300GB以上。显示器：不小于15.6“宽屏。图形分辨率：不低于1920×1080。上述要求是保证软件流畅运行的条件！82、操作系统要求Windows7HomePremiumSP1(针对Basic版)。Windows7ProfessionalSP1或EnterpriseSP1或UltimateSP1。Windows8.1(针对Basic版)。Windows8.1Pro或Enterprise。MicrosoftServer2012R2Standard。WindowsServer2008R2StandardEditionSP2。安装和使用时要求管理员操作权限！93、兼容性要求(针对Professional版)TIAPortalV13、STEP7V5.5、STEP7Micro/WINV4.0SP9可以在同一台电脑上安装并使用。TIAPortalWinCCV13和WinCCflexible2008SP3可以在同一台电脑上安装并使用。TIAPortalWinCCV13和WinCCV7.0～V7.3不能在同一台电脑上安装并使用。10三、软件功能详见《TIAPortal专业版系统手册》！不支持S7-400H！11第二节基本使用方法启动操作界面12一、启动双击13Portal视图项目视图二、操作界面视图模式单击141、Portal视图项目内容启动设备与网络PLC编程运动控制&技术可视化在线与诊断打开现有项目创建新项目移植项目关闭项目欢迎光临新手上路已安装的产品帮助用户界面语言显示所有设备添加新设备组态网络帮助显示所有对象添加新块显示交叉引用显示程序结构帮助显示所有对象新增对象帮助显示所有条目新增新条目编辑画面编辑HMI变量编辑报警列表设备设置仿真设备帮助显示所有设备在线状态可访问设备帮助15项目项目下的操作内容单击选中操作内容单击选中单击16单击单击17单击单击单击单击单击18单击19双击20单击单击单击21单击单击22单击单击232、项目视图操作界面类似于WINDOWS的资源管理器。功能比Portal视图强，操作内容更加丰富。因而大多数用户都选择在项目视图模式下进行硬件组态、编程、可视化监控画面系统设计、仿真调试、在线监控等操作。24打开的项目名称菜单工具栏项目树编辑区选件区2526新建项目打开项目保存项目打印剪切复制粘贴删除撤消重做查找查找下载到设备从设备上传仿真在PC上运行转到在线转到离线可访问的设备启动CPU停止CPU交叉引用水平拆分垂直拆分工具栏27项目的打开28查看硬件组态双击单击双击单击选中后单击单击选中后单击单击29双击双击双击30编辑PLC程序双击31第三节硬件组态任务要求新建项目添加新的IO控制器和IO监视器添加新的IO设备设备组态组态网络设置网络参数32一、任务要求创建一个由IO控制器、IO监视器和分布式IO设备构成的PROFINET现场总线网络。硬件组态要求如下：1、IO控制器选用S7-300的紧凑型CPU314C-2PN/DP，订货号：6ES7314-6EH04-0AB0。IP地址设为192.168.2.2，设备名称取为PLC_01(TIAPortal支持带下划线名称)。2、IO监视器选用TP700，订货号：6AV2124-0GC01-0AX0。IP地址设为192.168.2.3，设备名称取为HMI_01。333、IO设备选用ET200S，ET200S由通讯模块、两个电源模块、五个数字量输入模块和五个数字量输出模块组成。通讯模块选用IM151-3PN，订货号：6ES7151-3BA23-0AB。IP地址设为192.168.2.4，设备名称取为ET200S_01。电源模块选用PM24-EDC24..48V，订货号：6ES7138-4CA50-0AB0。该模块输出24～48V电压，使用2个分别给输入模块和输出模块供电。34数字量输入模块选用2DI，订货号：6ES7131-4BB01-0AA0。带有2个直流输入端口。数字量输出模块选用2DO，订货号：6ES7132-4BB01-0AA0。带有2个直流输出端口。额定输出电压24V，额定输出电流0.5A。35CPU314C-2PN/DPPNTP700PNIM151-3PNPNPM24-E2DIPM24-E2DI2DI2DI2DI2DO2DO2DO2DO2DOPROFINET系统组成36一、新建项目1、Portal视图在“启动”项目中，选中“创建新项目”功能。在右边栏目中输入项目名称、保存路径、作者、注释等信息后，单击“创建”按钮。2、项目视图打开“项目”菜单，选择“新建”菜单项。在创建新项目的对话框中，输入项目名称、保存路径、作者、注释等信息后，单击“创建”按钮。37单击单击单击38二、添加新的IO控制器和IO监视器1、Portal视图在“设备与网络”项目中，选中“添加新设备”功能。在右边栏目所示的三个设备类型中，选中要添加的设备后。单击“添加”按钮。2、项目视图双击项目树中的“添加新设备”功能，打开“添加新设备”对话框。在对话框的控制器和HMI目录中，选中要添加的设备后。单击“确定”按钮。39双击双击40双击单击可以现在组态设备及网络参数也可在以后组态单击41三、添加新的IO设备在项目视图状态下双击项目树中的“设备与网络”功能，进入设备与网络的组态界面。在最右侧的硬件目录中选择要添加的IO设备，然后双击即可。42双击双击43三、设备组态1、组态PLC添加电源模块PS3075A，订货号：307-1EA01-0AA0。修改CPU314C-2PN/DP的I/O地址。2、组态HMI修改TP700的背景色、画面及数量(只要根画面)。3、组态ET200S添加电源模块、输入模块和输出模块。修改输入和输出模块地址。44双击单击选中双击单击单击修改的结束地址不要超过256！否则过程映像无效。单击单击45双击46双击双击组态网络之前，不能分配IO设备的I/O地址！47四、组态网络1、方法一(鼠标拖放操作)选中某个设备的PN端口（绿色方框），按住鼠标左键不放。拖动鼠标移动到其它设备的PN端口，然后释放鼠标左键。2、方法二(右键菜单操作)选中某个设备的PN端口，单击鼠标右键调出右键菜单，选择“添加子网”。选中某他设备的PN端口，单击鼠标右键调出右键菜单，选择“分配到新子网”。48选中并按住左键不放，然后开始拖动。把线条拖到另一个设备的PN口。然后释放鼠标左键。49五、设置网络参数分别给IO控制器、IO监视器、IO设备分配IP地址和设备名称。另外还要给IO设备分配I/O端口地址。具体操作方法如下：选中要设置参数的设备，双击选择“组态设备”。选择“属性”－“常规”－“PROFINET接口”－“以太网地址”，输入要设定的IP地址和设备名称。50单击双击5152535455编译检查有无错误，然后保存！56第四节PLC编程程序编辑器符号编辑器程序块指令编程实例57一、程序编辑器双击项目树中要编辑的程序块(如OB1)。就打开了程序编辑器。双击58工具栏OB1块的临时变量表常用梯形图符号程序编辑区巡视窗口指令窗口单击59工具栏插入程序段删除程序段插入行删除行复位启动值扩展模式打开所有程序段关闭所有程序段启用/禁用自由格式的注释绝对/符号操作数显示变量信息60工具栏启用/禁用程序段注释在编辑器中显示收藏转到上一个错误转到下一个错误返回读/写访问转至读/写访问更新不一致的块调用启用/禁用监视下载但不重新初始化61二、符号编辑器双击项目树窗口中的PLC变量的“显示所有变量”项目，就进入符号编辑器。编写PLC程序之前先创建变量有利于程序的阅读、分析和修改！双击62添加变量名称、数据类型、地址、注释变量名称只能是英文字符、数字、特殊字符，不得出现中文字符！6364三、程序块1.项目中默认只有一个用户程序块OB1。2.要添加程序块，需要在项目树的程序块中，双击“添加新块”，然后选择块的名称、块的类型、块的编号和编程语言。3.可供选择的块类型有四种：组织块(OB)、函数块(FB)、函数(FC)、数据块(DB)。4.OB、FC块可供选择的编程语言有4种：LAD、FBD、STL和SCL。5.FB块可供选择的编程语言有5种：LAD、FBD、STL、SCL和GRAPH。65双击单击单击66四、指令系统提供的指令在右边的指令目录和库目录窗口中选择。其中指令目录包含基本指令模块、扩展指令模块、工艺指令模块和通信指令模块四大类。调用方法：先在程序段中定位指令模块要插入的位置，再选中要调用的指令，然后双击即可。6768选中某个指令，然后按F1键可以打开帮助信息，学习研究这个指令的使用方法。69单击定位选中后双击70五、编程实例针对由S7-300、HMI和ET200S组成PROFINET网络。提出如下控制要求，根据要求编写程序。S7-300外接本地启动按钮SB11和停止按钮SB12。当按下SB11时，ET200S外接的5个LED灯循环点亮，每个LED灯亮1S。当按下SB12时，LED灯全灭。HMI运行的可视化监控画面，画面中有操作的启动按钮SB21和停止按钮SB22。SB21的作用与SB11相同，SB22的作用与SB12相同。画面中显示5个LED灯的循环点亮效果。71创建PLC变量72OB1块的程序73OB1块的程序74OB1块的程序75监控画面76仿真调试77第五节人机界面基本概念项目组态方法画面对象组态报警组态数据记录与趋势图78一、基本概念人机界面(HumanMachineInterface)是指用户与控制器之间进行交流的专用设备。从前使用按钮、开关、指示灯、数码管作为人机交流装置，因连接线束多、信息量少、占用PLC的I/O点数多、还需外接电路等诸多缺点，被液晶显示器和触摸屏所取代。触摸屏既可以作为输入装置，也可以作为输出显示装置。与PLC通过串行通讯线路连接。现已成为流行的人机交流装置。79触摸屏的功能可视化：动态显示生产现场数据和执行机构的运行。控制：用户通过图形界面操控系统运行过程、修改系统运行参数。报警显示：系统运行在临界状态时会触发报警。记录归档：记录系统运行过程数据并归纳存储。便于以后检索。过程和设备的参数管理：将系统不同的运行状态的参数分类存储(配方)，针对不同的生产过程调用不同的配方，提高系统的灵活性。80二、项目组态方法一个用于触摸屏的可视化监控系统，通常由以下几个步骤建立完成：第一步：运行系统设置第二步：创建画面。第三步：组态画面中的图形对象。第四步：组态报警。第五步：组态数据记录和趋势图。第