西门子触摸屏编程教学PPT

基于S7-1200与1+X实训平台西门子触摸屏编程教学PPT郑州职业技术学院卢青波2/13/20201.1软件简介1.2操作界面1.3打开项目1.4创建新项目1.5使用帮助博途软件的基本使用方法郑州职院巨巨1.1软件简介（1）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。（2）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。（3）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。SIMATICSTEP7ProfessionalV15，用于硬件组态和编写PLC程序。SIMATICSTEP7PLCSIMV15，用于仿真调试。SIMATICWinCCProfessionalV15，用于组态可视化监控系统，支持触摸屏和PC工作站。郑州职院巨巨1.2操作界面（1）4郑州职院巨巨1.2操作界面（2）51.3打开项目郑州职院巨巨1.4创建新项目郑州职院巨巨1.5使用帮助2.1组态目的2.2组态方法2.3组态实例硬件组态郑州职院巨巨2.1组态目的硬件组态任务就是在TIA编程软件中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统，例如系统中的设备（PLC和HMI），PLC各模块的型号、订货号和版本，HMI的型号、网络IP等。模块的安装位置和设备之间的通信连接、都应于实际的硬件系统完全相同。自动化系统启动时，CPU比较组态时生成的组态系统和实际的硬件系统，如果两个系统不一致，则需要采取相应的措施。组态为软件编写打下了坚实的硬件基础。2.2组态方法【i-Trainer】荣誉出品，版权归属工作室所有，不得翻录，违者必究11创建项目组态CPU组态IO组态HMI组态外围设备设置参数（1）创建项目：开始自动化控制项目的第一步（2）组态CPU：注意要与硬件设备的型号、订货号、版本号一致。（3）设置参数：要注意分配设备的IP地址、IO的序号设置、系统时钟设置等参数。郑州职院巨巨2.3组态实例（1）——创建项目（1）按照如图步骤，完成项目设置，并进行项目创建。（2）项目创建完成后，切换到项目视图。郑州职院巨巨2.3组态实例（2）——组态CPU（1）按照如图步骤，完成CPU的组态。（2）注意选择的设备型号、订货号、版本号要与设备相同。（3）添加完成后，在主窗口显示已经添加的设备郑州职院巨巨2.3组态实例（3）——组态IO（1）按照如图步骤，完成IO模块组态。（2）注意选择的设备型号、订货号、版本号要与设备相同。（3）添加完成后，在主窗口显示已经添加的设备郑州职院巨巨2.3组态实例（4）——组态HMI（1）按照如图步骤，添加HMI设备。（2）设备添加完成后，进入HMI设备设置向导。郑州职院巨巨2.3组态实例（4）——组态HMI（1）按照如图步骤，进行HMI与PLC连接设置。（2）设置完成后，点击下一步进行画面布局设置。郑州职院巨巨2.3组态实例（4）——组态HMI（1）按照如图步骤，画面布局设置。（2）设置完成后，点击下一步进行画面布局设置。郑州职院巨巨2.3组态实例（5）——组态外围设备（1）添加外围设备步骤与添加IO设备的方法相同。（2）这个外围的远程IO设备是用于料仓的光电开关，采集料仓是否有工件。（3）双击左图中新添加的远程IO设备，打开右图视图，按步骤添加IO接口。郑州职院巨巨2.3组态实例（6）——设置PLC参数（1）如左图，设置PLC的IP地址。（2）如右图，设置PLC自身的IO口起始地址。郑州职院巨巨2.3组态实例（6）——设置PLC参数（1）如左图，设置PLC的系统和时钟存储器。（2）如右图，设置PLC的IO模块的IO地址为如图所示。郑州职院巨巨2.3组态实例（6）——设置远程IO参数（1）如左图，设置远程IO的网络IP地址。（2）如左图，设置远程IO的起始地址和结束地址。郑州职院巨巨2.3组态实例（6）——设置HMI参数（1）如左图，设置HMI的IP地址。至此，硬件组态完成。3.1数据类型3.2创建变量表3.3块概念3.4FC块设计实例3.5FB块设计实例3.6井式料仓控制3.7变位机控制PLC编程简介郑州职院巨巨3.1数据类型1.基本数据类型2.数组类型数组类型Array是具有数量固定且多个相同数据类型的多个元素构成。格式：Array[lo..hi]oftype.如：Array[1,10]ofInt，定义了一个包含10个Int数据的数组3.结构体类型结构数据类型（Struct)是一种由不同数据类型元素组成的数据结构，其元素可以是基本数据类型，也可以是Struct、数组等复杂数据类型。4.Variant数据类型Variant类型是一个参数数据类型，只能出现在除FB的静态变量以外的OB/FC/FB接口区。郑州职院巨巨3.2创建变量表为立体料仓创建一个变量表，将状态全部保存在M寄存器中。依次创建12个变量。创建完成如右下图所示。郑州职院巨巨3.3块的概念（1）用户程序是我们要编写的程序，OB块是主程序块；FB是带背景数据块的功能块，FC是不带背景数据块的功能块；GlobalDB是全局数据块。所有块均可以访问。（2）在编写程序时，要首先进行模块化划分，按照不同的功能进行模块化划分。最后将设计好的FB、FC块在OB块中进行调用即可。（3）FB块相对于FC块有以下三个特点：1）FB块增加了Static静态区声明2）FB块增加了保持性和可访问性选择3）FB块没有返回结果郑州职院巨巨3.4FC块设计实例——添加FC块（1）按照左图步骤，添加新的FC块。郑州职院巨巨3.4FC块设计实例——编写FC块内容（1）按照左图步骤，编写FC块内容。郑州职院巨巨3.4FC块设计实例——调用FC块按照上图步骤，完成料仓模块的调用。郑州职院巨巨3.5FB块设计实例——FB块添加由于1+X设备中，没有合适的研究对象用于FB块设计，因此，这里设计一个应用实例。假设一个系统中，需要独立对四个电机进行起保停控制，为了避免代码重复设计，这里设计一个FB块，用于对电动机进行起保停控制。郑州职院巨巨3.5FB块设计实例——FB块设计在设计FB块时，要注意输入变量和输出变量的添加。郑州职院巨巨3.5FB块设计实例——FB块调用在调用FB块时，会弹出调用选项，自动创建FB块的背景数据块。郑州职院巨巨3.5FB块设计实例——FB块调用设置FB块的实际参数。两次调用FB块，产生两个背景数据库，如箭头所示。郑州职院巨巨3.6井式料仓控制郑州职院巨巨3.7变位机模块控制HMI编程基础——项目一料仓监控4.1HMI画面添加4.2控件添加4.3控件颜色动画设计4.4调试画面郑州职院巨巨4.1HMI画面添加（1）添加画面之后，可以看到料仓画面和根画面前面的图标是不相同的。（2）根画面前面的是有小箭头的，表示是启动画面（3）要修改启动画面，在需要改为启动画面的画面上右键击，修改为启动画面。如图所示，这样就可以进行画面调试。郑州职院巨巨4.2控件添加——添加控件控件添加过程如图所示，添加完成的控件，首先要调整其基本属性。郑州职院巨巨4.2控件添加——控件组合、复制、粘贴、调整位置、修改文本对组中文本的修改，需要先选中组，切换属性到文本，进行修改。郑州职院巨巨4.2控件添加——控件位置快速对齐使用快速对齐工具，调整控件的位置，使所有组能够均匀分布。郑州职院巨巨4.2控件添加——控件位置快速对齐使用快速对齐工具，调整控件的位置，使所有组能够均匀分布。郑州职院巨巨4.3控件颜色动画设计HMI的动画是与PLC的变量相关联的。外观动画的意思是：不同的变量值，显示不同的外观。这里的仓位只有1和0两种状态。郑州职院巨巨4.3控件颜色动画设计变量是BOOL型变量，仓位只有1和0两种状态。分别设置两种变量对应的颜色。依次为12个变量设置相同的动画。颜色选择也要一致。也可以先设置一组的动画，然后进行组复制，粘贴，调整位置。郑州职院巨巨4.4调试画面——PLC仿真程序下载到仿真器点击确定之后，弹出启用仿真支持对话框，继续点击确定郑州职院巨巨4.4调试画面——下载程序郑州职院巨巨4.4调试画面——完成下载（1）点击下载之后，进行程序编译。（2）然后点击装载即可。（3）下载结果中选择，启动模块，点击完成。郑州职院巨巨4.4调试画面——开启HMI仿真显示如图所示的调试界面。郑州职院巨巨4.4调试画面——打开变量表，进行监控郑州职院巨巨4.4调试画面——新建仿真项目下面以序列仿真来测试硬件触点的变化情况。点击创建之后，从项目树中，按下图依次操作。郑州职院巨巨4.4调试画面——设置仿真序列郑州职院巨巨4.4调试画面——进行序列仿真调整仿真窗口和触摸屏窗口，开启序列仿真观察现象。项目实战——自动运料小车5.1项目描述5.2任务规范化描述及数据抽象5.3设备组态5.4创建数据块5.5创建FC块5.6PLC程序编写5.7主程序调用FC块5.8HMI界面设计5.9仿真调试5.10完善界面设计郑州职院巨巨5.1项目描述（1）小车由电动机拖动，电动机正转时，小车向右运动，反转时，小车向左运动。（2）自动运行过程描述：按下启动按钮之后，预先装满料的小车前进，到达卸料点B自动停下卸料；经过5s卸料完成后，自动返回到装料处A，经过装料所需的时间8s之后，小车再次前进到B点停下卸料，如此自动循环5次后自动停止。（3）按下停止按钮，系统停止。（4）出现故障，系统停止。郑州职院巨巨5.2任务规范化描述及数据抽象54（1）按下启动按钮，小车正转，自动运行开始（2）到达B位置，小车停止，开始卸料计时（3）计时时间到，小车反转（4）到达A位置，小车停止，开始接料计时（5）计时时间到，计数+1（6）运行计数器小于5，循环运行第一步（7）运行计数器大于等于5，运行停止（8）按下停止按钮，设备停止（9）出现故障，设备停止输入数据：（1）启动按钮（2）停止按钮（3）SQ1反向限位（4）SQ2正向限位（5）故障输出数据：（1）小车正转（2）小车反转状态数据：（1）正转标志（2）反转标志（3）卸料点标志（4）接料点标志（5）计数器（6）循环标志（7）自动运行标志（8）计数判断标志郑州职院巨巨5.3设备组态55（1）创建新项目（名称包含，日期、项目名称及版本号）（2）PLC选择1215DC/DC/DC（4）网络拓扑图（3）HMI选择7’精智面板郑州职院巨巨5.4创建数据块56（1）创建全局数据块，名称命名为运料小车。（2）运料小车的数据，使用不同的结构体进行分类保存郑州职院巨巨5.5创建FC块57（1）添加新块，用于编写控制程序（2）添加新程序段，然后为每个程序段添加注释，这里的注释和任务规范化描述一致。郑州职院巨巨5.6PLC程序编写（1）58（1）按下启动按钮，自动运行标志置位，运料小车正转标志置位，清除循环标志。循环标志接通的时，正转标志置位。（2）正转标志有效时，小车正转输出。（3）正转标志有效时，等待小车到卸料位置，小车到达卸料位置后，置位卸料标志，同时复位正转标志，小车停止卸料点标志有效时，卸料点计时器开始计时，开始卸料.郑州职院巨巨5.6PLC程序编写（2）59小车在卸料点时，当计时完成后，反转标志被置位，即小车开始反转。同时也要复位卸料点标志。（1）反转标志有效时，小车反转，向接料点运动。（2）到达接料点时，传感器SQ1有效，接料点标志置位，反转标志复位。（3）接料点标志有效后，开始接料计时。郑州职院巨巨5.6PLC程序编写（3）60在接料点，接料点计时结束之后，计数器要加1，然后置位计数判断标志，同时复位接料点标志。计数判断标志有效后，进行计数值判断，如果5，开始下一次的循环标志，同时复位计数判断标志。郑州职院巨巨5.6PLC程序编写（4）61当满足停止条件的时候，将所有的中间变量复位，同时将计数器的值置为0.郑州职院巨巨5.6PLC程序编写（5）62按下停止按钮或者出现故障，都会复位相关的标志。郑州职院巨巨5.7调用FC块63郑州职院巨巨5.8HMI界面设计（模板修改）64（1）替换LOGO郑州职院巨巨5.8HMI界面设计