PLC仿真软件在设备管理中的应用
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 8457 次点击
摘要:简述PLC仿真软件在企业设备管理方面的主要作用,以S7-PLCSIMV5.2仿真软件为例,重点介绍仿真软件针对设备管理的两个常见应用。
关键词:PLC仿真软件设备管理通信
一、概述
现代制造业设备日益复杂,自动化程度越来越高,对于PLC用户程序,设备管理人员一般不需要修改,只是借助其进行设备管理。目前多数PLC生产厂家提供的PLC仿真软件在企业设备管理中主要有以下作用:①电气技术人员在原控制系统基础上对设备进行二次开发、技术改造、升级的仿真调试。②电气维修人员可先在PC机仿真运行分析PLC用户程序,在短时间内熟悉设备动作的电气控制原理,为快速定位、排除设备故障奠定坚实基础。③设备操作人员在PC机模拟仿真HMI操作控制信号,快速掌握设备操作。企业使用PLC仿真软件,PC/PG不需要连接任何实物硬件,在脱机状态下模拟现场设备运行效果,降低人员培训和设备维护成本,设备操作安全、简单。
中国南车资阳机车有限公司锻压分公司从德国SMSEU-MUCOGmbh公司进口的1台SPKA5000型高能螺旋压力机锻压设备,控制系统主机采用S7-400PLC,控制系统庞大,逻辑关系复杂,有近千个输入、输出点。笔者使用S7-PLCSIM仿真软件对相关人员进行了技术培训。
二、S7-PLCSIMV5.2仿真软件使用
S7-PLCSIM与STEP7软件集成在一起,代替PLC硬件仿真运行用户程序,可模拟PLC绝大多数功能:①模拟PLC过程映像输入输出,通过在仿真窗口改变输入变量的ON/OFF状态,控制程序运行,观察输出变量状态,监视用户程序运行结果。②监视定时器和计数器,通过程序自动运行或者手动复位定时器。③模拟对位存储器(M)、外设输入(PI)、外设输出(PQ)以及存储在数据块中数据(如DBl.DBX0.0)的读写。④在没有面板情况下,和PROTOOL、WINCC、FLEXIBLE等联机通信,模拟调试画面。
1.S7-300/400PLC的仿真
通过仿真运行,可以像操作实物开关一样预置输入状态,监控逻辑输出,主要操作步骤如下。
(1)在PC/PG机安装STEP7V5.2编程软件、S7-PLCSIMV5.2仿真软件。
(2)启动STEP7编程软件,打开需要仿真的S7项目。依次进入“开始→SIMATIC-IDS_SN_S7TGTOPX.EXE”,启动SimaticManager管理器,点击工具栏“打开”图标,出现打开S7项目对话框(图1)。从列表框或点击Browse按钮选择需要打开的S7项目,本例从列表框选择“前桥生产线”项目,点击OK按钮,完成项目选择。点击项目前面的+符号,展开后的项目见图2。
点击SimaticManager工具栏“仿真”图标,自动建立STEP7与仿真CPU的连接,自动启动S7-PLCSIMV5.2仿真软件。此时仿真PLC的CPU处于STOP模式,仿真PLC的电源处于接通状态,扫描方式为连续扫描。
(3)在SimaticManager管理器点击打开项目的“Blocks”对象,所有块将出现在右边窗口,然后点击工具栏“下载”图标(图3)。此时所有块被下载至仿真PLC,下载过程中会出现装载系统数据对话框,选择默认操作即可。下载完成将仿真PLC的CPU置于RUN或RUN-P模式,即可使用变量表和程序状态等方法监视修改变量,分析程序运行。
2.和PROTOOL联机通信
采用“PROTOOL集成在STEP7”的集成模式模拟,既便于画面调试,操作者也可在脱机情况下模拟设备操作,减少实际使用设备时的误操作。ProTool/PRORT并不支持所有操作面板和触摸屏的仿真,一般只有TP170A/OP270/MP370等基于Win-dows的设备才可用RT模拟,而OP7/TP27/OP37等基于文本或图形的较老设备,则不能直接用RT模拟,需要先将其转换成基于Windows的设备再进行RT模拟。下面以OP270为例,介绍实现S7-PLCSIM和PROTOOL联机通信对画面模拟仿真的具体步骤。
(1)在PC/PG机安装STEP7V5.2编程软件、S7-PLCSIMV5.2仿真软件、PROTOOLV6.0SP2面板组态软件。
(2)运行PROTOOL/PROCS软件,选中“文件→PROTOOL集成在STEP7中”选项(图4)。
(3)同仿真操作步骤(2)。
(4)在SimaticManager管理器选中打开项目的“Blocks”对象,将所有块下载至仿真PLC,下载方法同仿真操作步骤(3)。下载完毕将仿真PLC的CPU置于RUN或RUN-P模式。
(5)在SimaticManager管理器打开需要仿真的HMI面板(OP270),此时PROTOOL/PROCS自动打开,对面板进行一次编译,确保编译结果无误。
(6)在PROTOOL/PROCS菜单,点击“文件→测试→启动运行系统”选项,即可通过图4PLCSIM和HMI联机通信。仿真效果见图5,如在仿真窗口改变输入视图对像IB39、IB40信号状态,则组态画面对应信号状态也改变,运行效果和操作实际硬件一样。
参考文献
廖常初.S7-300/400PLC应用技术.机械工业出版社,2008