基于SIMATIC WinCC flexible2008涂胶机触摸屏I/O信号监控的实现

摘 要：为了快速获取设备I/O信号状态，准确的判断设备故障点，提高维护工作效率。以前罩壳涂胶机为例，介绍了SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件安装与编辑，并阐述了如何通过组态软件实现触摸屏I/O信号监控的方法。

关键词：SIMATIC WinCC flexible 2008;触摸屏;I/O信号

随着制造业的发展，生产线自动化程度越来越高，触摸屏的应用也越来越广泛。设备如果用按钮、开关和指示灯等作人机界面装置，它们提供的信息量少，需要熟练的操作人员来操作，而且操作困难。如果用七段数字显示器来显示数字，用拨码开关来输入参数，他们占用PLC的I/O点数多，硬件成本高。于是触摸屏幕應运而生，通过触摸屏实现了操作信号的输入以及输出信号的显示。触摸屏的产生，极大的简化了操作界面，同时也大大的减少了由于线路引起的故障。目前常用的触摸屏组态软件有西门子WinCC flexible 2008、三菱GT Designer3、欧姆龙NTST V4.8C、松下GH Screen Editor V4.12等，本文基于西门子WinCC flexible 2008触摸屏组态软件，实现对前罩壳涂胶机I/O信号的实时监控。

1 SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件

1.1 SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件的介绍

WinCC flexible，德国西门子（SIEMENS）公司工业全集成自动化（TIA）的子产品，是一款面向机器的自动化概念的HMI软件。WinCC flexible 操作界面简单而且功能强大， 在简化操作的同时，也可对机器设备的状态进行实时监控，提高了生产作业的安全性。对于编程者而言，人性化的操作界面，缩短了编程是时间，提高了工作效率。于此同时西门子公司也开发了一款名为WinCC 的组态软件，该软件与WinCC flexible功能十分相似，均可对机器设备进行操作与监控，区别在于WinCC flexible是对触摸屏进行组态，而WinCC 是对工控机进行组态。

1.2 SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件的安装

SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件有多个版本，以安装SIMATIC WinCC flexible 2008 SP4为例进行说明。此外SIMATIC WinCC flexible 2008 SP4组态软件对运行环境也有一定的要求，该软件仅支持MicrosoftWindowsXP专业版SP3、MicrosoftWindows7 （专业版、旗舰版、企业版）（32/64位）、MicrosoftWindows7 SP1（专业版、旗舰版、企业版）（32/64位）。此项目选用MicrosoftWindows7 SP1 专业版，下面对安装方法进行介绍。

1.2.1添加Windows 消息队列组件

打开Windows控制面板，并在界面中找到打开或关闭Windows功能选项，之后在选项中找到Microsof Message Queue（MSMQ）服务器，并在其展开项找到Microsof Message Queue（MSMQ）服务器核心进行勾选，最后点击确定即可。

1.2.2软件安装

拷贝SIMATIC WinCC flexible 2008 SP4安装包到电脑，需要确保电脑有足够的空间，打开安装包按照提示依次操作即可进入安装程序。

1.2.3软件的授权

在完成安装之后，需要用到Sim_EKB_Install_2015_03_29授权软件。在授权软件打开之后选择需要授权的软件，点击安装长密钥即可，之后重新启动电脑便完成了软件的授权。

1.3 SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件的编辑

在完成软件的授权之后，打开软件，首页界面提示进入WinCC flexible项目向导。在项目向导中有打开最新编辑过的项目、使用项目向导创建一个新项目、打开一个现有的项目、创建一个空项目等选项，可依据需求点击对应选项。以创建一个新项目为例，点击创建一个新项目，此时软件会进入到设备选择页面，在设备类型中选择触摸屏的型号以及版本号点击确定即可进入项目编辑界面;此项目以Smart 700 IE创建项目，在打开的项目中，最上方为菜单栏，有项目、编辑、视图、插入、格式、面板、选项、窗口、帮助等选项，在视图的下拉菜单中调出常用的项目编辑界面和工具编辑界面进行编辑。

2 触摸屏的选型

三菱触摸屏具有精巧、便捷、实用、稳定等特点;欧姆龙触摸屏功能完善、经济实惠、应用简便等特点;而西门子触摸屏全集成自动化的集成组件，功能强大、兼容性强、环境耐受力强等特点，相对于同类产品，西门子触摸屏使用寿命会更久。同时由于该项目采用的是西门子S7-200PLC，考虑到品牌之间的通讯问题，同品牌通讯显然比较容易实现，因此触摸屏也同样选用西门子的。

3 触摸屏程序的设计

3.1通讯连接的设置

由于触摸屏要与PLC进行通讯，因此需要在 WinCC flexible 项目中对通讯参数进行相应的设置。步骤如下：

（1）在连接列表中名称命名为S7-200，通讯驱动程序设为SIMATIC S7-200，在线设为开。

（2）在连接参数中，接口需设为IF1B，类型默认设置Simatic，波特率默认设置187500，HMI设备地址设为1，PLC设备地址设为2，PLC设备地址必须与PLC通信端口地址保持一致，否则通信无法正常连接，网络配置文设为MPI，其他默认设置即可

（3）在连接区域指针中，画面号连接勾选S7-200，地址设为VW100;日期/时间PLC连接勾选S7-200，地址默认生成VW110。通过设置以上参数，通讯连接建立完成。

3.2变量的定义

由于PLC变量已经做好定义，触摸屏也只是读取PLC变量状态，只需要做好对应调用即可。在变量列表中添加输入变量，常规的方法需要逐一的添加变量，步骤繁琐且工作量大，考虑到该项目输入输出信号的点数，所以决定数据类型采用字节的类型进行添加。触摸屏输入输出变量对应如下：

输入地址IB0的0-7位对应PLC I0.0-I0.7  输出地址QB0的0-7位对应PLC Q0.0-Q0.7

输入地址IB1的0-7位对应PLC I1.0-I1.7  输出地址QB1的0-7位对应PLC Q1.0-Q1.7

输入地址IB2的0-7位对应PLC I2.0-I2.7  输出地址QB2的0-7位对应PLC Q2.0-Q2.7

3.3显示画面的设计

根据显示需求，显示画面设计无需过度繁杂，简单而明了更利于获取I/O信号状态。以圆形动画外观的方式来显示I/O信号状态。当信号值为0时，圆形动画外观背景色为白色，表明无信号;当信号值为1时，圆形动画外观背景色为绿色，表明有信号。

3.4结果的验证

在完成所有参数配置及画面设计之后，整个项目需要编译生成，然后用电脑通过PPI多主站电缆连接触摸屏，把项目传送到触摸屏中进行验证。验证结果为，功能完全实现，在自动运行界面中，点击输入/输出信号按钮可快速切换到输入/输出信号画面查看信号状态。

4 结束语

随着工业4.0概念的提出，智能制造时代也宣告即将到来，产线设备自动化程度也不断的提高，设备的信号交换也变得错综复杂，对设备维护者的技能要求也越来越高。本文通过SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件在触摸屏上实现了快速查看I/O信号状态。该方法不仅仅局限于涂胶机，也可推广到其他项目设备中使用，但编程者需要熟练的掌握西门子PLC编程以及SIMATIC WinCC flexible 2008组态软件。

作者简介：

韦闪佳（1992-），男，广西人，助理工程师，学士学位，主要研究方向工业电气自动化与维护。

（柳州五菱柳机动力有限公司，广西 柳州 545005）