張先亮

（杭州朝陽(yáng)橡膠有限公司，浙江　杭州　310018）

利用winccflexiblee實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)PC替換西門(mén)子工控機(jī)

張先亮

（杭州朝陽(yáng)橡膠有限公司，浙江杭州310018）

由于西門(mén)子工控機(jī)是進(jìn)口件，其采購(gòu)價(jià)格高、周期長(zhǎng)、維修難度大，一直是困擾制造業(yè)企業(yè)的通病。本文將介紹一種利用winccflexible組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)普通國(guó)產(chǎn)PC（型號(hào)：XSPC-9656-R）機(jī)去替代西門(mén)子工控機(jī)的方法。

winccflexible組態(tài)軟件； 西門(mén)子工控機(jī)；國(guó)產(chǎn)PC機(jī)

WinCC flexible，德國(guó)西門(mén)子（SIEMENS）公司工業(yè)全集成自動(dòng)化（TIA）的子產(chǎn)品，是一款面向機(jī)器的自動(dòng)化概念的HMI軟件。本文將以兩鼓輪胎成型機(jī)為例，介紹一種利用winccflexible組態(tài)軟件、普通國(guó)產(chǎn)PC機(jī)與5611通訊卡去替代西門(mén)子工控機(jī)的方法。

1　控制系統(tǒng)介紹

某公司兩鼓成型機(jī)設(shè)備的電氣系統(tǒng)采用西門(mén)子S7-400 MPI與profibus DP通訊方式，主站PLC型號(hào)為6ES7414-2XK05-0AA0，現(xiàn)通過(guò)在普通PC機(jī)上安裝winccflexible軟件，利用西門(mén)子通訊卡（型號(hào)為6GK1561-1AA00）進(jìn)行相關(guān)通訊設(shè)置，實(shí)現(xiàn)普通PC機(jī)與主站PLC數(shù)據(jù)交換。改造前后價(jià)格對(duì)比見(jiàn)表1。

2　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)初步分為三步驟：

（1）在普通PC機(jī)上插入西門(mén)子通訊卡（型號(hào)為6GK1561-1AA00），并在PC機(jī)上安裝該卡驅(qū)動(dòng)。

（2）利用winccflexible組態(tài)軟件、西門(mén)子通訊卡與主站PLC建立通訊。

（3）使用winccflexible組態(tài)軟件編譯兩鼓成型機(jī)上位機(jī)組態(tài)畫(huà)面，使之有效控制設(shè)備正常運(yùn)行。

2.1上位機(jī)（普通PC機(jī)）與主站PLC通訊的建立

在上位機(jī)上安裝西門(mén)子winccflexible組態(tài)軟件，并利用西門(mén)子授權(quán)軟件（automation license manage）對(duì)該組態(tài)軟件進(jìn)行授權(quán)。

將西門(mén)子通訊卡（型號(hào)為6GK1561-1AA00）插入上位機(jī)的P C I槽里，在上位機(jī)“設(shè)備管理器”查找該通訊卡，安裝已下載好的通訊卡驅(qū)動(dòng)程序，待通訊卡正常安裝完畢后，打開(kāi)上位機(jī)的“控制面板”，雙擊“Setting the PG/PC Interface”即可。

2.2編譯上位機(jī)組態(tài)畫(huà)面

畫(huà)面是項(xiàng)目的主要元素，通過(guò)它們可以操作和監(jiān)視系統(tǒng)，是真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的橋梁，人機(jī)界面用畫(huà)面中可視化的畫(huà)面對(duì)象來(lái)反映實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，也可以在畫(huà)面中修改工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程設(shè)定值。

我們可以根據(jù)西門(mén)子工控機(jī)原有的組態(tài)畫(huà)面為模板（并且充分考慮后續(xù)功能擴(kuò)展）制作新的人機(jī)界面。

首先，確認(rèn)畫(huà)面對(duì)象；將畫(huà)面對(duì)象分為靜態(tài)對(duì)象和動(dòng)態(tài)對(duì)象。

靜態(tài)對(duì)象（例如文本或圖形對(duì)象）用于靜態(tài)顯示，在運(yùn)行時(shí)它們的狀態(tài)不會(huì)變化，不需要變量與之連接，它們不能由PLC更新。

動(dòng)態(tài)對(duì)象的狀態(tài)受變量的控制，需要設(shè)置與它連接的變量，用圖形、字符、數(shù)字趨勢(shì)圖和棒圖等畫(huà)面對(duì)象來(lái)顯示PLC或HMI設(shè)備存儲(chǔ)器中的變量的當(dāng)前狀態(tài)或當(dāng)前值，PLC和HMI設(shè)備通過(guò)變量和動(dòng)態(tài)對(duì)象交換過(guò)程值和操作員的輸入數(shù)據(jù)。

其次，變量的生成與組態(tài)；將變量分為外部變量和內(nèi)部變量。

外部變量是操作單元（人機(jī)界面）與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的橋梁，是PLC中定義的存儲(chǔ)單元的映像，其值隨PLC程序的執(zhí)行而改變?？梢栽贖MI設(shè)備和PLC中訪問(wèn)外部變量。

內(nèi)部變量存儲(chǔ)在HMI設(shè)備的存儲(chǔ)器中，與PLC沒(méi)有連接關(guān)系，只有HMI設(shè)備能訪問(wèn)內(nèi)部變量。內(nèi)部變量用于HMI設(shè)備內(nèi)部的計(jì)算或執(zhí)行其他任務(wù)。內(nèi)部變量用名稱來(lái)區(qū)分，沒(méi)有地址。

最后，分別制作各個(gè)獨(dú)立的功能畫(huà)面，根據(jù)需要我們可以通過(guò)組態(tài)畫(huà)面導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)各個(gè)獨(dú)立的功能畫(huà)面之間的切換。

2.3利用上位機(jī)監(jiān)視與控制成型機(jī)設(shè)備

雙擊打開(kāi)已編輯好的組態(tài)畫(huà)面，通過(guò)已設(shè)置好通訊連接方式（即PC通過(guò)西門(mén)子通訊卡直接與PLC進(jìn)行連接），操作人員可以通過(guò)上位機(jī)的人機(jī)界面就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整臺(tái)輪胎成型機(jī)設(shè)備的監(jiān)視和操作，參見(jiàn)圖1。

表1　改造前后的價(jià)格對(duì)比

圖1　某公司輪胎成型機(jī)應(yīng)用案例

3　結(jié)束語(yǔ)

隨著人民幣的不斷升值，中國(guó)很多中小輪胎企業(yè)都面臨著巨大的生存壓力，如何通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，降低輪胎的制造成本，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力變得越來(lái)越重要，因此利用一些普通、常見(jiàn)、較廉價(jià)的產(chǎn)品去替代一些采購(gòu)周期長(zhǎng)、價(jià)格昂貴的進(jìn)口件尤為重要，我們要一直繼承和發(fā)揚(yáng)“一塊橡膠一塊肉，一滴汽油一滴血”的企業(yè)精神。

[1] 陳峰，楊殿才，朱可輝，王海清. 基于MES的輪胎成型和硫化生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng). 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)[J]，2010，27（1）.

[2] 黃淑芬. 基于數(shù)據(jù)集成的輪胎企業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）研究[J]. 福建電腦，2009，25（8）.

[3] 張曉峰，馬鐵軍，李廣凌. 輪胎生產(chǎn)過(guò)程MES系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 中國(guó)制造業(yè)信息化，2008，37（5）.《橡塑節(jié)能環(huán)保》雜志，期刊和規(guī)程光盤(pán)五種，另外還準(zhǔn)備了各種專業(yè)書(shū)籍，包括《中外橡膠工業(yè)創(chuàng)新三部曲》、《機(jī)械產(chǎn)品手冊(cè)》、《輪胎生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程》等，以滿足觀眾的不同需求。

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《橡塑技術(shù)與裝備》雜志社參加第十四屆中國(guó)國(guó)際橡膠技術(shù)展覽會(huì)和第八屆亞洲埃森輪胎展

2014年12月3～5日，第十四屆中國(guó)國(guó)際橡膠技術(shù)展覽會(huì)和第八屆亞洲埃森輪胎展在上海新國(guó)際博覽中心盛大舉辦。本屆展會(huì)規(guī)模再創(chuàng)新高，展出面積45 000 m2，有20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的650余家中外企業(yè)前來(lái)參展，海內(nèi)外觀眾超過(guò)21 000人次?！断鹚芗夹g(shù)與裝備》雜志社歷年均參加此展會(huì)，此次派出6人的陣容，重視程度可見(jiàn)一斑（參見(jiàn)圖1）。

此次展會(huì)安排W1館為第八屆亞洲埃森輪胎展，W2、W3、W4為十四屆中國(guó)國(guó)際橡膠技術(shù)展。為參加此次展會(huì)，雜志社做了充分的準(zhǔn)備工作。共帶去23箱的資料，其中包括《橡塑技術(shù)與裝備》雜志、《橡塑機(jī)械時(shí)代》雜志、

圖1　雜志社編輯在展會(huì)上

通過(guò)三天的展會(huì)，雜志社將所帶資料全部發(fā)售完畢，不但對(duì)來(lái)到我們展臺(tái)的觀眾發(fā)送全套資料，我們還將雜志送到展會(huì)的每一家展商的手中，以最直觀的方式，讓更多的專業(yè)人士看到并了解雜志社刊物，提升刊物的知名度，擴(kuò)大刊物廣告的宣傳力度。

在展會(huì)期間，雜志社采編記者走訪了各企業(yè)展臺(tái)，并與雜志的各編委單位、信息中心成員單位等密切接觸，了解企業(yè)的最新?tīng)顩r和需求，以便及時(shí)地、有效地為企業(yè)提供服務(wù)。通過(guò)與企業(yè)面對(duì)面交流，增進(jìn)了友誼，結(jié)識(shí)了新朋友，壯大了編委隊(duì)伍，吸納了新的信息中心成員單位，并簽訂了多項(xiàng)廣告合同。

此次展會(huì)，本雜志社取得了豐碩的成果，增進(jìn)了與企業(yè)間的交流與合作。我們期待在2015年展會(huì)上與各位朋友再次相聚！

本刊訊

（XS-02）

Implementation of Domestic PC replace Siemens IPC with winccflfl exible

TQ330.493

1009-797X(2015)01-0051-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.01.010

張先亮（1986-），碩士，2008年安徽工程大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)本科畢業(yè)，2013年青島科技大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)碩士畢業(yè)，主要從事輪胎成型機(jī)維護(hù)和研發(fā)改造工作。

2014-04-01