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TIA Portal 基本控制库(LBC)七:直接启动电机控制块) PLC+ HMI 实例应用详解
发布时间:2024-11-08

本期内容继续分享TIA Portal LBC库应用,通过实例讲解直接启动电机控制块 的使用;

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01 测试环境

软件:

TIA Portal V17 Update1STEP 7 ProfessionalWincc Unified(LBC HMI界面,适用于Wincc Unified PC或 Wincc Unified Comfort Panel)S7-PLCSIM Advanced V6.0 (仿真工具)

硬件:

CPU 1513-1 PN (仿真环境,非必须)MTP1000 Unified Comfort (仿真环境,非必须)

注:小编电脑已安装软件如下:

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02 直接启动电机控制块说明

电机直接启动功能块应用于三相异步电机直接启动、软启动器控制、电机正反转控制等,功能块包含功能块运行监控、运行反馈故障处理、使能输出、报警状态输出等功能;

块接口如下:

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输入参数说明:

接口数据类型描述
enableBoolTRUE: 使能功能块
commandForwardBool电机正传启动命令
commandBackwardBool电机反传启动命令
feedbackReadyBool电机准备(可以启动)
feedbackRunningForwardBool电机正转运行反馈(软启动器旁通)
feedbackRunningBackwardBool电机反转运行反馈(软启动器旁通)
feedbackErrorBool电机启动器错误状态(热继故障或其它)
resetBool复位电机启动器(针对软启)
acknowledgeBool确认报警

输出参数说明:

接口数据类型描述
validBoolTrue:FB输出状态正常
busyBool功能块正在运行
errorBoolFB执行过程出错
statusWord16#0000-16#7FFF:  (FB状态)
16#8000-16#FFFF: 错误状态
enableStarterBool启动或使能电机启动器(Enable Fb块后置1)
starterActiveBoolFB使能且有Ready信号置1
forwardBool电机正向启动输出
backwardBool电机反向启动输出
resetStarterBool复位启动器输出
diagnosticsLBC_typeDiagnostics模块相关诊断信息

输入输出接口参数:

接口数据类型描述
configurationLBC_typeMotorStarterConfiguration功能块相关组态数据
moduleInterfaceLBC_typeMotorStarterInterface功能块相关接口数据(外部使用)

注:此处数据类型为UDT,跟随LBC库导入;

UDT(用户自定义数据类型)数据类型  LBC_typeMotorStarterConfiguration说明:

接口数据类型描述
referenceDesignatorString[20]设备名称或设备位号(HMI用)
startingControlTimeTime功能块使能启动时间(自检时间)
stoppingControlTimeTime功能块使能停止时间(自检时间)
resetTimeTime复位输出时间
disableFeedbackRunningBoolTrue: 禁用运行反馈
disableFeedbackErrorBoolTrue: 禁用反馈错误
disableAlarmsBoolTrue: 禁用报警功能

UDT(用户自定义数据类型)数据类型 LBC_typeMotorStarterInterface说明:

接口数据类型描述
commandsLBC_typeInterfaceCommands外部系统使用相关命令
configurationLBC_typeMotorStarterConfiguration功能块相关组态参数
monitoringLBC_typeMotorStarterProcessValues功能块相关监控信息
diagnosticsLBC_typeDiagnostics功能块相关监控诊断信息

注:接口参数主要供外部HMI使用,在LBC wincc unified 库中可以看到直观效果,此处不在赘述;

03 直接启动电机控制块在PLC中配置

数字量信号处理块使用步骤如下(新TIA Portal 项目,并添加PLC,过程不在赘述);

在Main程序中调用LBC_MotorStarter功能块,并指定背景数据块;

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新建全局DB,提供FB接口数据;(实际应用中可使用结构体,实现快速添加设备)

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注:接口参数 configuration 和 moduleInterface数据类型使用UDT,在LBC全局库中拖入功能块时,UDT同时自动进入到数据类型中;

04 直接启动电机控制块在HMI中的应用

LBC库中的数字量信号处理块,除了提供PLC使用的FB块,同时提供基于wincc unified的HMI标准模板,可配合PLC程序使用;使用步骤如下:

在TIA Portal项目中添加MTP1000 unified comfort面板

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在设备和网络视图中,为HMI分配IP地址(与PLC同一网段),并与PLC建立连接

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从全局库中将LBC_MotorStarter,LBC_AlarmViewFullScreen,LBC_UserManual三个模板拖入到HMI画面中(也可全部拖入)

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注:LBC_AlarmViewFullScreen和LBC_UserManual在LBC_AaalogInput中会用到, 不拖入编译会报错;

在HMI画面中新建画面,并拖入一个电机图控(实际应用中根据需求使用)

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点击该设备,在属性中添加单击鼠标事件,当鼠标点击时打开LBC_MotorStarter画面;

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注:

画面名称:即为需要打开弹出的画面模板;

弹出窗口名称:填写设备位号或名称(例如:Moto01),该位号会关联到PLC变量

为该设备关联PLC变量,将PLC中DB块中对应传感器的moduleInterface变量直接拖入到HMI变量表中,并将该变量名称修改为上一步中的弹出画面名称(Moto01)

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配置完成,打开PLC仿真运行PLC程序和HMI仿真查看结果;

05 直接启动电机控制块仿真调试

完成程序设计后,即可使用PLC-Sim advavce和wincc unified pc simulation进行仿真测试,步骤如下:

打开PLCSIM Advanced,并新建S7-1500测试实例,并启动该仿真实例

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将PLC程序下载到仿真器中

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下载完成后,运行PLC;

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启动HMI仿真,下载HMI程序

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下载完成后,打开浏览器(建议Chrome),并输入https://localhost/WebRH,输入账号密码后进入HMI仿真系统;

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注:默认账号:Siemens 密码:Siemens!123

登录完成后,即可看到已完成的组态画面,单击组态设备,电机控制模板弹出;

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在PLC程序中enable FB块,并给定模拟值查看效果如下:

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可在HMI仿真程序中,修改设备单位,时间等参数,也可查看报警信息:


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