TIA Portal 基本控制库(LBC)九：双手控制功能块 PLC+ HMI 实例应用详解(附样例程序下载)

本期内容继续分享TIA Portal LBC库应用，通过实例讲解双手控制功能块 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 双手控制功能块说明

双手控制功能块在实际应用中，多应用于需要手动操作，且存在安全风险的应用场景；如需启动设备，则需要同时按下两个按钮并保持一定时间，因此叫做双手控制器。

该功能块主要为了防止误触导致设备意外启动造成安全风险，同时也可防止操作人员在操作设备时将手伸入设备中，导致安全事故；

注：对于安全要求较高的应用场景，通常双手控制器信号需要接入专用的安全模块；

块接口如下：

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输入参数说明：

接口数据类型描述

enable	Bool	TRUE: 使能功能块
firstInput	Bool	输入信号1
secondInput	Bool	输入信号2

输出参数说明：

接口数据类型描述

error	Bool	FB执行过程出错
status	Word	16#0000-16#7FFF:  (FB状态) 16#8000-16#FFFF: 错误状态
processValue	Bool	输出信号
timeout	Bool	信号接收超时(有一个信号时开始计时)
risingEdge	Bool	输出信号上升沿
fallingEdge	Bool	输出信号下降沿

输入输出接口参数：

接口数据类型描述

configuration	LBC_typeTwoHandControlConfiguration	功能块相关组态数据
moduleInterface	LBC_typeTwoHandControlInterface	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_typeTwoHandControlConfiguration说明：

接口数据类型描述

referenceDesignator	String[20]	设备名称或设备位号(HMI用)
timeout	Time	信号检测超时时间设定
disableAlarms	Bool	True: 禁用报警功能

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

接口数据类型描述

commands	LBC_typeInterfaceCommands	外部系统使用相关命令
configuration	LBC_typeTwoHandControlConfiguration	功能块相关组态参数
monitoring	LBC_typeTwoHandControlProcessValues	功能块相关监控信息
diagnostics	LBC_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，此处不再赘述；

03 双手控制功能块在PLC中配置

双手控制功能块使用步骤如下（新TIA Portal 项目，并添加PLC，过程不再赘述)；

在Main程序中调用LBC_TwoHandControl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 双手控制功能块在HMI中的应用

LBC库中的双手控制功能块，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_TwoHandControl,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_TwoHandControl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:TwoHandControl01)，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（TwoHandControl01）

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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 双手控制功能块仿真调试

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，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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以上配置测试完成，更多功能请自行测试；