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一、配方與數(shù)據(jù)傳送

1. 配方

   配方是與某種生產(chǎn)工藝過程有關的所有參數(shù)的集合。果汁廠生產(chǎn)不同的果汁產(chǎn)品，葡萄汁、檸檬汁、橙汁和蘋果汁等，每種產(chǎn)品稱為一個配方。果汁的主要成分為水、糖、果汁的原汁和香料，這些稱為元素。每一種口味的果汁產(chǎn)品又分為果汁飲料、濃縮果汁和純果汁，它們的配料相同，只是混合比例不同，這些稱為數(shù)據(jù)記錄。

如果不使用配方，在改變產(chǎn)品的品種時，操作工人需要查表，并使用HMI設備的畫面中的輸入域來將參數(shù)輸入PLC的存儲區(qū)。有的工藝過程的參數(shù)可能多達數(shù)十個，在改變工藝時如果每次都輸入這些參數(shù)，既浪費時間，又容易出錯。

在需要改變大量參數(shù)時可以使用配方，只需要簡單的操作，便能集中地和同步地將更換品種時所需的全部參數(shù)以數(shù)據(jù)記錄的形式從HMI設備傳送到PLC，也可以反向傳送。

2.配方數(shù)據(jù)的傳送

配方數(shù)據(jù)傳送可能的情況

①保存：將操作人員在配方視圖或配方畫面改變的值寫到存儲介質的配方數(shù)據(jù)記錄中。

②裝載：用存儲介質里的配方數(shù)據(jù)記錄值來更新配方視圖中顯示的配方變量的值。

③寫入PLC：將配方視圖或配方畫面中的配方數(shù)據(jù)記錄下載到PLC。

④從PLC讀出：將PLC中的配方數(shù)據(jù)記錄裝入HMI設備的配方視圖或配方畫面中。

⑤與PLC同步：在組態(tài)時，可以通過設置“同步配方變量”功能來決定配方視圖里的值與配方變量值是否同步。同步之后，配方變量和配方視圖中都包含了當前被更新的值。沒有選擇“手動傳送各個修改的值”（teach-in模式）時，當前的配方值直接傳送到 PLC。在HMI設備運行時對配方進行操作，可能會意外地覆蓋PLC中的配方數(shù)據(jù)。如果選中“手動傳送各個修改的值”，PLC與配方變量的連接被斷開，輸入的數(shù)值只保存在配方變量中，不會傳送到PLC。調整產(chǎn)品時，在配方視圖中點擊下載，可以將數(shù)據(jù)下載到PLC中。

⑥導入或導出：數(shù)據(jù)記錄可以用*csv或*xls格式保存，可以在計算機上用Excel和Access 來編輯它。用同樣的方法可以從外部存儲介質導入*.csv文件到HMI中。  

二、組態(tài)plc與觸摸屏的通信網(wǎng)絡

1.   打開項目視圖，點擊按鈕，新建一個項目“8-6觸摸屏配方管理”。然后雙擊“添加新設備”，添加PLC為CPU1214CAC/DC/Rly，版本號V4.2，生成一個名為“PLC_1”的PLC站點。在CPU的設備視圖中，將信號模塊SM1232（AQ4X14BIT）插入到2號槽中，從巡視窗口中展開“AQ4”→“模擬量輸出”，可以查看該模塊輸出通道0~通道3的地址為QW96~QW102，模擬量輸出均為“+/-10V”電壓輸出。

圖1

打開“網(wǎng)絡視圖”，在“硬件目錄”下依次展開“HMI”→“SIMATIC精智面板”→“7"顯示屏”→“TP700Comfort”，將“6AV2124-0GC01-0AX0”拖放到網(wǎng)絡視圖中，生成一個名為“HMI_1”的HMI站點。在“網(wǎng)絡視圖”下，選中【連接，選擇后面的“HMI連接”。拖動PLC_1的以太網(wǎng)接口（綠色）到HML_1的以太網(wǎng)接口（綠色），自動建立了一個“HMI連接_1”的連接。

圖2

三、 配方的組態(tài)

某漿紗機在生產(chǎn)時，根據(jù)不同的產(chǎn)品，需要對一些工藝參數(shù)進行設置。如果每次都輸入這些參數(shù)，既浪費時間又容易出錯。在本例中，調整產(chǎn)品的品種時，通過配方管理，集中設置卷繞速度、烘筒速度、上漿輥速度、引紗輥速度和烘燥時間。

（1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊

在PLC站點中添加一個全局數(shù)據(jù)塊DB1，創(chuàng)建Int類型的變量“卷繞速度”“烘筒速度”“上漿輥速度”“引紗輥速度”和Time類型的變量“烘燥時間”，然后進行編譯。

（2）創(chuàng)建配方

在項目樹下的HMI站點下雙擊“配方”，進入配方界面，如圖3所示。在“配方”下添加一個配方，將名稱和顯示名稱修改為“棉紗”；在“元素”中建立“卷繞速度”“烘筒速度”“上漿輥速度”“引紗輥速度”和“烘燥時間”，點擊PLC下的數(shù)據(jù)塊DBI，從詳細視圖中將各自的變量拖放到元素對應的“變量”列下。點擊配方“棉紗”，在“同步”選項中選中“同步配方變量”和“手動傳送各個修改的值”。

點擊“數(shù)據(jù)記錄”，打開如圖4所示界面。建立“產(chǎn)品1”“產(chǎn)品2”和“產(chǎn)品3”數(shù)據(jù)記錄，將每個變量對應的值輸入進去。特別注意，“烘燥時間”的數(shù)據(jù)類型為Time，單位為“ms”，時間40s應輸入40000。

選中配方“棉紗”，點擊配方工具欄中的“觸發(fā)配方數(shù)據(jù)記錄的導出”，可以將該配方導出為“棉紗.csv”文件。用Excel打開該文件并編輯完成后，可以點擊“觸發(fā)配方數(shù)據(jù)記錄的導入”，將該文件導入并覆蓋“棉紗”配方。

圖3

圖4

配方視圖

將“工具箱”中“控件”下的“配方視圖”拖放到觸摸屏界面中，調整合適大小。在巡視窗口中點擊“工具欄”，將按鈕下的復選框都選中，則會顯示更多的按鈕，如圖5所示。

“信息文本”用于顯示配方操作注意事項。

“添加新記錄”可以在HMI設備上創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)記錄。

“保存”是將配方視圖中改變的變量值寫入到存儲介質中。

“另存為”是將當前配方記錄以新的名稱保存。

“刪除數(shù)據(jù)記錄”是從HMI設備的存儲器中刪除當前配方記錄。

“重命名”是對配方記錄重新命名。

“同步配方變量”將配方視圖中的配方記錄值與關聯(lián)的變量同步。

“寫入PLC”是將當前數(shù)據(jù)記錄傳送到PLC。

“從PLC讀取”是將PLC中的配方數(shù)據(jù)記錄傳送到HMI設備中，并在配方視圖中顯示出來。

圖5

四、配方管理仿真

1.在項目樹下所建的項目上單擊鼠標右鍵，選擇“屬性”。在打開的屬性頁面中，點擊“保護”選項卡，選中“塊編譯時支持仿真”前的復選框。點擊“PLC_1”，然后單擊工具欄上的“啟動仿真”，將其下載到仿真PLC中，使PLC進入RUN模式。

點擊“項目樹”下的觸摸屏站點“HMI_1[TP700 Comfort]”，再點擊工具欄中的仿真按鈕，彈出的觸摸屏界面。通過配方名下拉列表選擇“棉紗”配方，通過數(shù)據(jù)記錄名的下拉列表選擇“產(chǎn)品1”，點擊“寫入PLC”按鈕蓋，將該記錄寫入到PLC。在數(shù)據(jù)塊DB1中，點擊工具欄中的“全部監(jiān)視”，監(jiān)視到變量的值與“產(chǎn)品1”中的值一樣，PLC可以利用這些變量進行控制。

如果取消“棉紗”配方巡視窗口中的“手動傳送各個修改的值”，當修改觸摸屏中條目中元素的值時，數(shù)據(jù)塊DB1中相應的變量的值也隨之修改