TIA Portal高级编程

2020/09/05 14:33
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  《TIA Portal高级编程》是迄今为止博途平台上除《TIA Portal顶级编程技术》之外技术含量最高的教程。它主要针对TIA Portal平台上PLC和WinCC的高级应用,具体内容包含SCL、VBS/C脚本、Socket通信、ProDiag、配方、面向组件编程、SiVArc、使用C#开发自定义控件等若干版块。

SCL编程

  教程完整包含了SCL的基础语法、复杂数据类型(Variant、Any、Point、动态数组等)的剖析与应用。除了结合CRC校验、冒泡排序等范例充分体现SCL在算法编程方面的优势外还结合一些工程项目中的应用场景展示一些高级应用。

图1.1 SCL部分 图1.1 SCL部分

 

图1.2 SCL部分内容

Socket通信

  Socket通信属于开放式通信,目前在PLC中的应用越来越多。比如自动化系统和二级数采系统之间的通信、自动化系统和MES之间的通信等都有可能会用到Socket通信。本教程展示了Socket通信的一般与复杂应用,比如自行实现一个Modbus TCP Server/Client。

 

图2.1 Socket部分

高级编程语言与S7

  在高级编程语言与S7部分,教程介绍了如何使用C#编写一个简单的应用程序和S7系列PLC通信。这部分内容比较简单,属于入门级应用,如果您想进一步深入C#在自动化领域的应用,可以参考我们的《C#与工业自动化》。

图3.1 C#编写通信程序

ProDiag

  ProDiag提供了一种在PLC程序中集成报警的实现方式。教程介绍了它的简单应用和高级应用。

 

图4.1 ProDiag

软件单元

  从TIA Portal V15.1开始,博途平台引入了“软件单元”这个全新概念。引入“软件单元”的目的是为了更好的实现多人协作。因为每个软件单元具有自己的系统资源,每个工程师在属于自己的“软件单元”中编写程序、调用资源。由于各个软件单元的系统资源的隔离的,这样就很好的避免了某位工程师在编写程序中不小心使用了原本分配给另外工程师的的系统资源。另外在调试程序时也可以选择单独下载某一个软件单元进行调试,即使其它工程师负责的软件单元尚未完成也不影响其它单元的调试。这样的处理大大降低了控制程序的不稳定风险,提高了工程效率。

图5.1 软件单元部分

VBS/C脚本

  脚本篇包含了TIA WinCC支持的VBS和C脚本。从基本语法到控件操作、访问数据库实现简单的报表等都囊括在内。除了常规内容外,我们还介绍了TIA WinCC的脚本运行机制,以及在脚本中如何实现多线程等高级脚本应用。

 

图6.1 VBS脚本
图6.2 C脚本

数据报表

  对于TIA WinCC来说,数据报表绝对算是一个老大难问题。教程展示了多种报表实现方式,甚至还包括如何在精智屏中实现简单的数据查询。除了通用的一些报表实现方式外,教程还介绍了如何使用控件HwSheetAdv来实现数据报表(U盘版《TIA Portal高级编程》用户免费赠送该控件)。HwSheetAdv简单易用,界面美观,集成了类似Excel样式的数据表格。支持自定义模板,无代码打印和导出,脚本量大大较少,是编写自定义报表的得力助手。

图7.1 控件HwSheetAdv
图7.2 数据报表部分目录

WinCC功能拓展

  教程介绍了如何使用C#开发自定义控件在WinCC中使用。阅读本章节需要具备一些C#知识。这部分内容属于控件开发入门,深入开发请参考我们的《C#与工业自动化》。

图8.1 开放自定义控件拓展WINCC功能

WINCC项目架构

  在WINCC项目架构部分,教程里面介绍了C/S架构、C/S架构+冗余服务器等适用于中大型项目的WINCC架构。

图9.1 WINCC架构

配方

  在配方章节,教程介绍了简单得配方使用和基于运行时API的高级应用。

图10.2 配方
图10.2 配方

 

基于设备-单元控制模型的编程技术

  本卷为教程的核心,描述了如果基于PLC和WINCC实现组件式编程。面向组件编程模式的优点很多,其最显著的优点就是程序的复用性和分发性,这也正是面向组件编程所强调的。我们可以将项目中常用的且逻辑相对独立的功能封装成组件,这些组件可以供不同的项目和不同的工程人员使用,并可以在项目实践中得到不断修正及完善。这些经过千锤百炼的组件可以保证一个项目程序的稳定性及健壮性。使用组件编程,编写程序将变得轻松而有趣,一个项目程序其实就是一块块组件搭建而成,通过连线将各个组件相关参数引脚连接起来完成工艺要求。

图11.3 面向组件编程
图11.3 面向组件编程
图11.3 面向组件编程

SiVArc

  SiVArc是TIA Portal中的一个选件包,用于根据用户预先定义的规则自动生成变量和画面等,适用于程序的高度标准化。

图12.1 SiVArc

工厂数据中心

  本章节介绍了基于WINCC的数据采集和展示。并描述了如何使用C#开发适用于WINCC的数据展示控件,该部分需要一定的C#语言基础。

图13.1 工厂数据中心
图13.2 工厂数据中心

 

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