关键词：Wincc；PLC；仿真 

Abstract: Research and analysis of the drawing of Wincc V7.3 monitor interface, communication between PLC and Wincc, and design of conveyor and PLC program; Based on Siemens S7-200 smart control program, to achieve the control of the Electroplating liner device; based on Wincc V7.3 drawing process control interface, to achieve the simulation of the Electroplating liner device.

Key words: Wincc; PLC; Simulation

1  引言

文章使用Wincc V7.3设计了电镀流水线仿真界面，并将PLC信号与Wincc界面程序中相应变量的实时关联。Wincc与PLC程序之间通过OPC通讯方式进行通讯连接，最终实现Wincc、PC Access，PLC三者联系进行仿真。并利用Wincc组态软件设计监控界面，通过监控界面的使用，对电镀流水线的控制过程进行监测和控制，实时了解其运行状态信息。

2  电镀流水线控制过程

系统实现了通过Wincc对一个基于电镀流水线的控制仿真。系统由水平电动机M1、升降电动机M2、限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6，清水槽、回收液槽、镀槽等组成。

在Wincc绘制的仿真界面中，点击“开启”按键，工作信号灯亮，表示系统可以工作。2秒后，下行取待加工元件；SQ6灯亮表示可以取元件，5秒后M2上行得电，取待加工元件上行；SQ5灯亮表示上行到位。然后后行，直到碰到SQ1限位开关才停止，下行放元件；SQ6灯亮表示下放结束，进行电镀。10秒后结束电镀，上行，到达SQ5后，前行，到达SQ2位置，进行回收液处理工作。同样是下行，5秒后，上行；当碰到SQ5后再前行，到达SQ3位置停止，进行清水处理工作。同样下行，5秒后上行；当碰到SQ5后再前行，到达SQ4后停止前行，开始将被加工元件下放到取物台上，并取下一个待加工元件，进行下一个循环。

3  系统设计

3.1  系统硬件

西门子PLC S7-200 SMART相较于其他控制器，具有能够满足应用的功能，而在安全性、稳定性方面，本文以其为控制系统的核心，利用STEP 7-MicroWIN SMART V2.0编写出能够接受组态仿真界面传入的信号，并能在处理后向组态仿真界面返回相应输出。

3.2  仿真设计

仿真界面需要绘制一个电镀流水线的控制仿真界面，并能够和控制系统进行通讯，根据所选用的西门子PLC S7-200 SMART，我们选择西门子公司专门为西门子PLC开发的过程控制软件Wincc作为组态仿真界面的设计软件，设计出一个电镀流水线的控制仿真界面。根据组态界面设计需求，实时展示窗口需要能够反应出液体自动混合系统仿的工作状态。本文采用Wincc绘制仿真界面，如图1所示。

                                 
                                                                     图1  仿真画面

3.3  变量导入及动态画面配置 

建立OPC服务器在通信接口设置后便可以建立OPC服务器。首先要在PC Access中建立与PLC内存地址相对应的项目，即将实验过程中所用到的全部变量地址编入PC Access中。S7-200 PC Access软件本身带有测试客户机，可以方便地了解客户机与服务器的通信情况，将建立完的项目拖放至测试客户机窗口内，单击测试客户机状态图标就可以测试客户机与服务器的连接情况。当连接正常时，它会给出提示好以及时间标识。

具体步骤如下：

（1）将PLC程序写入西门子S7-200 smart中并调试。

（2）通过网线连接至电脑中的PC Access SMART V2.0。

（3）通过OPC协议建立PC Access SMART V2.0与Wincc的连接。将PC Aceess SMART V2.0中的变量导入Wincc中。

（4）总体调试。

PLC通过网线连接至电脑中的PC Access SMART V2.0。根据组态界面设计要求，实时展示窗口中需建立变量，其对应PLC中的输出信号。控制按键对应PLC中的输入信号。变量的数据类型均为布尔型。具体的变量如表1所示，在PC access Smart中建立变量。

对所配置的变量进行测试，测试是否连接通畅，在后面的总体调试也可使用这个功能来监测调试，如图2所示。

需要电镀装置做出动态效果。例如当PLC运行后信号M2_up(Q5.3)=1时，电镀装置向上移动，当PLC运行后信号M2_down(Q5.4)=1时，电镀装置向下移动。在Wincc中，点击选择对象，在右键属性中找到“位置Y”属性，并将其设置为动态，方式为C动作，在弹出的窗口中写入代码，程序所返回的值即为“位置Y”的数值。传送带动画效果通过位置X属性C动作链接变量实现，代码如图3所示。

                                                           

                                                                 图3  上下移动C程序

4  整体系统调试与连接 

    点击“开启”按键，工作信号灯亮，表示系统可以工作。2秒后，下行取待加工元件；SQ6灯亮表示可以取元件，5秒后M2上行得电，取待加工元件上行；SQ5灯亮表示上行到位。然后后行，直到碰到SQ1限位开关才停止，下行放元件；SQ6灯亮表示下放结束，进行电镀。10秒后结束电镀，上行，到达SQ5后，前行，到达SQ2位置，进行回收液处理工作。同样是下行，5秒后，上行；当碰到SQ5后再前行，到达SQ3位置停止，进行清水处理工作。同样下行，5秒后上行；当碰到SQ5后再前行，到达SQ4后停止前行，开始将被加工元件下放到取物台上，并取下一个待加工元件，进行下一个循环。

5  结语

通过OPC技术和WinCC组态软件开发了基于西门子PLC的电镀流水线的仿真实验系统，该系统可以实时的反映了实验过程中各种变量的变化情况，实验效果良好。

参考文献：

[1]刘华波．组态软件WinCC及其应用[M]．北京:机械工业出版社，2009.

[2]甄立东．西门子WinCC V7基础与应用[M]．北京：机械工业出版社，2011.1．

[3]张海红,武建卫,史丹青,郭夕琴. 基于PLC控制的水塔水位的控制设计[J]. 电子制作，2013(19).

[4]周玲,钟义广. 一种简单实用的水位自动控制系统设计[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2010(02).

作者简介：

周丽霞(1983-)，女、汉族、四川成都人，2007年四川大学机械电子工程硕士研究生毕业，现为成都航空职业技术学院专任教师，职称讲师，研究方向：机电一体化