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一、配方與數據傳送

1. 配方

   配方是與某種生產工藝過程有關的所有參數的集合。果汁廠生產不同的果汁產品，葡萄汁、檸檬汁、橙汁和蘋果汁等，每種產品稱為一個配方。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，這些稱為數據記錄。

如果不使用配方，在改變產品的品種時，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輸入PLC的存儲區。有的工藝過程的參數可能多達數十個，在改變工藝時如果每次都輸入這些參數，既浪費時間，又容易出錯。

在需要改變大量參數時可以使用配方，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以數據記錄的形式從HMI設備傳送到PLC，也可以反向傳送。

2.配方數據的傳送

配方數據傳送可能的情況

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據記錄中。

②裝載：用存儲介質里的配方數據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據記錄下載到PLC。

④從PLC讀出：將PLC中的配方數據記錄裝入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中的配方數據。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，輸入的數值只保存在配方變量中，不會傳送到PLC。調整產品時，在配方視圖中點擊下載，可以將數據下載到PLC中。

⑥導入或導出：數據記錄可以用*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plc與觸摸屏的通信網絡

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”拖放到網絡視圖中，生成一個名為“HMI_1”的HMI站點。在“網絡視圖”下，選中【連接，選擇后面的“HMI連接”。拖動PLC_1的以太網接口（綠色）到HML_1的以太網接口（綠色），自動建立了一個“HMI連接_1”的連接。

圖2

三、 配方的組態

某漿紗機在生產時，根據不同的產品，需要對一些工藝參數進行設置。如果每次都輸入這些參數，既浪費時間又容易出錯。在本例中，調整產品的品種時，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）創建數據塊

在PLC站點中添加一個全局數據塊DB1，創建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下的數據塊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“數據記錄”，打開如圖4所示界面。建立“產品1”“產品2”和“產品3”數據記錄，將每個變量對應的值輸入進去。特別注意，“烘燥時間”的數據類型為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“觸發配方數據記錄的導出”，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“觸發配方數據記錄的導入”，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設備上創建一個新的數據記錄。

“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。

“刪除數據記錄”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的變量同步。

“寫入PLC”是將當前數據記錄傳送到PLC。

“從PLC讀取”是將PLC中的配方數據記錄傳送到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，通過數據記錄名的下拉列表選擇“產品1”，點擊“寫入PLC”按鈕蓋，將該記錄寫入到PLC。在數據塊DB1中，點擊工具欄中的“全部監視”，監視到變量的值與“產品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，數據塊DB1中相應的變量的值也隨之修改