西門子1200寬溫型擴展模塊6AG22221HF321XB0

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西門子HMI人機界面：觸摸屏

西門子變頻器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70

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軟件單元”是TIA Portal V15.1中新增的功能。通過“軟件單元”我們可以在一個規(guī)模比較大的項目中按照工藝或者區(qū)域對整個系統(tǒng)進行劃分，每個工藝段或者區(qū)域對應一個軟件單元。這個的好處是程序結構更加清晰，另外便于多用戶協(xié)作。

    在沒有“軟件單元”之前，我們的控制系統(tǒng)一般按照下圖劃分結構。分別通過文件夾功能將同一工藝單元或者區(qū)域的設備歸納到一起，各工藝單元或者區(qū)域都基于標準庫進行編程。            

     圖1 TIA V15.1之前的項目結構

    這種結構對項目效率提升很大，但是也不是*。其顯著的缺點就是多人協(xié)作時對各個單元的數(shù)據(jù)訪問沒有限制，任何一個單元都可以隨意的訪問另一個單元的數(shù)據(jù)和模型。這種結構需要在事先制定規(guī)則進行限制，如果大家都基于這個規(guī)則那么是沒有問題的。但不可否認的是，對于欠缺經驗的工程師來說還是有一定的隱患。

    “軟件單元”的出現(xiàn)可以有效的避免這一問題。因為每個軟件單元里的模型和數(shù)據(jù)是私有的，彼此無法訪問。只有分配到這一單元的工程師建立了關系，開放權限后，其它單元才可以訪問本單元的模型和數(shù)據(jù)。

圖2 TIA V15.1之后的項目結構

    在新的項目結構中，供各個單元使用的標準庫放到單獨的一個軟件單元中，其它軟件單元只要建立了和公共軟件單元的關系后就可以隨意調用公共軟件單元中的模型。

圖3 為軟件單元建立關系

    然后和公共軟件單元建立了關系的工藝單元就可以調用公共軟件單元中標準庫里的模型。

圖4 調用公共單元中的模型

    在新的項目結構中，主程序的任務就是協(xié)調各單元來一起工作。“單元軟件”無需在主程序中調用即可工作，他們的關系就好比軟件開發(fā)中的主線程和子線程的關系。

    前面有說過，軟件單元中的數(shù)據(jù)彼此是私有的，不可以隨意訪問。但它們對HMI是開放的，軟件單元的中數(shù)據(jù)可以直接拖放到面板接口中。

圖5 配置面板接口

    分別下載程序至PLC及運行WINCC。通過WINCC畫面可以直接控制軟件單元中的設備。

圖6 通過HMI控制軟件單元中的設備

    需要注意的是，我這里主程序中的Main是空的。

圖7 主程序中的Main

    每個軟件單元好比一個獨立的用戶線程，他們和主線程(主程序)同時運行，由PLC的操作系統(tǒng)進行調度。

綜上所述，軟件單元的意義在于：

1、更加清晰的程序結構；

2、多用戶協(xié)同工作；

3、對私有程序及變量的保護；

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