一、配方与数据传送

1. 配方

   配方是与某种生产工艺过程有关的所有参数的集合。果汁厂生产不同的果汁产品，葡萄汁、柠檬汁、橙汁和苹果汁等，每种产品称为一个配方。果汁的主要成分为水、糖、果汁的原汁和香料，这些称为元素。每一种口味的果汁产品又分为果汁饮料、浓缩果汁和纯果汁，它们的配料相同，只是混合比例不同，这些称为数据记录。

如果不使用配方，在改变产品的品种时，操作工人需要查表，并使用HMI设备的画面中的输入域来将参数输入PLC的存储区。有的工艺过程的参数可能多达数十个，在改变工艺时如果每次都输入这些参数，既浪费时间，又容易出错。

在需要改变大量参数时可以使用配方，只需要简单的操作，便能集中地和同步地将更换品种时所需的全部参数以数据记录的形式从HMI设备传送到PLC，也可以反向传送。

2.配方数据的传送

配方数据传送可能的情况

①保存：将操作人员在配方视图或配方画面改变的值写到存储介质的配方数据记录中。

②装载：用存储介质里的配方数据记录值来更新配方视图中显示的配方变量的值。

③写入PLC：将配方视图或配方画面中的配方数据记录下载到PLC。

④从PLC读出：将PLC中的配方数据记录装入HMI设备的配方视图或配方画面中。

⑤与PLC同步：在组态时，可以通过设置“同步配方变量”功能来决定配方视图里的值与配方变量值是否同步。同步之后，配方变量和配方视图中都包含了当前被更新的值。没有选择“手动传送各个修改的值”（teach-in模式）时，当前的配方值直接传送到 PLC。在HMI设备运行时对配方进行操作，可能会意外地覆盖PLC中的配方数据。如果选中“手动传送各个修改的值”，PLC与配方变量的连接被断开，输入的数值只保存在配方变量中，不会传送到PLC。调整产品时，在配方视图中点击下载，可以将数据下载到PLC中。

⑥导入或导出：数据记录可以用*csv或*xls格式保存，可以在计算机上用Excel和Access 来编辑它。用同样的方法可以从外部存储介质导入*.csv文件到HMI中。  

二、组态plc与触摸屏的通信网络

1.   打开项目视图，点击按钮，新建一个项目“8-6触摸屏配方管理”。然后双击“添加新设备”，添加PLC为CPU1214CAC/DC/Rly，版本号V4.2，生成一个名为“PLC_1”的PLC站点。在CPU的设备视图中，将信号模块SM1232（AQ4X14BIT）插入到2号槽中，从巡视窗口中展开“AQ4”→“模拟量输出”，可以查看该模块输出通道0~通道3的地址为QW96~QW102，模拟量输出均为“+/-10V”电压输出。

图1

打开“网络视图”，在“硬件目录”下依次展开“HMI”→“SIMATIC精智面板”→“7"显示屏”→“TP700Comfort”，将“6AV2124-0GC01-0AX0”拖放到网络视图中，生成一个名为“HMI_1”的HMI站点。在“网络视图”下，选中【连接，选择后面的“HMI连接”。拖动PLC_1的以太网接口（绿色）到HML_1的以太网接口（绿色），自动建立了一个“HMI连接_1”的连接。

图2

三、 配方的组态

某浆纱机在生产时，根据不同的产品，需要对一些工艺参数进行设置。如果每次都输入这些参数，既浪费时间又容易出错。在本例中，调整产品的品种时，通过配方管理，集中设置卷绕速度、烘筒速度、上浆辊速度、引纱辊速度和烘燥时间。

（1）创建数据块

在PLC站点中添加一个全局数据块DB1，创建Int类型的变量“卷绕速度”“烘筒速度”“上浆辊速度”“引纱辊速度”和Time类型的变量“烘燥时间”，然后进行编译。

（2）创建配方

在项目树下的HMI站点下双击“配方”，进入配方界面，如图3所示。在“配方”下添加一个配方，将名称和显示名称修改为“棉纱”；在“元素”中建立“卷绕速度”“烘筒速度”“上浆辊速度”“引纱辊速度”和“烘燥时间”，点击PLC下的数据块DBI，从详细视图中将各自的变量拖放到元素对应的“变量”列下。点击配方“棉纱”，在“同步”选项中选中“同步配方变量”和“手动传送各个修改的值”。

点击“数据记录”，打开如图4所示界面。建立“产品1”“产品2”和“产品3”数据记录，将每个变量对应的值输入进去。特别注意，“烘燥时间”的数据类型为Time，单位为“ms”，时间40s应输入40000。

选中配方“棉纱”，点击配方工具栏中的“触发配方数据记录的导出”，可以将该配方导出为“棉纱.csv”文件。用Excel打开该文件并编辑完成后，可以点击“触发配方数据记录的导入”，将该文件导入并覆盖“棉纱”配方。

图3

图4

配方视图

将“工具箱”中“控件”下的“配方视图”拖放到触摸屏界面中，调整合适大小。在巡视窗口中点击“工具栏”，将按钮下的复选框都选中，则会显示更多的按钮，如图5所示。

“信息文本”用于显示配方操作注意事项。

“添加新记录”可以在HMI设备上创建一个新的数据记录。

“保存”是将配方视图中改变的变量值写入到存储介质中。

“另存为”是将当前配方记录以新的名称保存。

“删除数据记录”是从HMI设备的存储器中删除当前配方记录。

“重命名”是对配方记录重新命名。

“同步配方变量”将配方视图中的配方记录值与关联的变量同步。

“写入PLC”是将当前数据记录传送到PLC。

“从PLC读取”是将PLC中的配方数据记录传送到HMI设备中，并在配方视图中显示出来。

图5

四、配方管理仿真

1.在项目树下所建的项目上单击鼠标右键，选择“属性”。在打开的属性页面中，点击“保护”选项卡，选中“块编译时支持仿真”前的复选框。点击“PLC_1”，然后单击工具栏上的“启动仿真”，将其下载到仿真PLC中，使PLC进入RUN模式。

点击“项目树”下的触摸屏站点“HMI_1[TP700 Comfort]”，再点击工具栏中的仿真按钮，弹出的触摸屏界面。通过配方名下拉列表选择“棉纱”配方，通过数据记录名的下拉列表选择“产品1”，点击“写入PLC”按钮盖，将该记录写入到PLC。在数据块DB1中，点击工具栏中的“全部监视”，监视到变量的值与“产品1”中的值一样，PLC可以利用这些变量进行控制。

如果取消“棉纱”配方巡视窗口中的“手动传送各个修改的值”，当修改触摸屏中条目中元素的值时，数据块DB1中相应的变量的值也随之修改