PLC与人机界面的集成仿真实验优化

WinCC flexible提供了一个模拟器软件，在没有HMI设备的情况下，可以用WinCC flexible的运行系统来模拟HMI设备，用它来测试项目，调试已组态的HMI设备的功能。模拟调试也是学习HMI设备的组态方法和提高动手能力的重要途径。有下列3种模拟调试的方法：

1.不带控制器连接的模拟（离线模拟）

如果手中既没有HMI设备，也没有PLC，可以用离线模拟功能来检查人机界面的部分功能。可以用模拟表来设置和显示PLC中变量的数值。因为没有运行PLC的用户程序，离线模拟只能模拟人机界面的部分功能，例如画面的切换和数据的输入过程。

2.带控制器连接的模拟（在线模拟）

设计好HMI设备的画面后，如果没有HMI设备，但是有PLC，可以用通信适配器或通信处理器连接计算机和S7-300/400的通信接口，进行在线模拟，用计算机模拟HMI设备的功能。因为不用将组态信息下载到HMI设备，节约了调试时间。在线模拟的效果与实际系统基本上相同。

3.集成模式下的模拟（集成模拟）

将WinCC flexible的项目集成在STEP 7的项目中，用WinCC flexible的运行系统来模拟HMI设备，用S7-300/400的仿真软件S7-PLCSIM来模拟PLC。这种模拟不需要HMI设备和PLC的硬件，模拟的效果与实际系统的运行情况基本上相同。

下面是对项目“PLC_HMI”作集成模拟的步骤：

1）在SIMATIC管理器中，打开PLCSIM。将用户程序和组态信息下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。

3）单击画面上的“起动”按钮（见图8-22），PLCSIM中的MB0视图对象的第0位出现“√”，表示M0.0被置为1，由于图8-8中的梯形图程序的作用，Q0.0（水泵）变为1状态，画面上的指示灯亮。放开起动按钮，M0.0变为0状态，视图对象中的“√”消失。单击画面上的停车按钮，M0.1变为1状态，指示灯熄灭。

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图8-22 PLC与HMI的集成仿真

4）单击画面上的文本域“液位设定值”右侧的输入域，画面上出现一个数字键盘（见图8-23）。其中的“ESC”是取消键，单击它后数字键盘消失，退出输入过程，输入的数字无效。“BSP”是退格键，与计算机键盘上的<Backspace>键的功能相同，单击该键，将删除光标左侧的数字。“+/-”键用于改变输入的数字的符号。和分别是光标左移键和光标右移键，是确认（回车）键，单击它使输入的数字有效（被确认），同时关闭键盘。输入的数字将在输入域中显示。

图8-23 数字键盘

用弹出的小键盘输入数据53，按回车键确认，由于图8-8梯形图程序中MOVE指令的作用，变量“液位测量值”（MW4）的值也变为53。可以看到PLCSIM的视图对象和画面上的输出域显示出相同的数值（见图8-22）。

单击模拟面板右上角的按钮，关闭模拟面板。

4.人机界面的集成仿真练习

打开随书光盘中的项目“电机控制”，生成一个HMI站点，HMI的型号为TP 177B 6” color PN/DP。将两个站点连接到MPI网络上。打开WinCC flexible，在“连接”编辑器打开PLC和HMI的连接。在画面上生成两个指示灯，用来显示电机正转和反转接触器的状态。在指示灯下面生成文本域，显示指示灯的功能。生成3个按钮，分别控制电机的正转、反转和停车。

打开PLCSIM，将用户程序和组态信息下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。单击WinCC Flexible工具栏上的按钮，起动运行系统，用本实训介绍的方法进行集成仿真。