写在前面
在工业自动化的广阔领域中,技术创新是推动企业发展、提升生产效率的核心驱动力。今天,我们要向您推荐一款可助您实施自动化方案的最佳"实践包" —— 西门子工业自动化框架(Automation Framework)。它集成了前沿的技术理念与丰富的功能模块,为工业企业在数字化转型道路上提供了强有力的支持。
使用说明
*使用西门子工业自动化框架,您需要具备自动化工程、SIMATIC 和 SINAMICS 硬件、SIMATIC STEP 7(TIA Portal)、SIMATIC WinCC Unified(TIA Portal)、SIMATIC Safety(TIA Portal)、SINAMICS Startdrive(TIA Portal)等方面的基础知识。西门子1847工业学习平台有一门《PLC标准化应用之面向对象编程方法-基础篇》(文末查看课程内容详情),可以进行学习、打好基础或作为补充,帮你更好地掌握西门子工业自动化框架在工作中的应用。
*请注意使用 TIA Portal 项目需要最新的 Unified Panel 映像版本(从 V19.0.0.2 起)。
自动化框架(Automation Framework)是专为机器制造商设计的 TIA Portal 项目,它旨在帮助实施不同机器的自动化程序。
自动化框架提供了 PLC(可编程逻辑控制器)和 HMI(人机界面)程序的基本结构,以及一个标准化的接口,用于从更高层级的 IT 系统控制和监控机器状态。
ISA-88 模型是生产机器模块化编程结构的重要基础。基于 ISA-88 的自动化框架涵盖从单元级一直到控制模块级的物理模型,它们是 PLC 控制生产机器的重要组成部分。
基于模块化结构的 PLC 和 HMI
机器行为(基于 LPMLV 2022 库的模式状态管理器的实施示例)
机器接口
现有标准化库的简单集成
基于 OPC UA 服务器接口的标准化通信
使用 ProDiag 进行诊断
集成式 HMI 模板
包括过程顺序的设备模块模板
传感器和执行器的控制模块模板
PLC 结构的解决方案基于软件单元。
自动化框架是对机器模板的持续且进一步的发展,其中包含了许多有用的功能增强。例如:
一台机器中多个单元的单元处理程序
SCL, LAD 和 S7 Graph 的标准化设备模板
从工艺对象和 SINAMICS 驱动器获得清晰的驱动诊断
设备/控制模块(包括手动操作线)的标准化手动操作
包含所有重要硬件信息的中央“设置画面”
更多功能
TIA Portal V19 Update 3
SINAMICS Startdrive V19 SP1
SIMATIC S7-1500 CPU
SIMATIC WinCC Unified Panel
针对 S7-1500 的 ProDiag , OPC UA
启动项目
启动项目至少进行如下配置:
一个带有三个设备模块的 ISA88 单元
中央功能的最小配置
它可以作为使用自动化框架时的基础项目,如果已经再使用机器模板,那么这是进入自动化框架的最简的切入点。
请注意,自动化框架的项目库和用户文件(如“用户自定义帮助”)也完全包含在启动项目中。这相应的体现在项目的大小上。
使用 SIMIT 进行系统行为仿真
计划于不久的将来发布。
更多信息
与自动化框架并行发展的还有:
SIMATIC CPG Template
Machine template for production machines
两者都采用了 ISA88 模型,包括 OMAC 的模式与状态管理器。SIMATC CPG 模板与 Rockwell 的 CPG Suite 相对应,特别适合采用双供应商策略的 OEM,这样调试和服务人员就无需重新适应。此处还展示了使用 PackML PackTags 作为机器与上级系统之间的数据接口。该项目可以使用开放性工具自动生成模式,状态,多语言,报警文本,控制模块及设备模块等。
出于兼容性的考虑,用于生产机器的机器模板目前仍可在线获取。计划于 2024 年底停用该模板。
相关工具与软件下载链接
Siemens Industry Online Support
https://support.industry.siemens.com
SIMATIC STEP 7 inkl. Safety, S7-PLCSIM and WinCC V19 TRIAL Download
https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109820994
Updates for STEP 7 V19, S7-PLCSIM V19 and WinCC V19
https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109925643
Sales and delivery release incl. Download: Simulation software SIMIT V11.2
https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109954445
框架学习加油包——《PLC标准化应用之面向对象编程方法-基础篇》
(长按识别观看)
PLC程序的标准化,除了控制过程本身,还涉及报警、事件管理、多种工艺要求和模式等因素,这些因素相辅相成且相互制约,是实际生产线工艺流程和设备之间的相互关系在程序世界中的完整重现。这门课结合ISA88标准,以西门子基于OMAC的CPG方案架构展开讲解,阐述了采用面向对象编程思想的PLC标准化编程的方法。主要内容包括OMAC模式、状态概念、程序结构设计、管理机制开发与使用,特别是提供一套方法便于设计开发改进的面向对象的程序架构。
学习这门课程,您将了解标准化编程的理念和相关方法,深入理解OMAC和CPG使用和基于CPG自行开发符合实际工艺需要的程序,最终实现专业技能的提升、甚至达到业内领先水平!