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【自动化】三菱PLC的基本原理及组成、西门子TIA博途平台集成了哪些软件

产业智能官 · 公众号 · · 2019-02-06 00:01

正文

三菱PLC的基本原理及组成

西门子TIA博途平台集成了哪些软件

西门子为了应对工业4.0的需求，推出了一套完整的数字化软件解决方案：包括产品生命周期管理（PLM）系统、制造执行（MES）系统和全集成自动化（TIA）系统。今天这篇文章，我们来谈谈全集成自动化（TIA,Totally Integrated Automation）系统。

什么是全集成自动化呢？顾名思义，就是把所有的自动化产品都集成到一个统一的平台来管理。自动化产品根据其用途、性质的不同，可以分为现场层产品、控制层产品和运营层产品。

现场层产品包括：电源及配电系统、分布式IO系统、传动系统、工业识别系统等；

控制层产品包括：各种控制器、人机界面（HMI）、工业PC、通信处理器等；

运营层产品包括：SCADA系统和能源管理系统等；

西门子推出了全集成自动化软件平台——TIA博途（TIA Portal），来实现把现场层、控制层和运营层的自动化产品进行集中管理的目的。请看下面这张图：

自动化产品种类繁多，TIA博途是如何实现对这些产品的统一管理呢？

西门子的解决方案是：TIA博途提供一个软件集成的平台，在这个平台之上，通过添加不同领域的软件来管理该领域的自动化产品。比如，通过SIMATIC Step7来进行控制器、分布式IO的组态和编程；通过SIMATIC WinCC来对人机界面进行组态。

下面这张图是TIA博途平台的软件架构：

包含了如下软件系统：

1）SIMATIC Step 7：用于控制器（PLC）与分布式设备的组态和编程；

2）SIMATIC WinCC：用于人机界面（HMI）的组态；

3）SIMATIC Safety：用于安全控制器（Safety PLC）的组态和编程；

4）SINAMICS Startdrive：用于驱动设备的组态与配置；

5）SIMOTION Scout：用于运动控制的配置、编程与调试；

下面来具体介绍下各个软件系统：

1.SIMATIC Step 7 ：可以对S7-1200/1500，S7-300/400系列PLC进行编程。Step7 包括两个版本：基本版（Basic）和专业版（Professional）。基本版只能对S7-1200系列PLC进行编程组态，而专业版可以对S7-1200/1500，S7-300/400及WinAC进行组态和编程。

如果要对安全PLC进行编程，要安装SIMATIC Safety软件。

SIMATIC Step7各版本的功能如下图：

2.SIMATIC WinCC ：用来对西门子人机界面进行组态。在TIA博途面世之前，西门子人机界面的组态软件有WinCC和WinCC Flexible两种。在推出博途平台之后，人机界面的组态软件都统称为WinCC。WinCC有四个版本，基本版（Basic）、精致版（Comfort）、高级版（Advanced）和专业版（Professional）。

WinCC基本版：只能组态精简系列的面板（HMI）；

WinCC精致版：可以组态所有系列的面板（精简系列、精致系列、移动面板），但不能组态PC站。

WinCC高级版：可以组态所有面板及PC站；

WinCC专业版：可以组态所有面板、PC站及SCADA系统；

SIMATIC WinCC各版本的功能如下图：

3.SINAMICS Startdrive ：早期对西门子变频器的调试使用的软件是Starter，可以调试MM440、G120和S120等变频器。基于博途平台西门子推出了Startdrive软件，可以对驱动器进行组态、参数设置、调试和诊断。老版本的Startdrive仅支持G120系列变频器，从博途V14开始，也支持S120系列变频器了。Startdrive软件的外观如下图：

4.SIMOTION SCOUT TIA ：SCOUT是用于运动控制系统的组态、参数设置、编程调试和诊断的软件，在博途平台上称为Scout TIA，目前最新的版本是Scout TIA V5.2 SP1。SCOUT功能很强大，可以对伺服驱动器进行组态、设置参数；可以对轴进行参数设置；可以编写控制程序，支持ST、LAD、FBD等编程语言；支持PROFIBUS-DP、PROFINET、以太网等通信方式；支持控制系统的调试和诊断；SIMOTION SCOUT TIA的外观如下图：

介绍了这么多，只是希望你有这样一个概念：TIA博途是一个软件平台，这个平台支持很多不同种类的软件系统。可以根据具体的需要，安装相应的软件。比如，如果你仅对人机界面进行组态，只需要安装WinCC就可以了。WinCC有不同的版本，如果你使用的是精简版的面板，仅需要安装WinCC基本版就可以了。

好了，关于西门子博途平台及其软件架构就先介绍到这里。

防错技术在自动化装配产线中的意义及应用

一、防错的定义

防错（Error Prool）也称做防呆（Fool Prool）,起源于日本质量管理专家Shingeo Shingo。

二、错误定义

本文中的错误指的是，生产制造业中，由于生产过程与生产预期发生偏离，导致产品出现缺陷，致使这一问题产生的原因及错误。

三、错误来源

“人机料法环”，是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。

人：制造产品的人员；
机：制造产品所用的设备；
料：制造产品所使用的原材料；
法：制造产品所使用的方法；
环：产品制造过程中所处的环境。

这五大要素中，人处于中心位置及驾驶地位。

就如行驶的汽车，“机”、“料”、“法”、“环”四要素即为汽车的四个轮子，而人则为驾驶员。四个“轮子”的问题点大致可分为：设备精度问题、设备稳定性问题等；供料质量问题、批次混乱问题等；生产方法不是最合理、最优的方案等；生产环境不是最理想的等。“驾驶员”经常因为这样那样的问题而发错。这些错误不仅存在，有的甚至无法完全避免。有的错所引起的后果不严重，而有的错误则有可能是致命的。因此，在自动化装配产线中，对于人的防错占据了绝大部分。

四、错误后果

生产过程出现错误，产生的后果有许多中情况。本文仅对人工操作进行相关说明。

1、零件漏装；

2、零件错装；

3、操作不规范；

4、危害人身安全；

五、解决办法