WinCC与WinAC在模块化生产加工系统改造中的应用孙树文（北京工业大学，北京100124）摘要：本文在介绍了模块化生产加工系统（MPS）结构和功能的基础上，着重阐述了应用WinCC组态软件与WinAC软PLC改造MPS的方法，监控主机（PC）运行软PLC作为主站与MPS各工作单元PLC从站进行通信，构成分布式控制网络；通过组态软件创建动态监控界面，实现对MPS工作过程的实时监控。关键词：组态软件、软PLC、模块化生产加工系统中图分类号：TP273文献标示码：BApplicationofWinCCandWinACinReformingModularProductionSystemAuthor：SUNShu-wen,TIANYue,ZHANGJian(CollegeofMechanicalEngineering&AppliedElectronicsTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)Abstract:Thisarticleintroducesthestructuresandfunctionsofthemodularproductionssystem(MPS).ItemphasisonhowtotheMPSisreformedbasedonconfigurationsoftwareandSoftPLC.TheSoftPLCisstudiedandrealizedontheplatformofmonitorhostcomputer.ViaPROFIBUS,themastercomputerandPLCslavenodescancommunicatewitheachotherdirectly,likeadistributednetwork.ThispaperintroducesconfigurationofHMI,stepsofrealizingmonitoringandcontrolproductionprocess.Keywords：configurationsoftware、SoftPLC、modularproductionsystem目前制造业正在经历一个快速变革的时代，面对激烈的市场竞争，企业需要提高生产过程自动化水平和产品质量。现代制造业的发展为基于PC的自动化系统在生产加工和物流系统中的应用提供了广阔前景。基于PC与软PLC的自动化系统为用户提供了一个多功能、集成化的开放式平台，其特点在于大幅度地提高了系统的连接性、灵活性和信息存取能力。因此，对监视和控制生产过程以及对生产数据进行归档和进一步处理的需求在不断增加。为了紧跟这一先进技术，在充分利用现有资源的前提下，对实验室原有的模块化生产加工系统（MPS）进行了改造，选西门子的SIMATIC系列产品，用WinAC作为软PLC、WinCC作为组态软件，以STEP7V5.4作为网络配置与PLC程序编写的统一开发环境。一、MPS的结构与功能机电一体化培训实验室的教学设备MPS是典型的生产加工物流系统，由5个独立的单元组成，包括：供料单元、检测单元、加工单元、提取单元和存储单元。整个系统基本涵概了加工和检测一个工件的全部过程，体现了自动化生产线上物流、能量流和信息流的概念。其过程为：供料单元从料仓中分离工件毛坯，并通过摆动气缸将工件毛坯送到检测单元；检测单元确定待测工件的材质特征和高度，剔除废品或将合格工件送到加工单元；加工单元对工件进行加工，并检查工件的加工尺寸；提取单元从加工单元移走工件，将合格品送到存储单元或将不合格品送至废品滑道；存储单元对检测合格的工件按其特征属性进行分类并送到不同滑道中。MPS的工作每个单元由一台独立的西门子S7-300PLC控制，CPU为315-2DP（带PROFIBUS接口）；各工作单元可以单独工作，也可以组成系统完成整个加工过程。目前各工作站之间通信采用的是I/O方式，即一个工作单元PLC的输出与另一工作单元PLC的输入相连,从而实现各工作站的协调动作。这种控制方式存在以下缺点：1）占用PLC资源多；2）信号远距离传输抗干扰能力差；3）不符合现代工业控制系统网络化结构的理念；4）MPS系统不具备上位计算机监控功能。为了解决上述存在的问题，紧跟工业自动化控制领域的步伐，采用现场总线技术、软PLC技术和组态软件技术对MPS的控制系统进行改造。二、MPS监控系统的构成MPS监控系统采用PROFIBUS总线连接各个工作单元的PLC与主控计算机，构成基于PC的自动化监控系统。PC机运行WinAC作为PROFIBUS总线的1类主站，PC机运行WinCC作为PROFIBUS总线的2类主站，其系统结构如图1所示。包括：监控计算机、PROFIBUS总线适配卡、PLC（S7-300）、PROFIBUS-DP总线网络。分布在现场的PLC节点分别连接生产线的送料、检测、加工、提取和存储单元，并通过PROFIBUS-DP通信接口与总线相连；监控计算机运行软PLC软件WinAC和组态软件WinCC并通过总线适配卡和连接在PROFIBUS-DP总线网络上的各个单元的PLC之间进行实时通...