西门子 TIA Portal 中流量累加积算的 LAD 实现和模拟仿真

概述

本例将介绍在西门子 TIA Portal 中做流量累加或流量积算的一种实现方法。对于累加积算西门子提供了标准的库函数，函数名称为 Totalizer，该函数由 SCL 语言编写，我在前面的文章中有过介绍，函数的功能非常全面，几乎能做所有的积算，但是稍显复杂。本例以流量累加积算为例，介绍一种简单 LAD 语言的实现方法，结合可视化模拟流量变送器的输出值，更加接近实际应用场景并能直观的理解流量的积算过程。



第1步：

添加 PLC 设备。

选择西门子 CPU 1214C。

设置 IP 地址：192.168.18.18。

设置子网掩码：255.255.255.0。



启用时钟存储器字节，将使用 1Hz 时钟触发流量累加，即累加时间单位为秒。



第2步：

添加全局数据块。

命名为：GdbFlowData。



变量 resetTotalizer 用来把流量积算值复位清零。

变量 flowRateAI 用来模拟流量计的模拟量输出值。

变量 flowRateActual 为根据模拟量计算得到的流量计的实际流量或流速。

变量 flowTotalizer 为流量累加积算结果。

第3步：

在循环组织块 OB Main 中用 LAD 语言编写程序，实现流量计模拟量采集、转换和流量累加积算功能。



程序中设计了一个泵，当泵启动时产生管道流量，当泵停止时流量为 0，流量累加积算则通过1秒脉冲来实现。

第4步：

添加 HMI 设备。

选择西门子 TP700 精智面板。

设置 IP 地址：192.168.18.3。

设置子网掩码：255.255.255.0。



第5步：

通过鼠标拖拽的方式建立 HMI 和 PLC 之间的数据连接。



第6步：

添加 HMI 变量，PLC 变量可以通过鼠标拖拽的方式快速添加。手动添加内部变量，内部变量 pumpRotation 作为控制旋转动画的公共变量。



第7步：

1.添加 HMI 画面。

画面内容参见下图，泵的旋转动画的实现方法参见前面的文章。



2.为启动按钮添加鼠标事件。



当鼠标按下时，置位泵启动变量 pumpStart。



当鼠标释放时，复位泵启动变量 pumpStart。

3.为停止按钮添加鼠标事件。



当鼠标按下时，置位泵停止变量 pumpStop。



当鼠标释放时，复位泵停止变量 pumpStop。

4.为滚动条添控件加过程变量，用来模拟流量计的模拟量输出值。



5.为流速 I/O 域添加过程变量。



6.为累加 I/O 域添加过程变量。



7.为清除累加值按钮添加鼠标事件。



当鼠标按下时，置位清除累加值变量 resetTotalizer。



当鼠标释放时，复位清除累加值变量 resetTotalizer。

第8步：

测试流量累加积算功能。

启动 PLC 仿真和 HMI 仿真。

按下泵启动按钮，泵开始工作，通过调整滚动条来改变流量计的模拟量输出值，可以看到实时流量或流速和实时流量累加积算值。

按下泵停止按钮，泵停止工作，实时流量或流速变为 0，流量停止累加积算。