第二节　博途创建S7-1500 PLC+精智面板系统模块构架实例

我们再来介绍一个创建系统架构的实例，以增强对博途组态软件创建自动化系统项目的理解和认识。不同的是本例创建第一章图1-1-7所示的由S7-1500 PLC和精智屏为主构建的基本控制系统，从“设备和网络”编辑器入手创建项目。

这是一个面向中大规模控制系统的基本控制系统案例，如果机器设备工艺系统要求更高，还可以选用更高端的CPU模块，例如CPU1518等，这已相当于或超过之前S7-300/400 PLC的技术指标。

一、“设备和网络”编辑器简介

“设备和网络”编辑器是一个集成开发环境，用于对设备和模块进行组态、联网和参数分配。 该编辑器可为自动化项目的实现提供非常多的帮助。打开该编辑器可看到工作区窗格有三种不同的视图，即拓扑视图、网络视图和设备视图。

在拓扑视图中，可以在图中的以太网模块的相应端口和端口之间互联。可以在此添加其它带以太网接口的硬件对象，显示和组态以太网拓扑，要求要与实物端口准确一一对应。

在网络视图中，显示所有与网络相关的设备、网络、连接和关系。在图中，可以添加硬件目录中的设备，通过其接口使其彼此相连以及组态通信设置等。

在设备视图中，可选择显示某个硬件组件或设备，必要时它们彼此间通过一个或多个机架来分配给对方。对于带有机架的设备，可以将硬件目录中的其它硬件对象安装到机架的插槽中。

可以根据项目组态编辑的需求，如生成和编辑单个设备和模块、整个网络和设备组态或项目的拓扑结构，随时在这三个视图间切换。

在网络视图和拓扑视图中有多种方法将可连接设备添加到硬件配置中。

①双击打开项目树中的“添加新设备”（Add new device）对话框，这个方法在上一节中已经介绍。

②在选项板窗格的“硬件目录”选项板中双击所选中的设备。

③在网络视图或拓扑视图中从“硬件目录”中拖拽所选设备的“订货号”文本条目。

④使用“硬件目录”中相应设备的快捷菜单进行复制和粘贴。

合适的机架将随新设备一起创建。所选设备插在机架上第一个允许的插槽中。

无论选择哪种方法，添加的设备在项目树以及“设备和网络”编辑器的“网络视图”中都可见。

在“设备和网络”编辑器的巡视窗格包含当前所选定标记对象的相关信息，如设备硬件属性等。在此处可设定或修改所选定标记对象的属性等。

二、可视化创建过程

步骤一　创建名称为“1500精智屏项目”的项目文件

方法同上节示例相同。

双击电脑桌面上的TIA Portal V13软件快捷启动图标，打开TIA Portal V13自动化工程项目开发软件，在软件“启动”画面中，点选“创建新项目”命令项，在画面右侧显示的窗格中，在“项目名称”格中输入项目名称“1500精智屏项目”，指定项目文件存储路径和位置，点击“创建”按钮。

随后打开“1500精智屏项目”的“项目视图”，画面如图2-2-1所示。

步骤二　为“1500精智屏项目”添加设备

（1）添加PLC控制器设备，选用S7-1500系列PLC

在图2-2-1中，双击打开项目树窗格中的“设备和网络”编辑器，在工作区窗口，①点击打开“网络视图”选项卡。②在图右侧选项板窗口，点击打开“硬件目录”选项板，在选件目录中找到PLC设备订货号，双击该订货号条目。③“网络视图”窗格会自动显示PLC设备方块示意图，在设备方块图中，博途软件系统会自动为设备定义默认名称“PLC_1”和设备型号等。同时，我们在项目树窗格中，看到“1500精智屏项目”项目项下新增了“PLC_1”设备项。至此，我们为当前项目添加了一个控制器设备。

如果要了解和编辑该设备，还可以打开“设备视图”对设备进行组态编辑。“设备视图”是对一个设备进行组态编辑的视图画面，在该画面中，可任意选择显示控制系统中的一个设备进行编辑，例如在对应设备的属性巡视窗口，可以重新自定义设备名称，修改网络地址等。

（2）添加HMI触摸屏设备，选用TP1200精智系列HMI设备

同样，继续在“硬件目录”选项板上，选择HMI设备，可以采用搜索功能，在图2-2-2右侧“硬件目录”选项板搜索方格内输入所搜索的设备型号，如TP1200，点击“向上搜索”或“向下搜索”按钮命令，系统会自动显示所搜索的设备项，双击该设备订货号，即添加该设备。

可以在项目树窗格看到新添加的设备项，可以在此更改设备名称，可直接在设备名称上修改，例如本例将PLC设备名称修改为“PLC_2”，HMI设备名称修改为“HMI_2”。

（3）添加驱动器设备，选用G120变频器

按照同样方法，为项目添加两个变频器，见图2-2-3。

（4）添加按钮面板HMI设备，选用KP8 PN按钮面板

按照同样方法，搜索KP8 PN，添加按钮面板，见图2-2-3。

（5）添加分布式PROFINET IO设备，选用ET200MP

按照同样方法，搜索ET200MP（或者选用ET200SP），添加PROFINET IO分布式设备接口模块IM155-5 PN ST及机架，见图2-2-3。这里，根据机器设备工艺控制的要求，可以在“设备视图”选项卡，进一步为ET200MP的接口模块IM155-5 PN ST配置其它硬件模块，即将所选设备插在机架上允许的插槽中。

在图2-2-3项目树窗格中，博途组态软件系统把暂时没有分配网络设备名称的设备归纳在“未分配设备”文件夹中。

步骤三　运用PROFINET网络连接“1500精智屏项目”各个设备

上一节已介绍，通过鼠标拖拽的方法，将添加的各个设备联网。联成PROFINET网络后的“1500精智屏项目”网络视图见图2-2-4。检查并保存项目。

图2-2-4左侧网络视图显示PROFINET网络名称为“PN/IE_1”，各个设备在网络中的名称和地址。图右侧显示当前网络的网络概览数据。从网络概览表格中看出，网中每个设备都有内置网络交换机的两个网络端口，便于设备联成直线形网络或者环形网络。

图2-2-5是“1500精智屏项目”全部主要设备联网后的项目树导航窗格图和实物系统示意图的对照。其中展开了HMI设备项目组态的各个编辑器的情况，从第三章开始，我们将通过实际应用项目中的一些案例介绍这些HMI设备编辑器如何使用，如何定义和编制HMI变量表，如何组态编辑项目画面，如何运用画面对象，如何建立HMI设备与PLC设备的通信等。

本章我们使用博途组态软件创建了两个基本的自动化系统项目，这仅是项目的设备网络架构，每个设备还没有组态编辑参数。需要Team Design时，可以在此基础上，分头进行设备的组态编辑，并充分利用库任务卡的功能（见第十三章介绍）。例如熟悉PLC编程的人员围绕机器控制工艺组态设计编制PLC控制程序等；熟悉HMI面板应用的人员组态编辑项目画面，与PLC正确通信完成项目管理和控制；熟悉SCADA的人员准备与企业资源规划和管理相关的项目内容的设计和组态工作。很多时候，一两个人就可以完成整套系统的组态设计编辑调试工作，这也是博途自动化工程组态软件高效快捷的卓越之处。本书力求初学者通过对本书的学习，从入门到精通西门子最新HMI设备的应用技术。

在保存这两个项目的硬盘目录中可以看到名称为“1200精简屏项目”和“1500精智屏项目”的文件夹。需要传递项目时，通过SD卡或U盘可转移保存项目文件。双击文件夹中的类型为SIEMENS TIA Portal V13 project快速启动项目文件图标，可以不通过电脑桌面快捷启动方式直接打开该项目。