WinCC上位机组态软件在酒花异构化中的应用

刘宇强 郑博彪

广州珠江啤酒集团有限公司技术中心，广东广州 510308

酒花异构化对提高酒花利用率具有积极的作用，目前该项技术在多数啤酒厂被广泛的应用，从生产性试验的结果看，利用异构化技术，酒花添加量减少20%即能达到质量要求，可大幅降低酒花用量，经济效益明显。

图1 酒花异构化技改图

如图1是酒花异构化系统示意图，该系统需要增加的监控对象有：6个气动阀门，一个温度探头，高低位音叉探头各一个，一台泵，一台搅拌，一个气动调节阀。整个系统的自控系统接入原有的西门子S7-300PLC网络。因此，需要增加一个PLC从站，该从站的配置为：IM153-1通信模块，DI32*DC24V数字输入模块，DO32*DC24V/0.5A数字输出模块，AI8*12bit模拟输入模块，AO4*12bit模拟输出模块。

使用WinCC上位机组态软件按照工艺流程制作监控画面，制作阀门、泵等各个控制对象，为各个对象建立变量，把变量与PLC相应的数据块地址建立连接。下面以其中一个阀门为例，介绍WinCC上位机组态软件的组态方法。

1）在WinCC项目管理器中的图形编辑器中制作监控主画面，加入控制对象。图2是根据工艺流程创建的监控画面。

2）在SIMATIC Manager中，建立阀门的数据块，并下载到PLC里，以V501阀门为例，数据块的地址为DB51,DBW3500到DB51,DBW3548共50个字节，里面定义了阀门的手动/自动标志位、模拟标志位、开关反馈点、手动命令、自动命令等信息。并指定输出点DB51,DBX3501.4对应的数字输出点用于驱动电磁阀打开阀门，指定反馈点DB51,DBX3500.7对应的数字输入点用于检测阀门的状态。建立数据块后还需要调用开关阀门处理功能块FC55对这些数据进行处理，例如处理阀门的报警、开关计数、根据手动/自动命令计算输出、计算阀门的状态等。在这一步中要注意修改DB51前，先上传在线的DB51进行修改，再下载到PLC中，以保证DB51其他数据是最新的数据。

图2 酒花异构化监控界面

3）在WinCC项目管理器中建立V501的变量。在本项目中，已经为阀门类变量定义了名为“VM”的结构变量，其变量与DB块里的变量是一一对应的，在变量管理 → SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE→TCP/IP→NewConnection_1→BUSVM单击右键，选择新建变量，弹出变量属性窗口，取变量名称为V501，数据类型选择VM。在WinCC中还定义了PID调节类的PID结构变量，模拟输入类的AI结构变量，数字输入输出类等几种结构变量，方便对同一类型的变量进行定义，这些变量与PLC内各类型的变量也是一一对应的，其创建方法与阀门类变量的创建方法类似。在弹出的地址属性窗口中指定DB块号51，起始地址为DBB3500。

4）双击V501打开对象属性窗口，把状态连接到变量V501.iState，这样对象的显示状态就可以跟随阀门实际开关状态变化了。

5）在PLC程序中，在需要V501自动开阀的条件下输出到DB51,DBX3051.0便可以打开V501加热水到酒花罐，例如下面的程序：

综上所述，要实现WinCC对各类被控对象的监控，首先要在PLC中建立数据块，再在画面中创建被控对象，为被控对象创建变量，并使变量与PLC的数据块连接，即可在WinCC操作界面中实现对各类被控对象的监控。

节能降耗、降低生产成本一直是我们的工作重心，此次酒花异构化设备的顺利投用将大大降低啤酒生产原料酒花的损耗。此套设备投入使用后充分发挥了效用，不增加操作人员负担，设计出一套具有高度自动化，安全可靠的控制系统。为实现节能降耗、降低生产成本提供可靠的保障。

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