博图软件在智能制造中的基本应用

摘 要： 智能制造已成为当代制造业的主要发展方向。在技术创新中，利用PLC控制机器手夹取工件至加工中心进行加工是很多生产企业进行加工制造的趋势。西门子公司近几年主打推出的TIA博图软件就是一款功能强大，编程方便快捷灵活的全集成自动化软件。全局数据通信，组态连接等功能特性使其在工业控制系统中得到广泛的应用。

关键词： 智能制造;西门子博图软件;基本应用

中图分类号：TP273  文献标识码：A

一、概述

随着我国现代化建设的进程不断加快，科学技术不断创新，加工制造业越来越面临转型。现代企业中对智能制造系统的需求性越来越多。基于MES智能控制系统和RFID技术，通过博图软件、西门子PLC编程控制构建智能加工制造系统越来越多地被用于企业生产。PLC技术在其中发挥着非常巨大的作用。作为智能制造的核心设备，不仅支持工艺流程的控制，缩短改造安装时间，而且提升控制效果，保证社会化、智能化制造的新形态。TIA博图软件是西门子这些年强力推广的一款自动化编程软件，是软件工程适应社会需求发展的必然产物。本文将对其在智能制造系统中进行应用的情况进行基本介绍。

二、博图软件基础介绍

博图软件是一款可用于西门子S7-1500/1200/400/300等众多PLC的编程软件。它是SIEMENS SIMATIC工业软件的组成部分，可选取多种安装语言，对计算机的操作系统和内存有较高要求。一般需要在Windows7等专业操作系统以上配置才可以运行。博图软件在使用中可进行组态连接;可赋值给通讯处理器、功能模板;可以构建网络实现网络化数据共享;强制和多处理器模式。总之博图软件功能强大，编程便捷灵活，在现代工业自动化控制系统中得到较为广泛的应用。

三、博图软件的项目建设

一个自动控制项目通过现实的运作分析，首先要根据具体的硬件情况进行硬件组态的建设。组态是运用PLC进行编程的基础。硬件配置不正确是无法進行高效的编程设计的。怎么进行一个项目的建设呢？首先我们双击打开博图软件，创建一个新项目，并对项目名称进行命名。接下来便是进行组态硬件，使用“设备组态”>“添加新设备”>“控制器”>“CPU”，按照这个步骤选择与实际对应的PLC型号，并命名为“PLC_1”，然后点击“添加”按钮，进行添加。可以用同样的方式添加需要的I/O模块的步骤。注意在添加时一定要做到与实际硬件相匹配。如果有其他设备，例如触摸屏，RFID等现代智能系统中常用的其他设备。也可以在博图软件中找到相应的模块。这些硬件如果需要建立网络进行通讯，可在博图软件中进行网络的相关设置。最终将组态完成的项目下载到PLC中去，使用“在线”>“下载到设备”，弹出“扩展的下载到设备”对话框。选择需要下载的相关设备，然后点击“下载”，这便下载到PLC中去了。

四、博图软件中编程不同时的程序块

组态建设完成后就要返回到管理器界面，在管理界面左窗口找到“程序”并单击，在管理界面右边的窗口中就会有“OB1”块被创建。与过去的编程软件不一样的地方是博图软件中还有许多功能各异的块。软件编程之前要学会使用这些块。下面分别介绍一下：OB块是组织块，是西门子PLC编程系统的主程序循环块，一般可以写入主程序，是可以被操作系统调用的程序块。函数块FC是可以自行编写的子程序，编程者在FC内编完相应的程序后就可以满足用户的特定需求。FC是可在主程序OB中进行调用的。功能函数块FB块是博图的系统函数，每个FB块的功能都不一样，都由系统设定好。编程设计时可以根据实际需要选择相应的块进行调用即可。数据块DB块是数据存储块，用于对系统数据的存储。

想对上述的这些块进行调用，可以通过双击“添加新块”这一选项，然后在其子菜单中选择所需的某种块。完成所需块的添加后，还可以对相应的块进行命名，或者进行编程。最终在主程序中进行调用这些功能块就可以实现不同的控制要求了，这对于编程来说，更加简洁明了。

五、博图软件中的编程变量

编程时所用的变量和常量可以进行变量名的定义。在资源管理界面左边窗口中能够找到“PLC变量”这一选项，然后单击展开，找到“添加新变量表”双击，就可以创建一个新的变量表。在变量表中我们可以对变量进行定义。在软件中调用不同的变量进行编程时，可以看见变量名，为编程提高了方便。最后编程结束后编译一下，没有错误就可以下载到CPU中了，通过运行可以检验程序的正确性。

六、博图软件中网络化构建

智能制造的网络化要求PLC具备较强的网络通讯能力。智能系统需要采用实时工业以太网技术实现高速稳定的网络数据处理。通过博图软件，可以实现远程、分布式或标准的设备都可以集成到网络中。信息可以在PLC、现场设备、人机界面及工程工作站实时共享，保证系统的实时性和时间一致性。系统利用博图软件可以通过添加PROFINET总线通讯，建立新的子网，选择PROFINET接口下以太网地址，设置PLC的IP地址及设备间IP地址进行相互的数据访问。不同设备的设备号在网络设置时也不能够重复。PLC的CPU一般提供了四个安全等级，因为网络通信的需要。使用博图软件进行网络数据共享时，需要在防护与安全这栏内点击需要选择完全的访问权限，勾选“允许从远程伙伴使用PUT/GET通信”。

七、结语

随着新一代信息技术的发展和智能制造系统的广泛应用，PLC作为自动化系统中关键设备也必将得到更多的应用。博图软件是智能制造时代PLC编程的重要工具软件，已经发展到V15版本。本文对博图软件在自动控制系统下的使用做了介绍，更多的用户可以实现快速直观地编程。

参考文献：

[1]吴波.西门子博图V13软件应用原理与案例设计[J].科技风，2017（19）：242.

[2]段智辉.西门子全集成化软件TIA PORTAL使用实战[J].电气自动化，2016，38（5）：97-98，102.

作者简介： 王璐（1983—），女，汉族，江苏南通人，本科，讲师，电气工程系学生管理员，研究方向：PLC、电力拖动教学等。