西门子S7-1500 PLC 完全精通教程
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3.1 TIA博途 (TIA Portal)简介

3.1.1 初识TIA博途 (TIA Portal)

TIA博途 (TIA Portal)是西门子新推出的,面向工业自动化领域的新一代工程软件平台,主要包括三个部分:SIMATIC STEP 7、SIMATIC WinCC和SIMATIC StartDrive。TIA博途的软件体系结构如图3-1所示。

图3-1 TIA博途的软件体系结构

(1)SIMATIC STEP 7 (TIA Portal)

STEP 7 (TIA Portal) 是用于组态SIMATIC S7-1200、S7-1500、S7-300/400和WinAC控制器系列的工程组态软件。STEP 7 (TIA Portal)有2种版本,具体使用取决于可组态的控制器系列,分别介绍如下。

① STEP 7 Basic主要用于组态 S7-1200,并且自带WinCC Basic,用于Basic面板的组态。

② STEP 7 Professional用于组态 S7-1200、S7-1500、S7-300/400 和 WinAC,且也自带WinCC Basic,用于Basic面板的组态。

(2)SIMATIC WinCC (TIA Portal)

WinCC (TIA Portal) 是使用WinCC Runtime Advanced或SCADA系统WinCC Runtime Professional可视化软件,组态SIMATIC面板、SIMATIC工业PC以及标准PC的工程组态软件。

WinCC (TIA Portal) 有 4 种版本,具体使用取决于可组态的操作员控制系统,分别介绍如下。

① WinCC Basic用于组态精简系列面板,WinCC Basic 包含在每款STEP 7 Basic和STEP 7 Professional 产品中。

② WinCC Comfort用于组态包括精智面板和移动面板的所有面板。

③ WinCC Advanced用于通过WinCC Runtime Advanced可视化软件,组态所有面板和PC。WinCC Runtime Advanced是基于PC单站系统的可视化软件。WinCC Runtime Advanced外部变量许可根据个数购买,有128、512、2k、4k 以及8k个外部变量许可出售。

④ WinCC Professional用于使用WinCC Runtime Advanced或SCADA系统WinCC Runtime Professional 组态面板和PC。WinCC Professional有以下版本:带有512和4096个外部变量的WinCC Professional以及WinCC Professional(最大外部变量)。

WinCC Runtime Professional是一种用于构建组态范围从单站系统到多站系统(包括标准客户端或 Web 客户端)的SCADA系统。可以购买带有128、512、2k、4k、8k 和64k个外部变量许可的WinCC Runtime Professional。

通过WinCC (TIA Portal)还可以使用WinCC Runtime Advanced或WinCC Runtime Professional组态 SINUMERIK PC以及使用SINUMERIK HMI Pro sl RT或SINUMERIK Operate WinCC RT Basic组态HMI设备。

(3)SIMATIC StartDrive (TIA Portal)

SIMATIC StartDrive软件能够直观地将SINAMICS变频器集成到自动化环境中。由于具有相同操作概念,消除了接口瓶颈,并且具有较高的用户友好性,因此可将SINAMICS变频器快速集成到自动化环境中,并使用TIA博途对它们进行调试。

1)SIMATIC StartDrive的用户友好性

① 直观的参数设置:可借助于用户友好的向导和屏幕画面进行最佳设置。

② 可根据具体任务,实现结构化变频器组态。

③ 可对配套SIMOTICS电机进行简便组态。

2)SIMATIC StartDrive具有的出色特点

① 所有强大的TIA博途功能都可支持变频器的工程组态。

② 无需附加工具即可实现高性能跟踪。

③ 可通过变频器消息进行集成系统诊断。

3)支持的SINAMICS变频器

① SINAMICS G120,模块化单机传动系统,适用于中低端应用。

② SINAMICS G120C,紧凑型单机传动系统,额定功率较低,具有相关功能。

③ SINAMICS G120D,分布式变频器,采用无机柜式设计。

④ SINAMICS G120P,适用于泵、风机和压缩机的专用变频器。

3.1.2 安装TIA博途的软硬件条件

(1)硬件要求

TIA博途软件对计算机系统的硬件的要求比较高,计算机最好配置固态硬盘(SSD)。

安装“SIMATIC STEP 7 Professional”软件包对硬件的最低要求和推荐要求见表3-1。

表3-1 安装“SIMATIC STEP 7 Professional”对硬件要求

(2)操作系统要求

西门子TIA博途软件对计算机系统的操作系统的要求比较高。专业版、企业版或者旗舰版的操作系统是必备的条件,不支持家庭版操作系统,Windows 7(32位)的专业版、企业版或者旗舰版都可以安装TIA博途软件,但由于32位操作系统只支持不到4GB内存,所以不推荐安装,推荐安装64位的操作系统。安装“SIMATIC STEP 7 Professional”软件包对操作系统的最低要求和推荐要求见表3-2。

表3-2 安装“SIMATIC STEP 7 Professional”对操作系统要求

可在虚拟机上安装“SIMATIC STEP 7 Professional”软件包。推荐选择使用下面指定版本或较新版本的虚拟平台:

•VMware vSphere Hypervisor (ESXi) 5.5;

•VMware Workstation 10;

•VMware Player 6.0;

•Microsoft Windows Server 2012 R2 Hyper-V。

3.1.3 安装TIA博途软件的注意事项

① 无论是Windows 7还是Windows 8.1系统的家庭(HOME)版,都不能安装西门子的TIA博途软件。32位的专业版不支持安装TIA博途软件V14。32位的专业版Windows 7虽然支持安装TIA博途软件V13,但不被推荐。

② 安装TIA博途软件时,最好关闭监控和杀毒软件。

③ 安装软件时,软件的存放目录中不能有汉字,此时可弹出“SSF文件错误”的信息,表明目录中有不能识别的字符。例如将软件存放在“C:/软件/STEP 7”目录中就不能安装。

④ 在安装TIA博途的过程中出现提示“请重新启动Windows”字样。这可能是360安全软件作用的结果,重启电脑有时是可行的方案,有时计算机会重复提示重启电脑,在这种情况下解决方案:

在Windows的菜单命令下,单击“开始”→“运行”,在运行对话框中输入“regedit”,打开注册表编辑器。选中注册表中的“HKEY_LOCAL_MACHINE\Sysytem \CurrentControlset\ Control”中的“Session manager”,删除右侧窗口的“PendingFileRenameOperations”选项。重新安装,就不会出现重启计算机的提示了。

⑤ 允许在同一台计算机的同一个操作系统中安装STEP7 V5.5、STEP7 V12和STEP7 V13,早期的STEP7 V5.5和STEP7 V5.4不能安装在同一个操作系统中。

3.1.4 安装和卸载TIA博途软件

(1)安装TIA博途软件

安装软件的前提是计算机的操作系统和硬件符合安装TIA博途的条件,当满足安装条件时,首先要关闭正在运行的其他程序,如Word等软件,然后将TIA博途软件安装光盘插入计算机的光驱中,安装程序会自动启动。如安装程序没有自动启动,则双击安装盘中的可执行文件“Start.exe”,手动启动。具体安装顺序如下。

① 初始化。当安装开始进行时,首先初始化,这需要一段时间,如图3-2所示。

图3-2 安装初始化

② 选择安装语言。TIA博途提供了英语、德语、中文、法语、西班牙语和意大利语,供选择安装,本例选择“中文”,如图3-3所示,单击“下一步”按钮,弹出需要安装的软件的界面。

图3-3 选择安装语言

③ 选择需要安装的软件。如图3-4所示,有三个选项可供选择,本例选择“用户自定义”选项卡,选择需要安装的软件,这需要根据购买的授权确定,本例选择所有选项。

图3-4 选择需要安装的软件

④ 选择许可条款。如图3-5所示,勾选两个选项,同意许可条款,单击“下一步”按钮。

图3-5 选择许可条款

⑤ 安全控制。如图3-6所示,勾选“我接受此计算机上的安全和权限设置”,单击“下一步”按钮。

图3-6 安全控制

⑥ 预览安装和安装。如图3-7所示是预览界面,显示要安装产品的具体位置。如确认需要安装TIA博途,单击“安装”按钮,TIA博途程序开始安装,安装界面如图3-8所示。安装完成后,选择“重新启动计算机”选项。重新启动计算机后,TIA博途程序安装完成。

图3-7 预览

图3-8 安装过程

(2)卸载TIA博途软件

卸载TIA博途软件和卸载其他软件比较类似,具体操作过程如下。

① 打开控制面板的“程序和功能”界面。先打开控制面板,再在控制面板中,双击并打开“程序和功能”界面,如图3-9所示,单击“卸载”按钮,弹出初始化界面。

图3-9 程序和功能

② 卸载TIA博途软件的初始化界面。如图3-10显示的是卸载前的初始化界面,需要一定的时间完成。

图3-10 卸载TIA博途软件的初始化界面

③ 卸载TIA博途软件时,选择语言。如图3-11所示,选择“安装语言:中文”,单击“下一步”按钮,弹出“选择要卸载的软件”的界面。

图3-11 选择语言

④ 选择要卸载的软件。如图3-12所示,选择“要卸载的软件”,本例全部选择,单击“下一步”按钮,弹出卸载预览界面,如图3-13所示,单击“卸载”按钮,卸载开始进行,直到完成后,重新启动计算机即可。

图3-12 选择要卸载的软件

图3-13 卸载程序