基于IFIX组态软件和西门子PLC的应用系统

作者简介：郑武胜（1991-），男，电气工程师，本科，主要从事塑料行业电气自动化研发工作。

收稿日期：2020-07-07

如今，在工业控制领域中，大多数是基于PLC 设计的控制系统。在大多数PLC 控制系统中，使用可视化面板进行开发设计，例如西门子PLC 系统使用西门子触摸屏自带的SIMATIC WinCC 软件，虽然使用

PLC 系统自带的软件设计的触摸屏设计流程简单、兼容性高，但是设计的灵活性不足，特别是在数据的存储和打印功能上存在诸多不便，如自定义报表导出、数据监控等操作。相比之下，组态软件则可以提供多种自动化解决方案，使设计更加灵活，本文以IFIX 组态软件和西门子PLC 的应用为案例，介绍IFIX 组态软件应用及与西门子PLC 系统的各种功能连接。

1　IFIX 组态软件与西门子PLC

1.1 IFIX 组态软件

IFIX 是一种实现现场数据采集、过程可视化和过程监控的自动化工具，其运行在windows 环境下，具有很好的兼容性和拓展性，适合复杂系统操作和数据监控。本文以IFIX5.8版本为例，主要使用IFIX 组态软件开发可视化操作界面、过程数据监控、报警功能以及报表自动生成这几个主要功能。

IFIX 组态软件功能示意图如图1所示。

1.2 西门子PLC 系统

控制系统的硬件部分选择PLC 来进行设计，PLC 即可编程逻辑控制器，它具有可靠性高、编程简单、接口丰富等特点，广泛应用于目前工业控制领域。本

文选用西门子1500系列PLC 中的CPU -1513为硬件主体框架，ET200SP 为分布式I/O 构成，执行控制系统的逻辑判断、数据运算、数据采集接口等功能。

西门子PLC 系统示意图如图2所示。

2　系统组态

2.1　配置IFIX 通讯

IFIX5.8组态软件提供多种通讯方式，本文以

基于IFIX 组态软件和西门子PLC 的

应用系统

郑武胜，庄志嘉

(广东金明精机股份有限公司，广东汕头 515098)

摘要：本文介绍了基于IFIX 组态软件和西门子PLC 的的应用系统，在PLC 设计的系统中一般通过可视化面板进行操作，功能简单，功能拓展有限，而通过组态软件设计的可视化操作系统，可以使用组态软件的功能和拓展第三方插件，完善和丰富系统操作功能，提高系统自动化可视化程度及数据监控功能。

关键词：IFIX 组态软件；西门子PLC ；自动化中图分类号：TQ330.493

文章编号：1009-797X(2020)16-0046-04

文献标识码：B DOI:10.13520/jki.rpte.2020.16.010

图1　IFIX 软件功能

IGS 驱动为例，IFIX 组态软件使用IGS 驱动，通过以太网方式进行通讯。

配置SCU 文件，SCU 文件是IFIX 的系统配置文件，在SCU 中可以设置IFIX 的网络结构、报警配置、安全功能等，其中，在SCADA 设置窗口中，选择添加IGS 驱动器，添加完成并保存SCU 文件后，IFIX 组态程序将可以通过IGS 驱动器通过以太网的方式与西门子PLC 建立通讯，实现读取和写入西门子PLC 中的数据变量。

配置IGS 驱动文件，在SCU 文件配置窗口中，

双击选择IGS 驱动，打开配置IGS 驱动，建立新通道，选择Siemens TCP/IP Ethernet 设备驱动，建立新通道后，在新通道选项中添加设备，这里选择添加S7-1500设备并指定设备IP 地址，最后，添加变量，在变量地址属性中指向PLC 程序中变量的地址，这样就通过以太网的方式建立起了IGS 驱动器和西门子PLC 之间的通信，重复上述过程的操作，IFIX 组态软件可以同时设置多台西门子PLC 与IGS 驱动器的通信。

建立过程数据库PDB ，启动IFIX 组态软件后，在组态软件应用中点击进入Database Manager （数据库管理器），添加自定义数据块。在添加自定义数据块时，选择数据的类型，例如类型的数字量选择DI 类型，在属性窗口中自定义变量名，在I/O 驱动中选择IGS 驱动器，并根据其数据格式要求下填入指向IGS 驱动器中的变量，这样IFIX 组态软件中使用的数据块就与IGS 驱动器中的变量完成通讯设置，在组态画面中调用Database Manager （数据库管理器）中的数据块就能将西门子PLC 中的变量数据显示出来。

上述设置过程原理如图3所示。

2.2　配置西门子PLC 通讯

西门子1500系列PLC 使用西门子标准的PROF

INET 总线协议通信，PROFINET 总线通信具有稳定可靠、抗干扰能力强等特点。

配置PLC 的硬件，使用西门子设计软件TIA 新建并打开项目，在新项目中添加西门子CPU -1513处理器，建立新的网络连接，设置设备IP 地址和设备名称，由于使用IFIX 组态软件与西门子PLC 进行通讯，需要在添加的CPU 属性中的连接机制勾选允许来自远程对象的PUT/GET 通讯访问。添加并设置好CPU 后，继续添加新的I/O 站点ET200SP 硬件，网络连接选择添加到CPU 的网络连接中，并指定站点设备IP 地址和设备名称，在每个添加好的ET200SP 站点中根据系统实际使用添加输入和输出接口模块，每个接口模块都会有生成对应CPU 输入输出变量地址，配置完成后的系统图如图4

所示。

图4　西门子PLC 系统配置3 IFIX 组态软件实现报表功能

IFIX5.8组态软件在Windows 操作系统中运行，

其组态画面中不仅可以使用IFIX

led天花灯说明书软件自带的插件，如

图2　西门子PLC

系统

图3　IFIX 组态通讯配置

曲线趋势插件、报警事件插件等，也可以兼容使用第三方插件，本次要介绍的报表功能，就是使用第三方插件Microsoft Office Spreadsheet 11.0，结合使用IFIX组态软件的Visual Basic Editor功能，和利用VBA编程，从而实现报表导出功能。

3.1　IFIX组态软件报表插件

在IFIX组态软件的画面中，从工具盒里选择OLE Object，在弹出插入对象的对话框中选择Microsoft Office Spreadsheet 11.0插件，选择该插件对象，将名称定义为Spreadsheet1，在其属性选项中选择导入报表的模板，报表的模板可以使用Excel表格软件制作后再转换成XML格式文件，导入后调整实际大小以适合画面，这样报表功能的框架就完成了，如图5所示。

图5　报表功能

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珍珠岩防火门芯板3.2　IFIX组态软件报表功能实现

完成报表框架后，需要使用VBA编程公式将所需要的数据填入到报表中，前面有介绍了IFIX的通信，所以在读取数据时可以直接使用IFIX组态软件中在Database Manager（数据库管理器）中已经定义好的数据块，打开IFIX软件的Visual Basic Editor功能，在出现新的编辑窗口中使用VBA语言编程可以实现多种功能，主要使用报表数据记录、报表自动保存以及报表打印功能。

3.2.1　报表数据记录功能

报表数据记录功能的实现是利用VBA语言将所需要的数据赋值到插件表格中，表格中的位置是以坐标的形式体现出来，例如变量 Spreadsheet1.Cells(3, 4) 表示Spreadsheet1表格中的第三行第四列位置的值，如果需要在该位置中填入数据，则需要将数据变量即数据块中的变量赋值给变量 Spreadsheet1.Cells(3, 4) 即可。在赋值前需要一个触发VBA程序运行的条件，需要添加一个按钮，例如添加一个上载功能按钮，当该按钮触发时才运行VBA程序执行赋值操作。

以下为部分赋值语句，其中RoundRect9 为触发按钮，

Private Sub RoundRect9_Click()

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,5)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z1_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,6)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z2_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,7)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z3_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,8)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z4_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,10)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z5_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,11)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z6_SET.F_CV防屏蔽

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,12)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z7_SET.F_CV

End Sub

3.2.2　报表自动保存功能

报表自动保存功能的实现有多种方式，可以利用PLC建立一个定时触发变量，触发时间可设置，来触发自动保存功能，也可以使用IFIX软件中的定时器插件来实现自动保存功能，这里介绍第二种方式的实现方法。在工具盒里选择Timer，插入定时器插件，定时器触发时间可以设置，在画面中添加Datalink数据输入输出框，数据源设置为XXX.Timer.Interval，其中XXX为当前组态画面的名称，即可

设置定时器Timer的触发时间。打开IFIX软件的Visual Basic Editor功能，在出现新的编辑窗口中使用VBA语言编程实现报表自动保存功能。

以下为自动保存功能VBA程序部分，其中Timer 为定时器，设定保存路径为E:\REPORT，

Private Sub Timer_OnTimeOut(ByVal lTimerId As Long)

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,5)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z1_SET.F_CV谷氨酰胺合成酶

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,6)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z2_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,7)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z3_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,8)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z4_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,10)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z5_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,11)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z6_SET.F_CV

S p r e a d s h e e t1.C e l l s(10,12)=F i x32.F i x.H_ WRITE_A_Z7_SET.F_CV

Spreadsheet1.Export "E:\REPORT\Report.xls", ssExportActionNone

End Sub

3.2.3　报表打印功能

报表打印功能的实现则是利用VBA程序调用打印功能来实现，打印报表时可以会同时保存当前报表文件，方便查询，执行打印功能前一样需要一个触发VBA程序运行的条件，需要添加一个按钮，例如添加一个打印功能按钮，当该按钮触发时才运行VBA程序执行赋值操作。

以下为打印功能VBA语句，其中RoundRect8 为触发按钮，

Private Sub RoundRect8_Click()

Dim ExcelWorksheet As New Excel.Workbook

Dim printer As Boolean

Spreadsheet1.Export "E:\REPORT\Report.xls", ssExportActionNone

Set ExcelWorksheet = GetObject("E:\REPORT\ Report.xls")

E x c e l Wo r k s h e e t.A c t i v e S h e e t.P a g e S e t u p. Orientation = xlPortrait

printer = ExcelWorksheet.ActiveSheet.PrintOut

End Sub

以上介绍了IFIX组态软件中报表数据记录、自动保存和打印功能，这几个功能通过Visual Basic Editor功能，使用VBA语言来实现报表功能，这种方式的实现具有灵活性高、拓展性强的特点，其中数据在传输到报表中可以做到实时传输，自动保存功能在IFIX组态软件中可以设置为组态启动时就自动运行，防止重要数据丢失，方便了数据的管理。

4　结束语

本文介绍了IFIX组态软件和西门子PLC的应用系统，分别对IFIX组态系统和西门子PLC系统的组成和通信连接原理进行了介绍，重点阐述了IFIX组态软件的报表应用功能，该功能在吹膜系统中已有应用，方便了工厂在使用过程中的报表管理，而IFIX组态软件的运行环境是Windows操作系统，在工厂应用中实现报表数据共享，符合当前工业4.0的时代发展。

参考文献:

等温正火退火炉

[1] 陶峥，陈曾汉.基于OPC及以太网的iFIX与PLC的通信[A].

计算机工程与设计，2009,30(8):2 064~2 070.

[2] 陈昭楷，林德坡，林洁波.智能控制系统在吹膜机组上的设计

[B].橡塑技术与装备，2019,45(20):48~51.

Application system based on IFIX configuration software and

Siemens PLC

Zheng Wusheng

(Jinming Machinery (Guangdong) Co.LTD., Shantou 515098, Guangdong, China)

Abstract: This paper introduces the application system based on IFIX configuration software and Siemens PLC. In the system designed by PLC, it is generally operated through the visual panel, with simple function and

limited function expansion. However, the visual operating system designed by configuration software can use

the function of configuration software and expand the third-party plug-in to perfect and enrich the operation

function of the system, and improve the automation visualization degree and data monitoring function of the

system.

Key words: IFIX configuration software; Siemens PLC; automation

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