Siemens TIA Portal软件二次开发：TIAPortal软件的自定义功能块开发.pdf

SiemensTIAPortal软件二次开发：软件二次开发：TIAPortal软软

件的自定义功能块开发件的自定义功能块开发

SiemensTIAPortal软件二次开发：自定义功能软件二次开发：自定义功能

块开发块开发

1.TIAPortal软件概述软件概述

TIAPortal是Siemens推出的一款集成自动化工程软件，它为自动化工程师提供了一个统一的开发

环境，用于设计、配置和调试自动化系统。TIAPortal支持多种Siemens自动化产品，包括

PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）、驱动系统等，使得工程师能够在一个平台上完

成整个自动化项目的开发工作，极大地提高了工程效率和项目的一致性。

1.1TIAPortal软件架构软件架构

TIAPortal基于模块化设计，其核心组件包括：-项目管理项目管理：用于组织和管理自动化项目的所有

组件。-编程环境编程环境：支持STL、LAD、FBD等多种编程语言，用于编写PLC程序。-配置工具配置工具：

用于配置硬件设备，如PLC模块、HMI设备和驱动器。-仿真与调试仿真与调试：提供虚拟环境，用于在实

际硬件安装前测试和调试程序。

1.2TIAPortal软件的二次开发能力软件的二次开发能力

TIAPortal的二次开发能力主要体现在自定义功能块的开发上。自定义功能块允许用户创建自己

的功能模块，这些模块可以封装特定的控制逻辑或算法，以便在多个项目中重复使用，提高编程

效率和代码质量。

2.二次开发的意义与应用场景二次开发的意义与应用场景

2.1二次开发的意义二次开发的意义

二次开发在TIAPortal中具有重要意义，主要体现在：-代码复用代码复用：通过创建自定义功能块，可

以将复杂的控制逻辑封装成可复用的模块，减少重复编程工作。-模块化编程模块化编程：自定义功能块支

持模块化编程，使得程序结构更加清晰，易于维护和扩展。-提高效率提高效率：自定义功能块可以预先

测试和调试，减少现场调试时间，提高工程效率。-标准化标准化：使用自定义功能块有助于实现编程

标准化，确保不同项目间的一致性。

2.2应用场景应用场景

自定义功能块在以下场景中特别有用：-特定行业应用特定行业应用：如在食品加工、汽车制造等行业，可以

开发特定的控制逻辑功能块，以适应行业需求。-复杂算法实现复杂算法实现：对于需要复杂算法的控制任

务，如PID控制、运动控制等，可以开发自定义功能块来封装算法。-设备控制标准化设备控制标准化：对于重

复使用的设备，如电机、阀门等，可以开发标准化的控制功能块，简化编程工作。

2.3自定义功能块开发示例自定义功能块开发示例

示例：示例：PID控制功能块控制功能块

//PID控制功能块的伪代码示例

//功能块名称：PID_Controller

//输入参数

//setpoint:目标值

//process_value:过程值

//kp:比例增益

//ki:积分增益

//kd:微分增益

//输出参数

//output:控制输出

//内部变量

//error:误差

//integral:积分项

//derivative:微分项

//PID控制算法

error=setpoint-process_value;

integral=integral+error*sampling_time;

derivative=(error-last_error)/sampling_time;

output=kp*error+ki*integral+kd*derivative;

//更新上一次误差

last_error=error;

在TIAPortal中，上述PID控制算法可以被封装成一个自定义功能块，用户只需设置输入参数（如

目标值、过程值和增益值），功能块将自动计算控制输出。这种封装不仅简化了编程，还确保了

PID控制算法在不同项目中的正确性和一致性。

2.4开发步骤开发步骤

1.创建功能块创建功能块：在TIAPortal中，选择“创建”-“功能块”，定义功能块的名称和接口。

2.编程编程：使用LAD、FBD或STL等编程语言，编写功能块的内部逻辑。

3.参数设置参数设置：定义功能块的输入和输出参数，以及任何需要的静态或动态变量。

4.测试与调试测试与调试：在仿真环境中测试功能块，确保其逻辑正