现场总线WinCC使用入门

实验二Wincc使用入门——PROFIBUS总线控制系统HMI软件应用一、实验目的：1、了解WinCC的特点。2、熟悉和掌握项目管理器的结构。3、掌握项目创建的步骤。4、掌握WinCC变量的创建。5、熟悉掌握按钮的直接连接、库元件的创建、创建和动态I/O域、创建和动态化棒图等。6、掌握WinCC变量仿真器的使用二、组态软件的介绍WinCC是进行廉价和快速组态的HMI系统，从其他方面看，它是可以无限延伸的系统平台。WinCC的模块性和灵活性为规划和执行自动化任务提供了全新的可能。从组态的角度上来看，在WinCC中有三种解决方案：①使用标准WinCC资源的组态；②利用WinCC通过DDE、OLE、ODBC和ActiveX使用现有的Windows应用程序；③开发嵌入WinCC中的用户自己的应用程序（用VisualC++或VisualBasic语言）。WinCC是基于Microsoft的32位操作系统（WindowsNT4.0，Windows2000和Windows2000XP）。该操作系统是PC平台上的标准操作系统。WinCC为过程数据的可视化、报表、采集和归档以及为用户自由定义的应用程序的协调集成提供了系统模块。此外，用户还可以合并自己的模块。WinCC的特点如下：1．WinCC的开放性WinCC对用户所添加的任何形式的扩充是绝对开放的。该绝对开放性是通过WinCC的模块结构及其强大的编程接口来获得。2．将应用软件集成到WinCC中WinCC提供了一些方法将其他应用程序和应用程序块统一地集成到用于过程控制的用户界面中。OLE应用程序窗口和OLE自定义控件（32位OCX对象）或ActiveX控件可以集成到WinCC应用软件中，就好像是真正的WinCC对象一样。3．WinCC中的数据管理WinCC中的默认数据库SybaseSQLAnywhere从属于WinCC，该数据库用于存储（事务处理保护）所有面向列表的组态数据（例如变量列表和消息文本），以及当前过程数据（例如消息、测量值和用户数据记录）。该数据库具有服务器的功能，WinCC可以通过ODBC或作为客户通过开放型编程接口（C-API）来访问数据库，也可以将同样的权限授予其他程序。因此，不管应用程序是在同一台计算机上运行，还是在联网的工作站上运行，Windows中的应用程序均可访问WinCC数据库的数据资源，在数据库查询语言SQL和相关连接的工具（例如ODBC驱动程序）的帮助下，其他客户端程序（例如UNIX数据库，Oracle、Informix、Ingres等）也可以访问WinCC数据库的数据资源。4．在项目开始之前规定组态分类在项目开始之前，组态规定分为：WinCC项目的名称，变量的名称，WinCC画面的名称，创建脚本和动作的规则，组态规则（共同标准、库函数、按组工作），归档项目和方法。运行项目的规定：这些规定很大程度上取决于应用领域（例如冶金、汽车工业、机械制造等）。规定有：用户界面（画面安排、字体和字体大小、运行语言、对象显示等）；控制概念（画面体系、控制原理、用户权限、有效键操作等）；用于消息、限制值、状态、文本等的颜色；通信模式（连接类型、更新的周期和类型等）；数量表（报警、归档值、趋势、客户端程序等的数目）；消息和归档的方法。三、在WinCC中创建一个项目在WinCC中创建一个项目，大体步骤如下：1启动WinCC2根据向导创建空白项目3选择并安装PLC或驱动器4定义变量5创建并编辑过程画面6设置WinCC运行系统属性7在WinCC运行系统中激活画面8使用模拟器测试过程画面具体过程：（一）启动WinCC（二）创建空白项目1第一次WinCC，将打开一个对话框，此对话框为创建项目提供三个项目：单用户，多用户，多客户（1）．单用户项目单用户项目是一种只拥有一个操作终端的项目类型。在此计算机上可以完成组态、操作、与过程总线的连接以及项目数据的存储。项目的计算机既用作进行数据处理的服务器，又用作操作员的输入站。其他计算机不能访问该计算机上的项目（通过OPC等访问的除外）。单用户项目可与多个控制器建立连接。在单用户项目计算机所在的自动化网络中，一般只有一台PC机。如果有多台PC机，则PC机上的数据也是相互独立的，不可通过WinCC进行相互访问。如果只希望在WinCC项目中使用一台计算机进行工作，可创建单用户项目，运行WinCC。（2）．多用户项目多用户项目的特点是同一项目使用多台客户机和一台服务器，在此最多可有16台客户机访问一台服务器，可以在服务器或任意客户机上组态。项目数据，如画面、变量和归档，最好存储在服务器上，并且使它们能被所有客户机使用。服务器执行与过程总线的连接和过程数据的处理，运行系统通常由客户机控制。任意一台客户机可以访问多台服务器上的数据，任意一台服务器上的数据也可被多台客户机访问。如果希望在WinCC项目中使用多台计算机进行协调工作，则可创建多用户项目。在服务器上创建多用户项目，与PLC建立连接的过程通信只在服务器上进行，而客户机没有与PLC的连接。（3）．多客户机项目多客户机项目是一种能够访问多个服务器的数据的项目类型。每个多客户机和相关的服务器都拥有自己的项目。其功能是：在服务器或客户机上完成服务器项目的组态；在多客户机上完成多客户项目的组态。最多16个客户机或多客户机能够访问服务器。在运行时多客户机能访问至多6个服务器。也就是说，6个不同的服务器的数据可以在多客户机上的同一幅画面中可视化显示。2选择“单用户”，命名为“yy”，这样打开WinCC资源管理器。3若直接“open”，可打开“.mcp”的文件。4资源管理器窗口如图1所示。5在浏览窗口，单击“计算机”图标，在右边数据窗口将显示用当前计算机名命名的一个服务器。右击此计算机—属性，在对话框中可以设置WinCC运行系统的属性。如该启动哪些程序，使用何种语言，以及哪些键将被取消激活。浏览窗口数据窗口工具栏菜单栏一般在本机上创建的项目，该服务器名称不需要更改。若是从别处copy的程序，则在本机上运行时，需要更改为当前所用的计算机名。（三）添加PLC驱动程序（如果用模拟器是不是不需要进行设置了？）组态系统使AS(自动化系统)通过选择合适的通讯驱动器程序与WinCC通讯，所选的驱动器程序取决于使用的PLC。1右击资源管理器浏览窗口“变量管理”2添加新的驱动程序3选择显示的驱动程序中的一个，如SIMATICS7协议集（所有SIMATICS7和C7控制器中都集成了S7通信服务），单击“打开”，选择的驱动程序将出现在变量管理器下面。WinCC将在变量管理器中为每个已安装的通讯驱动程序创建一个新的目录。在通讯驱动程序下，可找到通道单元及其连接以及相关联的变量组和过程变量。4创建一个新的连接，单击显示的驱动程序前的“+”将显示所有通道单元。5右击通道单元MPI-新建驱动程序连接6随后出现的“连接属性”对话框中，名字输入PLC1，确定。（四）变量和变量组WinCC项目所生成的数据通过变量进行传送。变量具有数据地址和符号名,在项目中将要使用符号名。数据地址用于与自动化系统的通讯。WinCC使用变量：过程变量过程变量的属性取决于所使用的通讯驱动程序。因此，在变量管理器中所创建的过程变量，将具有特定的通讯驱动程序、通道单元和连接。位于PLC或类似驱动器的存储器中。例如，水罐的填充量由一个填充量传感器来确定，并且保存在PLC中，通过连接，通讯通道将填充量数值发送至WinCC。内部变量内部变量不能连接到过程。使用内部变量可对项目内的数据进行管理或将数据传送给归档。系统变量WinCC应用程序将创建项目内部管理所需要的变量。这些变量的名称均以“@”字符打头。不能删除或重新命名这些变量。您可以评价该变量的值，但是不能改变它。创建内部变量1右击“变量管理”中的“内部变量”，点击“新建变量”。2变量属性对话框：变量名改为TankLevel，数据类型：无符号的16位数。（五）创建过程画面和按钮1创建过程画面在浏览窗口，右击“图形编辑器”-新建画面，接着，“NewPdl0.pdl”出现在数据窗口。2重命名，右击“NewPdl0.pdl”，将其名字改为“START.pdl”，其中PDL表示图面描述文件。3双击“START.pdl”，即可打开图形编辑器界面。4按照相同的步骤，创建第二个画面“SAMPLE.pdl”。5创建按钮。运行时通过该按钮切换到另一个界面。（运行时可尝试页面切换）（1）在“START.PDL”中，选择最右边对象选项板中“Windows对象”-”按钮”（2）在文件窗口中，单击左键放置按钮。可拖动调整大小。（3）释放鼠标，即可显示“按钮组态”对话框。在文中域中输入所选择的名称，可以输入想跳转的画面名称，如“SAMPLE”。点击“单击鼠标改变画面”旁边的图标，进行跳转画面的选择。（4）保存画面START.PDL6组态动态画面在START.PDL中画出一个水罐，对其内部液位进行显示。使用“库”中元件。首先打开库，通过图标主要采用“全局库”中的PlantElement（工厂设备元件）。（1）画出水罐，双击“Tank”，出现一些水罐。预览时，点击图标（2）单击Tank1，按住鼠标左键将其拖入文件窗口。可以调整大小和位置。（3）画出阀门和管道。分别使用“Valvessmartobjects”和“Pipessmartobjects”中的元件。注意：没必要每次都从库中获得需要的元件，可以直接复制和粘贴。（4）创建静态文本在对象选项板中，选择“标准对象”-“静态文本”输入标题“watersupply”，可以设置字体大小（5）组态Tank对象的属性画面中的图形要动态地变化，必须将对象地某个属性与变量相关联。步骤如下：选择过程变量选择更新周期（6）组态一个输入输出域添加一个“输入/输出域”对象，更改其属性。修改属性：右击输入/输出域对象，点击“属性”。将输入/输出域对象拖至水罐的左上方。（7）创建棒图并动态化设置点击“智能元件”中的“棒图”在出现的组态图中进行设置：输入/输出域对象将变量连接到TankLevel，更新周期改为500毫秒，将限制最大和最小值修改为100和0。这样就将棒图和变量TankLevel联系在一起了。（六）设置运行系统属性用以确定运行画面的外观。1在资源管理器浏览窗口中点击“计算机”，在数据窗口，右击计算机名字，选择属性。2点击“图形运行系统”标签，在“窗口属性”中激活“标题”“最大化”“最小化”复选框。3在起始画面中选择“START.PDL”。（七）激活项目点击“文件”-“激活”或者图标（八）使用模拟器若WinCC没有与正在工作的PLC连接，可以使用模拟器来测试项目。点击“开始”-“SIMATIC”-“WinCC”-”WinCCTagSimulator”最终模拟运行界面里面表示TankLevel，会随着左边值的变换有液位的变化。