PLC技术培训班WinCC组态软件介绍

2020/2/101热烈欢迎参加PLC技术培训班的全体学员！北京精诚智合教学科技有限公司2020/2/102第6讲：WinCC组态软件介绍作为完整的现代工业自动化系统，除了前面几讲中介绍的自动化控制装置PLC和现场总线产品、通信网络之外，HMI/SCADA（人－机接口/上位计算机监控和数据采集）系统，也是其重要的组成部分。HMI/SCADA系统对工业控制系统中的各种资源（设备、标签量、画面等）进行配置和编辑，处理事件报警和系统报警，提供多种数据通信驱动程序，完成各类报表的生成和打印输出。而且还给用户提供多种脚本语言，可以进行二次开发。还有对实时数据的归档和对历史归档数据的查讯功能等。2020/2/103WinCC组态软件介绍在20世纪末期，有多种性能完善的HMI/SCADA软件系统面世，例如，美国Intellution公司的iFIX组态软件（Intellution公司现已被GE-Fanuc公司收购），Wonderware公司的Intouch组态软件，还有PCSoft公司的WizconSCADA应用开发软件。德国西门子公司的SIMATICWinCC组态软件，也是这一类软件的优秀产品之一。这一讲将对SIMATICWinCC组态软件的功能、设计和应用作一介绍，如果读者想了解有关WinCC组态软件的更多内容，请参考SIMATICWinCC组态软件的详细使用手册。2020/2/104WinCC是在微软公司Windows2000和WindowsXP平台上的功能强大的HMI/SCADA（人－机接口/上位计算机监控和数据采集）系统。亦即，操作员和控制过程间的接口。对过程的实际控制是由自动化系统来实现的。用WinCC实现操作员和自动化系统之间的通信。SIMATICWinCC组态软件介绍2020/2/105WinCC项目开发和组态环境为了开发和组态项目，WinCC提供了一组特殊的编辑器，由WinCC的浏览器（Explorer）访问这些编辑器。所提供的每一个编辑器能对WinCC某一个专门的子系统进行组态。WinCC的主要子系统有：•图形系统图形设计器是用来建立屏幕图形的编辑器；•报警系统命名报警登录的编辑器是用来组态报警的；2020/2/106WinCC项目开发和组态环境•归档系统用来对指定的数据进行归档的编辑器，取名标签登录；•报告系统报告设计器是用来编辑建立一个报告格式；•通信系统能直接在WinCC的浏览器中进行组态；所有的组态数据都存储在CS的数据库中。2020/2/107WinCC的实时运行通过应用实时运行软件（runtime）,操作员能运行和监视一个实际的过程，实时运行软件具有以下任务：•读取存储在CS数据库中的数据；•显示屏幕；•与自动化系统通信；•对当前的实时数据，例如，过程值和报警事件，进行归档；•过程的实时运行，例如，指定设定值，激活、去激活过程。2020/2/108第1个WinCC项目这一讲介绍WinCC的基本部件，以及通过一个简单的例子来解释怎样建立和编辑一个WinCC项目。1.WinCC的部件WinCC的基本部件是组态软件和实时运行软件。WinCC浏览器是组态软件的核心。在WinCC浏览器中显示整个项目的结构以及项目的管理。为了开发和组态项目，提供了一组特殊的编辑器，由WinCC的浏览器访问这些编辑器。通过每一个编辑器，组态WinCC的一个特殊的子系统。应用实时运行软件，操作员能运行和监视过程。2020/2/109第1个WinCC项目2.在WinCC内开发和组态项目为了在WinCC内建立一个项目，步骤如下：(1)启动WinCC。(2)建立一个项目。(3)选择和安装通信驱动。(4)定义标签。(5)建立和编辑过程屏幕。(6)指定WinCC的实时性质。(7)在WinCC实时运行下激活屏幕。(8)应用仿真器测试过程屏幕。2020/2/1010启动WinCC点击Windows任务条的启动按钮，激活WinCC。或通过SIMATIC→WinCC→WindowsControlCenter6.0启动WinCC,如图6－1所如。2020/2/1011建立一个项目•建立一个“单用户项目”（默认设置）；•建立一个“多用户项目”；•建立一个“客户机项目”；•打开一个已经建立的项目。如果是第一次打开WinCC，会弹出一个对话框提供建立新项目的三个选择2020/2/1012建立Qckstart项目步骤(1)选择“单用户项目”，点击“OK”。(2)输入Qckstart项目名称并选择项目路径。如果有必要，可以重新命名子文件夹，否则这将作为给出的项目名称。如果要打开一个已经建立的项目，会显示一个打开的对话框，可以查找.mcp文件。在下一次WinCC启动时，将自动地打开最后工作的项目。如果在退出WinCC时，项目处于激活状态，则重新打开时，项目仍然是激活的。下图所示为WinCC浏览器。其对话框可能很淡，这与组态有关。2020/2/1013WinCC浏览器对话框2020/2/1014WinCC浏览器对话框对话窗口的左边部分包含“导航”窗口，它引导进入个别的“项目步”。符号表示包含子文件夹。单击这一符号能打开和观察到子文件夹。对话框的右边部分，列出所选择的编辑器和文件夹中的文件。在WinCC浏览器窗口的左边，点击“计算机”图标。在窗口的右边部分，将看到以你的计算机命名的服务器计算机（NetBIOS）名。将光标指在该计算机上，单击鼠标右键，从显示的弹出菜单上选择属性（Properties）,在显示对话框中，可以设置WinCC实时运行的属性，包括在项目激活时，将启动哪些实时运行的部件，选择哪一种使用语言，用什么按钮进行“去激活”等。2020/2/1015增加通信驱动器为了通过WinCC访问当前的自动化系统（PLC）的过程值，必须对WinCC和自动化系统之间的连接进行组态。由专门指定的通信驱动和通道来进行通信处理。WinCC对自动化系统的处理通道有SIMATICS5/S7/505以及其它独立制造商的通道。(1)为了加入一个通信驱动，将光标指在WinCC浏览器左边窗口中的标签管理器(TagManagement)上,单点击鼠标右键。(2)在弹出菜单上，选择“增加新的驱动项”（AddnewDriver）并单击该项目。2020/2/1016对WinCC项目Qckstart加入一个驱动器2020/2/1017对WinCC项目Qckstart加入一个驱动器(3)在对话框AddnewDriver中，选择所显示的驱动器中的某个驱动器。例如，SIMATICS7协议组，并单击Open按钮。在“标签管理器”的子文件夹中将会显示这一被选择的驱动器,如图6－3和图6－4所示。(4)为了建立新的连接，单击所显示驱动器前面的图标，将会打开和显示所有存在的通道单元。通过通道单元，将建立起对多个自动化系统的逻辑连接，该逻辑连接通过这一通道单元进行通信。(5)在通道单元MPI上，单击鼠标右键。(6)在显示的弹出菜单上，单击进入“新的驱动器连接”（NewDriverConnection...）,如图6－4所示。2020/2/1018对WinCC项目“Qckstart”;建立一个新的连接2020/2/1019对WinCC项目“Qckstart”;建立一个新的连接在右面的属性对话框中，在名称场位置，写入“PLC1”。点击“OK”按钮。2020/2/1020标签和标签组(TagsandTagGroups)在WinCC中使用的标签，既可以表示一个实际值，例如，表示水箱中的填充水位，也可以是WinCC中的一个内部变量，这些变量是用来计算或仿真的。在WinCC和自动化系统之间进行数据交换的连接是过程标签（“外部标签”“externaltags”）。在WinCC中，每一个过程标签相应于所连接自动化系统存储器中的某一个过程值。在实时运行时，WinCC读过程值储存在自动化系统中的数据区，从而决定了过程标签的值。例如，一个水箱的填充水位是由水位传感器测量得到的，并储存在PLC中，通过一个连接（通信通道），填充水位值转移到WinCC中。2020/2/1021对过程标签的标签分类管理在内部标签文件夹中建立的标签（“内部标签”）不支持过程值。标签组用来对标签进行组织分类。为了改善分类的清晰程度，将全部标签分配成若干个标签组。2020/2/1022对内部标签的标签分类管理如果在WinCC浏览器中的标签管理节点没有被打开，则用鼠标双击打开它。在内部标签上点击鼠标右键。在显示的弹出菜单上，点击“新标签”项。2020/2/1023对WinCC项目“Qckstart”;建立一个内部标签2020/2/1024对WinCC项目“Qckstart”;建立一个内部标签在标签属性对话框中，写入标签名”TankLevel”。在数据类型中，选择“无符号的16位值“。点击“OK“按钮，确认你的输入。所有已经建立的内部标签，将在WinCC浏览器窗口的右边列出。这一点表明建立一个标签是很容易的。对每一个需要加入的标签，简单地重复这些步骤就可以了。你也可以应用“复制”、“剪切”、“粘贴”等工具于标签。（对希望操作的标签）用这些命令时，需要点击鼠标右键，访问弹出菜单来实现，2020/2/1025对WinCC项目“Qckstart”;一个内部标签的属性2020/2/1026建立一个标签组标签组，例如，能够配置以下的逻辑连接。为了建立一个新的标签组，在先前建立的连接处，点击鼠标右键。在显示的弹出菜单中，点击写入“新的组”（Entry“NewGroup”）。2020/2/1027建立一个标签组2020/2/1028建立一个标签组在标签组属性对话框中，在名称场区域，写入组名。点击“OK”按钮，确认你的输入。在路径PLC1下，将显示你建立的标签组。2020/2/1029对WinCC项目“Qckstart”;建立一个过程标签2020/2/1030对WinCC项目“Qckstart”;建立一个过程标签在你建立过程标签之前，你必须安装一个驱动器和组态一个连接。已经建立的内部标签，能够用“复制”和“粘贴”的方法，复制到一个新的连接上。注意，标签只能用“复制”和“粘贴”命令，放置到一个连接上。标签不能用“拖动”方法放置到连接上。为了建立一个过程标签，在先前建立的连接处，点击鼠标右键。在显示的弹出菜单中，点击写入“新标签”（Entry“NewTag”）。2020/2/1031对WinCC项目“Qckstart”;过程标签属性2020/2/1032对WinCC项目“Qckstart”;过程标签属性）在PLC中指定一个地址WinCC的标签分配在PLC的数据区域，而且必须按一定的方法，寻址这一地址。寻址的类型和通信对象的类型有关。点击“选择”按钮（位于地址场的下一个位置），显示地址属性对话框。从数据区的列表对话框中，选择数据区“标志”（“Flag”）。检查那一个地址类型“字”和地址“0”已经被设置。2020/2/1033对WinCC项目“Qckstart”;指定一个地址点击“OK”按钮。2020/2/1034对WinCC项目“Qckstart”;指定线性标度2020/2/1035对WinCC项目“Qckstart”;指定线性标度如果希望显示的过程值和PLC提供的过程值不同，则需要用线性标度来转换。这时过程值自身并没有改变。线性标度只有过程标签可以使用。选择“线性标度”检查对话框。这里允许有两个输入场，“过程值范围”输入场和“标签值范围”收入场。指定过程值范围（例如，从－20到＋20），以及标签值范围（例如，从0到100）。注意：如果你在过程值范围内，使用的是带“正”和“负”的数，则在数据类型中要指定带符号的标签，“符号”在“格式适配器”（“FormatAdaptation”）中选择。2020/2/1036建立过程屏幕实时描绘过程的屏幕是用图形系统来建立的。通过本章节的学习，你将学会设计一个过程屏幕，以及能自由地有效的运行它。为了建立一个新的屏幕，需要打开图形设计器，处理如下：建立一个过程屏幕(CreatingaProcessScreen)在WinCC浏览器窗口的左边，用鼠标右键