wincc课程设计报告.doc

河南理工大学课程设计说明书 学院： 电气工程与自动化学院专业班级： 姓名： 学号： 20摘要本设计是利用WINCC7.0设计一个单用户的项目，内容包括基本过程界面的组态，及常用变量的关联及使用方法。在设计中使用过程值归档，并利用表格趋势控件输出过程值归档。报警显示使用报警控件，显示模拟量报警。WINCC支持脚本语言，设计中包括有VB脚本及C脚本的使用。利用画面窗口控件可以实现多画面切换，便于多画面显示。在最后利用MSCOMM控件实现了简单的串口通信，通过虚拟串口与串口调试助手进行通信。关键词：WINCC VB脚本 C脚本目录摘要2目录31 概述41.1 WINCC浏览器概述41.2 设计目的41.3 设计任务42 主界面配置及主画面介绍52.1 主界面配置（main.Pdl）52.2 多画面切换52.3 主画面63 过程值归档及表格、趋势控件配置73.1 过程值归档73.2 表格控件使用73.3 趋势控件使用84 报警记录组态94.1 组态报警及模拟量报警104.2 报警控件组态105 脚本介绍115.1 C脚本使用115.2 VB脚本使用146 MSCOMM控件及添加166.1 Active控件添加166.2 MSCOMM控件使用177 心得体会198 参考文献201 概述1.1 WINCC浏览器概述SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。从面市伊始，用户就对SIMATIC WinCC(Windows Control center)印象深刻。一方面，是其高水平的创新，它使用户在早期就认识到即将到来的发展趋势并予以实现；另一方面，是其基于标准的长期产品策略，可确保用户的投资利益。凭籍这种战略思想，WinCC，这一运行于Microsoft Windows 2000和XP下的Windows控制中心，已发展成为欧洲市场中的领导者，乃至业界遵循的标准。如果你想使设备和机器最优化运行，如果你想最大程度地提高工厂的可用性和生产效率，WinCC当是上乘之选。WINCC软件包括WINCC项目管理器及图形编辑器。项目管理器支持的组态工具包括变量管理、画面生成、组态消息系统的编辑器、过程值存档、报表系统、脚本建立、用户管理系统等。图形编辑器主要用来对新建画面的配置，添加控件。在对象调色板里包括标准对象、智能对象、窗口对象、管对象及Active控件类。还可以在库中选择控件等。1.2 设计目的使用常用控件制作一个综合界面，可以实现画面切换，过程值组态及表格趋势控件使用。组态报警变量实现报警功能。利用VB或C脚本实现对变量值的自增一功能及切换画面等。1.3 设计任务1、学会使用变量及基本画面的组态2、学会过程值的归档3、表格及趋势控件的组态4、报警控件的组态5、VB脚本及C脚本的使用2 主界面配置及主画面介绍2.1 主界面配置（main.Pdl）主画面主要为了实现多画面的切换，控件包括按钮、画面窗口、文本框、图片框。按下对应按钮会显示对应的窗口。退出按钮使用动态向导中的系统函数来实现退出功能。图1-1 主画面2.2 多画面切换将组态的各个单独画面（即主界面l2.PDL, trend.PDL, chart.PDL, alarm.PDL）组态为一个主画面下的子画面，步骤如下：1、新建主画面main.PDL，在图形编辑器中，分别添加smart objects-Graphic object，standard objects-static text(2个), libraryGlobal liabrydisplaysdisplaysDigital output（2个）,windows objectsbutton(5个), smart objectspicture window2、 添加河南理工大学位图；添加标题并改变显示属性；修改按钮文本；画面窗口初始显示过程画面l2.PDL。3、按钮操作控制显示画面。属性EventsMouseMouse ActionactionDirect connect。 Source常量constant，选择对应的画面名称，赋给target当前画面的对象Object in PicturePicture window1Picture name4、退出按钮组态 ：打开系统向导系统函数选择退出WINCC运行系统双击打开向导下一步选择鼠标左键完成配置。2.3 主画面主画面主要包括：开关控件、输入输出域、仪表、指示灯、滑块、单选框、圆形。主要功能是：当开关打开时状态灯会变为红色，关闭时变为绿色。单选框与圆形关联当选择不同的选项时，圆形会填充不同的范围及颜色。当拖动滑块时仪表的只会随着滑块的值的改变指针会改变，同时输入输出域会显示数值。开关控件组态：开关控件是在库中选取Toggle Buttons。开关需关联二进制变量b，同时灯的填充也要关联此变量，且灯要设置为动态填充，背景颜色设置true时为红色、false时为绿色。仪表控件的组态：仪表面板- Control1，属性-control properties-value，动态关联变量l2，设置最大最小值，delta值；滑块控件sliderObject1，属性-其他-Process Driver connection-动态设置-变量-l2，设置范围0-100；I/O域控件IOField1，属性-Input/Output-output-关联变量-l2；设置其最大最小值。图2-1 主界面3 过程值归档及表格、趋势控件配置3.1 过程值归档 Tag-Logging-Open设置定时器新建 数据窗口中-归档向导过程值归档归档名称（speed）-选择要归档的（过程）变量； 表格窗口中-添加变量l2，并修改归档变量的默认值（右键属性），为归档周期2sec，采集周期500ms。 双击归档名称，设置归档位置为硬盘或主存储器，并设置归档编号为50，50表示归档缓冲区的大小。注：归档类型有：过程值的连续周期性归档、有选择的周期性归档、事件控制的非周期归档（只归档一次）和过程值被修改时的非周期归档（只归档一次）四种归档方法。3.2 表格控件使用表格控件功能：显示时间及数据l2。从对象面板的控件/ActiveX控件中拖放一个wincc Online Table Control趋势控件双击属性页 常规设置包含标题、窗口属性等，默认值即可； 参数设置列表头对齐格式（双击），时间我们设置表格控件一屏幕显示1分钟数据。 在数值列选择变量名归档数据（speed）变量l2。图 3-1 表格控件运行图3.3 趋势控件使用Trend控件功能：显示内部变量l2，l2每隔一秒增加一到100时又变为0，Ruler Control用来显示数值及对应的时间。趋势控件可显示归档值，也可显示过程值。关键词：趋势窗口（Trend-window）、趋势（Trend）、时间轴、数值轴（及其分配）新建画面trend.Pdl 从对象面板的控件/ActiveX控件中拖放一个wincc OnlineTrendControl趋势控件双击属性页趋势项（Trends） 设置曲线图-Trend window，只使用一个即可；曲线一条object 1（如Line_value255）；name无关紧要；变量分配（可来自归档数据speed/l2）；注意纵坐标的设置，即value axis，我们为两条曲线分别设置纵坐标的值，故value 1指定其显示范围为0100，此处也可进行纵坐标名称的添加；time axis我们在曲线图trend window中仅使用一个时间轴即可，此处我们设置窗口显示的数据长度为1分钟。计算机启动项全局脚本+变量归档+图形界面运行系统； 运行过程中可以选择放大、标尺、打印等功能，也可以在线配置趋势图。图 3-2 趋势控件运行图4 报警记录组态4.1 组态报警及模拟量报警监控自动化系统的某个特定位，或限定值。报警输出可以是画面、声音或归档。报警记录编辑器（Alarm logging）用来组态报警如报警类型、报警内容、报警时间等，使监控系统运行时可按照期望的形式显示在运行系统中，完成已组态的功能，如归档等。运行系统（画面），主要负责过程值的监控、控制报警输出、管理报警确认等；右键打开报警记录编辑器（Alarm logging），其中消息块包含三个内容分别为系统块（时间-日期-报警消息ID）、用户文本块（消息文本-报警点）和过程值块。文件-选择向导系统向导配置运行系统中消息块的内容，即时间、消息文本和过程值；预设值类别中选择带有“进入的确认”的“带有报警、故障和警告的类别错误”。模拟量报警组态步骤：1、报警记录编辑器工具附加项选中模拟量报警2、右击浏览器窗口的“模拟量报警”，从快捷菜单中选择“新建”菜单项。3、打开属性对话框，定义监控变量l24、选中l2 右击新建 上下限值，并设置报警号。4.2 报警控件组态报警控件功能：共组态了3个变量，上限90，下限10，及开关量。当上限值大于90或小于10时会产生报警，开关被打开时会产生报警。并添加响应的消息文本和错误点分别为上限值90、下限值100)(value=0);SetTagDWord(l2,value);return 0; 编译成功后选择触发器新建触发器周期选择1秒并填写触发器名称完成。在计算机属性中选中全局脚本运行系统。C脚本实现加法运算功能：1、新建画面VB_script.Pdl，组成： 三个静态文本框用以动态显示加数1、加数2和求和的值，ID分别为plus1,plus2,sum1。 退出按钮一个，动态向导，设置退出画面运行系统； 两对（4个）按钮，用作对加数的加和减的功能。2、添加三个Signed 16-bit value型内部变量add1_1,add1_2,add1_3；为plus1,plus2,sum1三个静态文本框的显示文本属性，动态关联变量add1_1,add1_2和add1_3；分别为Incr1,Decr1,Incr2,Decr2四个加、减按钮分别组态C动作脚本。按钮属性-Event鼠标左键单击C Action。使用内部函数添加代码如下（只给出了第一个增一按键的程序其余基本一样）：int temp=GetTagSWord(add1_1);/取出add1_1的值并附给临时变量temptemp=temp+1;SetTagSWord(add1_1,temp);/temp加1后 写入add1_1中3、在WinCC浏览器中，Global Script/C-Editor右键打开C脚本编辑器，在动作Actions中，右键添加动作（对于单用户项目，局部动作和全局动作没有区别，存储位置有区别，前者在计算机名/Pas下，后者在工程项目/Pas下），在编辑窗口中打开，在return 0【注2】之前添加代码，使用internal functions-tag中的内部函数【注3】，添加代码如下：int plus1=GetTagSWord(add1_1); int plus2=GetTagSWord(add1_2);int sum1= add1_1+ add1_2;SetTagSWord(add1_3,sum1);编译成功后，保存文件名为C_script.pas.(该文件位于当前项目pas目录下)4、为该全局动作设置触发器和基本信息、权限等。该全局动作可以设置为周期性触发，也可以设 置变量触发（即用作监控变量），我们使用后者。设置当变量plus1,plus2的任何一个值发生改变时触发。图 5-1 C脚本实现加一功能5.2 VB脚本使用对应于C脚本的函数，VB脚本编写实现一定函数运算的程序称之为过程；VB脚本有三种，过程、模块和动作，模块是一个文件，存放了一个或多个相互关联的过程（出现相互调用情况时）。在全局脚本或图形编辑器的VBS动作中调用时，包含过程的整个模块都会被调用。打开VB脚本编辑器，可选择项目模块、标准模块、动作，编辑过程、模块和动作。代码模板提供了常用的编程结构和内部函数。 标准模块，所有项目可用的过程，故存放于WinCC安装目录/ApLib/ScriptLibStd/ .bmo；工程模块，当前项目可用的过程，故存放于当前工程目录/ScriptLib/.bmo。标准模块和工程模块均可以编辑。 添加过程（即VB中的“函数”），可设定带返回值的。工程模块或标准模块-右键-添加新的过程（Procedure）。 改变主画面：HMIRuntime.BaseScreenName = main，可用于切换不同的主画面； 获得当前画面句柄：HMIRuntime.Screens()，可用于改变当前画面的背景色等属性； 诊断窗口：拖放应用程序窗口全局脚本系统诊断，诊断语句，C脚本中使用printf()函数，VB脚本中使用Trace，用&以连接字符，如:&vbCrlf&Hex(Obj.LastError)&vbCrlf&Hex(Obj.ErrorDescription)&vbCrlf&Hex(Obj.QualityCode)VB脚本实现内部变量l2每隔一秒自增一功能：Option ExplicitFunction actionDim l2Set l2 = HMIRuntime.Tags(l2)Dim xxl2.Readxx= l2.Value+1If xx100 Thenxx=0End Ifl2.Write xxEnd Function编译完成，新建1s周期触发器，保存完成。VB脚本实现加法功能：大致过程与C脚本一样，代码如下：Sub OnLButtonDown(ByVal Item, ByVal Flags, ByVal x, ByVal y) Dim add1_1Set add1_1 = HMIRuntime.Tags(add1_1)使用带扩展返回参数的变量选择对话框完成add1_1.ReadDim temptemp=add1_1.Value+1add1_1.Write tempEnd Sub全局脚本部分：Option ExplicitFunction actionDim add1_1,add1_3,add1_2Set add1_1 = HMIRuntime.Tags(add1_1)Set add1_2 = HMIRuntime.Tags(add1_2)Set add1_3 = HMIRuntime.Tags(add1_3)add1_1.Readadd1_2.Readadd1_3.Write add1_1.Value+add1_2.ValueEnd Function图5-2 VB脚本实现加法功能6 MSCOMM控件及添加6.1 Active控件添加1、打开“选择OCX控件”对话框：右击标签“控件”，在快捷菜单中，选择“添加/删除”，对话框选择OCX控件打开。2、添加Active控件到对象选项板：单机可用的OCX控件区域中紧邻期望空间名称的矩形框。红色复选标记表示一旦使用确定按钮确认更改，就可以在对象选项板控件标签中获得该控件。3、从对象选项板删除Active控件：单击的OCX控件区域中紧邻期望控件名称的红色复选标记，红色复选标记消失，一旦使用确定按钮确认更改，则相关控件就不能再从对象选项板中的控件标签中获得。注-MSComm控件插入WinCC的方法：在安装VB/VC的系统安装目录下（如system32下）找到三个文件Mscomm.reg, Mscomm32.ocx和Mscomm32.dep，并将其拷贝至目标计算机相应目录下（Windows-system或WinNT -system32下）。 使用windows下的注册工具进行注册，即在开始-运行中输入：regsvr32 C:WINDOWSsystem32mscomm32.ocx 注册成功后，用记事本打开Mscomm.reg，可以看到类似的内容： HKEY_CLASSES_ROOTLicenses4250E830-6AC2-11cf-8ADB-00AA00C00905 = kjljvjjjoquqmjjjvpqqkqmqykypoqjquoun为了能正确使用该控件，需要修改注册表信息，在注册表的HKEY_CLASSES_ROOTLicenses下建一主键：4250E830-6AC2-11cf-8ADB-00AA00C00905，主键的内容为：kjljvjjjoquqmjjjvpqqkqmqykypoqjquoun。 至此，已经完成了控件的系统注册工作，然后到wincc的画面中，在对象面板-控件-activeX controls上单击右键-添加，选择Microsoft communications control version 6.0, 添加控件到面板中。此时会发现在activeX controls中多了一个电话图标，完成。6.2 MSCOMM控件使用新建画面serial.pdl，添加MSCOMM控件，及三个按钮为打开、发送字符s、退出。功能：运行时打开按钮按下时，电脑上的COM1口将被打开，设置为“9600,n,8,1”，当按下发送字符s时，wincc将通过串口向串口调试助手发送s，退出按钮实现退出功能并关闭串口。打开串口VB脚本程序：Sub OnLButtonDown(Byval Item, Byval Flags, Byval x, Byval y) Dim mscomm1 Set mscomm1=ScreenItems(mscomm)mport=1mscomm1.Settings=9