《WinCC监控系统》PPT课件.ppt

1、2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,1/150,人机界面HMI概述,HMI系统承担的主要任务,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,2/150,SIMATIC HMI产品,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,3/150,WinCC 的特点,SIMATIC WinCC（Windows Control Center）组态软件是基于Windows操作系统的强大的HMI系统，能为各种工业领域提供完备的监控与数据采集（SCADA）功能，涵盖单用户系统、配有冗余服务器的分布式多用户系统、以及远程Web客户机的解决方案。 WinCC集生产自动化和过程自动化于一体，实现了相互之间的

2、整合，在各种工业领域中得到了广泛的应用 。 WinCC具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，系统构成包括图形系统、消息系统、归档系统、报表系统、脚本/编程系统、报警系统、变量管理与通讯、用户管理、语言库等，使用方式灵活，功能齐全。 WinCC的整体开放性，可以方便地与各种软件和用户程序组合在一起，建立友好的人机界面，满足实际需要。 由于WinCC具有基于Microsoft SQL Server 2000的集成的Historian系统（实时历史数据记录系统），可以通过智能化的功能和工具，获取重要的生产数据。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,4/150,HMI监控系统组态的基本结构

3、,HMI监控系统组态是通过PLC以“变量”方式实现HMI与机械设备或过程之间的通信。过程值通过I/O模块存储在PLC中，HMI设备通过变量访问PLC相应的存储单元。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,5/150,HMI监控系统的设计步骤,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,6/150,启动WinCC项目管理器,在Windows“开始”菜单中选择“所有程序” “Simatic” “WinCC” “WinCC V6.2 ASIA”命令 。,或双击桌面的快捷图标,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,7/150,WinCC项目管理器的结构,2020/9/8,第7章 Wi

4、nCC监控系统,8/150,项目类型单用户项目,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,9/150,项目类型多用户项目,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,10/150,项目类型客户机项目,如果创建多用户项目，则随后必须在作为客户机的计算机上创建客户机项目，组态对服务器进行访问的客户机，客户机不需要建立与PLC的连接。 如果组态只有一个服务器的多用户项目，不需要在WinCC客户机上创建单独的客户机项目。 如果组态具有多个服务器的多用户项目，必须在每台客户机上创建独立的客户机项目。 Web客户机，可组态通过Intranet或Internet对服务器进行访问的客户机。,2020/9

5、/8,第7章 WinCC监控系统,11/150,创建新项目,注意：输入的项目名不要用中文字符，确定项目路径中也不能有中文字符，因为中文项目名和中文路径将影响过程归档和报警功能的运行。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,12/150,设置项目的属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,13/150,设置项目的属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,14/150,更改计算机的属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,15/150,更改计算机的属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,16/150,更改计算机的属性,2020/9/8,第7章 Wi

6、nCC监控系统,17/150,运行项目,退出运行系统,启动运行系统,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,18/150,任务13 建立灌装生产线监控项目,启动WinCC，新建物料灌装自动化生产线监控项目FILL。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,19/150,组态变量变量的类型,（1）过程变量 与外部控制器（如PLC）具有过程连接的变量称为过程变量或外部变量。过程变量必须在特定的过程驱动程序及其通道单元下定义，定义过程变量对应的数据地址和一个在项目中使用的符号名，数据地址用于与自动化系统进行通讯。最多可使用的过程变量数目与授权有关。 （2）内部变量 与外部控制器没有过程连

7、接的变量称为内部变量。内部变量没有对应的过程驱动程序和单元通道，不需要建立相应的通道连接。内部变量在变量管理器的“内部变量”文件夹中定义，数量不受限制，可以无限制地创建。 （3）系统变量 WinCC应用程序预定义了一些项目内部管理所需的中间变量，称为系统变量。每个系统变量均有明确的意义，这些变量的名称以“”字符开头，不能删除或重新命名这些变量，用户可以查看但不能更改这些变量的值。 （4）脚本变量 脚本变量是用户在使用脚本编程时，在程序中定义和使用的变量。脚本变量只能在其定义时所规定的范围内使用。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,20/150,变量的数据类型,2020/9/8,第7

8、章 WinCC监控系统,21/150,添加新的驱动程序,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,22/150,建立新驱动程序的连接,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,23/150,系统参数设置,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,24/150,检查通信连接状态,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,25/150,创建和编辑变量,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,26/150,设置过程变量的地址属性,变量的数据窗口显示的变量区域符为德文,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,27/150,任务15 建立WinCC与PLC的通信连接,添加新的

9、驱动程序，建立新驱动程序的连接，设置连接的系统参数，检查通信连接状态。 自动化控制系统与HMI设备之间的数据交换是通过变量实现通信的。使用WinCC的变量编辑器生成监控系统所需的变量，设置变量的属性。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,28/150,创建过程画面,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,29/150,WinCC图形编辑器,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,30/150,WinCC图形编辑器,对象选项板的“控件”,样式选项板,动态向导,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,31/150,图形编辑器基本设置,图形编辑器的缺省对象设置,图形编辑器

10、的网格设置,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,32/150,图形编辑器的图形库,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,33/150,设计画面结构,（1）初始画面 初始画面是开机时显示的画面，从初始画面可以切换到所有其它画面。 （2）运行画面 运行画面可以显示现场设备工作状态、对现场设备进行控制。系统有上位控制和下位控制两种运行方式，由控制面板上的选择开关设置。当运行方式为上位控制时，可以通过画面中的按钮启动和停止设备运行。 （3）参数设置画面 参数设置画面用于通过触摸屏来设置现场中根据工艺的不同需要修改变化的数据，如限制值、设备运行时间等参数。在本例中，参数设置画面作为画中

11、画出现。 （4）趋势视图画面 趋势图画面用于监视现场过程值的变化曲线，如物料温度的变化、流量的变化、液罐中液位的变化等。 （5）报警画面 报警画面实时显示当前设备运行状态的故障消息文本和报警记录，在该画面中对消息变量、消息类别、消息文本、故障点以及报警消息的“进入”、“离开”、“已确认”等状态进行组态。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,34/150,设计画面布局,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,35/150,画面对象的属性,“对象属性”窗口的“属性”标签,“对象属性”窗口的“事件”标签,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,36/150,创建过程画面初始画面

12、,添加WinCC时钟控件,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,37/150,创建过程画面初始画面,设置“静态文本”的属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,38/150,创建过程画面初始画面,添加图形对象,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,39/150,创建过程画面运行画面,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,40/150,组态对象动态属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,41/150,对象动态化举例,组态对话框 “组态对话框”是图形编辑器提供的快速组态工具。具有组态对话框功能的对象有： 智能对象中有控件、I/O域、棒图、图形对象、状态

13、显示、文本列表 窗口对象中有按钮和滚动条,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,42/150,组态对话框按钮,设置画面切换“按钮”,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,43/150,组态对话框输入/输出域、棒图,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,44/150,2. 变量连接“显示”属性、“闪烁”属性,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,45/150,2. 变量连接填充量,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,46/150,3. 动态对话框,（1）“事件名称”设置触发器的周期。如果没有设置触发器，则由系统指定触发事件的默认值。 （2）“表达式/公式

14、”指定用于控制对象属性的表达式。 （3）“表达式/公式的结果”设置与“数据类型”相关的对象的属性。 （4）“数据类型”有4种数据类型可供选择。 “模拟量”可定义模拟量限制值内的多个数值范围的状态； “布尔型”用“真/假”语句定义两种状态； “位”定义某个字节（或字或双字）的一个位，其状态确定了将被控制的属性值； “直接”将动态表达式的值用作属性值（与“变量连接”不同的是只能用于输出量）。 （5）“变量状态”用于监视运行系统中WinCC变量的状态。 （6）“质量代码”用于监视运行系统中WinCC变量的质量代码。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,47/150,动态对话框模拟量,棒图的

15、颜色设置,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,48/150,动态对话框模拟量,显示液位值提示信息,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,49/150,动态对话框布尔型,生产线运行指示灯,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,50/150,动态对话框布尔型,文本显示内容,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,51/150,动态对话框位,运输车去料仓取料,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,52/150,动态对话框位,运输车去料仓取料,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,53/150,动态对话框位,设置工位指示灯,新建一个“工位指示灯”变量MB

16、90，数据类型为无符号8位数。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,54/150,动态对话框直接,液罐透明窗口显示液位状态,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,55/150,动态对话框直接,液位显示位置跟随液位移动,显示数值的位置 = Y+高度“变量”高度/最大液位值 = 180+120“实际液位值”120/1000 = 300“实际液位值”0.12,设：液罐矩形窗口的位置坐标X=510，Y=180，高度=120。液位值的范围为01000。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,56/150,动态对话框直接,液位显示位置跟随液位移动,2020/9/8,第7章 Win

17、CC监控系统,57/150,4. 直接连接,直接连接用于对对象的事件属性进行设置，当事件发生时会完成相应的动作。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,58/150,直接连接组态画中画,参数设置画面,连接过程变量“罐装时间设置” MB23，可以选择： 小瓶（M23.0=1） 中瓶（M23.1=1） 大瓶（M23.2=1）,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,59/150,直接连接退出画中画,参数设置画面,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,60/150,直接连接显示画中画,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,61/150,直接连接组态远程启动和停止按钮,2

18、020/9/8,第7章 WinCC监控系统,62/150,编写远程控制启动和停止的程序,在FC20（手动模式）中增加就地/远程控制模式选择的程序,上位/下位均可控制系统启动/停止的程序,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,63/150,5. C动作,C动作是由函数构成的，可以使用的函数包括系统提供的内部函数、标准函数和项目函数，用户也可以根据需要自己编制设计函数。,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,64/150,C动作点击按钮在有效与无效之间转换, BOOL B1; /定义一个BOOL型变量 B1=GetTagBit(排料阀门); /获取位变量“排料阀门”当前的值 B1=!B1; /将获取值取反 SetTagBit(排料阀门,B1); /将取反后的值赋值给位变量“排料阀门” ,组态按钮上的“文本”属性,编写鼠标点击按钮后的C动作指令,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,65/150,C动作内部函数的应用,2020/9/8,第7章 WinCC监控系统,66/150,C动作设置登录对话框,组态“登录”按钮的