项目五水箱液位的WINCC监测.docx
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项目五水箱液位的WINCC监测
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项目五水箱液位的WinCC监控
一、项目要求
通过WinCC的新建变量与PLCS7-300的程序地址的连接，达到用WinCC监控水箱水位的目的。
任务一、WINCC的新建工程及项目组态
一、创建新项目
二、组态变量
任务二、创建过程画面并运行调试
第一阶段：
WinCC控制变频器打水
第二阶段：
两位控制
第三阶段：
PID控制
第四阶段：
变量记录
一、过程值归档
二、输出过程值归档
第五阶段：
报警记录
一、组态报警
二、组态模拟量报警
二、项目内容
任务一、WINCC的新建工程及项目组态
一、创建新项目
1、启动WinCC，单击“开始”>SIMATIC>WinCC>windowscontrolcenter6.0
2、
（1）第一次运行WinCC时，出现一个对话框，选择“单用户项目”，单击“确定”按钮。
（2）在“新建项目”对话框中输入“抽水”作为项目名，并为项目选择一个项目路径。
（3）打开WinCC资源管理器如图5-1所示，实际窗口内容根据配置情况有细微差别。
窗口的左边为浏览窗口，包括所有已安装的WINCC组件。
有子文件夹的组件在其前面标有符号+，单击此符号可显示此组件下的文件夹。
窗口右边显示左边组件或文件夹所对应的元
件。
图5-1WinCC资源管理器
;.
.
二、组态变量
1、添加一个通讯驱动程序，右击浏览窗口中的“变量管理”，在快捷菜单中选择“添加新的
驱动程序”。
2、在“添加新的驱动程序”对话框中，选择SIMATICS7ProtocolSuite.Chn,并单击“打开”按钮，所选择的驱动程序将显示在变量管理的子目录下。
3、单击所显示的驱动程序前面的“+”，将显示当前驱动程序所有可用的通道单元。
通道单
元可用于建立与多个自动化系统的逻辑连接。
逻辑连接表示与单个的、已定义的自动化系统
的接口。
4、右击MPI通道单元，在快捷菜单中选择“添加新的驱动程序”菜单项。
在随后打开的如
图5-2所示的“连接属性”对话框中输入cs作为逻辑连接名，单击“确定”按钮。
图5-2建立一个逻辑连接
5、右击刚刚建立的cs，从快捷菜单中选择“新建变量”菜单项，打开“变量属性”对话
框。
在“常规”选项卡上输入变量的名称，并选择变量的数据类型，如图5-3所示。
;.
.
图5-3创建过程变量
6、单击“选择”按钮，打开“地址属性”对话框，输入此变量的地址，如图5-4所示。
单
击“确定”按钮关闭对话框，完成外部变量的创建。
图5-4过程变量的属性对话框
在本抽水系统中所需要建立的变量，见下表。
序
号
变量名称
变量地址
变量类型
变量含义
1
on
M0.0
二进制
启动按钮
2
off
M0.1
二进制
停止按钮
;.
.
3
dianji
Q124.0
二进制
电机
4
pinlv
MD100
浮点数32
位
频率
5
yewei
MD4
浮点数32位
液位
6
shangxian
MD12
浮点数32
位
上限
7
xiaxian
MD8
浮点数32
位
下限
8
bili
DB1.DD20
浮点数32
位
比例（PID用到）
9
ti
DB1.DD24
有符号32
位
积分（PID用到）
10
td
DB1.DD28
有符号32
位
微分（PID用到）
11
shedingzhi
DB1.DD6
浮点数32
位
设定值（PID用
到）
任务二、创建过程画面并运行调试
此任务可分五阶段进行。
第一阶段：
WinCC控制变频器打水
此阶段需要建立的变量有：
on、off、dianji、pinlv、yewei
第一步：
建立过程画面
1、右击WinCC
资源管理器的图形编辑器，从快捷菜单中选择“新建画面”菜单项，将创
建一个名为NewPdl0.pdl
的画面，并显示在WinCC资源管理器的右边窗口中。
右击此文
件，从快捷菜单中选择“重命名画面”菜单项，在随后打开的对话框中输入
choushui.pdl。
2、双击画面名称
choushui.pdl，打开图形编辑器画面，如图
5-5所示。
图5-5新建的过程画面
第二步：
编辑画面
1、在图形编辑器中选择对象选项板上的窗口对象，单击窗口对象前面的“+”，展开窗口对
象。
选择“按钮”，将鼠标指向画面中放置按钮的位置，拖动至所需要的大小后释放，
出现“按钮组态”对话框。
在“文本”的文本框中输入文本内容，如输入on，如图5-6
;.
.
所示。
图5-6“按钮组态”对话框
2、组好按钮on、off后，选择菜单“查看”>“库”或单击工具栏上的图标，显示对
象库中的对象目录。
双击“全局库”后显示全局库的目录树，双击PlantElements，双击
Tanks。
单击对象库工具栏上的图标，可预览对象库中的图形。
单击Tank1，并将其拖至
画图区中。
拖动次对象周围的黑色方块可以改变对象的大小。
3、单击“全局库”>PlantElements>motor，选择电机放置在画面上。
4、选择“标准对象”中的“静态文本”，将其放置在画面中的适合位置。
输入标题“频率”。
选择“智能对象”中的“输入/输出域”，将其放置在“频率”文本框的右边。
5、选择上一步建立的框图，复制、粘贴在当前画面，粘贴的“静态文本”标题改为“液位”，如图5-7所示。
图5-7变频器打水画面
;.
.
第三步：
改变画面对象的属性
1、选择“on”按钮并右击，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
选择“对象属性”中的“属
性”选项卡，并单击窗口左边的“颜色”。
右击“背景颜色”，从快捷菜单中选择“动态对话
框”，打开“动态值范围”对话框。
如图5-8所示。
图5-8“动态值范围”对话框
2、在“数据类型”列表框中选择“布尔型”单选项。
3、单击“表达式/公式”文本框右边的按钮，从菜单中选择“变量”。
4、从打开的“变量选择”对话框中选择变量“on”，单击“确定”按钮确认。
5、双击“表达式/公式的结果”中的“是/真”，改变其颜色为绿色，单击“应用”按钮，关闭此对话框。
6、单击“对象属性”中的“事件”选项卡，并单击“按钮”项下的“鼠标”，双击右边窗口的“按左键”，打开“直接连接”对话框。
7、在“源”框中选择单选项“常数”，并在编辑框中输入数值1。
8、在“目标”框中选择单选项“变量”，单击旁边的按钮，打开“变量选择”对话框，
选择变量“on”，单击“确定”按钮确认。
9、双击右边窗口的“释放左键”，打开“直接连接”对话框。
10、在“源”框中选择单选项“常数”，并在编辑框中输入数值0。
11、在“目标”框中选择单选项“变量”，单击旁边的按钮，打开“变量选择”对话框，
选择变量“on”，单击“确定”按钮确认。
12、按以上步骤改变按钮“off”的属性，此按钮对应的变量为“off”。
13、右击画面上的motor电机，从快捷菜单中选择“属性”菜单项，选择“对象属性”中的“属性”选项卡，并单击窗口左边的“颜色”。
右击“背景颜色”，从快捷菜单中选择“动态对话框”，打开“动态值范围”对话框。
14、从打开的“变量选择”对话框中选择变量“dianji”，单击“确定”按钮确认。
15、双击“表达式/公式的结果”中的“是/真”，改变其颜色为绿色，单击“应用”按钮，关闭此对话框。
16、右击Tank1，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
选择“对象属性”中的“属性”选项
卡，并单击窗口左边的“UserDefined1”。
右击Process上的白色灯泡，从快捷菜单中选择“变
量”菜单项。
在出现的对话框中选择变量“yewei”，单击“确定”按钮，退出对话框。
17、右击Process行，“当前”列处显示“2秒”，从快捷菜单中选择“根据变化”菜单项。
;.
.
关闭此对话框。
18、右击标题“频率”右边的输入输出域，从快捷菜单中选择“属性”菜单项，选择“输入/输出”右击“输出”的白色灯泡，从快捷菜单中选择“变量”菜单项。
在出现的对话框中选择变量“pinlv”，单击“确定”按钮，退出对话框。
19、右击“输出”行，“当前”列处显示“2秒”，从快捷菜单中选择“根据变化”菜单项。
关闭此对话框。
20、重复上两步，改变“液位”右边的输入输出域，对应的变量为“液位”。
21、单击工具栏上的按钮，保存画面。
第四步：
指定WinCC运行系统的属性
1、单击WinCC项目管理器浏览窗口上的图标。
2、在右边窗口中，右击以你计算机名字命名的服务器。
从快捷菜单中选择“属性”菜单项，
打开“计算机属性”对话框，选择“图形运行系统”选项卡，设置项目运行时的外观，
如图5-9所示。
单击窗口右边的“浏览”按钮，选择choushui.pdl作为系统运行时的启
动画面。
3、选择“标题”、“最大化”和“最小化”作为窗口的属性。
单击“确定”按钮，关闭此对话框。
图5-9计算机属性设置
;.
.
第五步：
运行工程
单击工具栏上的图标，运行工程。
运行效果如图所示
至此第一阶段完成。
第二阶段：
两位控制
此阶段需要建立的变量有：
on、off、dianji、pinlv、yewei、shangxian、xiaxian
此阶段在第一阶段的基础上加上上下限控制，增加“shangxian”和“xiaxian”两个变量。
图
形在第一阶段的基础上加上两个输入输出域，如图5-10所示。
输入输出域的属性按第一阶
段的方法与“shangxian”和“xiaxian”两个变量连接。
图5-10两位控制画面
运行效果如图所示
;.
.
第三阶段：
PID控制
此阶段需要建立的变量有：
on、off、dianji、pinlv、yewei、bili、ti、td、shedingzhi
此阶段在第一阶段的基础上加上PID的控制，图形在第一阶段的基础上加上四个输入输出
域，如图5-11所示。
输入输出域的属性按第一阶段的方法与“bili”、“ti”、“td”和“shedingzhi”四个变量连接起来。
这阶段需要特别注意的是改变“ti”、“td”属性的时候，其“输出”下
面的上限值要改为没有小数点的长串的9。
图5-11PID控制画面
运行效果如图所示
;.
.
第四阶段：
变量记录
此阶段以第三阶段为基础，加上以下步骤。
一、过程值归档
第一步：
打开变量记录编辑器。
1、在WinCC项目管理器的浏览窗口，右击“变量记录”。
2、从快捷菜单中选择“打开”菜单项。
第二步：
组态定时器。
1、右击“定时器”。
2、从快捷菜单中选择“新建”：
菜单项。
3、在打开的“定时器属性”对话框中，输入“TenSeconds”作为此定时器的名称。
4、在“基准”的下拉组合框中选择时间基准值为“1秒”。
5、在“系数”编辑框中输入10。
最后结果如图5-12所示。
;.
.
图5-12创建一个TenSeconds定时器
6、单击“确定”按钮，关闭对话框。
第三步：
创建归档
1、右击“变量记录”编辑器的浏览窗口中的“归档”。
2、从快捷菜单中选择“归档向导”菜单项。
3、在随后打开的第一个对话框中单击“下一步”。
4、在“创建归档：
步骤1”对话框中输入pinlvandyewei作为归档的名称，如图5-13所示；
图5-13“创建归档：
步骤1”对话框
5、选择“归档类型”中的“过程值归档”单选项。
6、单击“下一步”。
7、在“创建归档：
步骤2”对话框中单击“选择”按钮，如图5-14所示。
8、从打开的“变量选择”对话框中选择变量pinlv。
单击“确定”按钮，关闭此对话框。
图5-14添加要归档的变量
;.
.
9、单击“完成”按钮。
第四步：
在已组态的归档中添加另外两个变量
1、在浏览窗口中单击“归档”，右边的数据窗口中显示所有已创建的归档名称。
右击刚刚创建的归档pinlvandyewei。
2、从快捷菜单中选择“新建变量”菜单项。
3、在“变量选择”对话框中选择yewei。
单击“确定”按钮。
4、重复上面三步，添加shedingzhi变量。
第五步：
归档设置
1、在变量记录编辑器的表格窗口中，右击pinlv变量。
2、从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
3、在随后打开的“过程变量”对话框的“周期”框中，选择采集周期为第一步建立的定时
器TenSeconds，选择归档周期为1*TenSeconds，如图5-15所示。
图5-15过程变量的属性
4、单击“确定”按钮，关闭“过程变量属性”对话框。
5、选择变量yewei和变量shedingzhi，并重复这一步的选择采集周期和归档周期步骤，完
成将yewei和shedingzhi的采集周期和归档周期也设置成TenSeconds。
归档变量的值既可存储在硬盘上，也可以存储在内存中。
在本例中，将归档值存储在内存中。
6、双击数据窗口的归档pinlvandyewei，打开“过程值归档属性”对话框。
7、选择“存储位置”选项卡。
8、单击单选按钮“在主存储器中”。
9、更改记录编号的值为“50”，表示在内存中归档缓冲区的大小为50，如图5-16所示。
;.
.
图5-16归档的存储位置
10、单击“确定”按钮，关闭对话框。
11、单击工具栏上的图标，保存归档组态，关闭变量记录编辑器。
二、输出过程值归档
第一步：
创建趋势图
1、打开choushui.pdl的图形文件，在“对象选项板”上选择“控件”选项卡，然后选择WinCCOnlineTrendControl控件，如图5-17所示。
图5-17添加WinCCOnlineTrendControl控件
2、将鼠标指针指向绘图区中放置次控的位置，拖动至满意的控件尺寸后释放。
3、打开“WinCC在线趋势控件的属性”对话框，选择“常规”选项卡，输入“频率与液位”作为趋势窗口的标题。
4、选择“曲线”选项卡，输入“频率”作为第一曲线的名称。
5、单击“选择归档/变量”框中的“选择”按钮，打开“选择归档/变量”对话框，选择归
;.
.
档pinlvandyewei下的变量pinlv。
单击“确定”按钮，关闭“选择归档/变量”对话
框。
6、单击“确定”按钮，关闭“WinCC在线趋势控件的属性”对话框。
第二步：
设置趋势图
1、双击绘图区中的WinCCOnlineTrendControl对象，打开完整的“WinCC在线趋势控件
的属性”对话框。
2、选择“曲线”选项卡上的+按钮，增加另一条曲线。
3、选择刚刚建立的曲线“趋势2”，将名称改为“液位”。
4、按第一步中的步骤，打开“选择归档/变量”对话框，从中选择变量yewei。
5、选择“常规”选项卡，在“显示”栏上选中“公共X轴”复选框。
6、选择“时间轴”选项卡，将“显示”栏的时间格式改为hh：
mm，将“选择时间”栏
上的“因数”改为10，“范围”改为“1分钟”，如图5-18所示。
图5-18设置时间轴
7、选择“数值轴”选项卡，将“粗略定标”的值改为10，将“精细定标”的值改为5，将
“小数位”的值改为0，“范围选择”拦下的“自动”复选框改为“不选”，并将pinlv的值改为0~100，yewei的值改为0~150，如图5-19所示。
;.
.
图5-19设置数值轴
8、单击“确定”按钮，完成趋势控件的设置。
第三步：
建立表格窗口
1、在“对象选项板”上选择“控件”选项卡，然后选择WinCCOnlineTableControl控件，
如图5-20所示。
图5-20添加WinCCOnlineTableControl控件
2、将鼠标指针指向绘图区中放置次控的位置，拖动至满意的控件尺寸后释放。
3、打开“WinCC在线表格控件的属性”对话框，选择“常规”选项卡，输入“频率与液
位”作为趋势窗口的标题，并选中“显示”栏上的“公共时间列”复选框。
4、选择“列”选项卡，将“列”改为“频率”。
单击“选择归档/变量”框中的“选择”按
钮，打开“选择归档/变量”对话框，选择归档pinlvandyewei下的变量pinlv。
单击
“确定”按钮，关闭“选择归档/变量”对话框。
5、单击+按钮，增加一列，将列改为“液位”。
类似第二步选择pinlvandyewei下的yewei
变量。
6、单击“确定”按钮，关闭“WinCC在线表格控件的属性”对话框。
第四步：
设置表格控件
1、双击绘图区中的WinCCOnlineTableControl对象，打开“WinCC在线表格控件的属性”对话框。
2、选择“列”（最后一个）选项卡，将“时间显示”栏上的“格式”列表框中的值改为hh：
mm，将“数据显示”栏上的“小数位”文本框值改为0。
在“选择时间”栏中，选中“时
间范围”复选框，将“系数”改为10，“范围”改为“1分钟”。
设置如图5-21所示。
;.
.
图5-21设置时间列属性
3、单击“确定”按钮，关闭设置表格控件。
4、单击图形编辑器工具栏上的按钮，保存当前画面。
第五步：
设置运行系统加载变量记录运行系统
1、在WinCC项目管理器的浏览窗口中，单击“计算机”。
2、右击右边数据窗口的计算机名称，从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
3、打开“计算机属性”对话框，选择“启动”选项卡。
4、激活“变量记录运行系统”复选框，如图
5-22所示。
图5-22激活“变量记录运行系统”5、单击“确定”按钮，关闭“计算机属性”对话框。
第六步：
运行工程
运行效果如图所示
;.
.
第五阶段：
报警记录
此阶段以第三、四阶段为基础，加上以下步骤。
一、组态报警
第一步：
打开报警记录编辑器
1、在WinCC项目管理器左边的浏览窗口中，右击“报警记录”组件。
2、从快捷菜单中选择“打开”菜单项。
第二步：
启动报警记录的系统向导
1、单击报警记录编辑器的主菜单“文件”>“选择向导”，也可直接单击工具栏上的按
钮，启动报警的系统向导。
2、打开“选择向导”对话框中双击“系统向导”。
3、打开“系统向导”对话框，单击“下一步”。
4、在“系统向导：
选择消息块”对话框中，选中“系统块”中的“日期，时间，编号”，
选中“用户文本块”中的“消息文本，错误位置”，对于“过程值块”选中“无”，如图
5-23所示。
选择完毕，单击“下一步”。
;.
.
图5-23选择报警的消息块
5、打开“系统向导：
预设置类别”对话框，选中“带有报警，故障和警告的类别错误（进入的确认）”，如图5-24所示，单击“下一步”。
图5-24选择消息类别和类型
6、最后出现的一个对话框是对前面所做选择的描述，如果想做修改可单击“返回”按钮；
否则单击“完成”按钮。
第三步：
组态报警消息和报警消息文本
1、在报警记录编辑器的浏览窗口中单击“消息块”前面的图标+。
2、在浏览窗口中单击“用户文本块”。
3、在数据窗口中右击“消息文本”。
;.
.
4、从快捷菜单中选择“属性”菜单项。
5、打开“消息块”对话框，更改“长度”文本框中的值为30。
单击“确定”按钮，关闭对
话框。
6、在数据窗口中右击“错误点”。
7、在打开的对话框中，更改“长度”文本框中的值为20。
单击“确定”按钮，关闭对话框。
第四步：
组态报警消息的颜色
1、在浏览窗口中单击“消息类别”前的图标+。
2、单击消息类别“错误”，在数据窗口右击“报警”。
3、在快捷菜单中选择“属性”菜单项。
在打开的“类型”对话框中将组态不同报警状态的
文本颜色和背景颜色。
4、在“类型”对话框的预览区单击“进入”（表示报警激活）。
5、单击“文本颜色”按钮，在颜色选择对话框中选择希望的颜色，例如“白色”，单击“确
定”按钮。
6、单击“背景颜色”按钮，在颜色选择对话框中选择希望的颜色，例如“红色”，单击“确
定”按钮。
7、在“类型”对话框的预览区单击“离开”（表示报警消失）。
8、用同样的方法选择报警消失时的颜色和背景颜色分别为“黑色”和“黄色”。
9、在“类型”对话框的预览区单击“确认的”（表示报警激活且已被确认）。
10、用同样的方法选择报警消失时的颜色和背景颜色分别为“白色”和“蓝色”。
如图
5-25所示
图5-25组态报警颜色
11、单击“确定”按钮，关闭“类型”对话框。
二、组态模拟量报警
单击报警记录编辑器上的菜单“工具”>“附加项”，打开“附加项”对话框，激活复选
框“模拟量报警“，如图
5-26所示。
;.
.
图5-26添加模拟量报警组件第一步：
组态变量的模拟量报警
1、右击浏览窗口的“模拟量报警”，从快捷菜单中选择“新建”菜单项。
2、打开“属性”对话框，定义监控模拟量报警的变量和其他属性。
如果激活复选框“一条消息对应所有限制值”，则表示所有的限制值（不管是上限，还是下限）对应一个消息号。
模拟量报警的延迟产生时间可在“延迟”栏中设置，外部过程的扰动有可能使过程值瞬间超过限制值，设置延迟时间将使这一部分的报警不会产生。
3、单击按钮，从打开的对话框中选择要监控的模拟量报警变量，选择变量yewei，单
击“确定”按钮，关闭“变量选择”对话框，如图5-27所示。
图5-27设置要监控的模拟量报警的变量
4、单击“确定”按钮，关闭“属性”对话框。
第二步：
设定限制值
升级会员 