wincc报告 多画面切换.docx

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wincc报告多画面切换

《WinCC应用与仿真训练》设计报告

多画面切换

姓名：

学号：

专业班级：

指导老师：

学院：

2012年7月1日

摘要

西门子公司的WinCC集成了SCADA、组态、脚本语言和OPC等先进技术，为用户提供了Windows操作系统环境下使用各种通用软件的功能，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视化窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。

该WinCC作品包含了过程显示画面、趋势图画面、报警画面和Table画面，并将这些画面有机地结合起来，使它们可以在主画面上进行切换显示。

同时，整个系统运行中的各种信息，如报警日志、过程数据都可以进行归档处理，数据处计算，然后打印输出。

关键词：

WinCC；画面切换；组态

Abstract:

Nowadays,theWinCCiswidelyusedineachcornersofthesociety.ThispapersystematicallyexpoundsthecontrivableprocessthatMultipleGraphicschangeinamaingraphicthroughthespecificbutton.ThegraphicstochangedcontainProcessGraphic,AlarmGraphic,TrendGraphicandTableGraphic.Exceptforthat,thissystemaloscanarchivethedatagatherdfromtheindustrysiteorfromtheinnerdatathattheusercreate.Beforearchievingthedata,thesedataalsocanbecalculatedandstatisticd.Thisfunctioncansavealargeamountofhumaneffort.

Keywords:

WinCC;GraphicChange

目录

1系统结构5

2建立工程5

3工程组态7

3.1变量创建7

3.2过程画面创建8

3.3报警画面创建9

3.4趋势图创建11

3.5Table图创建13

3.6Main画面创建13

4效果展示15

4.1画面展示15

4.2数据处理17

5总结18

【参考文献】18

1系统整体结构

多画面切换系统由Main画面、Trend画面、Alarm画面、Table画面和Process画面构成。

后四个画面将在不同按钮控制下出现在主画面中。

为模拟现场数据，特地在系统中编写脚本语言，改变内部变量值，使系统模拟现实运行起来。

图1.1系统整体结构图

2建立工程

打开WinCCExplorer，选择“file”->“new”,会弹出图2.1画面。

图2.1新建工程画面

默认为“Single-UserProject”,即单用户工程，我们保持默认不变，点击OK进入图2.2所示下一步。

图2.2工程建立选项

在这一步，我们可以为工程命名，可以改变工程存储路径，名称可随便取，但以代表一定意义的英文名称为宜，也可以汉语拼音，存储路径依据个人文件存储习惯进行选择即可。

前两项设置完成后，点击“Create”，一个新的工程就建立完成了。

画面如图2.3所示。

图2.3工程建立画面

在工程浏览器中，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。

除此之外，还有以下几种常用到的属性：

Computer—计算机属性设置

TagManagement--变量管理，管理项目中使用的变量和通讯驱动程序；

Structuretag—结构变量

GraphicsDesigner--图形编辑器

MenusandToolbars—菜单和工具条

Alarmlogging—报警记录，采集和归档报警消息

ReportDesigner--报表编辑器

Globalscript--全局脚本-，使用ANSI-C及VBS来创建并编辑函数及动作，通过脚本对项目进行组态。

3工程组态

3.1变量创建

打开TagManagement页面，建立以下变量，数据类型依照实际需要也在下表给出。

表3.1.1变量名称及类型

数据名称

数据类型

n_value

Unsigned8-bit

n_option

Unsigned8-bit

n_index

Unsigned8-bit

n_temp

Unsigned8-bit

n_switch

BinaryTag

有了这些变量，为了模拟系统实际运行中从外部接受的变化的变量，在WinCC内部使用脚本语言改变n_value和n_temp的值，其他变量值的改变可以由内部其他的对象动作改变。

因此，在全局脚本中—VBScript编辑器中，添加全局动作（ACTION），实现如下：

①添加内部变量n_Index、n_temp,无符号8位数据类型。

②打开VB脚本编辑器—新建ACTION—命名为SinFuncVB.bac，添加代码如下

Dimn_Index255

Setn_Index255=HMIRuntime.Tags（"n_index"）

Dimxx

n_Index255.Read

xx=n_Index255.Value+1

Ifxx>254Then

xx=0

Endif

n_Index255.Writexx

Dimyy

yy=125+125*Sin（0.1*xx）

Dimn_value255

Setn_value255=HMIRuntime.Tags（"n_value"）

n_value255.Writeyy

yy=20+20*Sin（0.05*xx）

Dimn_temp

Setn_valueTemp=HMIRuntime.Tags（"n_temp"）

n_valueTemp.Writeyy

③设置该ACTION的触发周，info/Trigger-Time-Cyclic-addtrigger-standardcycle-5，然后需要其他设置WinccExplore—Computer—Properties—start-up—GlobalscriptRuntime。

3.2过程画面创建

在图形编辑器中，新建名称为Process的图形页面。

在该图形画面中放置以下Object：

1WinCCGaugeControl。

选择该控件后，放至适当位置，并进行拖动，调整至合适大小。

右键单击该控件，打开其属性设置，Globalcolorscheme改为NO，value关联变量n_value，设置其最大值、最小值和delta量分别为0、255、50，同时调整期Waring值为180，Danger为230，其他颜色可根据自己喜好自行设置。

最终设置的样式如图3.2.1。

图3.2.1Gauge效果图

此后，再在该图形中放置SliderObject和IOfiled。

对于SliderObject，将其属性中ProcessDriver　Connection关联变量n_value，其最大值、最小值同样设置为0、255，其动态填充改为YES。

对IOfiled将其属性中的OutputValue关联变量n_value,其OutputFormat设置为999。

若果想改这些对象的颜色，要注意将Globalcolorscheme改为NO，颜色设置才能生效，且颜色的设置可根据个人喜好设置，并无技术方面要求。

2在Process画面中放置Ellipse和OptionGroup对象。

Ellipse对象的Globalcolorscheme属性同样改为NO，filllevel使用动态对话框关联变量n_option,动态填充改为Yes，如果想在不同填充水平时有不同的显示颜色，则其BackgroundCloro也使用动态对话框关联变量n_option,“Upto”分别设为1、2、4、8，ethers五个级别，不同水平颜色可设置为不同的颜色。

对于OptionGroup对象，在属性-几何-选项个数--设置5个字体中将文本分别设计为20%，40%.....100%,单选框属性-输入/输出值—动态关联变量n_Com，动态填充为Yes。

3放置圆形按钮和开关，圆形按钮Globalcolorscheme属性同样改为NO，BackgroundCloro使用动态对话框关联二进制变量n_switch,，对于开关变量，属性-变量分配-变量--b_switch。

经过以上各步骤，组态出最终的过程画面，如图3.2.2。

图3.2.2过程画面效果图

3.3报警画面创建

报警画面可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。

右键打开报警记录编辑器（Alarmlogging），在报警记录编辑器的浏览窗口中单击“信息块”前的“+”好，选择“用户文本块”，在数据窗口中右击“消息文本”->“属性”->“信息块”->“长度”，设置值为30，同样方法将“错误点”的“长度”也改为30。

在表格窗口中第一行，双击“消息变量”列，再打开的对话框中选择变量n_option,“Messagebit”填写3，表示监控n_option的从右基于0算起的第三位，当它有0变为一时便出发报警，可以看出此时系统为其分配的报警序号为5。

在序号列单击右键，选择“AppendNewLine”，在其下方会出现新的一行，右键单击选择“属性”->“MessageTag”中选择变量n_switch，“Messagebit”填写0，如图3.3.1。

图3.3.1数字变量报警组态

n_switch的报警序号为6，在其属性Text中可设置Info、Messagetext、PointofError等备注信息，在报警记录中可以查看是何种报警信号，报警内容等信息。

对于模拟量的监控，需在“工具”-附加项中添加模拟量报警。

新建监控，监控变量n_value，选择延时1s。

新建该模拟量的限制值，如分别建立其上限值（报警号1）、下限报警（报警号2）多个，我们设置10下限报警，220紧急报警，并添加响应的消息文本和错误点分别为lowerthan10,largerthan200和“炉温”错误点。

对于n_temp变量，我们使用同样方法状态报警记录，分别建立其上限值（报警号3）、下限报警（报警号4）多个，我们设置10下限报警，220紧急报警，并添加响应的消息文本和错误点分别为lowerthan5,largerthan35和“室温”错误点。

最终组态的报警记录如图3.3.2。

图3.3.2变量报警组态

完成以上工作后，还需要新建名称为Alarm的画面，尺寸600*400，在此图形编辑器的界面中对报警的消息视图、消息行和消息块进行组态。

从ActiveX控件中拖放WinCCAlarmControl，并双击其属性设置。

在消息块-类型中，激活已组态的消息文本和错误点（系统块已默认组态）；在消息条中添加消息文本和错误点的显示，组态的报警画面如图3.3.3。

图3.3.3报警画面组态

3.4趋势图创建

在趋势画面创建前，先进行变量归档，然后再在趋势图中从归档数据中取出显示趋势。

打开TagLogging，在浏览窗口中点击timer，进入定时器页面，如图3.4.1。

图3.4.1定时器页面

在这个页面，系统默认为我们提供了5个定时器，我们自己也可以根据需要自己定制定时器，在此我使用系统的定时器。

在浏览窗口中右键单击Archive，选择归档向导-过程值归档—归档名称（OvenThem）---选择要归档的（过程）变量。

我们建立名称为MyData的数据库，归档先前建立的变量n_value和n_temp.

在表格窗口中，右键单击归档变量，选择属性-归档，弹出如图3.4.2画面。

在该页面可以设置采样周期和归档周期。

在此我们设置采样周期0.5s,归档周期为1s。

图3.4.2归档时间设置

新建画面Trend.PDL，大小600*400，从对象面板的控件/ActiveX控件中拖放一个WinCCOnlineTrendControl趋势控件—双击—属性页—趋势项（Trends）

②设置曲线图-Trendwindow，只使用一个即可；曲线两条—object1（如Line_value）,object2（n_temp），分别指定objectname；name无关紧要；两个趋势的变量的分配在这选择“OnlineTag”中的n_value和n_temp，当然也可来自归档数据archi中的n_value和n_temp。

注意纵坐标的设置，即valueaxis，我们为两条曲线分别设置纵坐标的值，故value1和value2并分别指定其显示范围，此处也可进行纵坐标名称的添加；timeaxis我们在曲线图trendwindow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。

最终组态的趋势图如图3.4.3

图3.4.3趋势图组态效果

3.5Table图创建

从对象面板的控件->ActiveX控件中拖放一个WinCCOnlineTableControl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。

Table图最终的组态效果如图3.5.1。

图3.5.1Table组态

3.6Main画面创建

新建主画面main.PDL，在图形编辑器中，分别添加smartobjects--Graphicobject，standardobjects--statictext（2个）,windowsobjects—button（5个）,smartobjects—picturewindow。

改变五个按钮上的文本内容分别为：

Process、Alarm、Table、Trend和Exit。

picturewindow中图像可根据自己喜好放置，但一般是公司标志，集团Logo等。

画面窗口初始显示过程画面Process.PDL。

对于按钮动作的操作，可按以下步骤:

属性—Events—Mouse—MouseAction—action。

图3.6.1Action画面

在该页面中Source选择常量constant，选择对应的画面名称，赋给target—当前画面的对象ObjectinPicture—Picturewindow1—Picturename。

图3.6.2画面选择

不同按钮在此选择与其对应的不同画面赋给Target中Picturewindow1的Picturename属性即可。

文本框动态显示当前画面名称—事件-直接连接，考虑到按钮操作已经组态了直接连接，因此我们画面窗口Picturewindow1的事件来完成。

Picturewindow1->Properties—Events—Miscellaneous—Objectchange-Directconnection中Source--Proporty—Thisobject/Picture赋给目标Target—ObjectinPicture--Statictext—Text。

如图3.6.3。

3.6.3静态文本框赋值

退出按钮组态动态向导,先选中“Exit”按钮，选择ExitWinCCRuntime，一直点击next直到finish。

最终组态的多画面切换效果如图3.6.4

图3.6.4多画面切换效果图

4效果展示

4.1画面展示

将上述所有操作全部保存后，点击运行按钮，即进入仿真画面。

启动画面如图4.1。

图4.1.1Process画面

可以看出初始显示的是Process画面，和最初设置的相同。

点击“Trend”按钮，即切换到趋势画面。

图4.1.2趋势画面

点击“Alarm”按钮，进入报警画面。

图4.1.3报警画面

由上图可以看出，报警画面不断对n_value和n_temp的上限值和下限值进行报警，由于n_value和n_temp不断地在变化，当进入报警范围和退出报警范围时，其Status颜色不同，加以区别。

点击“Table”按钮，进入Table画面。

图4.1.4Table画面

同样，在Table画面中，对n_value和n_temp不断进行记录，且由右上角文本框可以看出，其内容为“Tabel.Pdl”,指示出当前画面名称。

在任一画面中，点击“Exit”按钮即可退出画面运行状态。

4.2数据处理

对以上操作完成后，可以对各种数据进行计算和导出操作。

切换到趋势图画面，点击范围选择按钮后，再点击计算统计按钮，即可计算两个趋势变量在选定范围内的各种值，如最大值、最小值、平均值等。

图4.2.1数据计算表格

除了数据计算以外，还可以对数据进行导出处理，以便后续进行各种处理和分析计算等。

图4.2.2数据导出图

由上表可以看出，数据导出了Trend1和Trend2的各个时刻的数据。

5总结

经过紧张的努力，画面切换系统最终能够按照预想的状态工作，达到预期目标。

在这个过程中，我对WinCC有了更深刻的理解和更熟练的应用，在巩固旧知识的同时，也学到了不少新的知识，为以后深入学习WinCC打下了基础。

当然，仅凭这几天的学习想掌握WinCC是不可能的，需要以后长久地不断地努力，结合实践，真正运用到实际过程中去，从实践中学知识。

在整个设计过程中，最重要的是理解了面向对象的设计思想，对事物的认识有了一个新的角度。

本设计系统的顺利完成，很大程度上参考了张新良老师的教案，同时也请教周围许多热心的同学，在此一并表示感谢。

【参考文献】

[1]苏坤哲，王实，刘晓明.深入浅出西门子WinCCV6.北京航空航天大学出版社.2006.33-142