人机界面组态与应用技术 教学课件 ppt 作者 席巍 李军 第三章

第三章 WinCC flexible概述,3.1 Wincc flexible的启动 3.2 创建项目 3.3 WinCC flexible的界面与入门技巧 3.4 创建画面 3.5 组态变量 3.6 项目的模拟与运行,2019/5/20,1,Wincc flexible的启动,启动WinCC flexible，单击“开始”SIMATICWinCC flexible 2007WinCC flexible选项，如图3-1所示。,创建项目,使用 WinCC flexible 可创建不同类型的项目。 WinCC flexible的项目可以使用项目向导来创建，也可以直接创建项目。,用项目向导创建项目,打开WinCC flexible软件后，执行【项目】菜单中的【使用项目向导建立新项目】命令或单击“使用项目向导创建一个新项目”，该命令将使用户一步一步建立一个新的WinCC Flexible项目，如图3-3所示。,例如选择小型设备，即一台控制器与一台HMI设备相连接，如图3-4所示。选择完成后单击【下一步】继续组态 。,用项目向导创建项目,选择的HMI设备是MP 370 12“Key，与其相连接的控制器是SIMATIC S7-300/400，如图3-5所示。选择完成后单击【下一步】继续组态。,用项目向导创建项目,设置画面模板。用户可以根据需求来设置画面模板，对其标题、浏览条与报警行/报警窗口进行设置，如图3-6所示。设置完成后单击【下一步】继续组态。,用项目向导创建项目,画面浏览的设置。用户可以对所有画面进行结构设置即整个监控过程需要画面的数量与各个画面的层次关系。如图3-7所示，定义了从初始画面开始，共有两个组成画面，且每个组成画面都有三个详细画面。设置完成后单击【下一步】继续组态。,用项目向导创建项目,系统画面的设置。用户是否使用系统画面，可以根据需要勾选相应的选项，如图3-8所示。设置完成后单击【下一步】继续组态。,用项目向导创建项目,选择需要在项目中集成的库。用户在项目中可能使用到的大部分图形对象元素均可在库中找到。例如选择“Button_and_switches”库集成在项目中，如图3-9所示。选择完成后单击【下一步】继续组态。,用项目向导创建项目,输入与项目相关的信息。例如输入项目名称为“工程项目”，项目作者为“zdh”如图3-10所示。,用项目向导创建项目,输入完成后，单击【完成】生成项目文件，如图3-11所示。,用项目向导创建项目,打开WinCC flexible软件后，执行【项目】菜单中的【新建】命令或单击“创建一个空项目”，来新建一个项目，如图3-12所示。 ·,直接创建项目,点击【新建】后，出现设备选择对话框，如图3-13所示。 ·,直接创建项目,根据现场设备来选择HMI设备与控制器，其型号必须与实物相符合。例如选择Panels下的TP 177B color PN/DP触摸屏，如图3-14所示。 ·,直接创建项目,单击【确定】按钮，完成项目的建立，如图3-15所示。,直接创建项目,还需要建立HMI设备与控制器之间的连接。双击项目视图中“通讯”文件夹下的“连接”，打开连接编辑器建立连接。在通讯驱动程序的下拉菜单中选择与HMI设备相连接的控制器，设置HMI设备与控制器之间的连接方式及相关的参数，如图3-16所示。,直接创建项目,WinCC flexible的界面,WinCC flexible软件的主界面如图3-17所示。,WinCC flexible的界面,在项目视图中包含了项目中的各组成部分与编辑器，以树形结构显示，分别是设备、语言设置、结构与版本管理，如图3-18所示。,WinCC flexible的界面,对象视图用来显示在项目视图中选定的文件夹或编辑器中的内容，例如画面或变量的列表，如图3-19所示 。,WinCC flexible的界面,输出视图用来显示在项目投入运行之前自动生成的系统报警信息，通常按其出现的顺序来显示系统报警信息。单击输出视图中对应的列标题，可以对系统报警排序。点击鼠标右键，在弹出的菜单中可以选择跳转到某个出错处或某个变量，如图3-20所示。,WinCC flexible的入门技巧,1、组态界面设置 执行【选项】菜单中【设置】命令，在出现的对话框中，可以设置WinCC flexible的组态界面。例如设置用户界面语言，如果安装了几种语言，可以切换它们。例如对画面编辑器中画面选项的设置，如图3-21所示。,WinCC flexible的入门技巧,2、对窗口和工具栏的操作 可以将工具栏停放在任何现有的工具栏上，具体操作如图3-22所示。,WinCC flexible的入门技巧,3、鼠标的使用 鼠标右键单击任意对象，可以打开与对象有关的快捷菜单；鼠标双击对象可以打开或关闭其属性窗口；当鼠标停留在对象上方几秒，将会出现该对象的相关信息，如图3-25所示。,WinCC flexible的入门技巧,3、鼠标的使用 鼠标右键单击任意对象，可以打开与对象有关的快捷菜单；鼠标双击对象可以打开或关闭其属性窗口；当鼠标停留在对象上方几秒，将会出现该对象的相关信息，如图3-25所示。,WinCC flexible的入门技巧,4、帮助的使用,创建画面,图3-27显示了生产中一个物料的混合过程，液料从不同容器注入漆料罐，然后进行搅拌。在画面中可以显示出液料罐与漆料罐中的液面高度、电机的运行状态，可以打开与关闭相应的阀门。,创建画面,1、新建画面 双击项目视图中“画面”文件夹下的“新建画面”，或选择“画面”文件夹后单击鼠标右键，或点击工具栏“新建”图标的下拉列表中的“画面”，都会在工作区出现一幅新的画面，如图3-29所示。,创建画面,2、画面浏览的控制策略 根据现场的自动化生产系统的需求，可以采用不同的画面浏览控制策略来组织项目画面，一般有以下几种： 环形连接 星形连接 树形连接 网形连接 复合连接,创建画面,3、画面浏览控制策略的实现 通过导航控件来实现画面浏览的方法。 （1）由项目向导创建项目时生成画面浏览 双击项目视图中设备设置文件夹下的“画面浏览”图标，可以打开画面浏览编辑器，这时所显示的画面层次结构是通过项目向导生成的画面浏览，如图3-30所示。,创建画面,3、画面浏览控制策略的实现 （2）直接创建项目的画面浏览 双击项目视图中设备设置文件夹下的“画面浏览”图标，打开画面浏览编辑器后在进行设置。在未使用的画面中，选择相应的画面后点击“添加至画面浏览”或使用鼠标拖放至画面浏览编辑器的工作区域，根据用户需求设置连接方式，如图3-31所示。,创建画面,3、画面浏览控制策略的实现 （3）导航控件 画面浏览控制策略进行组态后，系统会自动生成导航控件，其属性视图如图3-33所示。,创建画面,3、画面浏览控制策略的实现 （3）导航控件 双击项目视图中设备设置文件夹中的“导航控件设置”图标，可以对其进行相关的设置，如图3-34所示。,创建画面,3、画面浏览控制策略的实现 （4）定义起始画面 在画面浏览编辑器工作区中，选择相应的画面后点击鼠标右键弹出的快捷菜单中，执行“新画面”命令可以生成该画面的子画面；执行“重命名”命令可以定义该画面的名字，例如定义为起始画面。此外，还可以将该画面设置为起始画面，如图3-35所示。,创建画面,3、画面浏览控制策略的实现 （4）定义起始画面 起始画面是HMI设备运行用户项目启动时打开的第一幅画面，其设置也可以通过双击项目视图中的设备设置文件夹中的“设备设置”图标，打开设备设置对话框来进行，如图3-36所示。在该对话框中还可以修改HMI设备的名称、型号。,创建画面,4、画面分区 在进行画面组态时，首先要对画面进行设置，将画面进行分区，该设置可以在项目下任何一幅画面中进行，将影响项目下所有的画面。下图3-37显示了画面分区的效果。,创建画面,5、组态画面模板 双击项目视图的画面文件夹中的“模板”图标，则模板出现在画面工作区。例如，将画面对象元素报警窗口与报警指示器放置在模板中，其颜色为实际的颜色，如图3-38所示。对画面模板上对象元素的改动将影响所有使用模板的画面。,创建画面,5、组态画面模板 用户在组态某个画面时，如希望使用模板，在画面工作区下方的“常规”属性窗口中，可以勾选“使用模板”复选框内的“”即可，来自模板的对象的颜色要比实际颜色浅，如图3-39所示。,变量的基本概念,1、变量的分类 顾名思义，变量是变化的量，一般分为内部变量与外部变量。 内部变量：与外部控制器没有连接的变量。内部变量的值存储在HMI的存储器中，不需要为其分配地址，只有HMI能够对其进行访问，一般用于HMI内部的计算或执行其他任务。内部变量没有数量限制，可以无限制地使用。 外部变量：与外部控制器（例如PLC）具有过程连接的变量，是HMI设备与外部控制器进行数据交换的桥梁。外部变量必须为其指定与HMI相连接的PLC及其在PLC上的存储器地址，其值随PLC程序的执行而改变。HMI与PLC都可以对外部变量进行读写访问，其能采用的数据类型取决与HMI设备相连接的PLC。最多可使用的外部变量数目与授权有关。,变量的基本概念,2、变量的数据类型 无论是内部变量还是外部变量，都需要定义其数据类型。变量的基本数据类型如表3-3所示。,组态变量,1、打开变量编辑器 打开3.2.2节所创建的项目“直接创建项目”，双击项目视图中“通讯”文件夹下的“变量”，将会在工作区打开变量编辑器，如图3-40所示。,组态变量,2、定义变量 1）名称 用户可以为每个变量选择一个名称。 但请注意，名称在此变量文件夹内只能出现一次。 2）连接 输入变量的名称后，在变量编辑器“连接”下拉菜单中，定义变量的类型，可以将其设置为或与HMI相连接的PLC的连接（外部变量），如图3-41所示。,组态变量,2、定义变量 3）数据类型 在变量编辑器“数据类型”下拉菜单中，定义该变量的数据类型，如图3-42所示。注意：对于外部变量，定义的数据类型与PLC型号有关，一定要与该变量在PLC中的类型相一致。,组态变量,2、定义变量 4）地址 在变量编辑器“地址”下拉菜单中，定义该变量的地址。注意：内部变量是没有地址的。外部变量的地址是与HMI相连接的PLC上的存储器地址，其范围与PLC型号有关，如图3-43所示。,组态变量,2、定义变量 5）采集周期 在变量编辑器“采集周期”下拉菜单中，定义该变量的采集周期，系统提供的采集周期最小值为100ms，如图3-44所示。采集周期是用来确定画面的刷新频率。在设置时需要考虑过程值的变化速度。,组态变量,3、生成多个变量 在变量编辑器中，通过自动填充功能，用户可以定义大量相似的变量。在变量名称列中，选中一个变量作为模板，拖放在其右下角的一个小黑方块。该方块拖过所有的被标记的单元格将被自动填充，其变量名称与内存位置将自动递增，如图3-46所示。,组态变量,4、生成多个变量 1）变量的采集模式 在变量的属性视图的“常规”类的对话框中，采集模式用于定义隔多久对变量的值进行更新，如图3-47所示。,组态变量,4、生成多个变量 2）变量的限制值 在变量的属性视图的“属性”类的“限制值”对话框中，用户可以指定变量包含有上限和下限范围的数值范围。点击限制值下方的图标选择限制值的类型，图标表示限制值为常量，图标表示限制值为变量，图标表示未设置限制值，如图3-48所示。,组态变量,4、生成多个变量 3）变量的线性转换 为了在HMI设备上显示PLC从工程现场采集到的实际物理量，可以直接用变量的线性转换功能来实现。在变量的属性视图的“属性”类的“线性转换”对话框中，用户需要激活“启用”，分别设置PLC和HMI设备上的数值范围即可，如图3-49所示 。,组态变量,4、生成多个变量 4）变量的起始值 在变量的属性视图的“属性”类的“基值”对话框中，用户可以设置运行系统启动时变量的值，来确保项目在每次启动时均按用户定义的状态开始运行。例如，将变量“流量”的起始值设置为100，如图3-50所示。,项目的离线模拟,执行【项目】菜单的【编译器】中的【使用仿真