基于WinCC的远程监控系统设计.ppt

1、1基于基于WinCCWinCC的货运小车远程监控系统的货运小车远程监控系统1 1、基础知识、基础知识2 2、任务要求、任务要求 3 3、设计思路、设计思路4 4、组态过程、组态过程5 5、指定、指定winCCwinCC运行系统属性运行系统属性6 6、激活运行系统、激活运行系统2一、基础知识一、基础知识 WinCCWinCC的主要功能的主要功能 直接访问直接访问SIMATICSIMATIC控制器的外部变量和报警组态系控制器的外部变量和报警组态系统，具备集成的诊断功能。例如：可调用统，具备集成的诊断功能。例如：可调用STEP7STEP7程程序块和硬件诊断信息，并结合序块和硬件诊断信息，并结合Pro

2、AgentProAgent工具包定位工具包定位故障部位。故障部位。1.1.与自动化网络系统高度集成，借助扩展工具包，通与自动化网络系统高度集成，借助扩展工具包，通过网络采集生产现场数据，通过网络对自动化设备过网络采集生产现场数据，通过网络对自动化设备进行集中监控。支持多用户、多服务器组态模式。进行集中监控。支持多用户、多服务器组态模式。3计算机计算机S7 S7 控制器控制器分布式分布式I/OI/O驱动器驱动器WinCCWinCC故障故障调用程序块诊断故障调用程序块诊断故障452 2、WinCCWinCC的系统组态的系统组态 组态种类组态种类单用户系统单用户系统多用户系统多用户系统冗余系统冗余系

3、统分布式系统分布式系统中央归档服务系统中央归档服务系统6l 单用户系统单用户系统 上位机既是客户机，也是服务器。具备独立的可上位机既是客户机，也是服务器。具备独立的可视化监控系统。适用于小型控制系统。视化监控系统。适用于小型控制系统。7l 多用户系统多用户系统 由多台客户机和一台服务器组成，服务器用于保由多台客户机和一台服务器组成，服务器用于保存、归档过程数据。客户机通过服务器对现场设备进存、归档过程数据。客户机通过服务器对现场设备进行监控。各个客户机具有不同的操作权限。行监控。各个客户机具有不同的操作权限。8l 冗余系统冗余系统 系统中不只一台服务器，当主服务器发生故障，客系统中不只一台服务

4、器，当主服务器发生故障，客户机自动切换到备用服务器。户机自动切换到备用服务器。9l 分布式系统分布式系统 客户机可访问多个服务器，服务器也可以客户机客户机可访问多个服务器，服务器也可以客户机的身份访问另一台服务器，特别适用于大型系统。的身份访问另一台服务器，特别适用于大型系统。10l 中央归档服务器系统中央归档服务器系统113 3、WinCCWinCC与与PLCPLC的通信连接的通信连接 通信连接方式通信连接方式工业以太网工业以太网(Industrial Ethernet)(Industrial Ethernet)MPI(MultiPoint Interface)MPI(MultiPoint

5、Interface)PROFIBUSPROFIBUSSlot-PLCSlot-PLCSoft-PLCSoft-PLCTCP/IPTCP/IP协议协议12l 工业以太网工业以太网(Industrial Ethernet)(Industrial Ethernet)13l MPI(MultiPoint Interface)MPI(MultiPoint Interface)14l PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP15l Slot-PLCSlot-PLCWinACWinAC插槽型的典型产品：插槽型的典型产品：CPU41X-2 PCICPU41X-2 PCI卡卡16l Soft-PLCSoft

6、-PLC方案一：方案一：WinCCWinCC与软与软PLCPLC通信通信17方案二：方案二：WinCCWinCC与与PLCSIM(PLCSIM(仿真仿真PLC)PLC)通信通信l Soft-PLCSoft-PLC184 4、通信接口的设置、通信接口的设置 在在PCPC机的控制面板中进入机的控制面板中进入 设置设置PG/PCPG/PC接口接口，设置，设置PCPC机与机与PLCPLC的通信接口类型、名称和参数。的通信接口类型、名称和参数。设置通信接口的前提是有相对应的硬件设备。设置通信接口的前提是有相对应的硬件设备。例如：例如：PCPC机通过机通过PPIPPI电缆与电缆与PLCPLC连接，那么可以

7、选连接，那么可以选择择 “PC/PPI cable(PPI)PC/PPI cable(PPI)”该项，设置它的连接属性。该项，设置它的连接属性。它的连接名：它的连接名：CP_L2_1CP_L2_1。该名称会在。该名称会在WinCCWinCC上出现。上出现。例如：例如：PCPC机上安装机上安装CP5611CP5611通讯卡，通过通讯卡，通过DPDP总线与总线与PLCPLC相连，那么可以选择该项进行设置。相连，那么可以选择该项进行设置。19双击双击单击单击20单击单击PCPC机上没有安装机上没有安装CP5611CP5611通讯卡通讯卡215 5、通信驱动程序的安装、通信驱动程序的安装 WinCCW

8、inCC的通信驱动程序用于的通信驱动程序用于WinCCWinCC与自动化设备之间与自动化设备之间建立通信连接。在建立通信连接。在WinCCWinCC中提供了用于各种连接方式中提供了用于各种连接方式的通信驱动程序。的通信驱动程序。WinCCWinCC的通信驱动程序存放在的通信驱动程序存放在siemensWinCCbinsiemensWinCCbin文件夹中，驱动程序文件的扩展名为文件夹中，驱动程序文件的扩展名为“chn”chn”。通信驱动程序的安装在通信驱动程序的安装在WinCCWinCC的变理管理器中执行，的变理管理器中执行，安装安装“SIMATIC S7 Protocol suite.chn

9、SIMATIC S7 Protocol suite.chn”这个文件这个文件能支持能支持WinCCWinCC与与PLCPLC的所有通信方式。的所有通信方式。安装后还要进行参数设置。安装后还要进行参数设置。2223二、任务要求二、任务要求一辆货运小车沿轨道往返运行，经过一辆货运小车沿轨道往返运行，经过1 1、2 2、3 3、4 4号号站点。在站点停留若干时间完成装卸货工作。站点。在站点停留若干时间完成装卸货工作。通过通过WinCCWinCC远程监控系统控制货运小车的启动、停远程监控系统控制货运小车的启动、停止、加速、减速、移动方向和站点停留时间。止、加速、减速、移动方向和站点停留时间。通过通过W

10、inCCWinCC远程监控系统对货运小车的进行故障诊远程监控系统对货运小车的进行故障诊断，并发出报警信号。断，并发出报警信号。可查阅、打印运行记录、运行趋势和报警记录。可查阅、打印运行记录、运行趋势和报警记录。24三、设计思路三、设计思路组态三个过程画面，一个是主控画面，一个是记录组态三个过程画面，一个是主控画面，一个是记录显示画面，一个是趋势显示画面。显示画面，一个是趋势显示画面。在主控画面中组态小车的形状和运行轨迹、在主控画面中组态小车的形状和运行轨迹、4 4个站个站点，组态项目名称、小车操控按钮、查阅记录和运点，组态项目名称、小车操控按钮、查阅记录和运行趋势的指令按钮、小车状态指示灯和文

11、本信息。行趋势的指令按钮、小车状态指示灯和文本信息。1.1.在记录显示画面中组态记录报表和报警记录表，组在记录显示画面中组态记录报表和报警记录表，组态返回按钮。态返回按钮。25在趋势显示画面中组态小车运行趋势图，组态返回在趋势显示画面中组态小车运行趋势图，组态返回按钮。按钮。由于是模拟系统，所以创建的是内部变量，组态各由于是模拟系统，所以创建的是内部变量，组态各内部变量的名称、数据类型、取值范围、初始值。内部变量的名称、数据类型、取值范围、初始值。各内部变量的详细信息见下表所示。各内部变量的详细信息见下表所示。组态变量记录、报警信息和报表。组态变量记录、报警信息和报表。组态各指示灯和信息文本的

12、动态属性。组态各指示灯和信息文本的动态属性。编写各按钮的编写各按钮的C C动作、小车运行的全局动作程序。动作、小车运行的全局动作程序。26变量名称变量名称 类型类型取值范围取值范围初始值初始值说明说明V_startV_startBoolBool0 0、1 10 0小车启动小车启动=1=1小车停止小车停止=0=0V_moveV_moveWordWord1 17007001010小车车身移动小车车身移动V_speedV_speedByteByte0 020201 1小车最低速小车最低速=1=1小车最高速小车最高速=10=10V_directV_direct BoolBool0 0、1 11 1小车

13、右移小车右移=1=1小车左移小车左移=0=0V_alarmV_alarmBoolBool0 0、1 10 0小车运行正常小车运行正常=0=0小车故障报警小车故障报警=1=1V_pauseV_pauseBoolBool0 0、1 10 0到站暂停标志到站暂停标志内部变量信息表内部变量信息表27变量名称变量名称 类型类型取值范围取值范围初始值初始值说明说明V_timerV_timerWordWord0 02002003 3站点停留时间站点停留时间3 3200s200sV_positionV_positionByteByte1 1、2 24 4、8 81 1小车到站位置小车到站位置1 14 4号站号

14、站=1 1、2 2、4 4、8 8But_bcolorBut_bcolorWordWord1 1、2 2、4 4、8 81616、3232、6464、128128、256256、5125120 0按钮背景色按钮背景色没有按钮按下没有按钮按下=0=0按钮按下时按钮按下时对应位置对应位置1 1pausetimepausetime WordWord0 02002000 0到站暂停时间到站暂停时间内部变量信息表内部变量信息表(续续)28 按钮动作按钮动作值值说明说明没有按钮按下没有按钮按下0 0 按钮背景色不变按钮背景色不变主控画面的启动按钮按下主控画面的启动按钮按下1 1 背景色背景色=淡兰色淡兰色

15、主控画面的停止按钮按下主控画面的停止按钮按下2 2 背景色背景色=淡兰色淡兰色主控画面的右行按钮按下主控画面的右行按钮按下4 4 背景色背景色=淡兰色淡兰色主控画面的左行按钮按下主控画面的左行按钮按下8 8 背景色背景色=淡兰色淡兰色主控画面的加速按钮按下主控画面的加速按钮按下1616背景色背景色=淡兰色淡兰色主控画面的减速按钮按下主控画面的减速按钮按下3232背景色背景色=淡兰色淡兰色主控画面的记录信息按钮按下主控画面的记录信息按钮按下6464背景色背景色=淡兰色淡兰色But_bcolorBut_bcolor的值变化的值变化29 按钮动作按钮动作值值说明说明主控画面的趋势图按钮按下主控画面的

16、趋势图按钮按下 128128 背景色背景色=淡兰色淡兰色主控画面的退出按钮按下主控画面的退出按钮按下256256 背景色背景色=淡兰色淡兰色记录画面的返回按钮按下记录画面的返回按钮按下512512 背景色背景色=淡兰色淡兰色趋势画面的返回按钮按下趋势画面的返回按钮按下10241024背景色背景色=淡兰色淡兰色But_bcolorBut_bcolor的值变化的值变化30 小车位置小车位置值值说明说明位于位于1 1号站号站1 1小车到达小车到达1 1号站号站位于位于2 2号站号站2 2小车到达小车到达2 2号站号站位于位于3 3号站号站4 4小车到达小车到达3 3号站号站位于位于4 4号站号站8

17、8小车到达小车到达4 4号站号站V_positionV_position的值变化的值变化31四、组态过程四、组态过程u 创建一个取名为创建一个取名为VehicleVehicle的单用户项目。的单用户项目。u 创建一个取名为创建一个取名为V_variableV_variable的变量组，按照变量信的变量组，按照变量信息表的内容，创建并组态内部变量。息表的内容，创建并组态内部变量。u 在项目中创建一个取名为在项目中创建一个取名为V_masterV_master的主控画面，组的主控画面，组态货运小车、站点传感器等图形对象，组态控制按态货运小车、站点传感器等图形对象，组态控制按钮、状态指示灯、变量滚动

18、条和信息文本。钮、状态指示灯、变量滚动条和信息文本。u 在项目中创建一个取名为在项目中创建一个取名为V_reportV_report的记录显示画面的记录显示画面，组态变量记录和报警信息显示控件。，组态变量记录和报警信息显示控件。32u 在项目中创建一个取名为在项目中创建一个取名为V_trendV_trend的趋势显示画面的趋势显示画面，组态趋势图显示控件。，组态趋势图显示控件。u 组态变量记录。组态变量记录。u 组态报警信息。组态报警信息。u 编写按钮按下时的编写按钮按下时的C C动作事件程序，实现按钮的控动作事件程序，实现按钮的控制功能。制功能。u 编写指示灯、位置传感器的编写指示灯、位置传

19、感器的C C动作事件程序，实现动作事件程序，实现颜色的动态化。颜色的动态化。u 编写项目函数和全局动作编写项目函数和全局动作C C脚本程序，实现货运小脚本程序，实现货运小车的动态化。车的动态化。331 1、创建项目、创建项目342 2、创建内部变量、创建内部变量353 3、创建画面、创建画面36373839404 4、组态变量记录、组态变量记录415 5、组态报警信息、组态报警信息42436 6、画面的图形对象动态化、画面的图形对象动态化 小车车身的小车车身的X X位置由位置由V_moveV_move决定。决定。小车车轮小车车轮1 1的的X X位置由位置由V_move+X1V_move+X1决

20、定。决定。小车车轮小车车轮2 2的的X X位置由位置由V_move+X2V_move+X2决定决定 小车车轮的旋转角由小车车轮的旋转角由V_moveV_move1.51.5决定。决定。松开按钮时背景色是绿色，按下按钮时其背景色是松开按钮时背景色是绿色，按下按钮时其背景色是淡兰色；按钮背景色由淡兰色；按钮背景色由but_bcolorbut_bcolor的值决定。的值决定。小车移动时，小车移动时，【运行运行】指示灯变成红色，指示灯变成红色，【停车停车】指示灯变成黑色。指示灯变成黑色。小车停止时，小车停止时，【运行运行】指示灯变指示灯变成黑色，成黑色，【停车停车】指示灯变成红色。】指示灯变成红色。4

21、4 报警时报警时【报警报警】指示灯变成红色】指示灯变成红色闪烁。正常时闪烁。正常时【报报警警】指示灯变成黑色。】指示灯变成黑色。按下按下【启动启动】按钮，按钮，V_start=1V_start=1，小车移动；，小车移动；按下按下【停止停止】按钮，按钮，V_start=0V_start=0，小车停止。，小车停止。按下按下【右行右行】按钮，按钮，V_direct=1V_direct=1，小车向右移动；，小车向右移动；按下【左行】按钮，按下【左行】按钮，V_direct=0V_direct=0，小车向左移动。，小车向左移动。按下按下【加速加速】按钮，按钮，V_speedV_speed自加自加1 1，

22、小车加速；按，小车加速；按下【减速】按钮下【减速】按钮,V_speed,V_speed自减自减1 1。小车减速。小车减速。速度倍数由速度倍数由【速度】右边的输出域显示。【速度】右边的输出域显示。按下按下【关闭关闭】按钮退出项目，返回项目管理器。按钮退出项目，返回项目管理器。45 按下按下【退出退出】按钮退出按钮退出WinCCWinCC。按下按下【记录】按钮打开【记录】按钮打开V_reportV_report画面。画面。按下按下【趋势】按钮打开【趋势】按钮打开V_trendV_trend画面。画面。停车时间可操作停车时间可操作【滚动条滚动条】修改。修改。在主控画面添加停车时间倒计时输出域，添加在

23、主控画面添加停车时间倒计时输出域，添加Clock Clock controlcontrol控件用于显示时间，便于调试停车时间的准控件用于显示时间，便于调试停车时间的准确度。确度。在主控画面添加在主控画面添加Online tableControlOnline tableControl控件用于显示控件用于显示V_positionV_position、V_startV_start、V_moveV_move的值，便于调试。的值，便于调试。46l 说明：说明：要实现按下要实现按下【关闭关闭】按钮退出项目，返回到按钮退出项目，返回到WinCCWinCC项目管理器。需要在项目管理器。需要在C C动作编程中调

24、用动作编程中调用Deactivate()Deactivate()函数。函数。要实现按下要实现按下【退出退出】按钮】按钮退出退出WinCCWinCC，需要在，需要在C C动作动作编程中调用编程中调用ExitWinCC()ExitWinCC()函数。函数。要实现按下要实现按下【记录记录】、【趋势趋势】打开另一个画面，打开另一个画面，需要在需要在C C动作编程中调用动作编程中调用OpenPicture(“XXXX.PDL”)OpenPicture(“XXXX.PDL”)函数。函数。“XXXX”XXXX”表示要打开的画面名称。表示要打开的画面名称。47 小车到达站点，站点的位置传感器背景色小车到达站点

25、，站点的位置传感器背景色=红色红色；小车离开站点，站点的位置传感器背景色小车离开站点，站点的位置传感器背景色=绿色。绿色。站点位置传感器的背景色由站点位置传感器的背景色由V_positionV_position的值决定。的值决定。打开打开V_reportV_report或或V_trendV_trend画面画面后，按下后，按下【返回】按【返回】按钮关闭画面，返回到主控画面。钮关闭画面，返回到主控画面。在在V_reportV_report画面添加画面添加Online tableControlOnline tableControl控件，控件，组态其属性用于显示归档变量记录。组态其属性用于显示归档变量

26、记录。在在V_reportV_report画面添加画面添加Online AlarmControlOnline AlarmControl控件，控件，组态其属性用于显示报警记录。组态其属性用于显示报警记录。在在V_trendV_trend画面画面添加添加Online trendControlOnline trendControl控件，组控件，组态其属性用于显示小车位置趋势图。态其属性用于显示小车位置趋势图。48495051525354555657587 7、编写全局动作、编写全局动作 创建一个报警诊断的项目函数，用于小车位置和小创建一个报警诊断的项目函数，用于小车位置和小车速度超出上下限值时，报警

27、变量车速度超出上下限值时，报警变量V_alarmV_alarm置置1 1，用，用于控制报警闪光灯。在全局动作中调用这个函数。于控制报警闪光灯。在全局动作中调用这个函数。创建一个方向和站点赋值的项目函数，用于方向变创建一个方向和站点赋值的项目函数，用于方向变量量V_directV_direct、站点变量、站点变量V_positionV_position的赋值，实现小的赋值，实现小车往返运动和站点位置传感器的颜色动态化。在全车往返运动和站点位置传感器的颜色动态化。在全局动作中调用这个函数。局动作中调用这个函数。创建全局动作，编写脚本程序。实现小车的启停、创建全局动作，编写脚本程序。实现小车的启停、变速、变向和停车时间控制。变速、变向和停车时间控制。59l报警诊断项目函数报警诊断项目函数alarm_diagnosis()alarm_diagnosis()60l方向和站点赋值函数方向和站点赋值函数dirandpos()dirandpos()61l全局动作全局动作C C脚本程序脚本程序V_X_move.pasV_X_move.pas62五、指定五、指定winCCwinCC运行系统属性运行系统属性63六、激活运行系统六、激活运行系统64656667