WinCC实例教程

WinCC视频教程总结第一讲组态软件基础一、WinCC简介1、WinCC西门子视窗控制中心SIMATICWinCC（WindowsControlCenter）是在计算机上对PLC控制的运行设备进行状态监控的软件，是PC上的监控软件。运行该软件，可以动画监视现场设备的运行状况，监视相应的运行参数，以及更改、设置系统的运行数据。2、WinCC的特点（1）开放性WinCC对用户所添加的任何形式的扩充是绝对开放，该绝对开放性是通过WinCC的模块结构及其强大的编程接口来获取的。（2）将应用软件集成到WinCC中WinCC提供了一些方法将其他应用程序和应用程序块统一地集成到用于过程控制的用户界面中。OLE应用程序窗口和OLE自定义控制或Active控制可以集成到WinCC应用软件中。（3）WinCC中的数据管理WinCC的数据库为WindowsSQL，从属于WinCC，该数据库用于存储所有面向列表的组态数据（如变量列表和消息文本），以及当前过程数据（如消息，测量值和用户数据记录等）该数据库具有服务器功能。（4）在项目开始之前规定组态分类a、文件夹名称除一些特殊字符（例如\?）之外，文件夹名称允许使用所有的字符。还允许使用数字0~9.b、变量名称变量名称可以多于8个字符。但应尽量避免太长的名称。WinCC项目的变量名称必须是唯一的。如果变量名称还包含了其他信息，这对用户将非常有用。c、画面名称确定画面名称时应注意其长度的影响，太长的名称（文件名）不容易识别（列表框中的选择，脚本中的调用等）。根据经验表明，长度最好不超过28个字符，画面名称应遵守以下限制条件：①最大长度为255个字符；②不使用某些特殊字符（例如\?）；③画面名称中的字母不区分大小写。二、WinCC软件的安装1、安装S7-300/400PLC编程软件STEP7及PLCSIM；2、安装数据库软件SQLServer2000；3、安装消息列队（软件操作）；4、安装WinCC（建议不选典型安装，选择全部安装）。三、WinCC管理器1、WinCC项目管理器的结构WinCC项目管理器的用户界面由以下元素组成：标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、浏览窗口和数据窗口：2、项目类型WinCC中的工程项目分为3种类型：单用户项目、多用户项目和客户机项目。项目包括“计算机”、“变量管理器”、“编辑器”等组件（1）单用户项目单用户项目是一种只拥有一个操作终端的项目类型。项目的计算机既用作进行数据处理的服务器，又用作操作员的输入站。其他计算机不能访问该计算机上的项目（通过OPC等访问的除外）。单用户项目可与多个控制器建立连接。如果只希望在WinCC项目中使用一台计算机进行工作，可创建单用户项目，运行WinCC。（2）多用户项目多用户项目的特点是同一项目使用多台客户机和一台服务器，在此最多可有16台客户机访问一台服务器，可以在服务器或任意客户机上组态，任意一台客户机可以访问多台服务器上的数据，任意一台服务器上的数据也可被多台客户机访问。如果希望在WinCC项目中使用多台计算机进行协调工作，则可创建多用户项目。（3）多客户机项目多客户机项目是一种能够访问多个服务器的数据的项目类型。每个多客户机和相关的服务器都拥有自己的项目。其功能是：在服务器或客户机上完成服务器项目的组态：在多客户机上完成多客户项目的组态。最多16个客户机或多客户机能够访问服务器。在运行时多客户机能访问至多6个服务器。也就是说，6个不同的服务器的数据可以在多客户机上的同一幅画面中可视化显示。（4）计算机的属性创建项目后，必须调整计算机的属性。如果是多用户项目，必须单独为每台创建的计算机调整属性。单击WinCC项目管理器浏览窗口中的“计算机”图标，选择所需要的计算机，并在快捷菜单中选择“属性”命令，打开“计算机属性”对话框。3、组态一个项目的步骤（1）启动WinCC；（2）建立一个项目；（3）选择及安装通信驱动程序；（4）定义变量；（5）建立和编辑过程画面；（6）指定WinCC运行系统的属性；（7）激活WinCC画面；（8）使用变量模拟器测试过程画面。4、WinCC的编辑器（1）变量管理器变量管理器管理WinCC中所使用的外部变量（PLC的变量）、内部变量（WinCC内的变量）和通信驱动程序（WinCC与PLC连接的驱动程序）。（2）图形编辑器图形编辑器用于各种图形画面。（3）报警记录报警记录负责采集和归档报警消息。（4）变量归档变量归档负责处理测量值，并长期存储所记录的过程值。（5）报表编辑器报表编辑器提供许多标准的报表，也可以设计各种格式的报表，并可按照规定的时间进行打印。（6）全局脚本全局脚本是系统设计人员用C及VB编写的代码，以满足项目的需要。（7）文本库文本库编辑不同语言版本下的文本信息。（8）用户管理器用户管理器用来分配、管理和监控用户对组态和运行系统的访问权限。（9）交叉索引交叉索引负责搜索在画面、函数、归档和消息中所使用的变量、函数、OLE对象和ActiveX控件。第二讲快速入门项目的组态与仿真运行一、项目要求（1）用S7-300编写循环灯的PLC控制程序。要求按下启动触摸键后，第一只灯亮1S后熄灭，然后接着第二只灯亮1S后熄灭，再接着第三只灯亮1S后熄灭，如此循环，当按下停止触摸键后，三只灯都熄灭。（2）运用WinCC创建新项目，与S7-300PLC建立连接，建立5个变量，分别对应启动按钮、停止按钮和3个指示灯。（3）在项目中生成新画面，组态启动按钮、停止按钮各1个，指示灯3个。要求按下启动按钮时，实现3只灯的循环点亮，当按下停止按钮时实现3只灯的熄灭。（4）能把WinCC与PLCSIM仿真实现在线运行。二、PLC程序的编写（1）硬件组态：打开S7-300/400编程软件（SIMATICManger）→新建项目（aaa）→右击“aaa”选择插入SIMATIC300站点→双击打开“SIMATIC300（1）”→双击“硬件”进行硬件组态→在右侧导航栏选择SIMATIC300→RACK-300→Rail（插入300导轨）→第一槽组态选择“PS-300-PS3075A”（组态PS电源）→第二槽组态选择“CPU-300→CPU314→6ES7314-1AE01-0AB0”→第三槽为空→第四槽组态选择“SM-300→DI/DO-300→SM323DI/D016x24V/0.5A”→选择“编译”。（2）PLC程序编写在SIMATICManager中双击打开“CPU314”→双击打开“S7程序（1）”→双击打开“块”→双击打开“OB1”→软件中只有一个网络可以按Ctrl+R键增加网络→编写程序如下：（3）用仿真软件进行验证在SIMATICManager主页面打开仿真软件→打开硬件组态窗口“HWConfig-SIMATIC300（1）”将组态好的硬件下载到仿真软件中去→将程序编写窗口“LAD/STL/FRD”中的PLC程序下载到仿真软件中→将PLC仿真器“S7PLCSIM1”中的PLC状态改为“RUN”→然后接通“I0.0”或“M0.0”都可以发现三只灯在循环闪亮，接通“I0.1”或“M0.1”后，三只灯停止闪亮，说明调试成功。（4）用WinCC进行组态设计a、打开WinCC软件“WinCC项目管理器”→新建一个单用户项目，名称为“lamp”。b、建立WinCC与PLC连接的驱动，双击“变量管理”→在出现的窗口右击“变量管理”→在弹出的对话框中选择“添加新的驱动程序”→选择“SIMATICS7ProtocolSuite”（这是与PLC300/400连接的驱动）c、假设电脑与PLC的连接为MPI的连接方式→在“MPI”上右击选择“新建连接”→连接名称定义为“S7”→右击“S7”选择“连接参数”进行参数设置（选择默认）→→在“S7”中建立参数：第一个参数名为：“start”；数据类型：为二进制；地址中设置地址属性：如下最后建立参数表如下：d、做画面：（1）在“WinCC项目管理器”左边浏览窗口中选择“图形管理器”右击选择“新建画面”→双击打开新建的画面→在“标准对象”中选择“静态文本”→输入需要显示的字“循环灯监视系统”，并编辑颜色、字体大小等。（2）灯一组态：在“标准对象”中选择“圆”→在画图区画圆→单击图形在“属性”中的“颜色”中选择“背景颜色”右击动态→选择“动态对话框”→在出现的“值域”对话框中“表达式/公式：”右侧选择按钮处单击选择“变量”→选择“SIMATICS7ProtocolSuite”→选择“MPI”→双击“S7”→选择“lamp1”；→在右侧“数据类型”：选择“布尔型（B）”→分别改变为真和为假时的颜色→在“事件名称：变量”右侧单击选择按钮设置“标准周期”为“有变化时”（3）灯二组态：在“标准对象”中选择“圆”→在画图区画圆→单击图形在“属性”中的“颜色”中选择“背景颜色”右击动态→选择“动态对话框”→在出现的“值域”对话框中“表达式/公式：”右侧选择按钮处单击选择“变量”→选择“SIMATICS7ProtocolSuite”→选择“MPI”→双击“S7”→选择“lamp2”；→在右侧“数据类型”：选择“布尔型（B）”→分别改变为真和为假时的颜色→在“事件名称：变量”右侧单击选择按钮设置“标准周期”为“有变化时”.（4）灯三组态：在“标准对象”中选择“圆”→在画图区画圆→单击图形在“属性”中的“颜色”中选择“背景颜色”右击动态→选择“动态对话框”→在出现的“值域”对话框中“表达式/公式：”右侧选择按钮处单击选择“变量”→选择“SIMATICS7ProtocolSuite”→选择“MPI”→双击“S7”→选择“lamp3”；→在右侧“数据类型”：选择“布尔型（B）”→分别改变为真和为假时的颜色→在“事件名称：变量”右侧单击选择按钮设置“标准周期”为“有变化时”.（5）启动按钮组态：在“窗口对象”下面选择“按钮”→建立“start”按钮→调整字体大小和颜色。单击“start”按钮→在“事件”→“鼠标”→在“按左键”右侧“动作”右击→选择“直接连接”→在“来源”下“常数”中设置：1。→在右侧“目标”下选“变量”单击右侧选择键选“start”→单击“确定”→在“释放左键”右侧“动作”右击→选择“直接连接”→在“来源”下“常数”中设置：0。→在右侧“目标”下选“变量”单击右侧选择键选“start”→单击“确定”。（6）停止按钮组态：在“窗口对象”下面选择“按钮”→建立“stop”按钮→调整字体大小和颜色。单击“stop”按钮→在“事件”→“鼠标”→在“按左键”右侧“动作”右击→选择“直接连接”→在“来源”下“常数”中设置：1。→在右侧“目标”下选“变量”单击右侧选择键选“stop”→单击“确定”→在“释放左键”右侧“动作”右击→选择“直接连接”→在“来源”下“常数”中设置：0。→在右侧“目标”下选“变量”单击右侧选择键选“stop”→单击“确定”。（7）单击WinCC“图形编辑器”中的“运行”按钮，在PLC仿真软件开启且处于“run”状态的情况下，即可进行操作了。第三讲项目管理器一、WinCC项目管理器介绍1、启动在计算机上只能装载WinCC的一个实例。首次启动WinCC，将打开没有项目的WinCC项目管理器，每当再次启动时，上次最后打开的项目将再次打开。如果希望启动WinCC项目管理器而不打开项目，同时按下shift和Alt键并保持该状态，直到出现WinCC项目管理器窗口，这样就可使项目管理器打开时不打开项目。2、WinCC项目管理器的结构使用WinCC项目管理器，可以完成以下工作（1）创建和打开项目；（2）管理项目数据和归档；（3）打开各种编辑器；（4）激活或取消激活项目。二、创建和编辑项目1、创建项目前的准备为了更有效地创建WinCC项目，应对项目的结构给出一些初步的考虑。根据数据规划项目的大小，按照规定的规则进行某些设置。在开始创建一个项目前应考虑以下几方面：（1）项目类型在开始创建项目前，应清楚创建的是单用户项目，还是多用户项目；（2）项目路径可将WinCC项目创建在一个单独的分区上，不要将WinCC项目放在系统分区上。（3）项目名称一旦完成项目的创建，再对项目的名称进行修改就会涉及许多操作，因此，建议在创建项目之前就确定合适的名称。2、创建项目的步骤（1）指定项目的类型单击WinCC项目管理器工具栏上的新建按钮，打开WinCC资源管理器对话框，选择项目类型，并单击“确定”按钮，即可打开“创建新项目”对话框。（2）指定项目名称和项目存放的文件夹在“创建新项目”对话框中输入项目名称和项目的完整存放路径。单击“新建”按钮后，WinCC开始创建所需名称的项目，随后在WinCC项目管理器中将该项目打开。（3）更改项目的属性①单击WinCC项目管理器浏览窗口中的项目名称，并在快捷菜单中选择“属性”项，打开“项目属性”对话框，如下图所示：②在“项目属性”对话框中，可修改项目的类型，修改者及版本等内容；③在“更新周期”选项卡上，可选择更新周期，并可定义5个用户周期，用户周期的时间可选择；④在“热键”选项卡上，可为WinCC用户登录和退出定义热键。3、更改计算机的属性创建项目后，必须调整计算机的属性。如果是多用户项目，必须单独为每台创建的计算机调整属性。其步骤如下：（1）单击WinCC项目管理器浏览窗口中的“计算机”图标，选择所需要的计算机，并在快捷菜单中选择“属性”命令，打开“计算机属性”对话框，如下：（2）在“常规”选项卡上，检查“计算机名称”输入框中是否输入了正确的计算机名称，此名称与Windows的计算机名称相同。Windows下的计算机名称可以在Windows控制面板中“系统”下的“计算机名称”（XP系统）选项卡上找到；（3）如果创建了一个多用户项目，则“计算机类型”可指示此计算机组态是服务器，还是用户机，单击“确定”按钮，关闭对话框。如果对项目中的计算机名称进行了修改，则必须关闭并重新打开项目才能生效。三、激活项目如果希望对过程进行监控，则必须激活项目，并激活与外部PLC及其他控制的通讯。激活WinCC项目即是启动WinCC运行系统。运行系统启动后，所有的过程数据都存储在服务器运行系统数据库中。1、运行系统设置激活项目时，将装载运行系统所需要的附加程序模块。在启动列表中，可指定激活项目时将要启动的应用程序。①在浏览窗口中选择“计算机”，在右边的数据窗口中选择需要修改的计算机，并从快捷菜单中选择“属性”菜单项，在随后打开的对话框中选择“启动”选项卡：②在“参数”选项卡上，可选择运行系统中的语言和时基；③在“图形运行系统”选项卡上，应设置WinCC项目的启动画面。这样，项目启动时将首先打开所选择的启动画面。在此选项卡上，还可设置WinCC图形运行系统的窗口属性及其他图形运行系统的属性；④在“运行系统”选型卡上，可设置visualBasic画图脚本和全局脚本的调试特性，还可设置是否启用监视键盘（软键盘）等选项。⑤当启动WinCC运行系统时，WinCC使用在“计算机属性”对话框中设置的属性进行运行，并可随时修改运行系统的这些设置，对运行系统的修改，大部分的设置在重新激活后即可生效；部分设置须重新启动后，才能生效。2、启动和退出运行系统（1）启动运行系统在WinCC项目管理器中打开所需要的项目，单击工具栏上的按钮，WinCC将启动运行系统。对于多用户系统，必须首先启动所有服务器上的运行系统。当所有服务器上的项目都已经激活时，才可启动WinCC客户机上的运行系统。对于冗余系统（冗余系统：为增加系统的可靠性，而采取两套或两套以上相同、相对独立配置的设计。），应首先启动主服务器上的运行系统，再启动备份服务器上的运行系统。（2）设置自动运行当一个项目投入正常运行后，可以设置在启动Windows后，使用自动运行程序自动启动WinCC；①选择WinCC程序组上的AutoStart应用程序，打开如图所示的“AutoStart组态”应用程序对话框②单击“项目”中的按钮，选择需要打开的WinCC项目。如果希望在运行系统中打开项目，选中“启动时激活项目”复选框，WinCC项目在运行系统中启动，WinCC项目管理器不打开。③单击“添加到AutoStart”按钮，下一次计算机启动后，WinCC将自动启动。如不希望WinCC自动启动可单击“从AutoStart删除”按钮。（3）退出运行系统退出运行系统时，取消激活项目。所有激活的过程均将停止。单击工具栏上的按钮，“WinCC运行系统”窗口关闭，退出运行系统。四、复制项目1、复制项目复制项目，即将项目与所有重要的组态数据复制到同一计算机的另一个文件夹或网络中的另一台计算机上。项目复制器完成这项工作的最好选择。使用项目复制器，只复制项目和所有组态数据，运行系统数据不复制。①单击“Windows开始”菜单，依次选择SIMATIC>WinCC>Tools菜单项，最后单击ProjectDuplicator命令，打开“WinCC项目复制器”对话框，如下图所示②在“选择要复制的源项目”文本框中输入希望复制的项目，单击旁边的按钮浏览选择：单击“另存为”按钮，打开“另存为WinCC项目”对话框，选择复制的目的文件夹，并给项目赋予一个名称，此项目名称与原项目名称可相同也可不同。单击“保存”按钮，开始复制。复制完毕后，单击“关闭”按钮，关闭项目复制器。2、复制冗余服务器项目冗余系统上的WinCC项目必须完全相同。如果创建了一套冗余系统，则每当完成服务器的任何修改后，必选对备份服务器上的项目进行同步。复制冗余服务器项目，不能使用Windows资源管理器的复制和粘贴功能，只能使用WinCC项目复制器。第四讲变量组态变量系统是组态软件的重要组成部分，在组态软件的运行环境下，工业现场的生产状况实时地反映在变量的数值中；操作人员监控过程数据，他在计算机上发布的指令通过变量传送给生产现场。WinCC的变量系统是变量管理器，WinCC使用变量管理器来组态变量。变量管理器对项目所使用的变量和通讯驱动程序进行管理。WinCC与自动化控制系统的通讯依靠通讯驱动程序来实现:自动化控制系统与WinCC工程间的数据交换通过过程变量来完成。一、变量管理器变量管理器WinCC工程中使用的变量和通讯驱动程序，它位于WinCC项目管理器的浏览窗口中。1、变量的功能类型（1）外部变量由外部过程为其提供变量值的变量，称为WinCC的外部变量，也称为过程变量。每个外部变量都属于特定的过程驱动程序和通道单元，并属于一个通道连接。相关的变量将在该通讯驱动程序的目录结构中创建。外部变量的最大数目由PowerTages授权限制。（2）内部变量过程没有为其提供变量值的变量，称为内部变量。内部变量没有对应的过程驱动程序和通道单元，不需要建立相应的通道连接。内部变量在“内部变量”目录中创建，所组态的内部变量的数目不受限制。（3）系统变量WinCC提供了一些预定义的中间变量，称为系统变量，每个系统变量均有明确的意义，可以提供现成的功能，一般用以表示运行系统的状态。系统变量由WinCC自动创建，组态人员不能创建系统变量，但可使用。系统变量以“@”开头，以区别与其他变量，系统变量可以在整个工程的脚本和画面中使用。（4）脚本变量脚本变量是在WinCC的全局脚本及画面脚本中定义并使用的变量，它只能在其定义时所规定的范围内使用2、变量管理器的结构（1）浏览窗口（2）数据窗口（3）工具提示（4）菜单栏（5）查找3、变量组如果在一个项目中因处理大量的数据而需要许多变量时，建议将变量组织为变量组，只有这样才能在大型项目中始终注意各个事件。然而，变量组并不能保证变量的唯一性，即使在不同的变量组下变量名也应该是唯一的。一般可将完成同一功能的变量或属于同一设备的变量归结为一个组。二、变量的数据类型1、数值形变量：变量类型名称WinCC变量STEP7变量C动作变量二进制变量BinaryTagBOOLBOOL有符号8位数Signed8-bitValueBYTEchar无符号8位数Unsigned8-bitValueBYTEunsignedchar有符号16位数Signed16-bitValueINTshort无符号16位数Unsigned16-bitValueWORDunsignedshort,WORD有符号32位数Signed32-bitValueDINTint无符号32位数Unsigned32-bitValueDWORDunsignedint,WORD32位浮点数Floaing-point32-bitIEEE754REALfloat64位浮点数Floaing-point64-bitIEEE754double2、字符串类型变量（1）8位字符集文本变量8位字符集文本变量占用的存储空间为0~255字节，可以用来表示ASCⅡ字符集中的字符串。每个ASCⅡ字符占用1个字节的空间。（2）16位字符集文本变量16位字符集文本变量占用的存储空间为0~255字节。该类型的变量一般用来表示Unicode字符集的文本变量。每个Unicode字符占2个字节的存储空间。如需表示中文的字符串，变量类型应为16位字符集文本变量。3、其他类型变量（1）原始数据类型外部和内部原始数据类型变量均在WinCC变量管理器中创建。原始数据类型变量的格式和长度均不是固定的，其存储范围为1~65535字节。它既可以由用户来定义，也可以是特定应用程序的结果。原始数据类型变量的内容是不固定的。只有发送者和接收者能解释原始数据类型变量的内容，WinCC不能对其进行解释。原始数据类型变量不能在“图形编辑器”中显示。（2）文本参考文本参考数据类型变量是指WinCC文本库中的条目。只可将参考组态为内部变量。例如，当希望交替显示不同文本块时，可使用文本参考，可将文本库中条目的相应文本ID分配给变量。三、创建和编辑变量1、创建过程变量（1）创建过程变量的步骤在创建过程变量之前，必须安装通讯驱动程序，并至少创建一个过程连接。①在WinCC项目管理器的变量管理器中，打开将为其创建过程变量的通讯驱动程序，选择所需要的通道单元及相应的连接。②右击相应的连接，并从快捷菜单中选择“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，如下图所示。③单击“选择”按钮，打开“地址属性”对话框，输入变量的地址。单击“确定”按钮关闭对话框，完成过程变量的创建。④变量创建完成后还可对地址进行修改。右击希望修改的过程变量，从快捷菜单中选择“寻址”菜单项，即可打开“地址属性”对话框。（2）设置限制值除二进制变量外，过程变量和内部变量的数值型变量都可以设定上限值和下限值。使用限制值，可以避免变量的数值超出所设置的限制值。当过程值超出上限值和下限值的范围时，WinCC将使数值变为灰色，且不再对其进行任何处理。在“变量属性”对话框中选择“限制/报告”选项卡，选择“上限”和“下限”复选框，激活相应上限和下限的文本框，输入所期望的上、下限值，如下图所示。（3）设置替换值当与自动化系统的连接出错，或不存在有效的过程值，或过程值超出上、下限值时，可以用预先定义的替换值来代替，内部变量替换值。过程变量才有替换值。（4）设置线性标定如果希望以不同与自动化系统所提供的过程值进行显示，则可使用线性标定，如下图所示2、创建结构类型和变量组（1）创建结构类型结构型变量为一个复合型的变量。它包括多个结构元素，要创建结构类型变量先创建相应的结构类型。①右击WinCC项目管理器中的“结构类型”，并从快捷菜单中选择“新建结构类型”菜单项，打开“结构属性”对话框，如图所示。②右击“结构类型”，可以从快捷菜单中选择“重命名”菜单项来更改结构的名称。③从结构元素的快捷菜单中可更改结构元素名和结构元素的数据类型，结构中的元素可选择内部变量或外部变量。（2）创建结构类型的变量创建结构类型以后，就可创建相应的结构类型变量。创建结构类型变量的方法与创建普通变量的方法一样。但在选择变量的类型时就不是选择简单的数据类型了，而是选择相应的结构类型，创建结构类型变量后，每个结构类型变量将包含多个简单变量，结构类型变量的使用与普通变量一样。（3）创建变量组当一个WinCC项目较大时，将有比较多的内部和外部变量，这是可将变量分组以方便WinCC项目的管理。右击相应的连接或“内部变量”，从快捷菜单中选择“新建组”菜单项，在随后出现的对话框中输入组名即可创建变量组。（4）编辑变量工具栏和快捷菜单均可用于完成对变量组、结构类型和变量进行剪切、复制、粘贴、删除等操作。复制变量时，WinCC自动将名称加1或给名称添加一个计数；复制变量时，WinCC将自动复制所包含的每一个变量。可复制结构类型变量，但不能复制结构变量中的单个元素。四、变量模拟器如果WinCC没有连接PLC，而又想测试项目的运行状况，则可使用WinCC提供的工具软件变量模拟（WinCCTagSimulation）来模拟变量的变化；①单击Windows任务栏的“开始”，并选择SIMATIC>WinCC>Tools菜单项，单击WinCCTagSimulator，运行变量模拟器；注：只有WinCC项目处于运行状态时，变量模拟器才能正确运行。②在Simulator对话框中，选择Edit>NewTag菜单项，从变量选择对话框中选择TankLevel变量；③在“属性”选项卡上，单击Inc选项卡，选择变量仿真方式为增1.④输入起始值为0，终止值为100，并选中右下角的“激活”复选框，如下图所示，在ListofTags选项卡上，单击StartSimulation按钮，开始变量模拟TankLevel值会不停地变换。第五、六讲创建过程画面及组态技巧图形编辑器是用于创建过程画面并使其动态化的编辑器。只能为WinCC项目管理器中当前打开的项目启动图形编辑器。WinCC项目管理器可以用来显示当前项目中可用画面总览。WinCC图形编辑器所编辑画面文件的扩展名为.PDL。一、WinCC图形编辑器1、WinCC项目管理器中的图形编辑（软件操作讲解）（1）浏览窗口的快捷菜单1）打开打开图形编辑器，新建一个画面。2）新建画面新建一个画面，但不会打开图形编辑器。3）图形OLL单击快捷菜单中的“图形OLL”，弹出“对象OLL”对话框，“选定的图形OLL”列表框中的文件所包含的对象会显示在图形编辑器中的“对象选项”板上。4）选择ActiveX控件在图形编辑器中，可以使用WinCC或者第三方公司的ActiveX控件（如微软的MicrosoftWebBrowser控件），可单击快捷菜单中的“选择ActiveX控件”命令进行操作。（2）画面名称的快捷菜单在WinCC项目管理器中，选定画面，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，如图所示，快捷菜单及其功能如下：1）打开画面：把选定的画面打开。2）重命名画面：将选定的画面重新改成设计者需要的名称。3）删除画面：删除选定的画面。4）定义画面为启动画面：如果将画面定义为启动画面，则运行WinCC项目时，这个画面为当前画面。5）确认所有类型变更：将变更确认。（3）图形编辑器的布局图形编辑器由图形程序和用于表示过程的工具组成。由于基于Windows标准，图形编辑器具有创建和动态修改过程画面的功能，相似的Windows程序界面使用用户可以很容易地开始使用复杂程序。直接帮助提供了对问题的快速回答，用户可建立个人的工作环境。二、使用图形、对象和控件（软件操作）（1）使用画面（2）对象的基本静态操作（3）对象属性的动态化（4）对象的事件（5）使用控件和图库三、使用图形编辑器举例1、画面切换组态WinCC项目管理器→在图形管理器中建立画面a.PDL和画面b.PDL→打开a画面在其中插入静态文本并输入“这是a画面”，并插入“按钮组态”在文本中输入“切换到b画面”，在单击鼠标改变画面右侧选择按钮单击选择“b.PDL”并保存→同理在b画面也进行相似的操作，插入静态文本输入“这是b画面”，插入按钮并在文本输入“切换到a画面”，在“单击鼠标改变画面”右侧选择按钮单击选择“a.PDL”保存并运行→可以看到两个画面可以通过单击按钮互相切换了。2、使用状态显示对象在WinCC项目管理器中单击“新建”按钮，新建一个单用户的项目→新建变量“NewTag”，类型为“二进制”→新建画面→打开画面→在“标准对象”中选择“多边形”绘制一个三角形→单击“文件”下拉菜单中的“导出”保存名为“a.emf”→将所建三角形镜像后，导出保存名为“b.emf”→删除三角形→在“智能对象”选项下选择“状态显示”→在变量右侧选择按钮处单击选择“NewTag”，“更新”选择“有变化时”，在“状态”列表中下选择“添加”，并分别给状态“0”和“1”组态画面“a.emf”和“b.emf”→在“智能对象”下选择“输入/输出域”保存并运行→可以实现同改变输入值来改变“状态显示”中的图形。3、画中画在WinCC管理器中新建“单用户项目”名为“huazhonghua”→新建变量“NewTag”，数据类型为“无符号的16位值”→在“图形编辑器”中新建两个画面，画面“0”（小画面）和画面“1”→在画面0中插入“输入/输出域”在变量右侧选择按钮单击选择变量“NewTag”，“更新”选择“有变化时”，在“输出格式”：选择“999”→插入“按钮”，“文本”中输入“隐藏”→在按钮属性“事件”：“按左键”右击选择“直接连接”→在“直接连接”对话框中“常数”输入“0”，“目标”选择“当前窗口”，在“属性”下选择“显示”→在右侧选择“控件”列表下“ActiveX控件”下的“WinCCGaugeControl”，在其“属性”下的“控件属性”下的“数值”“动态”右击选择“变量”连接“NewTag”→设置画面的“宽度”：200，“高度”：250。在打开画面1中→新建“按钮”命名为“显示速度”→在“智能对象”下组态“画面窗口”对象→选择“按钮”的“事件”属性，在“按左键”右侧“动作”右击选择“直接连接”在“常数”输入“1”，选择“画面中的对象”，在“对象”中选择“画面窗口1”，在“属性”中选择“显示”→双击“画面窗口”在“属性”设置“窗口宽度”为210，“窗口高度”为260，在“其它”中“边框”和“标题”选择“是”，在“标题”中输入标题“电机速度”，“画面名称”双击选择画面0→保存并运行。→将画面1设为启动画面。4、组态画面模板1）在WinCC项目管理器中新建项目“huamianmoban”→在“结构变量”下新建“结构类型”名为“motor”变量列表如下其中set和actual为short型，start和auto为BOOL型。“通讯”为“内部变量”。在“结构变量”下的“motor”新建变量“motor1”变量类型为“motor”和“motor2”变量类型为“motor”。这样在“内部变量”下可以看到：2）新建图形→输入静态文本一个为“设定值”一个为“实际值”→在智能对象下选择棒图→在“变量”中输入“set”（为了方便组态，不选择特定的摸个变量）→插入“输入/输出域”在变量中输入“set”→同理另外新建一“棒图”和“输入/输出域”并在变量中输入“actual”→在“库”>“Operation”>“ToggleButtons”>“On_Off_7”→并分别连接“set”和“actual”→更改画面大小，宽：240；高度：280.3）在新建画面→插入2个画面窗口→大小调整为宽：240；高：300,；“边框”、“标题”设为“是”，“画面名称”设为“NewPdl0.Pdl”；“变量前缀”设为“motor1.”“标题”设为“1#电机”→同理可以设定画面二，不同的是“变量前缀”设为“motor2.”“标题”设为“2#电机”5、组态动画新建项目→建立新的变量“NewTag”，变量类型为“16位无符号”→建立要移动的画面，并在“几何属性”的“位值x”中设定动态链接到该变量→启动运行该画面→在开始菜单中启动WinCC仿真器“WinCCTAGSimulation”在“Edit”中添加变量“NewTag”，在“Properties”中的“Inc”点击“active”→在“ListofTags”中点击“StartSimulation”可以看到画面在运动，变量的值在不断变化。第7讲基于WinCC和S7-300的交通灯控制一、交通灯的控制要求用S7-300PLC控制交通灯的运行，控制要求如下：（1）按下启动键时，交通灯开始按如下的时序图运行：东西向绿灯亮25S后，闪烁3次（1s/次），接着东西向黄灯亮，2s后东西向红灯亮，25s后东西向绿灯又亮……如此不断循环，直至停止工作。南北向红灯亮30s后，南北向绿灯亮，25s后南北向绿灯闪烁3次（1s/次），接着南北向黄灯亮，2s后南北向红灯又亮……如此不断循环，直至停止工作。（2）按下停止键时，所有灯都熄灭。二、S7-300PLC编程打开S7-300编程软件，新建项目“jiaotongdeng”，右击插入“SIMATIC300站点”→双击“硬件”组态硬件，→在“RACK-300”双击“Rail”插入导轨，在插槽2插入“CPU314”，在插槽4插入输入输出扩展模块“DI/DO-300”中“DI16/DO16×24V/0.5A”，保存。打开程序输入窗口输入程序如下（教程）：我认为程序如果按时序图的话应该为：三、WinCC组态与监控新建项目，打开“变量管理”→添加S7-300的驱动“SIMATICS7ProtocolSuit”，在“MPI”下新建连接，并在连接下建立变量组态如下画面1、插入静态文本框并输入“交通灯监控系统”2、插入两个按钮，“start”更改外观后，在“事件”→按左键→直接连接：→释放左键右键→直接动作同理组态stop按钮；3、选择南北方向的绿灯→背景颜色右击→动态对话框→同理组态其他灯。4、打开S7-300中的仿真，使PLC处于run状态，然后运行WinCC可以看到红绿灯运行画面。第八讲过程值归档一、过程值归档基础1、作用和方法过程值归档的目的是采集、处理和归档工业现场的过程数据，以这种方法获得的过程数据可用于获取与设备的操作状态有关的管理和技术标准。在运行系统中，采集并处理被归档的过程值，然后将其存储在归档数据库中，在运行系统中，可以以表格或趋势的形式输出当前过程值或已归档过程值，也可将所归档的过程值作为记录打印输出。WinCC使用“变量记录”组件来组态过程值的归档，可选择组态过程值归档和压缩归档，定义采集和归档周期，并选择想要归档的过程值。在图形编辑器中，WinCC提供了WinCCOnlineTableControl和WinCCOnlineTrendControl这两个ActiveX控件，以便能在运行系统中以不同的方式显示过程数据。2、启动和停止事件（1）启动和停止事件可用事件来启动和停止过程值归档，触发事件的条件可连接到变量和脚本在WinCC中，下列事件之间有些区别①二进制事件相应布尔型过程变量的改变，如：当打开电机时才启动电机速度的过程值归档②限制值事件对低于或高于限制的数值或达到限制值做出反应，限制值改变可以是绝对的，也可以是相对的。如：可以在温度波动大于2%的情况下触发归档。③时间控制的归档以某一个预先设定的时间间隔控制的归档（2）归档变量的采集类型在一个归档中，可以定义要归档变量的不同采集类型①非周期变量的采集周期是不固定的，可定义一个返回值为布尔类型的函数，当它的返回值变化时进行采集：也可是一个波尔类型的变量，当它的值变化时进行采集。②连续周期启动运行系统时，开始周期性的过程值归档。过程值以恒定的时间周期采集，并存储在数据中，终止运行系统，周期性的过程值归档结束。③可选择周期发生启动事件时，在运行系统中开始周期的选择过程值归档。启动后，过程值以恒定时间周期采集，并存储在归档数据中。停止事件或运行系统终止时，周期性的过程值归档结束，停止事件发生时，最近采集的过程值也被归档。④一旦改变如果过程变量有变化就进行采集，归档与否由所设定的时间周期来决定。（3）进行归档的数据对一个过程变量进行归档，并不一定是实际值进行归档。由于采集周期和归档周期可以不同，且归档周期是采集周期的整数倍，因此多个过程值才产生一个归档值。可以对多个过程进行某种运算后在进行归档。可选择的运算有求和、最大值、最小值和平均值。还可以选择自定义函数。（4）组态归档在归档的组态中，可选择两种类型的归档①过程值归档存储归档变量中的过程值。在组态过程值归档时，选择要归档的过程变量和存储位置。②压缩归档压缩来自过程值归档的归档变量。在组态压缩归档时，选择计算方法和压缩时间周期。（5）快速归档的慢速归档将归档周期小于等于1min的变量记录称为快速归档（压缩的方式）。将归档周期大于1min的变量记录称为慢速归档（非压缩的方式）。（6）归档备份在快速和慢速归档中都可设定归档是否备份，以及归档备份的目标路径和备选目标路径。二、组态过程值归档本讲以实例讲述如何在“变量记录”编辑器中建立归档，以及如何添加过程变量到归档中，对内部变量和外部变量的过程值归档使用方法相同。为便于测试，本节的例子使用内部变量替代过程变量。步骤1、打开变量记录编辑器，对归档、需要组态的变量、采集时间定时器和归档周期进行组态2、组态定时器3、创建归档4、在已组态的归档中添加另一个变量5、归档设置三、输出过程值归档WinCC的图形系统提供两个ActiveX控件用于显示过程值归档：1）以表格的形式显示已归档的过程变量的历史值和当前值；2）以趋势曲线的形式显示。操作步骤1、创建趋势图2、设置趋势图3、建立表格窗口4、设置表格控件5、设置运行系统加载变量记录运行系统6、测试画面四、软件操作步骤1、建立两个内部变量2、打开“变量记录”→右击“定时器”→新建3、右击单击“归档”→归档向导→点击“下一步”添加变量此时可以看到“过程值归档”下面有变量“motor_actual”→右击“过程值归档”→“新建变量”→选择“oil_temp”，“采集类型”下面可以修改信号采集的类型。→在“motor_actual”右击→选择“属性”可以对变量进行相关参数的修改。右击“过程值归档”→选择“属性”可以对存储的位置进行设定。4、输出过程值的归档右键单击“图形编辑器”选择新建画面→双击趋势控件→新建趋势第九讲报警组态在WinCC中，报警记录编辑器负责消息的采集和归档，包括过程、预加工、表达式、确认及归档等消息的采集功能。消息系统给操作员提供了关于操作状态和过程故障状态的信息。它们将每一监控状态提早通知操作员，并帮助消除空闲时间，在组态期间，可对过程中应触发消息的事件进行定义，这个事件可以是设置自动化系统中的某个特定位，也可以是过程值超出预定义的限制值。系统可用画面和声音的形式报告记录消息事件，还可用电子和书面的形式归档，报警可以通知操作员在生产过程中发生的故障和错误信息，用于及早警告临界状态，避免停机或缩短停机时间。一、组态报警1、报警记录的内容和功能报警记录分两个组件：组态系统和运行系统。报警记录的组态系统为报警记录编辑器。报警记录定义显示何种报警、报警的内容和时间。使用报警记录组态可对报警消息进行组态，以便将其以期望的形式显示在运行系统中。报警记录的运行系统主要负责过程值的监控、控制报警输出、管理报警确认。（1）报警消息块在运行系统中将以表格的形式显示消息的各种信息内容，这些信息内容称为消息块，应预先在消息组态系统中进行组态，消息块分为3个区域：a、系统块它包括由报警记录提供的系统数据。默认情况下的系统消息块中包含消息记录的日期、时间和本消息的ID号。系统还提供了其他一些系统消息块，可根据需要进行添加b、过程值块某个报警到来时，记录当前时刻的过程值，最多可记录10个过程值。c、用户文本块提供常规消息和综合消息的文本。（2）消息类型在WinCC中，可将消息分为16个类别，每个消息类别下还可以定义16种消息类型。系统预定义了3个消息类型。消息类型用于划分消息的级别，一般可按照消息的严重程度进行划分。（3）报警的归档在报警记录编辑器，可组态消息的短期和长期归档短期归档用于在出现电源故障之后，将所组态的消息数重新装载到消息窗口。短期归档中只须设立一个参数，即消息的条目数。它指的是一旦发生了断电等需要重新加载时，应考虑从长期归档中加载最近产生的消息数。最多可设置10000条。2、组态报警的步骤（1）打开报警记录编辑器（2）启动报警记录的系统向导（3）组态报警消息和报警消息文本（4）组态报警消息的颜色3、组态模拟量报警在组态报警时可以对某一个过程值进行监控，并设定一个或多个限制值。当过程值超过设定的限制值时所设定的报警称为模拟量报警。要使用模拟量报警必须先激活模拟量报警组件步骤：（1）组态变量的模拟量报警（2）设置限制值二、报警显示WinCCAlarmcontrol作为显示消息事件的消息视图使用。通过使用报警控件，用户在组态时就可获得高度的灵活性，因为希望显示的消息视图、消息行和消息块均可在图形编辑器中进行组态。在WinCC运行系统中，报警事件将以表格的形式显示在画面中。对于运行系统中的显示，必须根据显示的消息使用报警记录数据。下面是组态显示报警事件的步骤：（1）组态一个报警事件窗口；（2）组态用于测试的一个输入/输出域和复选框；（3）在运行系统中添加“报警记录”的功能；（4）激活工程和测试报警事件三、软件操作1、新建两个内部变量“1”和“2”，数据类型为“无符号的16位值”2、打开“报警记录”→消息块→用户文本块→消息文本中定义长度为：30同理定义消息点长度：为203、定义归档组态：在表格窗口中选择→消息变量→变量1→“消息文本”中输入“高油位”；添加一行→消息变量→变量1→“消息文本”中输入“高油位”；4、组态报警消息的颜色：在浏览窗口中点击消息类别→错误→报警5、模拟量报警的组态：在“工具”下拉菜单下选择→附加项→勾选“模拟量报警”6、此时导航窗口中出现“模拟量报警”→右击选择新建→并选择“要监视的变量”为“2”7、右击新建的模拟量2→选择“新建”→上限：60→消息编号：4→再新建下限为：10→消息编号：58、报警显示：新建画面，并定义为启动画面→插入“WinCCAlarmControl”控件→窗口标题为“油箱监控报警”9、右击“计算机”→属性10、出入两个输入/输出域，并关联变量“1”和“2”→运行后通过改变输入/输出域的值即可看到报警消息的显示