PLC技术培训班第讲WinCC组态软件介绍
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wincc是干什么用的?什么是组态软件?由于PLC的硬件和软件都是不能很直观地显示,WINCC就是通过电脑,再装上这个软件,通过编程,把你需要显示的内容放到电脑上来,你可以监视并且可以通过这个软件对你的PLC系统进行控制,转自《宋荣个人教学资讯》希望对大家有帮助。
随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。
在开发传统的工业控制软件时,当工业被控对象一旦有变动,就必须修改其控制系统的源程序,导致其开发周期长;已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低,导致它的价格非常昂贵;在修改工控软件的源程序时,倘若原来的编程人员因工作变动而离去时,则必须同其他人员或新手进行源程序的修改,因而更是相当困难。
通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态,完成最终的自动化控制工程。
组态(Configuration)为模块化任意组合。
通用组态软件主要特点有(1)延续性和可扩充性。
用通用组态软件开发的应用程序,当现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生改变时,不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级;(2)封装性(易学易用),通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来,对于用户,不需掌握太多的编程语言技术(甚至不需要编程技术),就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能;(3)通用性,每个用户根据工程实际情况,利用通用组态软件提供的底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具,就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程,不受行业限制。
一、组态软件概述及功能组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)的软件平台工具,是工业应用软件的一个组成部分。
它具有丰富的设置项日,使用方式灵活,功能强大。
组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展,管理的数据量越来越大。
随着组态软件自身以及控制系统的发展,监控组态软件部分地与硬件发生分离,为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。
OPC(OLE for Process Control)的出现,以及现场总线尤其是工业以太网的快速发展,大大简化了异种设备间互连,降低了开发I/O设备驱动软件的工作量。
I/O驱动软件也逐渐向标准化的方向发展。
实时数据库的作用进一步加强。
实时数据库是SCADA系统的核心技术。
从软件技术上讲,SCADA系统的实时数据库,实质上就是一个可统一管理酌、支持变结构的、支持实时计算的数据结构模型。
在实时数据库技术中,还有对工业标准的支持(如OPC规范等),对分布式计算的支持和对实时数据库系统冗余的支持,等等。
目前看到的所有组态软件都能实现类似的功能:几乎所有运行于32位windows平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构,并对工业控制系统中的各种资源(设备、标签量、画面等)进行配置和编辑;处理数据报警及系统报警;提供多种数据驱动程序;各类报表的生成和打印输出;使用脚本语言提供二次开发的功能;存储历史数据并支持历史数据的查询,等等。
二、WinCC简介西门子视窗控制中心SIMATIC WinCC(Windows Control Center)是HMI/SCADA软件中的后起之秀,1996年进入世界工控组态软件市场,当年就被美国Control Engnieering杂志评为最佳HMI软件,以最短的时间发展成第三个在世界范围内成功的SCADA系统;而在欧洲,它无可争议地成为第一。
在设计思想上,SIMATIC WinCC秉承西门子公司博大精深的企业文化理念,性能最全面、技术最先进、系统最开放的HMI/SCADA软件是WinCC开发者的追求。
0.西门⼦WinCC组态软件--概述西门⼦ WinCC 组态软件 -- 概述1.西门⼦WinCC各产品线及定位WinCC是由SIEMENS(西门⼦)公司开发的SCADA(数据采集与监控)系统,能⾼效控制⾃动化过程,具有极强的开放性和系统稳定性。
WinCC基于Windows平台,涵盖单⽤户系统、多⽤户系统直到由冗余、客户机/服务器和浏览器/服务器构架组成的复杂的分布式系统,在冶⾦、化⼯、印刷⽣产线等领域都有⾮常⼴泛的应⽤。
作为全球⾃动化巨头, 西门⼦针对不同规模的⽣产场景, 细分了多款产品投放市场. 如上图所⽰:对于超⼤型/⼴域分布式应⽤, 西门⼦推出 WinCC OA 产品线. 这并不是WinCC开始做OA办公软件, ⽽是WinCC OpenArchitecture(WinCC开放式架构)的缩写. 虽以WinCC冠名, 但与传统意义的WinCC完全没有关系,⽽是西门⼦2007年从奥地利ETM 公司收购的⼀款⼤名⿍⿍的软件——PVSS(Process Visualization and Steuerung (德语:Control的意思) System)。
成为西门⼦⼤家族⼀员后, ⾃从V3.10开始PVSS更名为WinCC OA.更多了解WinCC OA 可参考如下链接:对于中型和⼤型分布式系统, 西门⼦对应的SCADA产品线为WinCC (Windows Control Center, Windows控制中⼼), 也称为WinCC Classic版, 即经典的WinCC版本,当前(2020年2⽉)版本为 v7.5. 针对国内市场本地化语⾔需求, 推出有Asia版.伴随着S7-1200/1500系列控制器的发布, 西门⼦⼯业⾃动化集团⼜发布了⼀款全新的全集成⾃动化(Total Integrated Automation)软件 --- 博图(TIA portal). 它发布时版本号即为v10, 是业内⾸个采⽤统⼀的⼯程组态和软件项⽬环境的⾃动化软件, 也是西门⼦所有软件⼯程组态包的⼀个集成组件. TIA博途平台在所有组态界⾯间提供⾼级共享服务,向⽤户提供统⼀的导航并确保系统操作的⼀致性, 显著提升了开发效率. 博图软件中也集成有⽤于HMI开发的⼯具组件---TIA WinCC 软件, 可涵盖从⼩型的触摸屏设备,到⼤中型PC⼯作站各种规模的SCADA开发场景.2.博图版TIA WinCC 版本及功能差异TIA WinCC是西门⼦全集成⾃动化平台 TIA Portal 中的⼈机界⾯部分。
使用WinCC组态软件实现过程监控1、引言工业控制组态软件是可以从可编程控制器、各种数据采集卡等现场设备中实时采集数据,发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包,组态软件能充分利用Windows强大的图形编辑功能,以动画方式显示监控设备的运行状态,方便地构成监控画面和实现控制功能,并可以生成报表、历史数据库等,为工业监控软件开发提供了便利的软件开发平台,从整体上提高了工控软件的质量。
其设计思想应遵循以下原则:功能完备、方便直观、降低成本。
我们实验室的PLC控制网络监控组态软件采用了WinCC,其原因之一是因为WinCC是目前所有组态软件中功能比较强大的一种,二是考虑到下位机选用的是S7-300PLC及其编程工具STEP7,与WinCC同为德国SIEMENS公司的产品,WinCC本身提供S7-300PLC的驱动软件,因此使PLC与上位计算机的联接可以变得非常容易。
2、组态软件设计结构WinCC支持所有普通IBM/AT兼容的PC平台,本系统使用的软件版本为WinCC5.0 SP2+HotFix5,购买时附带授权盘。
授权方式为RC256,即允许在运行模式和项目编制模式下无时间限制地操作WinCC,项目可以使用的外部变量数是256个。
管理级采用研祥工控机,配置EVOC FSC-1711VN工业级CPU卡(基于Intel RG82845MCH芯片集的Socket478 封装全长CPU卡),内存DDR 266MB,高度集成ATI Rage128Pro AGP 4X图形加速控制器,具备32MB独立显存,CRT显示模式。
按照各站连接设备及完成功能的不同,我们把监控界面按结构化思想进行了编排。
各界面控制功能明确,可以清晰直观的反映现场情况,便于操作人员进行处理。
图1显示了WinCC组态界面结构。
图1 WINCC组态界面结构3、组态过程第一步首先启动WinCC,建立一个新的WinCC项目,项目分为三种类型:(1) 单用户项目这是一种只拥有一个操作终端的项目类型。
第1章组态软件基本知识1.1 概述组态软件是数据采集监控系统SCADA的软件平台工具,是工业应用软件的一个组成部分,随着组态软件自身及控制系统的发展,监控组态软件部分地与硬件发生分离,为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。
OPC的出现,以及现场总线尤其是工业以太网的快速发展,大大简化了异种设备互连,降低了开发I/O设备驱动软件的工作量。
I/O驱动软件也逐渐向标准化的方向发展。
1.2. 组态软件的种类1.2.1 组态王监控软件1.2.2 WinCC监控软件WinCC是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。
作为一个先进的人机界面(HMI)软件和SCADA系统,WinCC提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板;并具有高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据;Wincc还为用户解决方案提供了开放的界面,使得将WinCC集成入复杂、广泛的自动化项目成为可能。
WINCC是完善的HMI/SCADA 软件系统,是高性能的实时信息监控软件平台及企业级的管理信息系统平台WinCC包含编辑和运行两个系统。
WinCC编辑器包含以下编辑工具:(1)WinCC浏览器管理属于一个项目的所有数据,编辑数据所需要的工具由WinCC浏览器自行启动。
(2)图形编辑器图形编辑器是一种用于创建过程画面的面向矢量的作图程序。
可以用包含在对象和样式选项板中众多的图形对象来创建复杂的过程画面;可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上;也可以在库中存储自己的图形对象。
(3)报警记录报警记录提供了显示和操作选项来获取和归档结果。
可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消息显示以及报表。
(4)变量记录变量记录被用来从运行过程中采集数据并准备将它们显示和归档。
可以自由地选择归档、采集和归档定时器的数据格式。
可以通过WinCC在线趋势和表格控件显示过程值,并分别在趋势和表格形式下显示。
Wincc_Flexible组态简介WinCC flexible,德国西门子(SIEMENS)公司工业全集成自动化(TIA)的子产品,是一款面向机器的自动化概念的HMI软件。
WinCC flexible 用于组态用户界面以操作和监视机器与设备,提供了对面向解决方案概念的组态任务的支持。
WinCC flexible与WinCC十分类似,都是组态软件,而前者基于触摸屏,后者基于工控机。
HMI由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通信接口、数据存贮单元等,其中处理器的性能决定了HMI 产品的性能高低,是HMI的核心单元。
根据HMI的产品等级不同,处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。
HMI软件一般分为两部分,即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件(如WinCC flexible)。
使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”,再通过PC 机和HMI 产品的串行通信口,把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。
HMI人机界面产品的基本功能包括:1、设备工作状态显示,如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等;2、数据、文字输入操作,打印输出3、生产配方存储,设备生产数据记录4、简单的逻辑和数值运算5、可连接多种工业控制设备组网HMI的选型指标包括:1、显示屏尺寸及色彩、分辨率、HMI的处理器速度性能、2、输入方式:触摸屏或薄膜键盘3、画面存贮容量,注意厂商标注的容量单位是字节(byte)、还是位(bit)4、通信口种类及数量,是否支持打印功能本模块主要介绍西门子TP 270触摸屏,其接口外形如图3-2所示,接口功能描述见表3-1。
图3-2 西门子TP 270接口排列图表3-1接口功能描述编号描述应用1 接地连接用于连接到机架地线2 电源连接到电源+24V DC3 接口IF1B RS 422/RS 485(未接地)接口4 接口IF1A 用于PLC 的RS 232接口5 接口IF2 用于PC、PU、打印机的RS 232接口6 开关用于组态接口IF1B7 电池连接连接可选备用电池8 USB接口用于外部键盘,鼠标等的连接9 插槽B 用于CF卡10 以太网接口(只用于MP 270B) 连接RJ45以太网线11 插槽A(只用于MP 270B) 用于CF卡触摸屏设备的装载程序1、装载程序图3-6显示了触摸屏设备启动期间和运行系统结束时迅速出现的装载程序。