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PCS 7 Training Course

STEP 7STEP 7

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PDMPDM

DatabaseDatabase

SIMATIC ManagerSIMATIC Manager

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Industrial Solutions and Service

Training Center

PCS 7 Course

Tel: 021-58824988

Fax: : 021-58795456 , 58795354

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1.PCS7 系统图

2.PCS7 项目结构

3.硬件配制

4.网络配置

5.软件组态

6.HMI人机界面

7. SIPAPER CIS 传动标准 HMI界面

c1

Slide 2

c1 cn1dj0e0, 2005-11-3

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1.PCS 7系统图

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M

S 7 - C F C

n

M~

Industrial Ethernet

PS 407

2

M

n

M~1

M~

.....21

M~

基于 PCS 7 可组合的设计方案

d itod i to

n +1 ...2 n

1 ...n 2 n+ 1 ...3n

1

ProfibusProfibus

CP

443-

1

CP

443-

5

W IN C CWIN CCOperatorstation

CPU416-3DP

WIN CCEngineeringstation

AS

Profibus

Drives

.. ...ET-200 . . . ..ET-200

OP270

内容:

在工业中统一的标准

为什么工厂控制系统需要水平集成

为什么工厂控制系统需要垂直集成

西门子优化方案贯穿于工厂的整个生命周期

CPU416-3DP

CPU416-3DP

CPU416-3DP

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Paper machine

Power distribution Automation Drives

ISDN

Roll transport,packaging, shipment

SheeterSlitterRewinderStock preparationGroundwood

Woodpulp

Wastepaper

TMP

M MM MM M MM MM M

Pulp

Power generation

Calender

水平集成

垂直集成

在工业中统一的标准,统一的硬件,统一的软件平台

西门子在工业自动化中有一个先进的概念,就是给客户提供完全集成的解决方案.在各个地方都使用统一的硬件和统一的软件平台.

好处 :· 减少投资费用· 尽快收回投资· 保证投资在生产线高性能的使用周期上· 减少周期性的费用: (信息,维护,备品备件,培训) · 有竞争力的生产设备: (提高产能,减少更新换代费用)· 在安装资源上的最大优势: (缩短投产时间, 生产单元的最大能力)

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为什么工厂控制系统需要水平集成

过去:

提高自动化水平

与子系统之间更多的接口

将来:

要求更可靠的工艺和质量

运用更复杂的设备联合操作

现在八十年代 九十年代时间

自动化程度

时间现在

八十年代 九十年代

生产力水平

自动化生产过程技术

控制 /自动化 / 现场

生产过程的集成优化(如: 提高质量, 加快流程安全和高效生产,优化生产计划) 生产力

所有的组成部分在各阶段-从材料到最终产品的储存使水平方向集成成为可能.

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为什么工厂控制系统需要垂直集成

* 增加管理相关信息的数量* 压缩和过滤管理的信息* 缩短做决定的时间* 加快对市场需求的反应

信息

时间

优化管理相关的过程(如: 获得,销售,人力资源,财务)

今天明天

九十年代今天

Europe/USA --------中国 ----------------

PROFIBUS-PA

ASI BUS

PROFIBUS-DP

FIELD

CONTROL

MES

ERPFACTORY

ERPENTERPRISE

INDUSTRIAL ETHERNET (TCP/IP)

INTERNET

现场仪表设备 传送设备现场仪表设备 传送设备

分布式 I/O分布式 I/O

逻辑控制器逻辑控制器

数据库数据库

本地 I/0本地 I/0

数据采集数据采集

通讯通讯

SIMATICSIMATIC

统一的数据库

统一的数据库

统一组态和编程

统一组态和编程

统一的通讯

统一的通讯

* 统一的软件* 统一的通讯* 统一的数据库.

可用的软件,数据库管理和通讯允许在所有组成部分和层面上垂直集成来形成彻底集成的解决方案

人机界面人机界面

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西门子优化方案贯穿于工厂的整个生命周期 :

优势:

解决方案

生产应用

咨询

集成到工业

IT 基础技术集成

工程建筑

现代化升级扩展

操作服务

设计规划

分解

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2.PCS 7 项目结构

内容

PCS7的基本组成部分

工程师站的配置

操作员站的配置

批处理站的配置

终端总线和生产总线的配置

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PCS 7 的基本组成部分

1.工程师站:工程师站用来对所有PCS7系统组件进行集中管理:操作员站,批处理站,自动化系统,集中和分布式I/O

2.操作员站:操作员站可以对PCS7系统设备进行过程的监控

3.批处理站:批处理站可以对非连续性的处理过程(批处理过程)进行过程的监控

4.自动化系统:对来自所连接的集中和分布式I/O的过程变量进行记录和处理并输出对过程的控制信息和设定值提供操作员站的可视化数据信息记录操作员站上的行动并传送到过程中去

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工程师站的配置

工程师站:工程师站是对PCS7项目进行组态的安装PCS7系统软件的计算机工程师站必须连接到设备并通过总线将组态数据下载到PLC(OS,BATCH,AS)和进行测试

工程师站的PC配置方案:一般的PCS7项目的组态在一台PC机上对于比较小的项目可以将工程师站和操作员站合并在一台PC机上对于比较大的项目可以将PCS7项目放在几台工程师站上

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操作员站的配置

操作员站:操作员站是安装PCS7 OS系统软件的计算机.操作员站连接到设备总线允许和自动化系统之间进行数据交换.操作员站的体系结构是高度可变的,可以灵活的应用在各种规模的生产线上或根据客户的要求.操作员站可以组态成单个工作站或客户端/服务器体系的多工作站.当用到多工作站系统时,推荐使用终端总线(与设备总线分开)作为OS客户端OS服务器之间的数据通讯.过程数据归档可以存储在分开的归档服务器来提高性能.为了增加可靠性,操作员站可以配置成冗余的.

操作员站的PC配置方案:OS是在一台计算机上的单工作站系统:可以在一台操作员站完成PCS7项目的操作和监控.单工作站系统可以和别的单工作站系统或多工作站系统同时处于同一设备总线.两台单工作站系统通过WinCC/Redundancy软件来实现冗余操作.

OS作为客户端/服务器体系的多工作站系统:组成的OS客户端(操作员站)由一个或多个OS服务器通过终端总线提供数据(项目数据,过程变量,归档,报警和信息).OS客户端可以同时访问几个OS服务器上的数据(多客户模式), OS服务器也具有客户端的功能可以访问别的服务器上的数据.这就允许在一个服务器上的过程画面能和别的服务器上的变量相连接.OS Redundancy Server软件可以实现服务器的冗余操作.

OS带有集中归档服务器:

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批处理站的配置

批处理站:批处理站是安装SIMATIC BATCH系统软件的计算机.批处理站连接到设备总线允许和操作员站之间进行数据交换.在过程处理中,批处理站只能通过操作员站和自动化系统进行通讯.批处理站的体系结构是高度可变的,可以灵活的应用在各种规模的生产线上或根据客户的要求.操作员站可以组态成单个工作站或客户端/服务器体系的多工作站.典型的批处理过程自动化由一台批处理服务器和几个批处理客户端一起处理过程项目.为了增加可靠性,操作员站可以配置成冗余的.批处理服务器和OS服务器应该是在不同的计算机上,批处理客户端和OS客户端可以共用一台计算机.

批处理站的PC配置方案:小型生产线:- 批处理站和操作员站作为独立工作站系统共用一台计算机.- 批处理站作为独立工作站系统和操作员站各用一台计算机.

大型生产线: 批处理站用客户端/服务器体系的多工作站系统由一台批处理服务器和几个批处理客户端组成批处理客户端和OS客户端可以在不同的计算机或共用一台计算机进行操作批处理服务器也可以冗余操作

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终端总线和生产总线的配置

自动化系统和自动化系统自动化系统间的通讯

自动化系统和OS服务器过程的操作和监控

工程师站和自动化系统组态数据下载生产总线

-OS服务器和OS客户端-批处理服务器和批处理客户端

传送由服务器处理的到操作监控站(客户端)的数据

-OS服务器之间-批处理服务器和与批处理相关的OS服务器

服务器间通讯

工程师站和:-操作员站(OS服务器,OS客户端)-批处理站(批处理服务器,批处理客户端)

组态数据下载终端总线

通讯对象数据交换和通讯总线

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PCS 7 工程的步骤

内容

集中,工厂范围的工程

用PCS7向导”新项目”来创建项目

分布式工程

输入,可再利用和集中修改工程数据

导入和再使用工厂数据

在硬件和软件间的自由分配

从工厂层结构派生出画面层次和OS区域

产生块图标

产生操作文本

PCS7信息系统的基本概念

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集中,工厂范围的工程

SIMATIC管理器是所有工程任务的开始点,从SIMATIC管理器可以访问所有的工程系统应用程序.如果在ES,OS,BATCH和AS间建立连接,组态数据可以从SIMATIC管理器传送到所有的目标系统并在线测试.工程系统由相应的应用程序组成,允许对PCS7设备的所有组件进行集中的;项目范围的工程处理:- 组态硬件和现场设备(硬件组态,SIMATIC PDM)- 组态通讯网络(组态硬件)- 组态连续的和顺序过程活动(CFC,SFC,PCS7 库)- 组态非连续的过程活动-批处理过程(SIMATIC BATCH)-设计操作员的监控策略(WinCC 图形设计,面板设计)-编译并下载所有的组态数据到所有目标系统:自动化系统(AS),操作员站(OS),和批处理站(BATCH)工程系统全集成的数据库意味着任何输入的数据在整个系统中都是有效的.

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PCS 7 工程项目的实现步骤

创建一个新项目

进行硬件组态

网络组态

创建工厂层次

编制,测试用户功能块和相应的面板

创建连续功能图(CFC)

创建顺序功能图(SFC)

组态OS站:操作画面,报警画面,曲线,归档

传送PLC-OS连接数据

下载OS相关数据从ES到OS站并启动OS运行

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用PCS7向导”新项目”来创建项目

用PCS7”新项目”向导来创建一个新的PCS7项目是非常容易的.因为所有必需的对象都可以自动的创建了.PCS7”新项目”向导是从SIMATIC管理器启动的.

PCS7”新项目”向导的进一步选项:在对话框内,可以选择以下- 想使用的CPU类型- 想使用的另外的AS对象,OS对象(也可适用BATCH对象)- 新的项目想怎样调用-项目将储存在哪里(项目路径)预览允许你预先检查你的项目结构,然后就可以开始完成项目了.

在多项目工程中, 由SIMATIC管理器创建的多项目带有子项目和预览保持一致.预览是根据所选择的设定来显示将由向导创建的结构.一个带有下列内容的主数据库也同时被创立:-在工厂层次部分:一个过程变量类型和一个模板文件夹-在组件视图:一个带源代码,块和图表文件夹的S7程序

随后的对多项目添加项目和对象的扩展可以在SIMATIC管理器中完成.

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分布式工程

当你想和几个项目组同时为一个大型项目工作时,就要用到多项目工程方式.你可以将自动化化解决方案分成多个项目,这些项目在一台中央工程师站上的”多项目”下生成,然后分配到分散的工程师站上进行组态.完成编辑后再将项目返回到多项目下去,相关的数据可以在系统支持下进行同步.

在SIMATIC管理器中多项目是在单个项目之上的最高一级并且包含所有的项目,主数据库和自动化解决方案的最底层对象(AS,OS,程序,图表等).在分配工程时必须保证在一个项目下的所有自动化系统和操作员站只能由一个组态工程师来完成.

多项目

项目1

项目2

主数据库

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分配生产线层次

在项目里 (SIMATIC Manager)可以打开生产线相关的视图 (在PCS 7)

View -> Plant View

这个视图开始是空白的.在选择项目名后可以如下组建层次结构

Insert New Object-> Hierarchy Folder

新的目录名可以修改选择层次的目录后 ,可以用相同方式组态第二层.通过这种方式 ,可以创建项目/生产线的结构.

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Plant View是指按照工艺过程来组织一个项目,便于把一个工艺对象(如装置,设备,过程点)作为一个整体来处理.

在Plant View窗口中,左上角的卷标表示项目,项目的下一层为Process cell(装置),再下一层为Unit(设备),再下一层为Function(功能).

系统缺省为三层,若要改变,可选中Plant,然后选择菜单命令:Options>Plant Hierarchy>Settings, 在出现的对话框中在Number of hierarchy levels行输入希望的层数.Derive picture hierarchy from the Plant Hierarchy检查框表示操作员图形层次由Plant View的层次决定,在操作员站上由Picture Tree Manager生成的图形层次将无效.

分配生产线层次

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Plant hierarchy设置

在SIMATIC Manager选中任何plant hierarchy目录通过:

Plant hierarchy -> Settings

可以设定项目的名称约定 .在OS区域,指定哪个结构层应用于OS 区域层.

注意: The process tag name on the OS的过程变量名不能超过128字符. 名字是由层次路径的目录名称,图名称,块名称,分隔和连接名组合而成

层次目录属性:

选择了层次目录后可以设置属性 :

Object Properties

Plant View – 设置/属性

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生产线目录必须分配给PLC和OS ,这样自动化任务就能在正确的PLC中运行并且监控对象 (画面)创建在正确的OS中 .

通过选中生产线目录:

Object Properties –AS-OS Assignment.

AS 当 PLC被分配后,它的chart目录就被记录 (所有 CFC 和SFC charts被分配在指定的AS中运行)

Select the AS (“ASXX”)

OS 后来在层次目录中组态的画面就保持在此OS中

Select the OS (“OSXX”)

分配生产线层次

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创建一个PCS7单项目.包含一个AS400,一个单用户系统OS和主数据库.使用PCS7新项目向导来创建此项目.

步骤:

1.选择PCS7项目向导

2.选择单项目

3.选择CPU类型

4.定义想创建的对象

项目层次的数量

AS组件:CFC SFC 图

OS组件:PCS7 OS单用户,多用户系统(冗余可选)

5.分配项目名

6.分配信息数量

7.选择显示语言

练习:如何创建一个新项目 ?

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创建项目的过程

1. 在 SIMATIC Manager 中通过:

File-> “New Project” Wizard

创建一个新项目

双击桌面上的STEP7图标 启动SIMATIC Manager.

也可以从 Start -> SIMATIC-> SIMATIC Manager

来启动SIMATIC Manager.

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2. 选择单个项目 .预览窗口会显示 plant view 和component view . 根据不同的选择,预览窗口会自动更新.

创建项目的过程

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根据需要选择项目使用的CPU类型.相应CPU的描述会在下面窗口显示出来.这是最基本的硬件配置,添加单独的组件/模板要通过硬件组态来配置.

3.选择项目用的CPU类型

创建项目的过程

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在 “ Plant View”中我们的项目使用4层结构.一个单OS用户系统.

4.创建项目对象

创建项目的过程

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5.创建项目名称

创建项目的过程

创建项目名称后,点击“Make”开始创建新项目.

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对新项目我们用缺省设定“Assignment Unique message number for the CPU”

6.选择信息数量

创建项目的过程

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项目是根据使用的SIMATIC组件来结构化表示的.

“Component View”是SIMATIC Manager的缺省视图. 组件/设备(AS, PC, Networks)和分配的软件一起表示出来.

“Plant View” 只在PCS 7系统中有并且是根据工厂的结构来表示.它也显示了相应的软件(图表,画面,报表)

项目的“Component View”和“Plant View”

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你也可以在SIMATIC Manager通过

View -> Process object view

打开项目,在这里可以看到对象的详细信息,也可以编辑修改.

项目的“Process Object View”

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为了便于理解项目的硬件,可以将(S7 Program名称, AS名称, OS名称, ES名称)改为和现场相符的名称.

在“ Component View”中修改名称

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内容

硬件组态

硬件组态总览

如何配置硬件

配置 PC工作站作为 ES/OS

下载 AS 硬件配置到 PLC

下载 PC 配置

3.硬件组态

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硬件组态

所有的自动化系统 (AS), 作为工程师站的PC (ES)或操作员站 (OS) 在被组态后方可使用 .

硬件组态工具 “HW Config” 在 SIMATIC Manager的“ Component View”中

组态AS , ES, OS ,将鼠标移到SIMATIC Manager (Component View) 代表AS,OS的符号上

选择->Open Object

也可以双击右边框里的“Hardware”.

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硬件组态overview

硬件组态针对PC 或 AS . 在右边栏里用树形结构显示了SIMATIC组件(硬件目录).在选中一个组件后,相应的订货号和主要描述显示在注释窗口内.如果不能找到所需的模板(不是当前的PCS7版本)或是较早的模板,选择硬件Profile“标准”再进行寻找.你会发现当前版本的SIMATIC Managers包含的所有S7模板.

PCS 7 向导没有任何关于框架和另外的核心模板定义.所以在 SIMATIC Manager中选择AS ”component view”然后检查框架,电源,CPU,通讯板,ET200等的订货号,如果需要还可检查它们的固件版本号.

如果想更换模板.先在硬件目录中找到需要的组件, 用鼠标左键点击模板符号保持并将它拖到框架内相应的槽中.

如果你选择不对的槽,就不能将模板拖到那里. 只有点亮的槽可以允许拖入.

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硬件组态overview

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如何组态硬件 ?

主要步骤: 1. 替换框架

2. 替换电源

3. 替换CPU/提供集成的DP口,

修改DP段名称并检查属性

4. 插入并设定PROFIBUS –DP的通讯板CP,

将 CP 443-5 Ext作为 DP master

修改DP段名称并检查属性

5.插入并设定以太网的通讯板CP

创建一个以太网络作为系统总线并修改名称

分配/检查MAC地址禁用TCP/IP协议

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在项目中,选择组态的AS,在硬件组态中使用硬件目录来寻找和配置组件(框架,电源,CPU,通讯板和I/O模板)

组态框架

SIMATIC 400 -> Rack 400 -> UR1

使用鼠标拖放将移动到左上窗口,之前必须在目录下方窗口检查详细的描述(订货号和注释)

组态电源

SIMATIC 400 -> PS 400 -> e.g. PS 407 10A

将它拖入第一个的槽内.

如何组态硬件 ?

组态CPU

SIMATIC 400 -> CPU 400 -> CPU 417-4-> V3.2

这个带集成DP口的CPU占两个槽.

一条 PROFIBUS在 DP接口表示网络.你可以选择它.

Object Properties-> General -> Properties button (Network Settings)

设定DP类型和波特率 (缺省为1.5 M)

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如何组态硬件 ?

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通过MPI 组建CPU 网络

新建的CPU以数字 “2” 作为 MPI地址.改变地址并定义CPU由MPI组网.

在CPU下选中 MPI/DP 符号.

选择 Object Properties 来改变MPI接口

分配MPI地址 (地址 >2 并且 CP400-> CP443-5 Ext . 将CP拖如允许的框槽内.

创建新的DP网络并定义系统作为新的网段主站来连接ET200M或DP/PA连接模块来连PROFIBUS PA设备.

如何组态硬件 ?

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如何组态硬件 ?

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组态以太网CP

以太网是作为系统总线的标准. 在硬件目录中选 SIMATIC 400-> CP-400 ->CP443-1将CP拖如允许的框槽内.创建以太网之网并定义(系统总线).设定MAC地址.建议用ISO作为网络协议 ,在较短的距离内可以提供更高的性能.

当然如果想通过路由器的连接和大型网络通讯.则可用ISO-on-TCP传送协议来代替.

注意 :硬件组态第一次是通过MPI下载到 AS的,所以S7在线必须通过MPI作为接入点激活.通过下载过程参数设定由CPU传送到以太网CP.

如何组态硬件 ?

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DP master (CP 或CPU集成的DP接口)循环扫描PROFIBUS DP网段.它将数据传送到从站(如.ET200M上的输出模块)并从从站读取数据 (从输入模板采集).数据通过接口模板的内部缓冲区.它叫 “过程映像”存储区.

CPU提供不同执行速度的OB可以让用户执行程序, 你可以在CPU属性中分配过程映像PIPn到不同的OBs (如. OB32 PIP1, OB35PIP2,OBXX PIPn , 这里 n=1…16 取决于 CPU类型).同时合适的PIP必须分配给不同的 I/O模板.

在 PCS 7中设备块用来读取过程数据的输入/输出.这些块必须放在和扫描I/O模板PIP相同的OB中.

如何组态硬件 ?

CPU过程映像区

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过程映像区在CPU中更新. I/O 模板必须分配给过程映像区.给不同I/O 模板通道符号名列表作为AS的部件表.

CPU支持过程映像区, 在CPU对每个I/O模板的过程映像区进行定义.

选中 “ Cyclic interrupt” 页.

√ 如 OB32 作为 “PIP 1”.

√ 如 OB35 作为 “PIP 2”.

选中“Cyclic/Clock Memory”页

√ 设定 :OB85 call with I/O access error:

√设定Size of process image input (output) (取决CPU)

如何组态硬件 ?

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设定 I/O模板参数

在上面的窗口里 ,选中想配置的ET200M.在下面的窗口里 ,选中不同的模板.

Object Properties-> “ Addresses” 页

选 “ Process image”项 . 选择所需的区域.

如何组态硬件 ?

CPU过程映像区

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符号通道名称

选择I/O模板的这一行

选 Edit Symbolic Names.

给每个通道提供符号名称和可能的注释.表中的符号名是提供给S7程序的.

当使用新的设备块时,只需用知道名称.设备会自动得到模板的设定,考虑到它们的输入/输出和它们所占的槽 .基于明确的信号名额外的定义不再需要.所有设定从设备的硬件组态和参数读出.

如何组态硬件 ?

CPU过程映像区

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显示硬件诊断

Diagnosing Hardware 这个功能打开能够在线连接的站并且提供关于模板状态或操作模式的信息.你可以看见模板或CPU操作模式的诊断信息 .当双击符号时会弹出一个包含更多信息的屏幕.

可以用如下方式打开:

√ 在 SIMATIC Manager

√ 用 PLC-> Hardware Diagnose

√ 在在线方式下,双击站里的硬件对象

√ 在HWConfig, 在线打开一个站

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组态PC站作为ES/OS

组态PC站

OS 是作为SIMATIC PC station来创建.PC站也是作为组件用HW Config来配置.

从硬件目录,展开 “SIMATIC PC Station:” , 选择组件并用鼠标来将它拖入PC框架. 但框架的槽要和Station Configuration Editor 中保持一致.

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组态PC站作为ES/OS

组态 WinCC Application

这对应的就是OS 软件并由向导创建的. 但是 index (框架内的槽)并不符合在Station Configuration Editor的位置.在 HW Config中用鼠标 将 WinCC application 拖到和在Station Configuration Editor中相同的位置.

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下载AS硬件配置到PLC

下载到PLC

在硬件组态中选择 PLC-> Download to module

注意: 第一次下载CPU处于停止模式.CPU钥匙开关必须处于STOP或RUN_P.

通讯处理器连接 PC 到网络(MPI, PROFIBUS,Ethernet).

如果PC用作ES或OS ,只有Application或 WinCC Application在HW Config中是必须的.

在用NetPro完成网络组态后将硬件组态下载到AS.

设置PC station

首先检查PC接口(S7 ONLINE) 并设定为MPI.然后下载配置.

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下载AS硬件配置到PLC

后续下载

在完成配置的改变后,建议选择系统总线方式进行后续下载

Start -> SIMATIC -> SIAMATIC NET-> Settings -> Set PC Station

Important : 在创建了和MPI接口的通讯后,CP 443-1作为以太网CP,软件下载可以用以太网总线,通讯速度更快.

下载硬件组态只有在网络配置下列步骤完成后进行.

网络配置完成并且ES到别的站(PC,AS)的连接完成

并且设备 (AS, OS)之间的连接也建立允许在过程运行时进行数据交换.

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下载PC组态

“Station manager” 是作为一个节点装载的(总是位于 Station configuration Editor 中125槽) . 点击” OK”开始下载.

这个过程和下载到 AS类似(用虚拟框架表示PC).

下载 PC 组态

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内容

网络结构的主窗口

打开网络配置

S 7 连接

网络组态

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网络组态集成在 SIMATIC Manager中 Options -> Configure network

网络结构主窗口

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打开网络配置

项目的网络结构显示在主窗口中,子网通过水平线(用子网电缆的典型颜色)来表示, 包含用户的子网的网络结构设计和类型

对于PCS 7 V6, 系统总线是基于以太网的(绿色) . 用于 ES-AS, OS-AS AS-AS之间的通讯.

在两个设备之间必须建立一个S7连接使两者相互通讯,并且下载到站 .连接在每一终端提供标识或名称来识别各自的站.

对于PCS 7 , I/O 总线是典型的 PROFIBUS-DP , 供ET 200 或现场设备连接.

作为标准, 在AS中每一个子网有一个DP Master.也可能在一个AS中有几个DP Master. 所以对每个DP段要选择合适的设计使它容易被区分开来.

网络配置并不提供终端总线.只有项目数据从ES下载到OS PC通过终端总线.

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S 7 连接

插入一个 S 7连接从AS到OS. 另一个连接从AS到ES

步骤 : 1. 运行网络组态

2.从 AS中选中 CPU

3. 插入到OS的连接 (WinCC application)

4. 插入到ES的连接(application)

5. 下载连接

组件连接

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I&S Training Center

运行网络组态

从AS中选中CPU, 一个空白的表格显示在下方的窗口内

点中第一个空白行 Insert new connection

打开的屏幕显示在项目中不同的可通讯单元.

对于OS , 选择PC下面的WinCC application.

(对连接到ES用相同的步骤, 除了选择ES PC下的“application” .)

过程:

S 7 连接

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连接的属性画面就会打开. 如果在网络组态中从AS到PC站有多条通讯路径,以太网由于性能原因会作为首先提供的选择.

对从AS到PC(ES或OS)的连接, PC是作为连接的主动方.而从AS到AS的连接,可以选择一个作为连接的主动方.

S 7 连接

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一个 S7连接描述了 AS (CPU) 和PC(OS or ES)之间或两个不同AS间的通讯路径,

如果在一个设备中配置了几个CP. 可以在属性窗口里选择连接的CP.

在连接背后是两个站(CPU,PC) , 其中的资源/缓冲区是为了数据传送而保留的. 这些在组态中通过它们的“Local ID” (连接识别)来区分 .这种ID在两个站之间可以是不同的. 因为每个站都有它自己的连接表并且SIMATIC Manage在连接建立起时只是简单的按顺序来分辨ID.

在应用终端 (PC) ,连接 ID是由名称(“指定连接”)来表示.在连接创建后名称也可以改变.

AS-ES连接用于下载和运行时测试AS. AS-AS连接用于任意两个AS间的数据传送.

S 7 连接

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选择想要下载连接的站 PLC -> Download to current project -> Connections and gateways

将网络配置下载到选择的站使其能够在站之间传送数据.在下载过程中站可以处于RUN-P或STOP模式.

S 7 连接

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重要 :

这些连接只从网络组态中下载.它并不影响下载的硬件组态. 组态网络拓扑提供了集中下载AS硬件组态的可能选项. PC站的接入点 “S 7 ONLINE”设置为PC internal (Local) 操作并且SIMATIC Manager检测下载AS硬件组态的路径.

S 7 连接

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内容

功能和对象CFC总览从库里提取功能块CFC基础创建,组态和测试CFC图编译程序下载程序到CPU 测试模式信息组态AS到AS通讯功能和对象

操作员面板WinCC

软件组态

软件的结构

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CEN_IN central control inputs

CEN_WET_END central control wet section

CEN_DRY_END central control dry section

CEN_CM central control coater machine

CEN_OUT central control outputs

technological unit (former, press, dryer, reel...)

group

GROUP_OUT

Hardware I/O

SPDR speed reference

OP interface

drive objekt

DRVxxx_IN inputDRVxxx_CW control wordsDRVxxx_CT controlDRVxxx_SP setpointDRVxxx_ME messageDRVxxx_TN tension

DRVxxx_OUT output

Pro

fibus

GROUP_IN

DRV

PP

RR_UNIT incoming unit

软件组态

软件的结构

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用 CFC来组建功能

CFC (连续功能图) 是 PCS 7软件包中的可图形化的编辑器.它可以用已编制好的块来创建整个CPU的软件结构.当用编辑器工作时,将块放入功能表中,给它们分配参数并将块连接起来.

CFC

相互连接意思是,例如块之间通讯时数值从一个输出到另一个或更多的输入.

在CFC编辑器,用图形化工具工作: 从块的库中选择编制好的块,将它拖入你的表中 ( 一种 ”页”格式) 然后用鼠标将它们相互连接.你不必知道算法或机器资源的分配等细节但可以集中思想在你组态的技术概念的基础上.

块的运行属性有缺省设定但可以对每个块单独采用不同的.因为整个一组块的每个块可以从表到表之间拷贝或移动.你可以节省可观的时间块之间的相互连接也保持了.一旦你创建了需要的所有功能,你可以简单的用鼠标点击就能创建可执行机器代码,将代码下载到 PLC ,用 CFC的测试功能进行测试.

你可以将所需的块从块的库里或别的项目中放入CFC,你也可以自己创建块.

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CFC总览

要转到特定的图表页: Edit -> Go -> Sheet

通过点击1-6的键,可以跳转到想要的表中.

你也可以双击表中任何区域返回到总览然后再双击想跳转的表.

或在工具栏里选择视图的区域,*代表总览;1-6则代表相应的表

CFC总图

在总览中图表被分成六个区域并可以同时看见(通过适当的放大设定).

在表下面的状态栏里你可以看见是在总览层或是当前工作的表中.

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创建CFC

打开SIMATIC Manager从菜单View里选择Plant View,选择想创建CFC的结构层,通过

Insert New Object->CFC

来创建一个新的CFC.

可以用同样的方法创建SFC.

注意:当CPU在Plant Hierarchy中被分配后,它在Component View中的chart目录就被记录,从Plant View中新建的CFC 和SFC charts就会被分配在指定的AS中运行.而在Component View中的chart目录下新建的CFC 和SFC却不属于任何结构层次,因此在Plant View中是看不见的.

在创建了一个新的CFC后,可以修改名称并通过双击来打开CFC编辑器.

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从库里取出块

当CFC打开后,可以选择View -> Catalog 来打开一个显示存在的库的窗口,在库里寻找想要的块.用“拖放”来将你的块放到项目窗口的表中去.第一次插入块类型时,它的数据进入块文件夹,图文件夹和符号表.

注意: 如果想了解一个块的更多信息,选择相应的块并按F1键, 在线帮助会提供关于块和它的输入输出更多的信息.

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从库里取出块

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CFC 基础

引入 块必须在块的目录下才能引入到CFC中.然后可以在CFC中相互连接用于编程.

插入 ( 表中) 你可以通过拖放来插入一个块. 在可用的块/库列表中选择块并放入项目窗口.

块头 块头包含了可用于识别块的信息,双击块或选 Object properties 可以看见额外的信息和可能的组态

设定参数 可以输入固定数值 (在输入名上双击或选Object properties )

相互连接 如果你想在别的块里用到这些结果,数值提供 (块输出)连接到输入来传送数值.

Sheet Bars 你也可以连接那些没有放在同一表中的块.通过在CFC中打开一个新的窗口,两个窗口分别显示不同的页. 相互连接就按通常的方式.连接线在sheet bar中断,每一个表上到另一表的连接目标都会显示出来.

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创建组态和测试 CFC图

创建 Chart 在 SIMATIC Manager 选择设备层次 View-> Plant view

选中文件夹,点鼠标右键选Insert New object -> CFC

打开Chart 选择一个chart.双击或用 Open object 来打开

库目录 如果你打开了CFC而没有在右边看见显示库的窗口.在菜单中选 View-> Catalog

插入块 用鼠标拖放

修改块名 点鼠标右键选Object Properties.后在General窗口内修改

设定参数 点鼠标右键选Object Properties或双击后在Inputs/Outputs窗口内修改,

相互连接 点击块的输出作为源再点击块的输入作为目标,结果是一条线将两者连接起来.

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创建组态和测试 CFC图

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编译程序

你所创建的程序必须被编译成可执行的机器语言.

按下列指示的步骤 :

√ 在 CFC编辑器, 点 “Compile”

√ 在打开的对话窗口中点 OK.

编译器开始编译程序,当编译完成并且没有错误发生时,

显示下列信息 Code generator: 0 errors and 0 warnings found

√用OK键确认信息.

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下载程序到 CPU

下载分成两步:首先是硬件配置下载然后是CFC程序.

下载硬件配置

要下载硬件配置, 按下列步骤:

在SIMATIC Manager中双击项目目录 (component view)里的SIMATIC-400 Station

双击右边窗口里的“Hardware”

点击 “ Download to Module” 键

点OK关闭 “ Select Target Module” 对话框.

点OK关闭 “ Select Node Address” 对话框.

一个对话框显示CPU 处于 STOP状态

选择 “ Yes” 键.

CPU启动并且面板上的绿色 “ RUN” LED灯点亮

用菜单命令 “ Station > Exit”关闭硬件组态 .

在完成了硬件组态后,可以进行下一步.

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下载程序到 CPU

下载程序

只有当CPU上的钥匙开关设在STOP 或 RUN-P位置时程序才能下载到CPU里. 在下载整个程序前确保CPU内没有任何块.在下载前CPU变成 STOP状态并且所有的块都被删除..

将 CPU设在 RUN-P

点击 “Download”

S7 下载对话框出现. 在 “ Download”画面, 设定“ Entire program”选项.

选择 OK

对话框提醒你只有在 CPU处于停止时才能下载并且 CPU内所有的块会被删除. 如果CPU已经处于STOP 模式.对话框只提醒所有的块会被删除.

点 “Yes” 键

程序下载到CPU.下载之后,你会看见下个对话框问是否想启动CPU.

点 “Yes” 键

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测试模式

只有通过激活 “test mode” 来测试下载到PLC中的程序.

首先选择: Debug-> Process mode 或 Debug-> Laboratory mode

来选择/检查合适的测试环境.

用以下命令来激活/解除测试模式 Debug -> Test mode

在实验模式, 监控是自动激活测试特定的参数,

在过程模式, 你必须每次选择需要的块并指定监控通过: Watch ON

如果测试模式激活并且测试的参数有着黄色背景 (更新值的缺省设定),你可以给输入设置参数.新的数值就会写入PLC和项目中.

数值显示提供一种额外的测试过程,你可以在CFC中打开一个显示窗口:

View -> Dynamic Display

用拖放方式将想监控的块参数拖入这个窗口(从任何项目甚至不同的CPU) .每个参数在表中占一行.

取决激活的测试模式你可以监控或编辑(如果允许)这些选择的参数.

在选中一行,用 “Remove” 或 “Del”键来移除不再需要的参数.

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测试模式

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优化运行顺序

当创建了一个 “drive “ 图后 , 运行组“drive” 也自动在OB中产生 .

属于图的块和运行组包含在运行编辑器里, 按放在 chart里的顺序排列.运行顺序优化可以达到优化程序执行的目的.

通过 Edit -> Run sequence 菜单命令打开运行编辑器,

用以下命令优化运行顺序Options -> Optimize run sequence

然后再次测试程序. 为更好的监控效果.可以增加时间帧.

对于在硬件组态里OB 32的执行 (循环中断页) . 也需要再次编译和下载硬件组态使它在AS中有效.

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信息组态

信息 是在新的 process object view里组态.

在 SIMATIC Manager 中选:View -> Process object view 来打开项目的 process object view.

对自动化,操作和监控生产线要求的对象在这里显示

process object view 与 plant view相比.它主要的好处在于让你编辑一个对象的所有可修改属性.它有几个页面.

信息是在信息页面组态 . 所有能产生信息的块和作为标准的信息一起列了出来.

优先级 在这里选择哪些信息需要确认优先级如何,值越高优先级越高.

起源 这里你可以指定信息的来源.如果输入 $$AKZ$$作为起源(或$$HIC$$) ,当数据经过 AS-OS传送后连接组态会确定

层目录的路径,图名和块名并将它们保存到OS信息文本.

OS 区域这里你可以指定信息的区域分配,当数据经过 AS-OS传送后连接组态会分析相关的层目录属性并保存到OS信息文本

信息文本可以编制事件文本(如果缺省设置不适合的话)和另外的 “information texts” , 系统管理员可以选择在OS上选择信息和检查信息文本 . 信息文本可以包含主要信息,例如 ,关于有了信息该如何处理.

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AS-AS通讯

工业中大多数生产线,一条生产线的工艺段中使用几台AS系统并且共同负担自动化任务,

因此这些自动化系统需要交换数据. AS 到AS 的通讯连接在网络组态里配置.

当组态连接时,一个唯一的本地识别名分配到每个连接,就是 “Local ID” .

所有对通讯块的参数设定就是 local ID. 每个可以作为连接终端的可编程模块都有单独的连接表.

通讯块 发送数据需要一个发送块,在参数设定中远程AS要分配一个接受块作 (作为一对块)

在 PCS 7 V6中 , 两组主要的块用于通讯:

SEND_R 和 REC_R 用于发送和接收 32个布尔量和32个实数.

SEND_BO 和 REC_BO用于发送和接收 128个布尔量.

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全局数据功能用于处理器之间的通讯. 在程序里给这种通讯模式预留一个数据块(GD_DB).

每个CPU有一个发送信箱和几个接收信箱用于此目的. 一个CPU的发送信箱用作其他所有CPU的接收信箱.所有对程序重要的信号已经输入到这个全局数据表中.几个保留字是有效的.数据交换是由事件触发的.

例如.全局数据在快速时间中断(OB33)的开始读取,并且在结束时写入.

CPU-CPU 通讯

如果有更多需要的信号,你也可以扩展全局数据表.

注意:全局数据必须分别装载. 它不会随硬件配置自动装载(选择MPI-> Define Global Data) 编译然后下载

注意: 在 Simatic Manager中选择 MPI 网络, 在 Options菜单中 Define Global Data功能变成有效. 双击表中一列的顶部 ( View中的Scan Rates 必须不能选择), CPU就可以分配了.如果需要的CPU多余的行和列应该被删除.

功能和对象

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操作员面板

OP 通过单独的通讯板 (CP443-5)连接到可编程控制器.连接是由S7功能来控制.如果生产线规模很小(只有2-3个OP), OP可以直接连接到CPU的Profibus接口.

本地操作员面板的基本组态.它包含不同的控制画面来对应各种传动类型.它也有几个总览画面,如负载特性,温度,引入设定和组选择.

本地操作员面板 OP25/27

通用 OP控制画面

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激活键的符号15

张力控制值 (设定,测量值,输出)14

负载13

拉伸测量值12

拉伸设定11

速度测量值10

速度设定9

张力控制状态8

组状态7

设备状态6

操作区域5

联锁4

操作模式3

设备的识别号2

设备名称1

OP借助于OP_PP接口块连接到设备数据库(“功能块的背景数据块”). 这个块从相应的设备数据块取得数据并且传送一个发送或接收信箱.设备的名称和用户识别号也输入到功能块里 (OP_MN / OP_TAG).所有设备的画面有相同的发送或接收信箱. 这样就不需要在 ProTool里进行组态.设备数据库连接到接口块通过一行 (背景数据块号). 你可以在画面号的输入管脚输入想显示画面.

如果没有输入数字,由功能块的PAR_1参数定义的画面会自动打开.

操作员面板

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内容SIMATIC PCS 7- 操作员站= WinCC+可选项过程控制软件单用户系统设定计算机属性OS 项目编辑器材改变画面尺寸检查 AS-OS连接准备 OS 编辑OS编辑 块符号WinCC 浏览器变量管理器标准编辑器

设定用户时间同步WinCC OS关键数据SIPAPER CIS 传动 HMI标准接口SIPAPER CIS 传动解决方案的益处

HMI/操作员监视和控制

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SIMATIC PCS 7-操作员站= WinCC + 可选项

ProcessVisualisation

ProcessVisualisation

Alarm logging(message system

Alarm logging(message system

Archive(Tag logging)

Archive(Tag logging)

ReportReport Dates manager Dates manager

Operator interfaceOperator interfaceExcel

Graphic designerGraphic designer

图形设计 创建过程画面的画图程序

报警登录 记录和备份事件

变量登录 用于从运行过程和它们的预备过程传送数据并通过趋势线和表格来显示和记录

报表设计 可自由选择格式打印时间控制或事件触发的信息,操作和归档内容文本

全局脚本 是功能和动作, 取决于类型, 可以用在整个项目甚至几个项目中.你可以选择使用C 或 VB 的编辑器

文本库 多种语言输出文字可以在此定义作信息文字. 在运行画面时作为输出显示语言.

用户管理 分配和检查运行时的用户对不同组态系统和运行系统编辑器的使用权限

交叉参照 用于寻找和显示变量,画面和功能等对象在哪里.

Slide 86

c1 cn1yy1d0, 2005-7-29

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OS 项目编辑器

编辑器用于组态和初始化当前WinCC项目监视器和画面的设定,建立信息系统.定义总览画面的区域大小和建立OS项目的基本数据, 如:缺省屏幕布局.

√布局(监视器组态 , PCS 7屏幕布局)

√ 信息组态 ( PCS 7 信息系统 ,信息列表设定)

√ 区域 (定义带预览的可见区域)

√ 运行窗口 ( 设定可打开的最大窗口数)

√ 基本数据 (画面选择 , 画面块和替换脚本)

√概要( OS 项目编辑器, “ 下载改变部分”的设定和登录设定)

图形树管理 ( 系统层次授权)

管理器处理生产线层次,系统区域和图形编辑器的画面. 图形树管理器也提供下列功能:

√ 创建和改变生产线层次

√ 支持生产线和系统区的定义

√ 帮助将画面分配到生产线和给图形编辑器生成的画面创建顺序.

√ 可以在运行时通过浏览层次树选择画面.

图形树管理对用户管理,组显示和文本库起作用.

活动监视 ( AS/OS 故障监视)

活动监视计算机集中处理活动征兆的监控. 活动监控所有指派的服务器,客户机,多客户机以及可通过PC网络和工业网络寻址的自动化系统

时间同步 (非硬件) (所有 AS/OS有相同的时钟)

允许集中将所有站设置成相同的时间.先决条件是存在主控时钟.

过程控制软件

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单用户系统

建立 OS

√ 建立OS , 单用户系统

√ 创建/控制 AS OS 连接

√ 用“插入块符号”编译 OS

√ OS 项目编辑器 OS 基本设定,连接测试,运行测试

过程画面

√ 图形编辑器, 改变画面尺寸,修改过程画面,

创建动态画面,操作面板

√ 图形树管理器:重新构造组显示层次

报警和变量登录,活动监视,用户管理

√ 变量登录,设定过程变量档案,改变趋势画面在线趋势图

√ 活动监视 : AS监视

√ 建立用户和用户组

√ 报警登录

单用户系统

打开SIMATIC Manager中的OS .设置,连接, 变量等编辑器就显示出来 . 创建一个操作员站就是整体组态的单用户系统.

用鼠标右键点击左面窗口里的项目名来打开项目属性对话框.当前项目的类型显示在 “General” 页面里,将它改为 “single-user system”

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设置计算机属性

PC 属性

用鼠标右键在窗口里点击“ Computer”; 显示计算机的属性. 检查“Startup “页里的运行时间项并按需要激活/解除它们.这些改变只有在下次运行时间起动时才生效.

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设置计算机属性

屏蔽键

这些设置在起动过程完成后可以防止OS被未授权的操作.

任何键盘组合被选择后在运行时间里就不起作用了.

PLC 时钟设定

有两种选择可以设置自动化系统的时间:

PLC 设为根据世界时( UTC) .

PLC设为全年本地冬令时.

这里 WinCC 通知PLC按哪个时钟设置操作和时间标记如

何被中断.如:在报警信息里.

时基

在运行时间里的显示的时钟的时间基数可以设为下面三种:

本地时区(计算机的)

服务器时区(移植项目 )和

根据世界时(UTC)- 对应 GMT

在 WinCC的报警控制和趋势/表格控制中显示

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OS 项目编辑 –布局使用OS项目编辑器来设置分辨率和显示器组态,设置信息组态,定义图形树区域,指定运行时间窗口数量和设置基本数据.

步骤

在WinCC Explorer里打开OS项目编辑器

打开布局页: 设置分辨率为1280*1024 , 将显示器组态设置为一个显示屏

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OS 项目编辑 –布局

信息组态页: 设置信息的授权检查

区域页: 选择可见区域

运行时间窗口页: 定义最大的过程窗口数

点 OK 确认缺省设置

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改变过程画面尺寸

如果当前的设置不合适时可以改变过程画面的尺寸

步骤

打开 OS

启动图形编辑器并打开过程画面

打开物件属性

在画面背景处点鼠标右键选Object properties

在属性页选几何属性

在右面数值框里修改Picture Width 和 Picture Height.

将它们设置成1280*1024 pixels.

注意:

如果将分辨率设置成大于ES/OS的分辨率 ,那么在运行时间窗口里就不能看到完整的画面!

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检查 AS-OS连接

在OS能够被编译和过程连接变量能创建前, 应该检查OS和各个AS间的连接.

步骤

在SIMATIC Manager 打开“NetPro”

检查连接, 每个AS都必须有到OS的连接

如果OK -.退出NetPro.

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准备 OS编译

编译 OS向导可以使用块符号和CFC中标准的块一起编译来提供插入到生产线层次中的过程画面,它们可以自动和测量点连接起来.

步骤

在 SIMATIC Manager中选中生产线层次过程画面

在属性对话框中激活块符号插入

对每个插入的过程画面重复这个步骤

改变由PCS 7项目向导在项目创建时自动插入的画面的名称

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现在开始编译OS , 所有需要的过程连接会自动创建, 过程变量创建和建立信息系统,块符号也会插入到选中的画面.

步骤

在 SIMATIC Manager 中开始 : 编译 OS

检查S7到OS的连接并根据需要改为 -> Named connections

定义OS编译数据和范围

完成编译

带块符号的OS编译

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WinCC 浏览器 : 总览

项目(OS) 名称是在 SIMATIC Manager中定义

在属性里可以从单用户项目,多用户项目或客户端项目中选择;也可以显示改变更新周期的列表.

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WinCC 浏览器 : 总览

计算机 可以输入所有属于项目的计算机(OS) (客户机和服务器). 通过属性完成想选择的类型设置.

√ General 选择计算机类型

√ Start 对SIMATIC PCS 7, 所有需要的起动的组件一般都选了, 也可增加另外的应用程序.

√ Parameters 可以禁止一些键盘组合来保护实时运行系统.

注意: 在调试结束前不要禁止这些键盘组合

√ Graphics Runtime “OS Project Editor”处理这些对PCS7的设置

Tag Management 所有计算机的变量在这里定义和保存

Structure Types 作为结构变量的概要

Editors 项目的各种操作和监控的组态工具

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变量管理器

Tag Management 所有计算机的变量在这里定义和保存

内部(本地)变量和外部(过程)变量之间是有区别的. 由S7驱动处理OS到S7自动化系统的连接.

通道DLL和相关的通道单元通过在 “ compile OS” 时选择并取决于连接的硬件.

√ Internal Tags 对SIMATIC PCS 7 , 内部变量一部分由OS 项目编辑器产生的 ,一部分在OS编译时产生.

√ Process Tags 过程变量取决于各种AS系统. 通常由 “OS Compile”产生.作为需要,也可以插入你自己定义的变量.

注意 : 如果变量是连接到图形编辑器里的对象.变量可以从ES或WinCC view 的对话窗口里选择. ES view 显示的AS参数管理变量可能并不作为WinCC变量存在.它们只有当OS编译时才成为WinCC变量. 并可以在背景代替是从ES view中插入的变量.在编译后这些变量可以在WinCC view中看见.

对于PCS 7 , ES变量是首先被使用的 (直接和生产线层次中的块/变量的名称连接)

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变量管理器

在变量管理器中插入自己定义的Internal Tag或Process Tag:

选中Internal Tag或在PLC连接里通过

New Tag

来增加一个新变量.

在变量属性里定义变量名称,变量的数据类型.

如果是外部变量,可以通过Address选择变量是和PLC里的哪种类型的数据相连.

在变量属性里还可以设置变量值的限制和报警值.

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结构变量

在结构变量下面列出了通过OS编译后生成的结构变量的类型和变量名.这些结构变量类型是和CFC中的一些标准块一一对应的.在CFC中不同chart调用这些块组成功能,经过OS编译生成了变量名.

变量按照不同的变量结构分列在各结构类型下面.

结构变量是由一组相关的单个变量组成.在变量管理器中可以找到组成这些结构变量的单个变量,但是它们的名称和那些非结构变量有所不同,是由结构变量名加不同后缀组成.

你也可以在Structure tag下通过:

New structure type

来生成自己的结构类型和变量.

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标准的编辑器

Standard Editor 编辑器包括在标准的 WinCC软件包里.

√ Graphics Designer 创建过程画面 , 包括过程变量的相关动态属性.

√ Alarm logging 需要或不需要确认的报警信息系统 .

√ Tag logging 从活动过程中采集数据并准备显示归档的数据.

√ Report Designer 创建和输出协议功能 (打印机输出)

√ Global Script 用户定义的C或 VBS编写的功能和动作.

√ Text library 报警登录的不同语言文字.

√ User Administration 管理用户组里的用户并分配不同的权限.

Options: 在 SIMATIC PCS 7中较典型的

√ Picture Tree Manager 过程组显示的画面层次

√ Lifebeat Monitoring 在运行时间里监视网络上所有系统的 “存在”

√ OS Project Editor 通过向导创建基本数据 (屏幕布局 , 键设置和报警).

√ Time Synchronization 同步网络上系统的时间(GPS , DCF77和OS clock)

√ Storage 将存档数据传送到外部存储器

√ Redundancy 组态冗余的OS服务器

√ User Administration 扩展额外的区域分配权限.

√ SFC Visualization 操作员通过OS监控SFC顺序控制系统

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在图形编辑器里可以按照工艺流程和客户的需求来设计生产线的监控画面.

PCS7的OS实时运行标准图形结构是将整个画面分成三个区域:

1.Overview区域

在这个区域里,用户可以通过树形结构的画面选择键,很方便的在不同组的画面之间相互切换.

2. 用户画面区域

显示用户自己编辑生成的画面.

3.功能键区域

显示了系统相关的功能键(如:报警,趋势图,报表打印,退出系统等)

1和3区域是在通过项目编辑器的设置后,由系统自动生成的.用户不能随便修改.可以让用户编辑的只有2区域.因此在设置了屏幕分辨率后, 可以显示用户画面的范围是不包括1和3区域的范围,在用户设置画面编辑的尺寸时应作适当的调整.

需要在画面中显示的代表生产线组件的图形对象可以通过编辑器中基本的作图功能来完成.

还可以在画面中插入系统功能或标准图形库里的内容,

图形编辑器

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图形编辑器

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图形编辑器

在图形编辑器里完成了一个图形对象后,就必须按照设计的显示或动作要求进行组态.

设置对象的不同属性,可以达到通过对象的颜色,形状,位置等属性的变化来比较直观的显示和这些属性相连接的变量的改变.

那些已经和变量相连的属性会用粗体字来显示.

属性分静态和动态两种,对象的静态属性在设置后就不会在实时运行中改变.而动态属性在和变量相连后在实时运行中就会随着变量数值的变化有所改变.

每个属性都可以通过几种方式和变量的连接:

Dynamic Dialog

C-Action

Tag

VBS-Action(V6)

如果选择通过Dynamic Dialog方式连接变量,则会出现动态连接的对话框.

而选择通过Tag连接就是从WinCC的变量列表中直接选择.

C和VBS-Action就是运用高级编程语言来实现属性比较复杂的变化.

不同的方式连接方式用不同的符号来表示.

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图形编辑器

图形对象除了属性可以有所变化外,还可以由它来产生不同的事件变化.也就是可以通过鼠标对对象的点击或释放,键盘上按键的敲击以及对象本身的属性变化等事件来产生更多的操作.(如弹出一个操作面板等)

那些已经和变量相连的事件会用粗体字来显示.

事件可以通过几种方式和变量的连接:

C-Action

Direct Connection

VBS-Action(V6)

C和VBS-Action的方式和在属性中的连接相同.

Direct Connection则会有对话框出现,可以直接在下面的窗口进行选择.

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图形编辑器

如果一个对象需要连接的属性和事件比较多的话,我们可以通过动态连接向导的帮助来减少连接的工作量.

在安装了标准的库之后,可以从库里将代表设备的对象拖放到图形画面中,然后通过动态连接向导可以比较方便的将对象的属性和事件和变量连接起来.

一般来说通过动态连接向导和对象相连的都是结构变量.

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报警登录

在报警登录里可以设置和修改报警显示信息的各种属性(如日期和时间的格式,需要在报警列表里显示的内容以及显示格式等).还可以修改不同级别的报警信息在不同状态(出现,消失以及被确认后)所显示的背景和文本颜色,是否闪烁等的设定.

对报警信息档案的容量限制,更新周期以及档案备份也可按需要来进行设置.

报警登录还具有信息导入和导出的功能.大部分的信息是在程序里生成并通过OS编译传送到WinCC中,但也可以在报警登录中手动添加.

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变量登录

变量登录可以记录过程变量的变化历史,通过画面里趋势线或表格的形式显示出来.它不仅记录变量的实际数值还能对变量的最大,最小,平均值和总和进行归档.便于用户对工艺参数进行分析.

在变量登录里可以设置采样时间基数,创建采样变量档案的列表以及档案的周期,容量限制和备份.

在创建采样变量档案列表前,可以通过Pre-Setting预先对采样变量和档案的属性进行设置.

在设置完成后通过Archive Wizard向导来创建档案列表.

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报表编辑器

报表编辑器提供报表的创建和打印功能.报表的创建分为页面布局的设计和行布局的设计两种:

行布局的设计主要是为了实时打印报警的信息.在行布局编辑器里可以设置页面的大小,边距等属性,并通过“Selection”来选择信息列表里的需要打印的内容.

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报表编辑器

页面布局的设计可以打印画面,组态和变量的实时值.编辑的界面和图形编辑器类似.每个页面中的内容分为静态和动态两部分.静态部分只包含静态对象和系统对象.动态部分可以包含静态对象和动态对象,用于在打印页上输出WinCC中的实时变量,当前画面,报警列表和趋势曲线等动态信息.

在完成了布局编辑后,必须创建打印任务才能实现报表的输出.在打印任务中通过选择布局和触发条件完成打印功能.

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全局脚本

全局脚本可以通过C语言或VBS(V6)来编写.分为项目函数,标准函数,内部函数和动作.

项目函数可以由用户来编写和修改,并且在该项目中是唯一的,可以被调用.

标准函数是在OS软件安装后生成的,也可以由用户创建和修改并且被调用.但在软件重新安装后,修改过的标准函数会被覆盖.

内部函数只能被调用不能被创建和修改.

动作可以在实时运行时对过程进行控制,通过触发来执行.

全局脚本里的函数可以被图形编辑器里对象的属性和事件调用来实现和变量的连接.

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文本库

使用文本库编辑器,可以编辑在运行系统中显示的信息文字.

在WinCC中通过“计算机”属性中的“参数”来设定在运行系统中文本用何种语言输出.

在文本库编辑器中可以添加或删除语言,并可以将文本库的内容导入和导出.

文本库里的Text-ID在组态时被分配,它不能在文本库内修改.

可以使用ID通过全局脚本函数访问文本库里的文本.

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设置用户

在 WinCC Explorer中 , 选择 “ user Administrator” . 然后 open 来激活用户管理

Group 通过Create Group 建立组

给这组分配所有对生产线操作员的通用权限.双击“Authorization” 列里的白色/红色部分或整个区域.

Users 选择生产线操作员组. 然后通过Create user 和选项Copy group settings also

来创建新用户.提供新用户登录名 >=4 个字符和密码>= 6个字符.通过修改分配给组的授权来分配权限.

注意: 用户管理员权限可以在运行时间打开 “User Administrator”并设置新用户,也可以改变或删除已有用户的已有权限. 权限并不包括监视和操作.如果想将这些功能分配用户,需要激活另外的权限,如第2, 4, 5条,尽管如此,有用户管理员权限的用户可以在运行时间调用“ user Administrator” 和给他们自己激活另外的权限.在从新登录后,就可以使用新的权限了.

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时间同步

时间同步提供周期性将所有站从一个时间主控的当前时间得到时间同步.

如果OS 配置有时间系统,操作员不需要任何操作来获取准确的时间. AS和其下的CPU是时间从站 .因此我们需要在设置CPU时进入

HW Config -> “ Diagnostics/Clock”页 -> Synchronization Mode-> in the PLC -> “ AS slave”

CP 443-1 在 CP 443-1的属性里 (工业以太网CP)在“ Time-of-Day Synchronization”页,选中“Activate time-of-day synchronization”. 现在 CP会将时间同步信息传送给OS

OS Computer 在 WinCC Explore中的计算机属性里做如下设置 -> “Parameters”-> PLC clock settings ->“The PLC is set to coordinated world time (UTC)

这就告诉OS CPU 是用格林威治时间(GMT)在信息框架里并且可以在OS中转换相应的时间标记

Time base for the clock shown in runtime -> “local time zone”

这个设置确保在线趋势控制,在线表格控制和报警控制中显示了转换后的时间( 包括夏令时)

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图形树

图形树管理器是用于将图形编辑器里生成的画面按照工艺层次进行分配.

画面分配完成后就可以在实时运行时通过“Overview”区域里的树形结构键方便的进行画面的切换.

如果在SIMATIC MANAGER里的Plant Hierarchy设置里选中了Derive picture hierarchy from plant hierarchy选项, 那么设备层次结构经过OS编译后就会自动转换成图形树的结构.在图形树管理器就不能再进行修改了.

没有设置选项时,用户就可以创建自己的图形树. 在不同的层次中插入Container并修改名称, 然后通过鼠标拖放的方式将画面放入其中. Container的名称就是在“Overview”区域里键上面的名称.

每个Container中只能放入一幅画面.

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关键的WinCC OS数据

Graphics system 在 V6 图形系统中有以下限制:

√ 1,000 图形对象每个屏幕

√ 1,000 可操作区域每个屏幕

√ 32 层每个屏幕

√ 4,096×4,096 屏幕尺寸

√ 更新能力: 500变量每个屏幕 2s更新周期

Message system √ 5,000 可组态信息

√ 1,000 (最后) 信息在 WinCC 服务器短期和长期归档清单里

√ 10,信息/秒最大能力用集中归档服务器时

√ 2,000 ,信息/秒信息浪涌在 WinCC服务器每5分钟内.

√ 15,000 ,信息/秒信息浪涌在集中归档服务器每5分钟内

Archive System √ 8 趋势框架 (在线趋势控制)每个屏幕

√ 15 趋势线每个趋势框架 (在线趋势控制)

√ 40趋势线每个屏幕

√ 3 个表格 (在线表格控制)过程归档每个带10个测量点

√ 5,000值/秒

注意: 硬盘上的运行时间数据库的最大数据量在每个分区上不要超过2 GB

User Archive √ 500 个域每个档案

√ 3,000 数据记录每个档案

注意:每个档案产生的域的数目和数据记录数目不能超过300,000个!

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Report printer

√ 7 个打印机

√ 1个信息顺序报告

√ 3个同时活动信息档案报告

√ 20个用户报表

√ 60个变量每个报表

Ansic and BBS

√ 32,767 个字符

Multi-User System

√ 12台服务器/冗余服务器对

√ 32 个WinCC客户机每个系统

√ 50 Web客户机(thin clients)每个系统

关键的WinCC OS数据

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高端解决方案PCS7 操作员站

在单个窗口内操作整条生产线的设备的技术

趋势和历史

信息和档案

联锁诊断

分级改变数据库

经济解决方案触摸面板 MP370

操作机器上所有的设备趋势

信息

联锁诊断

基本解决方案触摸面板 TP 170 操作面板 OP270

操作传动组

造纸或单独的

纸机操作

基本传动操作

PCS 7操作员站

触摸面板MP 37012"显示屏

触摸面板TP 1705,7“ 显示屏

操作面板OP2706,10"显示屏

SIPAPER CIS 传动标准 HMI界面

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HMI: 密码保护

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HMI—多窗口操作

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HMI—传动点操作

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HMI—传动点曲线

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传动状态和实际值概况 传动实际值条状显示

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报警值设置传动信息

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联锁状态直径和操作时间

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HMI— 操作方式

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HMI—传动点信息

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HMI— 传动控制链

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HMI—急停位置

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HMI— 传动过去趋势

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HMI—改变语言

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HMI— 退出 WinCC

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对提供的系统进行节省能源和高效系统的优化设计来降低系统的不稳定性

在世界范围内使用统一的SIPAPERCIS 标准技术,应用和服务

对传动,能量和过程控制技术统一的控制系统保证操作安全,有效和投资安全

通过优化更高级的调节和加速控制的传动减少了材料破损,提高了符合质量要求的纸张的生产能力

低维护,低噪音,节省空间的设计和统一用户界面,可降低对培训的要求

我们可以提供革新的, 可靠的,高质量和高效的解决方案

SIPAPERCIS 传动解决方案的益处

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项目练习

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项目练习

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项目练习

双击桌面上的STEP7图标,启动SIMATIC MANAGER.

通过”New project”向导创建一个新的项目.向导可以创建需要的硬件,项目层次,并且在项目中缺省创建一个CFC和SFC.

1.在向导的第一个对话框中,点”Continue”.

2.在第二个对话框中,选择使用的CPU类型,比较订货号是否和框架上使用的相同.

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3.在第三个对话框中,用缺省的设定.

4.在第四个对话框中,输入”COLOR_GS”作为项目名并点击”Make”键.项目根据以上的设定开始创建.

在SIMATIC MANAGER中,”component view”(chart的物理内存区域)和”plant view”(chart的工程分配)窗口是自动显示的.我们主要是在plant view里工作,需要时可以通过菜单命令来切换.在plant view里可以根据工程来组织项目.这样的结构提供了更加清晰的显示并且允许作为一个实体来处理工程对象(生产线,单元,过程控制对象等).

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在扩展plant hierarchy前,应该对plant hierarchy做设定.选择Plant