基于wincc信号灯显示.docx

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基于wincc信号灯显示

一、设计题目

基于WinCC信号灯显示试验

二、设计目的

课程设计的主要目的是熟悉并掌握WinCC软件的使用，通过对交通信号灯的设计实践，了解WinCC操作步骤，设计要求,应完成的工作内容和具体设计方法。

通过设计也有助于复习，巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。

因此，设计之前必须了解WinCC软件操作要求。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力，综合运用专业及基础知识的能力；解决实际工程技术问题的能力查阅图书资料，产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。

三、设计要求

使用WinCC界面，在一个十字路口干道的每个路口处设置一组两位数码管显示装置和四组红、绿、黄信号灯，通过对时间的控制，来分别控制各个信号灯的亮灭。

四、WinCC简介

WinCC是由西门子公司开发的上位机组态软件，主要用于对生产过程进行监控，其下位机编程软件主要采用西门子公司的step7。

WinCC基于Microsoft公司的Windows2000或WindowsNT操作系统，安装在Windows2000下时，需要同时安装sp2以上版本的补丁。

同时，WinCC是进行廉价和快速组态的HMI系统，从其他方面看，它是可以无限延伸的系统平台。

WinCC的模块性和灵活性为规划和执行自动化任务提供了全新的可能

1、Wincc的特点

[1]通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案；

[2]多语言支持，全球通用；

[3]可以集成到所有自动化解决方案内；

[4]内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；

[5]可基于Web持续延展，采用开放性标准，集成简便；

[6]WinCC具有强大的脚本编程范围;

[7]集成的Historian（过程管理）系统作为IT和商务集成的平台；

[8]可用选件和附加件进行扩展；

[9]运行WinCC的计算机名不要包含任何空格或反斜线符号，并且前面的13个字符必须是唯一的。

计算机名称的长度限制为15个字符。

计算机名称的第一个字符只允许为字母。

2、WinCC的优点：

多功能

　　通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案；多语言支持，全球通用；可以集成到所有自动化解决方案内；内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；可基于Web持续延展，采用开放性标准，集成简便；集成的Historian系统作为IT和商务集成的平台；可用选件和附加件进行扩展；“全集成自动化”的组成部分，适用于所有工业和技术领域的解决方案。

实例证明

　　WinCC集生产自动化和过程自动化于一体，实现了相互之间的整合，这在大量应用和各种工业领域的应用实例中业已证明，包括：

汽车工业、化工和制药行业、印刷行业、能源供应和分配、贸易和服务行业、塑料和橡胶行业、机械和设备成套工程、金属加工业、食品、饮料和烟草行业、造纸和纸品加工、钢铁行业、运输行业、水处理和污水净化。

五、WinCC的安装

首先说明下，单独的把WinCC的安装作为一章内容是因为WinCC的安装不同于其他的软件的安装，Wincc的安装是非常的麻烦，要注意的问题也是很多的。

没有安装好它也是完成不了课设的，安装WinCC也是课设的一部分，我甚至这样的认为。

下面是我总结的安装WinCC的步骤。

Wincc对cpu的硬件配置有一定的要求，对操作系统也有要求。

WinCC是在Windows下的控制，其中有widowsNT，windowsxp,现在出来的win7系统要sp2破解的WinCCv70或者v11版本。

下面是6.0版本的安装在xp系统下安装过程：

步骤1：

插入光碟安装ＳＱＬforWinCC。

步骤2：

启动“DistributedTransactionCoordinator”服务

开始→运行中输入：

cmd

后依次输入如下语句：

netstopmsdtc

msdtc-uninstall

msdtc-install

netstartmsdtc

步骤3：

安装“消息队列服务”

点“开始”---“设置”-----“控制面板”-----在控制面板里双击“添加/删除程序”，打开后，点击“添加/删除WINDOWS组件”，出现对话框，把里面的“消息队列”前面打上勾后，点击“下一步”，WINDOWS就会自动安装!

步骤4：

安装补丁

安装WindowsXPSP2KB319740中文版补丁；

创建如下注册表键值后问题解决：

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Updates\WindowsXP\SP3\KB319740]

"Description"="WindowsXP修补程序包-KB319740"

步骤5：

安装WINCC6.0

在安装过程中，需要输入序列号"serial":

在这里必须填入以0开头的10个数字，如0123456789就可以，但必须是0开头，接着往下安装，在要安装授权时，你一定选择“NO，”先不安装授权，才可以往下接着安装的！

慢慢等10分钟之后也就差不多安装完了,需要重新启动计算机才能生效!

在win7系统下只能是v70以及以上的版本。

六、WinCC组态：

1、新建一个项目

在WinCC资源管理器中，单击菜单上“文件”按钮并在下拉菜单中选择“新建”按钮，出现“WinCCExplorer”对话框，采用“单用户项目”，单击确定。

2、更改项目属性

进入新建项目后，在Wincc资源管理器中，右击项目名称并在下拉菜单中选择“属性”，在“项目属性”的“热键”标签页，一般为“登陆”动作分配热键“Ctrl+R”。

3、更改计算机属性

在Wincc资源管理器中，右击项目计算机名并在下拉菜单中选择“属性”，在弹出的“计算机列表属性”对话框中，单击“属性”按钮。

4、画面组态

在Wincc资源管理器中，右击“图形编辑器”并在下拉菜单中选择“新建”，即可打开新建界面。

在该界面中添加全部欲在运行状态下显示的内容。

在“对象选项板”的“标准版”中列出了线、静态文本、输入输出域等对象。

在“对象选项板”的“控件板”列出了时钟、报警控件、在线表格控件、在线趋势控件等。

标准对象：

属性：

C动作：

变量：

事件标签页：

C动作：

直接连接：

5、变量组态

在Wincc中变量组态分为内部变量和外部变量。

6、报警组态

报警组态是为了在运行状态下监控那些反映设备实际状态的变量的变化，并及时提示现场设备的故障信息。

7、变量记录的组态

变量记录的组态是为了在运行状态下记录现场一些重要数据并随时观察其变化方向。

8、全局脚本

在全局脚本中可以建立自己的项目函数，也可以建立全局动作。

全局动作用来实现在整个项目运行的过程中需要周期触发或变量触发的某些动作。

9、用户权限设置

七、STEP7软件安装

1、硬件需求：

2000或WindowsXP的PG或PC机:

CPU主频至少为600MHz；内存至少为256MB；硬盘剩余空间在600MB以上；具备CD-ROM驱动器和软盘驱动器；显示器支持32位、1024×768分辨率；具有PC适配器、CP5611或MPI接口卡。

2、安装步骤：

安装完成后，在Windows的开始菜单中找到【SIMATIC】→【LicenseManagement】→【AutomationLicenseManager】，启动AutomationLicenseManager。

3、设计流程图：

4、下载程序：

①启动SIMATICManager，并打开My_prj2项目；

②单击仿真工具按钮，启动S7-PLCSIM仿真程序；

③将CPU工作模式开关切换到STOP模式；

④在项目窗口内选中要下载的工作站；

⑤执行菜单命令【PLC】→【Download】，或单击鼠标右键执行快捷菜单命令【PLC】→【Download】将整个S7-300站下载到PLC。

5、调试程序：

八、程序图形图：

九、组态图设计：

1、在SimaticManager里建立新的WinCC项目

   在建立新的STEP7项目后，可以在SimaticManager里直接建立新的WinCC项目。

方法是在SimaticManager里，右键点击项目名称，选择“InsertNewObject\OS”。

此时系统会在STEP7项目文件里建立一个WinCC项目文件

 你可以在OS站上点击右键，选择“Rename”来修改WinCC项目名称。

 可以通过在名称上点击右键，选择“OpenObject”打开并编辑这个WinCC项目

 2、把现成的WinCC项目集成到STEP7项目中

     按如下步骤把已有WinCC项目文件插入STEP7项目文件

      A.在STEP7项目文件中插入一个OS站，然后把它改名为已有的WinCC项目名称。

     B.在STEP7项目里删除因仅插入OS站而产生的WinCC项目文件，其位置在STEP7项目文件夹wincproj文件夹下，例如：

d:

\siemens\STEP7\S7proj\STEP7_Integration\wincproj\NameoftheOS

     C.最后在项目复制器里用’Saveas’把已有的WinCC项目文件存储到STEP7项目路径下。

项目复制器位于开始菜单项"Start>SIMATIC>WinCC>Tools"。

     3、把变量（符号表，共享DB，背景DB）从STEP7传送到WinCC里

     STEP项目文件里的符号表，共享DB里的变量可以一次性的传入继承的WinCC项目文件。

     具体步骤如下：

       A、为需要传输的变量打上“传输标志”        

 在需要传输的变量上点击右键，从关联菜单中选择“SpecialObjectProperties\OperatorControlandMonitoring…”，打开OperatorControlandMonitoring对话框，激活复选框“OperatorControlandMonitoring”，并点击“OK”关闭对话框。

此时该变量前将显示绿色小旗

 如需对成批变量进行该操作，可以使用“Shift＋鼠标左键”进行批选择，或者使用“Ctrl＋鼠标左键”对成批选择的变量进行个别增减。

   为共享DB的变量做注释   

 在需要传输的变量上点击右键，从关联菜单中选择“ObjectProperties”，打开Properties对话框，在对话框第一行的Attribute中输入S7_m_c,Value为ture,并点击“OK”键退出。

此时被选中变量前被用红色小旗标志.

   为背景DB的变量做注释   

打开相应的FB，在需要传输的变量上点击右键，从关联菜单中选择“ObjectProperties”，打开Properties对话框，在Attribute页第一行输入S7_m_c,Value为ture并点击“OK”键退出

   开启共享和背景DB的操作和监视功能   

 DB里的变量被标志后，必须启动DB的“Operatercontrolandmonitor”功能才能启动变量传输。

      在simaticmaneger窗口中右击所需传送变量的DB，在弹出的菜单中选择specialobject->operetorcontrolandmonitoring,在接下来的对话框中将Operatercontrolandmonitor复选框钩上。

选中该复选框后，“WinCCAttributes”页被显示，其中列举了所有被标准过的变量。

      B、将被标志的变量传送到WinCC项目文件中

     在SIMATICManager的菜单中选中选项“Options\OS\Compling…”在弹出的对话框中直接点next直到开始编译。

编译完成后，弹出integration2对话框，选择第一项，并用“OK”键确认。

编译完成后系统会提示编译是否成功，如果失败会弹出相应的记录文件。

编译成功后，打开WinCC项目文件。

可以看到，系统已经在变量管理器里自动生成了相应的WinCC变量。

      在WinCC里需要变量引用的位置进行变量选择，出现变量选择对话框后，选中对话框右上角的“STEP7SymbolServer”复选框。

此时，对话框右侧变量选择列表中将显示“STEP7SymbolServer”列表。

从改列表中可以显示STEP7符号表和共享数据块里的所有变量

4、打开WinCC软件，等待分配内存成功。

新建工程：

通过“文件”菜单中的“打开”命令。

新建图形编辑器：

点击左边的图形编辑器，然后右键，新建图形编辑器。

放置交通信号灯需要图形，并将其放置好位置，结果如图所示：

按照以上的操作步骤，绘制其它三个交通信号灯，结果如图所示：

十、参考文献：

1、《WinCC基础及应用开发指南》梁绵鑫北京：

机械工业出版社.2008

2、《组态软件WinCC及其应用》刘华波北京：

机械工业出版社.200

十一、心得体会：

通过两个星期的课程设计，使我了解了组态软件WinCC和STEP7的操作。

之前我们根本没有接触过这类型的软件，什么都是从头开始学习。

我认为最关键的就是对组态软件的掌握，领会出一些基本的设计思想及步骤，并使用它们设计出以交通灯控制对象为例实现Wincc的信号灯显示功能。

在这次的课程设计过程中，我发现了很多的问题，刚开始的时候以为它会很难，因为在安装Wincc的时候就遇到了不少的问题，重新安装了多遍都没有成功，所以之前我们一直止步不前，不知道如何下手去做这个课题。

但是经过多次的请教指导老师，并与队友一起学习、讨论、动手实践，终于克服了很多难题，在最后时刻把课设完成了。

这次的课设，我们阅读了许多资料，上网查找并学习了Wincc培训教程和STEP7的入门。

虽然时间有两个星期，但对于我们来说只是学习了一些基础的入门知识，我想，在今后的学习过程中还可以深入研究，同样，对于其它的学科，我们也要本着学好的态度去学习，不能敷衍了事。

十二、任务分配：

李佳：

主要负责STEP7软件的学习，组态图的设计

胡细妹：

负责Wincc的学习部分，任务的分配

杨舒乐：

负责Wincc的学习及安装部分

胡教飞：

负责Wincc组态的学习及设计

朱君正：

负责资料的查找与学习，报告的补充整理

游虎：

负责STEP7软件的安装，文档的管理