wincc主画面模板.docx
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wincc主画面模板
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wincc主画面模板
篇一：
wincc结构变量制作
wincc画面模板
1，在ob1里添加Fb41模块然后在新建Fc中调用Fb41并建立背景数据块
db2
并在db2中调用lmn的引脚背景数据db2.dbd72并用模拟量输出传给现场调节阀
其中db1.dbd36为现场变送器通过Fc105转化而来db2.dbd72是Fb41背景数据块的手动值，db2.dbx0.1为Fb41的手动开关
2，在wincc中添加结构变量的驱动然后添加相应的变量名称并与db中的地址相对应
然后在变量组里新建变量添加相应的设备编号及所对应的db背景数据块
然后在在变量组里面自动产生变量
3画面连接
制作一个画面并连接变量点后面的变量忽略
在添加一个画面窗口并在画面窗口中做如下设置
1、在画面窗口中把要显示的画面添加进去
2、在变量前缀里面把结构变量里点前面的便后写进
去
3、在画面中制作按钮打开画面窗口中的画面
篇二：
基于wincc的水箱水位控制系统设计界面设计0411
基于wincc的水箱水位控制系统设计界面设计
摘要
本次毕业设计的课题是基于wincc的水箱水位串级控制系统的设计。
在设计中充分利用wincc良好的人机界面、数据采集功能、计算机技术、通讯技术和自动控制技术，以实现对水箱液位的串级控制。
并结合step7环境编程的便利性，采用可靠的现场总线接口建立wincc和wincc、双容水箱之间的数据通讯。
利用wincc开发服务器端画面，在wincc客户端环境中编写控制程序，最终实现对水箱液位的精确控制。
借助数据采集模块﹑wincc组态软件和pid控制算法，设计并组建远程计算机过程控制系统，完成控制系统实验和结果分析。
方法使用简单可靠，可广泛应用于工业生产过程中的液位控制问题。
此系统同样可以满足工厂对控制系统的需求,有着巨大的应用前景。
关键词：
双容水箱；水位控制；wincc组态软件；pid控制算法
abstRact
thegraduationdesignsubjectisbasedonwinccdoubleletwaterlevelcascadecontrolsystemdesign.inthedesignmakefulluseofwincchuman-computerinterface,datacollectionfunction,thecomputertechnology,thecommunicationtechnologyandtheautomaticcontroltechnology,soastorealizethewaterlevelofthecascadecontrol.andcombinedwithstep7environmentoftheconvenienceofprogramming,thereliablefieldbusinterfacebuildwinccandwincc,doubleletwatertankofdatacommunicationbetween.usewinccdevelopmentserverpicture,inwinccclientenvironmentwritecontrolprogram,andfinallyachievethewaterleveltotheprecisecontrol.drawingondataacquisitionmodule,winccconfigurationsoftwareandpidcontrolalgorithm,thedesignandformaremotecomputerprocesscontrolsystem,completecontrolsystemexperimentandanalysis.methodsusingsimple,reliable,andcanbewidelyusedinindustrialproductionprocessofliquidlevelcontrolproblem.thissystemcanalsomeettheneedsofthefactoryforthecontrolsystem,andhashugeapplicationprospect.
keywords:
doubleletwatertank;theliquidlevelcontrol;siemenss7-400wincc;winccconfigurationsoftware;pidcontrolalgorithm
1.1系统组成
水箱水位控制系统装置由被控对象和上位控制系统两部分组成。
系统动力支路分两路：
一路由三相（380V恒压供水）不锈钢磁力驱动泵、压力仪表、西门子气动调节阀、交流电磁阀、西门子电磁流量计及手动调节阀组成；另一路由西门子变频器、三相磁力驱动泵（220V变频调速）、涡轮流量计及手动调节阀组成第一章水箱水位控制系统简介
1.1.1被控对象
被控对象由不锈钢储水箱、上、中串接圆筒形有机玻璃水箱和敷塑不锈钢管道等组成。
（1）水箱：
包括上水箱、中水箱和储水箱。
上、中水箱采用淡蓝色圆筒型有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于直能接观察到水位的变化和记录结果。
上、中水箱尺寸均为：
d=25cm,h=20cm。
水箱结构独特，由三个槽组成，分别为缓冲槽、工作槽和出水槽，进水时水管的水先流入缓冲槽，出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽，这样经过缓冲和线性化的处理，工作槽的水位较为稳定，便于观察。
水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器，可对水箱的压力和水位进行检测和变送。
上、中水箱可以组合成一阶、二阶回路水位控制系统和双闭环水位串级控制系统。
储水箱由不锈钢板制成，尺寸为：
长×宽×高=68cm×52㎝×43㎝，完全能满足上、中水箱的实验供水需要。
储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩，以防杂物进入水泵和管道。
（2）管道及阀门：
整个系统管道由敷塑不锈钢管连接而成，所有的手动阀门均采用优质球阀，彻底避免了管道系统生锈的可能性。
有效提高了实验装置的使用年限。
其中储水箱底部装有出水阀，当水箱需要更换水时，把出水阀打开将水直接排出。
1.1.2电源控制台
电源控制屏面板：
充分考虑人身安全保护，带有漏电保护空气开关、电压型漏电保护器、电流型漏电保护器。
仪表综合控制台包含了原有的常规控制系统，由于它预留了升级接口，因此它在总线控制系统中的作用就是为上位控制系统提供信号。
1.1.3总线控制柜
总线控制柜有以下几部分构成：
1、直流电源：
采用直流稳压电源，给主控单元和dp从站供电。
2、控制站：
控制站主要包含cpu、dp/pa耦合器、分布式i/odp从站和变频器dp从站构成。
1.1.4系统特点
被控参数全面,涵盖了连续性工业生产过程中的水位、压力及流量等典型参数。
本装置由控制对象、综合上位控制系统、上位监控计算机三部分组成。
真实性、直观性、综合性强，控制对象组件全部来源于工业现场。
执行器中既有气动调节阀，又有变频器、可控硅移相调压装置，调节系统除了有设定值阶跃扰动外，还可以通过对象中电磁阀和手动操作阀制造各种扰动。
一个被调参数可在不同动力源、不同执行器、不同的工艺管路下演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。
系统设计时使2个信号在本对象中存在着相互耦合，二者同时需要对原独立调节系统的被调参数进行整定，或进行解耦实验，以符合工业实际的性能要求。
能进行单变量到多变量控制系统及复杂过程控制系统实验。
各种控制算法和调节规律在开放的实验软件平台上都可以实现。
1.1.5系统软件
系统软件分为上位机软件和下位机软件两部分，下位机软件采用siemens的step7，上位机软件采用siemens的winccV6.0，上、下位机软件在后面的实验中将分别叙述。
2.2双容水箱控制系统结构
双容水箱是两个串联在一起的水箱，整个系统有上水箱、中水箱、储水箱及管和阀门组成。
本系统由双容水箱作为控制对象,水箱的水位h1和h2作为被控量。
水箱里水位的变化,由压力传感器转换成4~20ma的标准电信号,在由i/o接口的a/d转换成二进制编码的数字信号后,送入计算机端口。
经计算机算出的控制量通过d/a转换成1~5V的控制电信号,加到功放上,通过改变调节阀的开度向水箱。
水从上水箱进入，上水箱闸板开度8毫米，进入中水箱，中水箱闸板开度5-6毫米。
要保证中水箱闸板开度大约下水箱闸板开度，这样控制效果好些。
水流入量qi由调节阀u控制，流出量qo则由用户通过闸板来改变。
被调量为下水位h。
双容水箱系统结构如图1所示。
.
图1
第二章串级控制系统单元元件的选择
2.1串级控制系统的概述
图5-1是串级控制系统的方框图。
该系统有主、副两个控制回路，主、副调节器相串联工作，其中主调节器有自己独立的给定值R，它的输出m1作为副调节器的给定值，副调节器的输出m2控制执行器，以改变主参数c1。
图2串级控制系统方框图
R-主参数的给定值；c1-被控的主参数；c2-副参数；
f1（t）-作用在主对象上的扰动；
f2（t）-作用在副对象上的扰动。
2.2主、副调节器控制规律的选择
在串级控制系统中，主、副调节器所起的作用是不同的。
主调节器起定值控
制作用，它的控制任务是使主参数等于给定值（无余差），故一般宜采用pi或pid调节器。
由于副回路是一个随动系统，它的输出要求能快速、准确地复现主调节器输出信号的变化规律，对副参数的动态性能和余差无特殊的要求，因而副调节器可采用p或pi调节器。
2.3主、副调节器正、反作用方式的选择
正如单回路控制系统设计中所述，要使一个过程控制系统能正常工作，系统必须采用负反馈。
对于串级控制系统来说，主、副调节器的正、反作用方式的选择原则是使整个系统构成负反馈系统，即其主通道各环节放大系数极性乘积必须为正值。
各环节的放大系数极性是这样规定的：
当测量值增加，调节器的输出也增加，则调节器的放大系数kc为负（即正作用调节器），反之，kc为正（即反作用调节
器）；本装置所用电动调节阀的放大系数kv恒为正；当过程的输入增大时，即调
节器开大，其输出也增大，则过程的放大系数k0为正，反之k0为负。
第三章控制系统的设计
3.1s7-400wincc概述
simatics7-400是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。
模块化无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使simatics7-400成为中、高档性能控制领域中首选的理想解决方案。
simatics7-400的应用领域包括：
通用机械、汽车制造、立体仓库、机床与工具、过程控制、控制与装置仪表、纺织机械、包装机械、控制设备制造、专用机械。
多种级别（功能逐步升级）的cpu，种类齐全的通用功能的模板，使用户能根据需要组合成不同的专用系统。
当控制系统规模扩大或变得更加复杂时，不必投入很多费用。
任何时候只要适当的增加一些模板，便能使系统升级和充分满足您的需要。
simatics7-400可编程控制器彩用模块化设计，模块种类的品种繁多，功能齐全，应用范围十分广泛，可用于集中形式的扩展，也可用于带et200m分布式结构的配置。
s7系列wincc用din标准导轨安装，各模块用总线连接器连接在一起，系统配置灵活、维护简便、易扩展。
一个系统可包括：
电源模板（ps）:
将simatics7-400连接到120/230Vac或24dc电源上。
中央处理单元（cpu）：
有多种cpu可供用户选择，有些带有内置的pRoFibus-dp接口，用于各种性能可包括多个cpu以加强其性能。
数字量输入和输出（di/do）和模拟量输入和输出（ai/ao）的信号模板（sm）。
篇三：
如何提高wincc组态效率
由于画面模板中所引用的所有变量都需要有共同的前缀，所以在定义变量及命名时要做全盘的考虑。
最常见的方法是将模板中的变量定义到一个结构变量中，这样生成实例时所有变量就有共同的前缀了。
例如，对于足辊段的调节器定义一个属于pid_c（结构）类型的变量F_Flow。
就会自动生成如下变量：
F_Flow.man_onF_Flow.RangeF_Flow.piF_Flow.tiF_Flow.manF_Flow.mV_inF_Flow.sp_intF_Flow.pV_in.sp_int.pV_in.mV_in.man.man_on.Range.pi.ti
在对模板编程时只要引用成员变量名即可。
如设定值（sp）的i/o域属性输出值（outputvalue）连接到“.sp_int”（注意分隔符“.”）。
在调用模板时只要设定其标签前缀属性（tagprefix）：
settagprefix（lpszpicturename,”op_box”,”F_Flow”）;其中”op_box”为画面窗口对象（picturewindows）的名称。
有时结构已经定义好，又需要在模板中加入一个不在结构中的变量，也不必修改结构。
如上例，增加一个微分调节时间，只要定义变量F_Flow_di，引用时用如下格式：
”_di”。
因此在使用模板时对变量的命名也是十分重要的，用好了可以事半功倍。
3变量替换
wincc为一个画面元素的动态化提供了多种途径：
变量、动态对话框、动作脚本。
如果我们用变量和动态对话框来实现控制任务时，可以利用变量提换工具快速更改引用的变量，使相同的组态应用到不通的对象上。
对于脚本就不那么简单了。
在wincc5.0之后的版本中，当我们编辑一个c动作的时候会发现脚本编辑器中会自动生成如下代码：
//wincc:
tagname_section_staRt
//syntax:
#definetagnameinaction"dmtagname"//nexttagid:
1
//wincc:
tagname_section_end
//wincc:
picname_section_staRt
//syntax:
#definepicnameinaction"picturename"//nextpicid:
1
//wincc:
picname_section_end
其实这就是wincc为我们提供的提提换变量而特意准备的。
例如我们有四个活套。
对于1号活套当检测到有钢时由“01l.spare_1”变量触发变换颜色显示；当活套起套时由“01l.stat”变量触发改变活套y轴位置显示。
其他活套仅仅是将“01l”用“02l”、“03l”、“04l”替换。
通常的方法是先写好1号活套，复制成四个，再逐一修改脚本和触发条件中的变量。
但如果我们在脚本中不直接使用变量，而采用下面的形式定义：
//wincc:
tagname_section_staRt#definegetstell"01l.spare_1"#defineloopup"01l.stat"//wincc:
tagname_section_end
就可以顺利完成变量的提换了。
应用时先选中需要编辑的对象，如2#活套，再选择菜单“编辑”—“链接”—“标签连接”进行变量替换，如下图所示。
否则这种方法只能替换触发条件中的变量，而不能替换脚本中的变量。
变量的使用
查找和替换
4项目函数
有时编辑一些对象时会发现其脚本程序非常类似，这时最好将这些脚本程序写成项目函数，在需要时调用。
例如，为用颜色来反映设备运行状态，就可以编写setcolorstatus函数：
#include"apdefap.h"
longsetcolorstatusmill（intstatus）{
switch（status）{
case1:
//readyreturn（co_oFF）;
case2:
//on
case3:
//1+2notresetreadyreturn（co_on）;//enablecase8:
//Run1case16:
//Run2case9:
//1+8mcc
case10:
//2+8convertresetreadycase11:
//1+2+8convertnotresetreadycase17:
//1+16mcc
case18:
//2+16convertresetreadycase19:
//1+2+16convertnotresetreadyreturn（co_Run）;
case32:
//Faultcase34:
return（co_alaRm）;default:
return（co_not_Ready）;}}
这个函数在应用的时候要指定一个表示状态的标签（这个标签要按照表一所示的变量来规划），比如编辑对象颜色属性（backgroundcolor）的脚本：
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