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巧用編程解決WinCC組態(tài)幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     領(lǐng)域:儀器儀表     行業(yè):化工    
  • 點(diǎn)擊數(shù):4663     發(fā)布時(shí)間:2004-11-17 15:06:00
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聶安興

 

1  前言

 

    中原大化集團(tuán)復(fù)合肥廠(以下簡(jiǎn)稱為復(fù)合肥廠)配料稱重系統(tǒng)是復(fù)合肥生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié),尿素、磷肥和鉀肥以及粘合劑的比例配比直接影響著成品的質(zhì)量和效用。復(fù)合肥廠為提高工藝控制水平,精確配方,采用了PLC控制系統(tǒng)。

 

2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

    復(fù)合肥廠控制系統(tǒng),上位機(jī)采用SIEMENS工控機(jī),CPUP4 1.4G128MDRAM20GHD20CRT。下位機(jī)為一臺(tái)S7-400PLC系統(tǒng),帶11個(gè)8×13bit模擬量輸入模塊,9個(gè)8×14bit模擬量輸入模塊,6個(gè)32bit24VDC開(kāi)關(guān)量輸入模塊。上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)MPI電纜連接。

 

    現(xiàn)場(chǎng)的4~20mA24VDC開(kāi)關(guān)量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)入S7-400,上位機(jī)通過(guò)MPI/DP通訊口從S7-400獲得數(shù)據(jù)。

 

3  組態(tài)軟件

 

    該系統(tǒng)硬件均采用SIEMENS公司的產(chǎn)品,并采用SIEMENS公司的配套開(kāi)發(fā)軟件,上位機(jī)用WinCC軟件組態(tài),下位機(jī)用STEP 7編程實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)中,下位機(jī)實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制和數(shù)據(jù)采集的功能,上位機(jī)執(zhí)行顯示、報(bào)警、存儲(chǔ)等功能。

 

        WinCC系統(tǒng)組態(tài)編程中,Tag是核心概念,人們把它理解為一個(gè)外部數(shù)據(jù),可以與下位機(jī)的一個(gè)內(nèi)存地址單元同步更新,稱為外部Tag;也可以作為WinCC系統(tǒng)組態(tài)編程的一個(gè)全局變量,稱為內(nèi)部TagInternal Tag)。因此,上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊是通過(guò)外部Tag來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一個(gè)工藝參數(shù)就對(duì)應(yīng)一個(gè)外部Tag,控制系統(tǒng)的大小就決定了外部Tag的多少。WinCC軟件根據(jù)外部Tag的最大數(shù)量分為128512等不同版本,以適應(yīng)不同情況,價(jià)格相差很大。筆者采用的是128Tag版本。

 

4  應(yīng)用技巧

 

        WinCC是一套功能非常強(qiáng)大的組態(tài)軟件,但它不可能滿足所有的要求。有些功能可以用編程技巧來(lái)實(shí)現(xiàn)。

 

4.1  Tag傳送

        當(dāng)需要的工藝參數(shù)超過(guò)WinCC版本限制的Tag數(shù)目,可以用嵌入式C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)多個(gè)工藝參數(shù)打包成一個(gè)Tag傳送。

 

        復(fù)合肥廠配料稱重系統(tǒng)有146個(gè)參數(shù),超過(guò)了WinCC128個(gè)Tag的限制,筆者用C語(yǔ)言編程解決了這一問(wèn)題,基本思想就是把多個(gè)參數(shù)在下位機(jī)內(nèi)存中連續(xù)排列,然后在WinCC中定義一個(gè)Tag,它的長(zhǎng)度是多個(gè)參數(shù)之和,取得這個(gè)Tag后編程將其分成多個(gè)參數(shù)。

 

        例如:下位機(jī)有兩個(gè)參數(shù)LTN44001LTN44023,都是16位整數(shù),分別存放在DD99.DW146DD99.DW148。在WinCC中定義一個(gè)外部Tag,命名為PackageTag,類型為32位整數(shù),并聯(lián)地址為DD99.DBD146,再定義兩個(gè)內(nèi)部Tag,名為LTN44001LTN44023,在 Global Script(全局腳本)中C語(yǔ)言編程如下:

        Union

        {

           Long Dword

           Int Word[2]

        }union

        Union.Dword=GetTagDword(PackageTag)

        SetTagWord(LTN44001,Union.Word[0])

        SetTagWord(LTN44023,Union.Word[0])

        這樣,兩個(gè)參數(shù)LTN44001LTN44023就通過(guò)一個(gè)Tag傳送上來(lái)了。理論上只要下位機(jī)內(nèi)存足夠,可以傳送任意數(shù)量的參數(shù)而不受WinCC版本外部Tag數(shù)目的限制。

 

4.2  彈出窗口

        WinCC中的Graphics Designer 不能制作彈出窗口,這一功能可以按下列步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):

        第一步:制作好彈出窗口的畫(huà)面。

        第二步:在流程圖中準(zhǔn)備彈出窗口的位置插入一個(gè)與彈出窗口畫(huà)面同樣大小的 Picture Window

        第三步:將Picture WindowMiscellaneous Picture Name 設(shè)為彈出窗口畫(huà)面。將其 Miscellaneous Display屬性與一個(gè)Binary類型的InternalTag 相關(guān)聯(lián)。

 

        使這個(gè) Binary Tag1,彈出窗口;清0,彈出窗口消失。這樣就實(shí)現(xiàn)了彈出窗口的功能。另外,在第二步,可以將Picture Window置于另一層(Layer),使它不至于遮蓋住流程圖。

 

4.3  自動(dòng)啟動(dòng)

        為了實(shí)現(xiàn)WinCC監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行,保證安全性,筆者希望上位機(jī)一啟動(dòng)就進(jìn)入組態(tài)的工藝畫(huà)面,而這一功能可以按下面的步驟實(shí)現(xiàn):

        第一步:將WinCC軟件的快捷方式放進(jìn)WinNT StartProgram中的Startup菜單。

        第二步:進(jìn)入WinCCComputer Properties設(shè)置窗口,點(diǎn)擊Graphies-Runtime菜單條,將Start Picture設(shè)為自動(dòng)進(jìn)入的畫(huà)面。

        第三步:將WinCC置為Active狀態(tài),然后退出WinCC

        再重新啟動(dòng),就可以自動(dòng)進(jìn)入工藝畫(huà)面。

 

4.4  禁止Windows系統(tǒng)熱鍵

        WinCCWinNT應(yīng)用軟件,而WinNT是一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)。在WinCC運(yùn)行過(guò)程中,如果啟動(dòng)其它程序,可能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,所以必須禁止WinNT的系統(tǒng)熱鍵,防止發(fā)生這種狀況。

 

        進(jìn)入WinCCComputer Properties設(shè)置窗口,點(diǎn)擊Parameters菜單條,在Disable Keys欄將Ctrl+Alt+DelAlt+TabCtrl+EscAlt+ Esc前的方框打勾,就可以在WinCC中禁止這些熱鍵,再結(jié)合前述的自動(dòng)啟動(dòng)的方法,可以保證計(jì)算機(jī)只能運(yùn)行WinCC

 

5  WinCC組態(tài)編程中需注意的問(wèn)題

 

        (1)  在工藝畫(huà)面中用I/O Field()來(lái)顯示工藝參數(shù),I/O Field與該工藝參數(shù)的Tag相關(guān)聯(lián),設(shè)置關(guān)聯(lián)屬性時(shí),有一項(xiàng)Update cycle(更新周期)非常關(guān)鍵。WinCC是通過(guò)MPI/DP通訊從下位機(jī)取得數(shù)據(jù)的,如果Update cycle取得過(guò)小,通訊負(fù)擔(dān)就很重,造成系統(tǒng)整體性能下降。所以,在滿足需要的前提下,可針對(duì)不同的工藝參數(shù)Tag,設(shè)置適當(dāng)?shù)?/SPAN>Update cycle,比如溫度取20秒,壓力取5秒,流量取2秒等,以減輕通訊負(fù)荷。

 

        (2)  C語(yǔ)言編程時(shí),如用到用戶編寫(xiě)的函數(shù),那么在調(diào)用該函數(shù)的程序中必須增加一條語(yǔ)句。

        //include “APDEFAP.H”

        否則,編譯時(shí)找不到該函數(shù)。

 

6  結(jié)語(yǔ)

 

        WinCC軟件是一套功能強(qiáng)大的組態(tài)軟件,能夠用于多種用途的控制系統(tǒng),同時(shí)提供嵌入式C語(yǔ)言編程,用戶可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)特殊的功能。通過(guò)組態(tài)實(shí)踐,可以開(kāi)發(fā)出更為有效、貼近現(xiàn)場(chǎng)工藝、更為人性化的監(jiān)控系統(tǒng)。

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