【正文】 C 和下位機(jī)進(jìn)行了連接， WinCC 才能采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)操作，起到控制作用。 系統(tǒng)中 WinCC 的設(shè)計(jì) 新建一個(gè) WinCC 項(xiàng)目，根據(jù)工藝要求組建控制畫面 圖 新建項(xiàng)目 WinCC的圖形編輯器由圖形程序和用于表示過程的工具組成。 (5) 與基于 PC的控制器 SIMATIC WinCC的緊密接口 ： PLC操作、監(jiān)控系統(tǒng)在一臺(tái) PC機(jī)上結(jié)合無(wú)疑是一個(gè)面向未來的概念。 (2) 包括所有的 SCADA功能在內(nèi)的客戶機(jī) /服務(wù)器系統(tǒng) ： 即使最基本的WinCC系統(tǒng)仍能提供生成復(fù)雜可視化任務(wù)的組件和函數(shù)，生成畫面、腳本、報(bào)警、趨勢(shì)和報(bào)告的編輯器由最基本的 WinCC系統(tǒng)組件建立。 文本庫(kù) 文本庫(kù)編輯不同語(yǔ)言版本下的文本消息。 圖 圖形編輯器 報(bào)警記錄 報(bào)警記 錄用于采集和歸檔報(bào)警消息。 WinCC 基本機(jī)構(gòu)包括 ： 第 21頁(yè) 變量管理器 變量管理器管理著 WinCC 中所有使用的外部變量、內(nèi)部變量和通信驅(qū)動(dòng)程序等。 作為 SIMITIC 全集成自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分 ， WinCC 確保與 SIMATIC S S7 個(gè) 505 系列 PLC 連接的方便和通信的高效； WinCC 與 STEP 7 編程軟件的緊密結(jié)合縮短了項(xiàng)目開發(fā)的周期，此外 WinCC 還有對(duì) SIMATIC PLC 進(jìn)行系統(tǒng)診斷的選項(xiàng)， 為 硬件維護(hù)提供方便。 在圖形界面上還具備報(bào)警通知和確認(rèn)、報(bào)表組態(tài)及打印 、歷史數(shù)據(jù)查詢與顯示等功能。這些屬性可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)的。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境由若干個(gè)運(yùn)行程序組成，如圖形界面運(yùn)行程序、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行程序等。 (1)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 設(shè)計(jì)人員為實(shí)施其控制方案，在組態(tài)軟件的支持下，進(jìn)行應(yīng)用程序的系統(tǒng)生成工作所必須依賴的工作環(huán)境。2:h P464=1 斜坡函數(shù)發(fā)生器減速時(shí)間 P465=0 斜坡函數(shù)發(fā)生器減速時(shí)間的單位 o:s。 P108=730 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 P109=4 電機(jī)極對(duì)數(shù) P115=1 自動(dòng)參數(shù)設(shè)置，參數(shù)值 P350P354 設(shè)定到額定值 P130=10 10:無(wú)脈沖編碼器 。強(qiáng)大的診斷功能，三級(jí)診斷診斷信息。 (6) 同步 控制指令允許輸入和輸出同步。 (5) 運(yùn)行模式 系統(tǒng)運(yùn)行模式主要取決于 DPM1 的操作狀態(tài)，這此狀態(tài)由本地或總線的配置設(shè)備所控制 。診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。系統(tǒng)配置的描述包括：站數(shù) 、 站地址 、輸入 /輸出地址 、 輸入 /輸出數(shù)據(jù)格式 ， 診斷信息格式及所使用的總線參數(shù)。其傳輸介質(zhì)可以是雙絞線，也可以是光纜，最多可掛接 127 個(gè)站點(diǎn)。 鑒于以上介紹的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線，根據(jù)幾種現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)，最終選擇了 PROFIBUS（過程現(xiàn)場(chǎng)總線）。WorldFIP 與 FFHSE 可以實(shí)現(xiàn) ―透明聯(lián)接 ‖，并對(duì) FF 的 H1 進(jìn)行了技術(shù)拓展，如速率等。其通信模型采用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層三層，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)主從應(yīng)答方式和多點(diǎn)廣播方式。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質(zhì)，通訊速率從 300bit/s 至 ，直接通信距離可達(dá) 2700m（ 78Kbit/s），被譽(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò)。其信號(hào)傳輸介質(zhì)為雙絞線，通訊速率最高可達(dá) 1Mbps，直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá) 10,km(5Kbps下 )，掛接設(shè)備數(shù)量最多可達(dá) 110 個(gè)。 FF（基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線） 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線以 ISO/OSI 開放系統(tǒng)互聯(lián)模型為基礎(chǔ)，取其物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層為 FF 通信模型的相應(yīng)層次，并在應(yīng)用上增加 了 用戶層。 S7300 PLC 的優(yōu)點(diǎn) 相對(duì)于其它廠家的 PLC，西門子 PLC 有以下一些優(yōu)勢(shì)： 性能穩(wěn)定，通用性好；程序的結(jié)構(gòu)化方面更強(qiáng)大；西門子的仿真軟件 S7300 要強(qiáng)大些；對(duì)于各種小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)中 S7300 即方便又便宜； S7300 具有強(qiáng)大的功能支持及用戶進(jìn)行編程啟動(dòng)和維護(hù)等。 在緊湊型 CPU 中所采取的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，現(xiàn)在也應(yīng)用到全新標(biāo)準(zhǔn)型 CPU300 系列，這樣就大大提高了 CPU 的性能：縮短機(jī)器時(shí)鐘時(shí)間、減少工程成本、降低運(yùn)行成本、降低安裝空間需求、增加了系統(tǒng)的靈活性。根據(jù)電流的大小，將 PS307系列電源模塊分為 PS307 (2A)、 PS307(5A)、 PS307(10A) 3 種型號(hào) 。 本系統(tǒng)采用 200mm的機(jī)架，以用來安裝電源模塊、 CPU模塊。 編程理念是采用模塊化和步進(jìn)邏輯法，按照過程的時(shí)間段分為 6 個(gè)，上一個(gè)模塊完成將下一個(gè)模塊開啟，并將自身鎖定，依次類推，完成整個(gè)過程。有多種選件可以供客戶選用 ； 用于與 PC 通訊的通訊模塊，基本模塊面板（ BOP），高級(jí)操作面板（ AOP）以及用于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線 通訊的 PROFIBUS 通訊模塊 [8] 。 6SE70 變頻器的 PWM 調(diào)制脈沖形成環(huán)節(jié)，對(duì)于 VVVF 控制和矢量控制是相同的，該環(huán)節(jié)對(duì)于 VVVF 控制需要調(diào)制深度和頻率兩個(gè)輸人量，當(dāng)采用矢量控制只是增加了一個(gè)關(guān)于轉(zhuǎn)矩電流分量相對(duì)于定子總電流矢 量夾角的相移調(diào)整量，這就從原理上保證了加到電機(jī)上的三相電壓的對(duì)稱性。 ET 200M 的另外一個(gè)重要的特點(diǎn)是與 SIMATIC S7300 I/O 模塊及功能模塊兼容，這就使得在具體器件選型時(shí)更容易。在工廠自動(dòng)化中，應(yīng)用 SIMATIC ET200 分布式 I/O 是解決控制量分散的一個(gè)優(yōu)秀方案。 分布式 I/O 簡(jiǎn)介 構(gòu)建系統(tǒng)是，通常因?yàn)榘踩蛘呤┕し奖愕牡脑?，過程的輸入和輸出離控制器的距離較遠(yuǎn)，如果輸入輸出模塊安裝在控制器的機(jī)架上，將需要鋪設(shè)很長(zhǎng)的電纜，且通常 連接的線路非常多，這樣，投資高、安裝不易且干擾大、出故障率高。 它具有很高的抗干擾能力，具有較高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性，易于分布式實(shí)現(xiàn)，易于用戶掌握，這使得 S7300 備受各種企業(yè)的青睞。 WinCC 組態(tài)軟件的特點(diǎn) （ 1）延續(xù)性和可擴(kuò)充性，用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應(yīng)用程序，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶需求 發(fā)生改變時(shí)，不需作很多修改即可方便地完成軟件的更新和升級(jí) 。組態(tài)軟件向 下應(yīng)能與低層的數(shù)據(jù)采集設(shè)備通信，向上能與管理層通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下 第 8頁(yè) 位機(jī)的雙向通信。提供給用戶豐富的作圖工具，可隨心所欲地繪制出各種工業(yè)界面，并可任意編輯，從而將開發(fā)人員從繁重的界面設(shè)計(jì)中解放出來，豐富的動(dòng)畫連接方式，如隱含、閃爍、移動(dòng)等等，使界面生動(dòng)、直觀。 WinCC 組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn) WinCC 組態(tài)軟件的功能 （ 1）豐富的功能模塊 提供豐富的控制功能庫(kù)，滿足用戶的測(cè)控要求和現(xiàn)場(chǎng) 要 求。 WinCC 是采用了最新的 32 位技術(shù)的過程監(jiān)控的軟件，具有良好的開放性和靈活性。 （ 5） 組態(tài)王 組態(tài)王軟件是國(guó)家第一家較有影響力的組態(tài)軟件開發(fā)公司產(chǎn)品。 （ 3） Citech 組態(tài)軟件 Cit 公司的 Citech 組態(tài)軟件具有簡(jiǎn)潔的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序員，而不是工控用戶。 第 6頁(yè) 2 WinCC 組態(tài)軟件介紹 組態(tài)軟件介紹及選擇 組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣 的組態(tài)方式（而不是編程方式）提供良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的使用方法，它解決了控制系統(tǒng)通用性問題。在本章中，對(duì)系統(tǒng)所用到的設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和特點(diǎn)闡述，并對(duì)重要的圖形界面分別做了說明。 全文共分四章。 在未來的工業(yè)領(lǐng)域，監(jiān)控系統(tǒng)及其界面設(shè)計(jì)的地位必然會(huì)越來越重要，應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)?huì)更廣，發(fā)展前景一片大好。由于模擬信號(hào)的傳遞需要一對(duì)一的物理連接，信號(hào)變換緩慢，抗干擾能力差，因此經(jīng)常出現(xiàn)事故 [4] 。在管理水平上，大部分設(shè)備的管理記錄和統(tǒng)計(jì)都是手工操作。一些現(xiàn)場(chǎng)總線在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)取得良好業(yè)績(jī)?nèi)?Foundation Fieldbus 、 HART 、 LonWorks、 Profibus 和 WorldFIP 等它們有的已經(jīng)打入國(guó)內(nèi)重點(diǎn)工程有的已經(jīng)在特定領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)同幾乎成為事實(shí)上 的標(biāo)準(zhǔn) [3] 。 目前看到的所有組態(tài)軟件都能實(shí)現(xiàn)類似的功能：幾乎所有運(yùn)行于 32 位Windows 平 臺(tái)的組態(tài)軟件都采用類似資源瀏覽器的窗口結(jié)構(gòu)，并對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種資源（設(shè)備、標(biāo)簽量、畫面等）進(jìn)行配置和編輯；處理數(shù)據(jù)報(bào)警及系統(tǒng)報(bào)警；提供多種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)程序；各類報(bào)表的生成和打印輸出；使用腳本語(yǔ)言提供二次開發(fā)的功能；存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)并支持歷史數(shù)據(jù)的查詢，等等。隨著變頻器的普及和自動(dòng)化水平的提高，變頻調(diào)速應(yīng)用范圍逐漸普及，但是變頻電機(jī)還沒有普及，有很多非變頻的普通電機(jī)用作變頻調(diào)速，這就要求對(duì)普通電機(jī)進(jìn)行性能研究和運(yùn)行試驗(yàn)。在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，在變速傳動(dòng)領(lǐng)域，直流調(diào)速一直以其優(yōu)良的性能領(lǐng)先于交流調(diào)速。 交流調(diào)速技術(shù)概況 隨著生產(chǎn) 技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯現(xiàn)出來。 WinCC提供成熟而可靠的運(yùn)行環(huán)境以及有效的組態(tài)，其整體的開放性，方便與標(biāo)準(zhǔn)程序和用戶程序組合在一起使用，建立人機(jī)界面，精確地滿足實(shí)際需要；其自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)歸檔，保存對(duì)用戶有價(jià)值的數(shù)據(jù)。功能： (1)強(qiáng)大的界面顯示組態(tài)功能 ； (2)良好的開放性 ； (3)豐富的功能模塊 ； (4)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù) ； (5)可編程的命令語(yǔ)言 ； (6)周密的系統(tǒng)安全防范。信息交換，功能接觸或互相影響，指人和機(jī)器的硬接觸和軟接觸。 關(guān)鍵詞： 人機(jī)界面， WinCC 組態(tài)軟件 ，變頻調(diào)速 第 II頁(yè) The Design of Variable Frequency Speed Regulation System Monitoring Interface Based on WinCC Abstract With the rapid increase of industrial automation level, people to demand more and more industrial automation, integration of the human machine interface (HMI) system and monitor management (SCADA) system of general industry automation configuration software appear, realize the perfect process visualization. For all kinds of industrial field provides prehensive operation and monitoring on WinCC(Windows control center) of AC motor speed control system design, the SIEMENS pany(SIEMENS) full open PC monitoring system WinCC configure ation software. This paper firstly introduces the background of the subject and the paper pleted work, analyzes the exchange control technology, the profibus control and monitoring system of situation at home and abroad and its development in the future. Introduced after WinCC configuration software functions and features and AC drive system work design and hardware design. The last is WinCC humanmachine interface of the design, the development of design superior monitoring system, and pleted the WinCC based on superior monitoring system function design, i ncluding monitoring interface production, control motor is, reverse moves, set parameters， etc. Key Words : Humanmachine interface， WinCC configuration software， Variable frequency speed regulation 第 III頁(yè) 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................