【正文】
C 和下位機進行了連接, WinCC 才能采集數據并進行相關操作,起到控制作用。 系統(tǒng)中 WinCC 的設計 新建一個 WinCC 項目,根據工藝要求組建控制畫面 圖 新建項目 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 PC機上結合無疑是一個面向未來的概念。 (2) 包括所有的 SCADA功能在內的客戶機 /服務器系統(tǒng) : 即使最基本的WinCC系統(tǒng)仍能提供生成復雜可視化任務的組件和函數,生成畫面、腳本、報警、趨勢和報告的編輯器由最基本的 WinCC系統(tǒng)組件建立。 文本庫 文本庫編輯不同語言版本下的文本消息。 圖 圖形編輯器 報警記錄 報警記 錄用于采集和歸檔報警消息。 WinCC 基本機構包括 : 第 21頁 變量管理器 變量管理器管理著 WinCC 中所有使用的外部變量、內部變量和通信驅動程序等。 作為 SIMITIC 全集成自動化系統(tǒng)的重要組成部分 , WinCC 確保與 SIMATIC S S7 個 505 系列 PLC 連接的方便和通信的高效; WinCC 與 STEP 7 編程軟件的緊密結合縮短了項目開發(fā)的周期,此外 WinCC 還有對 SIMATIC PLC 進行系統(tǒng)診斷的選項, 為 硬件維護提供方便。 在圖形界面上還具備報警通知和確認、報表組態(tài)及打印 、歷史數據查詢與顯示等功能。這些屬性可以是靜態(tài)的,也可以是動態(tài)的。系統(tǒng)運行環(huán)境由若干個運行程序組成,如圖形界面運行程序、實時數據庫運行程序等。 (1)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 設計人員為實施其控制方案,在組態(tài)軟件的支持下,進行應用程序的系統(tǒng)生成工作所必須依賴的工作環(huán)境。2:h P464=1 斜坡函數發(fā)生器減速時間 P465=0 斜坡函數發(fā)生器減速時間的單位 o:s。 P108=730 電機額定轉速 P109=4 電機極對數 P115=1 自動參數設置,參數值 P350P354 設定到額定值 P130=10 10:無脈沖編碼器 。強大的診斷功能,三級診斷診斷信息。 (6) 同步 控制指令允許輸入和輸出同步。 (5) 運行模式 系統(tǒng)運行模式主要取決于 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 、 站地址 、輸入 /輸出地址 、 輸入 /輸出數據格式 , 診斷信息格式及所使用的總線參數。其傳輸介質可以是雙絞線,也可以是光纜,最多可掛接 127 個站點。 鑒于以上介紹的幾種現(xiàn)場總線,根據幾種現(xiàn)場總線的特點,最終選擇了 PROFIBUS(過程現(xiàn)場總線)。WorldFIP 與 FFHSE 可以實現(xiàn) ―透明聯(lián)接 ‖,并對 FF 的 H1 進行了技術拓展,如速率等。其通信模型采用物理層、數據鏈路層和應用層三層,支持點對點主從應答方式和多點廣播方式。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質,通訊速率從 300bit/s 至 ,直接通信距離可達 2700m( 78Kbit/s),被譽為通用控制網絡。其信號傳輸介質為雙絞線,通訊速率最高可達 1Mbps,直接傳輸距離最遠可達 10,km(5Kbps下 ),掛接設備數量最多可達 110 個。 FF(基金會現(xiàn)場總線) 基金會現(xiàn)場總線以 ISO/OSI 開放系統(tǒng)互聯(lián)模型為基礎,取其物理層、數據鏈路層和應用層為 FF 通信模型的相應層次,并在應用上增加 了 用戶層。 S7300 PLC 的優(yōu)點 相對于其它廠家的 PLC,西門子 PLC 有以下一些優(yōu)勢: 性能穩(wěn)定,通用性好;程序的結構化方面更強大;西門子的仿真軟件 S7300 要強大些;對于各種小規(guī)模到中等性能要求控制任務中 S7300 即方便又便宜; S7300 具有強大的功能支持及用戶進行編程啟動和維護等。 在緊湊型 CPU 中所采取的創(chuàng)新設計,現(xiàn)在也應用到全新標準型 CPU300 系列,這樣就大大提高了 CPU 的性能:縮短機器時鐘時間、減少工程成本、降低運行成本、降低安裝空間需求、增加了系統(tǒng)的靈活性。根據電流的大小,將 PS307系列電源模塊分為 PS307 (2A)、 PS307(5A)、 PS307(10A) 3 種型號 。 本系統(tǒng)采用 200mm的機架,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邏輯法,按照過程的時間段分為 6 個,上一個模塊完成將下一個模塊開啟,并將自身鎖定,依次類推,完成整個過程。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),高級操作面板( AOP)以及用于進行現(xiàn)場總線 通訊的 PROFIBUS 通訊模塊 [8] 。 6SE70 變頻器的 PWM 調制脈沖形成環(huán)節(jié),對于 VVVF 控制和矢量控制是相同的,該環(huán)節(jié)對于 VVVF 控制需要調制深度和頻率兩個輸人量,當采用矢量控制只是增加了一個關于轉矩電流分量相對于定子總電流矢 量夾角的相移調整量,這就從原理上保證了加到電機上的三相電壓的對稱性。 ET 200M 的另外一個重要的特點是與 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更容易。在工廠自動化中,應用 SIMATIC ET200 分布式 I/O 是解決控制量分散的一個優(yōu)秀方案。 分布式 I/O 簡介 構建系統(tǒng)是,通常因為安全或者施工方便的的原因,過程的輸入和輸出離控制器的距離較遠,如果輸入輸出模塊安裝在控制器的機架上,將需要鋪設很長的電纜,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)境適應性,易于分布式實現(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 ( 1)延續(xù)性和可擴充性,用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應用程序,當現(xiàn)場(包括硬件設備或系統(tǒng)結構)或用戶需求 發(fā)生改變時,不需作很多修改即可方便地完成軟件的更新和升級 。組態(tài)軟件向 下應能與低層的數據采集設備通信,向上能與管理層通信,實現(xiàn)上位機與下 第 8頁 位機的雙向通信。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計中解放出來,豐富的動畫連接方式,如隱含、閃爍、移動等等,使界面生動、直觀。 WinCC 組態(tài)軟件的功能和特點 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,滿足用戶的測控要求和現(xiàn)場 要 求。 WinCC 是采用了最新的 32 位技術的過程監(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)王軟件是國家第一家較有影響力的組態(tài)軟件開發(fā)公司產品。 ( 3) Citech 組態(tài)軟件 Cit 公司的 Citech 組態(tài)軟件具有簡潔的操作方式,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 2 WinCC 組態(tài)軟件介紹 組態(tài)軟件介紹及選擇 組態(tài)軟件指一些數據采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(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,對系統(tǒng)所用到的設備進行了詳細的介紹和特點闡述,并對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)領域,監(jiān)控系統(tǒng)及其界面設計的地位必然會越來越重要,應用的領域將會更廣,發(fā)展前景一片大好。由于模擬信號的傳遞需要一對一的物理連接,信號變換緩慢,抗干擾能力差,因此經常出現(xiàn)事故 [4] 。在管理水平上,大部分設備的管理記錄和統(tǒng)計都是手工操作。一些現(xiàn)場總線在國內的應用已經取得良好業(yè)績如 Foundation Fieldbus 、 HART 、 LonWorks、 Profibus 和 WorldFIP 等它們有的已經打入國內重點工程有的已經在特定領域獲得廣泛認同幾乎成為事實上 的標準 [3] 。 目前看到的所有組態(tài)軟件都能實現(xiàn)類似的功能:幾乎所有運行于 32 位Windows 平 臺的組態(tài)軟件都采用類似資源瀏覽器的窗口結構,并對工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種資源(設備、標簽量、畫面等)進行配置和編輯;處理數據報警及系統(tǒng)報警;提供多種數據驅動程序;各類報表的生成和打印輸出;使用腳本語言提供二次開發(fā)的功能;存儲歷史數據并支持歷史數據的查詢,等等。隨著變頻器的普及和自動化水平的提高,變頻調速應用范圍逐漸普及,但是變頻電機還沒有普及,有很多非變頻的普通電機用作變頻調速,這就要求對普通電機進行性能研究和運行試驗。在相當長時期內,在變速傳動領域,直流調速一直以其優(yōu)良的性能領先于交流調速。 交流調速技術概況 隨著生產 技術的不斷發(fā)展,直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯現(xiàn)出來。 WinCC提供成熟而可靠的運行環(huán)境以及有效的組態(tài),其整體的開放性,方便與標準程序和用戶程序組合在一起使用,建立人機界面,精確地滿足實際需要;其自帶的數據庫可以實現(xiàn)歸檔,保存對用戶有價值的數據。功能: (1)強大的界面顯示組態(tài)功能 ; (2)良好的開放性 ; (3)豐富的功能模塊 ; (4)強大的數據庫 ; (5)可編程的命令語言 ; (6)周密的系統(tǒng)安全防范。信息交換,功能接觸或互相影響,指人和機器的硬接觸和軟接觸。 關鍵詞: 人機界面, WinCC 組態(tài)軟件 ,變頻調速 第 II頁 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 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................