【文章內(nèi)容簡介】 的內(nèi)容，實現(xiàn)輸出控制或數(shù)據(jù)通信等功能。SM模塊信號模塊（SM）也叫輸入/輸出模塊，是CPU 模塊與現(xiàn)場輸入輸出元件和設(shè)備連接的橋梁，用戶可根據(jù)現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備選擇各種用途的I/O模塊。（1）數(shù)字量輸入模塊數(shù)字量輸入模塊將現(xiàn)場過程送來的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成S7300內(nèi)部信號電平。它有直流輸入方式和交流輸入方式。（2）數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊SM322將S7300內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場所需要的外部信號電平，可直接用于驅(qū)動電磁閥、接觸器、小型電動機、燈和電動機啟動器等。（3）模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊用于將模擬量信號轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理的數(shù)字信號，其主要組成部分是A/D（Analog/Digit）轉(zhuǎn)換器。（4）模擬量輸出模塊SM332用于將S7300的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需要的模擬信號，控制模擬量調(diào)節(jié)器或執(zhí)行機構(gòu)[4]。根據(jù)工藝特點和生產(chǎn)成本考慮，以下是選擇的各模塊的型號，如表22所示。表22 硬件配置表序號類型訂單號數(shù)量1電源模塊6ES7 3071EA000AA012CPU模塊6ES7 3152AG100AB013數(shù)字量輸入模塊6ES7 3211BH010AA014數(shù)字量輸出模塊6ES7 3221BH010AA015模擬量輸入模塊6ES7 3317KF010AB016模擬量輸出模塊6ES7 3325HF000AB01 控制方案在洗車過程中，由于不同用戶對洗車的要求不同，所以為了滿足每一位客戶的需求，設(shè)置了兩種控制方案：自動控制和手動控制。 手動控制 手動控制時即每個步驟可以按照自己的需要進行，以清水沖洗為例，按下“清水沖洗”按鈕，待洗車輛開始移動，當(dāng)車輛進入清水沖洗區(qū)后，清水沖洗才啟動，同時當(dāng)待洗車輛經(jīng)過其他區(qū)域時，其他動作不進行，如果還需進行其他清洗，則按下其他按鈕即可執(zhí)行，若不希望進行其它清洗，按下“終止”按鈕，則車輛回到初始位置。手動控制方框圖如圖21所示。圖21 手動控制流程圖 自動控制自動控制即當(dāng)按下“開始”按鈕，則按照“預(yù)洗→泡沫清洗→清水沖洗→風(fēng)干→結(jié)束→回到待洗狀態(tài)”的流程自動對待洗車輛進行清洗。在整個洗車過程中，當(dāng)按下“停止”按鈕，則立即停止對待洗車輛的清洗。另外，當(dāng)清洗過程中遇到機器故障，則待洗車輛回到起始狀態(tài)，待故障解決之后方可進行下一次清洗。動控制方框圖如圖23所示。圖22 自動控制流程圖第3章 軟件介紹 WinCC簡介SIMATIC WinCC（Windows Control Center，視窗控制中心）是SIMMENS與Microsoft公司合作開發(fā)的、開放的過程可視化系統(tǒng)，是HMI/SCADA軟件中的后起之秀，1996年進入世界工控組態(tài)軟件市場，當(dāng)年就被美國Control Engineering雜志評為最佳HMI軟件，以最短的時間發(fā)展成第三個在世界范圍內(nèi)成功的SCADA系統(tǒng)；而在歐洲，它無可爭議地成為第一。無論是簡單的工業(yè)應(yīng)用，還是復(fù)雜的多客戶應(yīng)用領(lǐng)域，甚至在若干服務(wù)器和客戶機的分布式控制系統(tǒng)中，都可以應(yīng)用WinCC系統(tǒng)[6]。WinCC是在PC基礎(chǔ)上的操作員監(jiān)控系統(tǒng)，WinCC是運行在WindowsNT和Windows 2000環(huán)境下的一種高效HMI（Human Machine Interface，人機界面）系統(tǒng)，具有控制自動化過程的強大功能和極高性能價格比得SCADA（Suoervisory Control And Data Acquistion，監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集）級的操作監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計思想上，SIMATIC WinCC秉承西門子公司博大精深的企業(yè)文化理念，性能最全面、技術(shù)最先進、系統(tǒng)最開放的HMI/SCADA軟件是WinCC開發(fā)者的追求。WinCC是按世界范圍內(nèi)使用的系統(tǒng)進行設(shè)計的，因此從一開始就適合于世界上各主要制造商生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，如AB、Modicon、GE等，并且通訊驅(qū)動程序的種類還在不斷地增加。通過OPC的方式，WinCC還可以與更多的第三方控制器進行通訊?！癢inCC”即“WINDOWS CONTROL CENTER”（窗口控制中心）－ 為在標(biāo)準PC和WINDOWS NT 環(huán)境下實現(xiàn)HMI（人機界面）的功能。WinCC SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歸檔，同時具有Web瀏覽器功能，可使經(jīng)理、廠長在辦公室內(nèi)看到生產(chǎn)流程的動態(tài)畫面，從而更好地調(diào)度指揮生產(chǎn)，是工業(yè)企業(yè)中MES和ERP系統(tǒng)首選的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)平臺軟件。作為SIMATIC全集成自動化系統(tǒng)的重要組成部分，WinCC確保與SIMATIC S5，S7和505系列的PLC連接的方便和通訊的高效；WinCC與STEP 7編程軟件的緊密結(jié)合縮短了項目開發(fā)的周期。此外，WinCC還與對SIMATIC PLC進行系統(tǒng)診斷的選項，給硬件維護提供了方便[7]。 WinCC產(chǎn)品分類WinCC產(chǎn)品分為基本系統(tǒng)、WinCC選件和WinCC附加件。WinCC基本系統(tǒng)分為完全版和運行版。完全版包括運行和組態(tài)版本的授權(quán)，運行版僅有WinCC運行的授權(quán)。運行版可以用于顯示過程信息、控制過程、報告報警時間、記錄測量值和制作報表。根據(jù)所連接的外部過程變量的多少，WinCC運行版和完全版都有五個授權(quán)規(guī)格：128個、256個、1024個、8000個和65536個變量。相應(yīng)的授權(quán)規(guī)格決定所連接的過程變量的最大數(shù)目。無過程連接的內(nèi)部變量可以被無限的使用[8]。 WinCC系統(tǒng)構(gòu)成WinCC基本系統(tǒng)是很多應(yīng)用程序的核心。它包括以下九大部件：變量管理器變量管理器（Tag Management）是管理WinCC中所有的外部變量、內(nèi)部變量和通訊驅(qū)動程序。圖形編輯器圖形編輯器（Graphics Designer）用于設(shè)計各種圖形畫面。報警記錄報警記錄（Alarm Logging）負責(zé)采集和歸檔報警信息。變量歸檔變量歸檔（Tag Logging）負責(zé)處理測量值，并長期存儲所記錄的過程值。報表編輯器報表編輯器（Report Designer）提供許多標(biāo)準的報表，也可設(shè)計各種各樣的報表，并按照預(yù)訂的時間進行打印。全局腳本全局腳本（Global Script）是系統(tǒng)設(shè)計人員用ANSIC及Visual Basic編寫的代碼，以滿足項目的需求。文本庫文本庫（Text Library）編輯不同語言版本下的文本信息。用戶管理器用戶管理器（User Administrator）用來分配、管理和監(jiān)視用戶對組態(tài)和運行系統(tǒng)的訪問權(quán)限。交叉引用表交叉引用表（Crossreference）負責(zé)搜索在畫面、函數(shù)、歸檔和消息中所使用的變量、函數(shù)、OLE對象和ActiveX控件[9]。 WinCC選件WinCC以開放式的組態(tài)接口為基礎(chǔ)，迄今已經(jīng)開放了大量的WinCC選件和WinCC附加件。WinCC選件能滿足客戶的特殊需求，主要包括以下部件：服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器系統(tǒng)（server）用來組態(tài)客戶機或服務(wù)器系統(tǒng)。冗余系統(tǒng)冗余系統(tǒng)（redundancy）即兩臺WinCC系統(tǒng)同時并行運行，并互相監(jiān)視對方狀態(tài)，當(dāng)一臺機器出現(xiàn)故障時，另一臺機器可接管整個系統(tǒng)的控制。Web瀏覽器Web瀏覽器（Web navigater）可通過Internet使用Interner瀏覽器監(jiān)控生成過程狀態(tài)。用戶歸檔用戶歸檔（user archive）給過程控制提供一批數(shù)據(jù)，并將過程控制的技術(shù)數(shù)據(jù)連續(xù)存儲在系統(tǒng)中。開放式工具包開放式工具包（ODK）提供了一套API函數(shù)，使應(yīng)用程序可與WinCC系統(tǒng)的各部件進行通訊。WinCC Dat@MonitorWinCC Dat@Monitor是通過網(wǎng)絡(luò)顯示和分析WinCC數(shù)據(jù)的一套工具。WinCC ProAgentWinCC ProAgent能準確、快速地診斷由SIMATIC S7和SIMATIC WinCC控制和監(jiān)控的工廠和機器中的錯誤。WinCC Connectivity PackWinCC Connectivity Pack包括OPC HAD和OPC Aamp。E服務(wù)器，用來訪問WinCC歸檔系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)。WinCC industrialDataBridgeWinCC industrialDataBridge工具軟件利用標(biāo)準接口將自動化連接到IT世界，并保證了雙向的信息流。WinCC IndustrialXWinCC IndustrialX可以開發(fā)和組態(tài)用戶自定義的ActiveX對象[10]。 WinCC性能特點WinCC具有以下性能特點：創(chuàng)新軟件技術(shù)的使用。WinCC是基于最新發(fā)展的軟件技術(shù)。西門子公司與Microsoft公司的密切合作保證了用戶獲得不斷創(chuàng)新的技術(shù)。包括所有SCADA功能在內(nèi)的客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)。即使最基本的WinCC系統(tǒng)仍能夠提供生成復(fù)雜可視化任務(wù)的組件和函數(shù)，生成畫面、腳本、報警、趨勢和報表的編輯器由最基本的WinCC系統(tǒng)組件建立?？伸`活裁剪，有簡單任務(wù)擴展到復(fù)雜任務(wù)。WinCC是一個模塊化的自動化組件，既可以靈活地進行擴展，從簡單的工程到復(fù)雜的多用戶應(yīng)用，又可以應(yīng)用到工業(yè)和和機械制造工藝的多服務(wù)器分布式系統(tǒng)中。多的選件和附加件擴展了基本功能。已開發(fā)的、應(yīng)用范圍廣泛的、不同的WinCC選件和附加件，均基于開放式編程接口，覆蓋了不同工業(yè)分支的需求。使用Microsoft SQL Server 2000作為其組態(tài)數(shù)據(jù)和歸檔數(shù)據(jù)的存儲數(shù)據(jù)庫，可以使用ODBC、DAO、OLEDB、WinCC OLEDB和ADO方便地訪問歸檔數(shù)據(jù)。強大的標(biāo)準接口（如OLE， ActiveX和OPC）。WinCC提供了OLE，DDE， ActiveX，OPC服務(wù)器和客戶機等接口或控件，可以很方便地與其他應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)。使用方便的腳本語言。WinCC可編寫ANSIC和Visual Basic腳本程序。開放API編程接口可以訪問WinCC的模塊。所有的WinCC模塊都有一個開放的C編程接口（CAPI）。這意味著可以在用戶程序中集成WinCC的部分功能。具有向?qū)У暮喴?在線)組態(tài)。WinCC提供了大量的向?qū)砗喕M態(tài)工作。在調(diào)試階段還可進行在線修改?？蛇x擇語言的組態(tài)軟件和在線語言切換。WinCC軟件是基于多語言設(shè)計的。這意味著可以在英語、德語、法語以及其他眾多的亞洲語言之間進行選擇，也可以在系統(tǒng)運行時選擇所需要的語言。1提供所有主要PLC系統(tǒng)的通訊通道。作為標(biāo)準，WinCC支持所有連接SIMATIC S5/S7/505控制器的通訊通道，還包括PROFIBUS DP,DDE和OPC等非特定控制器的通訊通道。此外，更廣泛的通訊通道可以由選件和附加件提供。1與基于PC的控制器SIMATIC WinCC緊密接口，軟/插槽式PLC和操作、監(jiān)控系統(tǒng)在一臺PC機上相結(jié)合無疑是一個面向未來的概念。在此前提下，WinCC和WinAC實現(xiàn)了西門子公司基于PC的、強大的自動化解決方案。1全集成自動化TIA（Totally Integrated Automation）的部件。TIA集成了西門子公司的各種產(chǎn)品包括WinCC。W