【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制或數(shù)據(jù)通信等功能。SM模塊信號(hào)模塊（SM）也叫輸入/輸出模塊，是CPU 模塊與現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出元件和設(shè)備連接的橋梁，用戶(hù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)過(guò)程送來(lái)的數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成S7300內(nèi)部信號(hào)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(hào)電平轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)所需要的外部信號(hào)電平，可直接用于驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、小型電動(dòng)機(jī)、燈和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)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(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理的數(shù)字信號(hào)，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(hào)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需要的模擬信號(hào)，控制模擬量調(diào)節(jié)器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)[4]。根據(jù)工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)成本考慮，以下是選擇的各模塊的型號(hào)，如表22所示。表22 硬件配置表序號(hào)類(lèi)型訂單號(hào)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(chē)過(guò)程中，由于不同用戶(hù)對(duì)洗車(chē)的要求不同，所以為了滿(mǎn)足每一位客戶(hù)的需求，設(shè)置了兩種控制方案：自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。 手動(dòng)控制 手動(dòng)控制時(shí)即每個(gè)步驟可以按照自己的需要進(jìn)行，以清水沖洗為例，按下“清水沖洗”按鈕，待洗車(chē)輛開(kāi)始移動(dòng)，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入清水沖洗區(qū)后，清水沖洗才啟動(dòng)，同時(shí)當(dāng)待洗車(chē)輛經(jīng)過(guò)其他區(qū)域時(shí)，其他動(dòng)作不進(jìn)行，如果還需進(jìn)行其他清洗，則按下其他按鈕即可執(zhí)行，若不希望進(jìn)行其它清洗，按下“終止”按鈕，則車(chē)輛回到初始位置。手動(dòng)控制方框圖如圖21所示。圖21 手動(dòng)控制流程圖 自動(dòng)控制自動(dòng)控制即當(dāng)按下“開(kāi)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(dòng)對(duì)待洗車(chē)輛進(jìn)行清洗。在整個(gè)洗車(chē)過(guò)程中，當(dāng)按下“停止”按鈕，則立即停止對(duì)待洗車(chē)輛的清洗。另外，當(dāng)清洗過(guò)程中遇到機(jī)器故障，則待洗車(chē)輛回到起始狀態(tài)，待故障解決之后方可進(jìn)行下一次清洗。動(dòng)控制方框圖如圖23所示。圖22 自動(dòng)控制流程圖第3章 軟件介紹 WinCC簡(jiǎn)介SIMATIC WinCC（Windows Control Center，視窗控制中心）是SIMMENS與Microsoft公司合作開(kāi)發(fā)的、開(kāi)放的過(guò)程可視化系統(tǒng)，是HMI/SCADA軟件中的后起之秀，1996年進(jìn)入世界工控組態(tài)軟件市場(chǎng)，當(dāng)年就被美國(guó)Control Engineering雜志評(píng)為最佳HMI軟件，以最短的時(shí)間發(fā)展成第三個(gè)在世界范圍內(nèi)成功的SCADA系統(tǒng)；而在歐洲，它無(wú)可爭(zhēng)議地成為第一。無(wú)論是簡(jiǎn)單的工業(yè)應(yīng)用，還是復(fù)雜的多客戶(hù)應(yīng)用領(lǐng)域，甚至在若干服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)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(yùn)行在WindowsNT和Windows 2000環(huán)境下的一種高效HMI（Human Machine Interface，人機(jī)界面）系統(tǒng)，具有控制自動(dòng)化過(guò)程的強(qiáng)大功能和極高性能價(jià)格比得SCADA（Suoervisory Control And Data Acquistion，監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集）級(jí)的操作監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)思想上，SIMATIC WinCC秉承西門(mén)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(jìn)、系統(tǒng)最開(kāi)放的HMI/SCADA軟件是WinCC開(kāi)發(fā)者的追求。WinCC是按世界范圍內(nèi)使用的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此從一開(kāi)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(dòng)程序的種類(lèi)還在不斷地增加。通過(guò)OPC的方式，WinCC還可以與更多的第三方控制器進(jìn)行通訊?！癢inCC”即“WINDOWS CONTROL CENTER”（窗口控制中心）－ 為在標(biāo)準(zhǔn)PC和WINDOWS NT 環(huán)境下實(shí)現(xiàn)HMI（人機(jī)界面）的功能。WinCC SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歸檔，同時(shí)具有Web瀏覽器功能，可使經(jīng)理、廠長(zhǎng)在辦公室內(nèi)看到生產(chǎn)流程的動(dòng)態(tài)畫(huà)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件。作為SIMATIC全集成自動(dòng)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(xiàng)目開(kāi)發(fā)的周期。此外，WinCC還與對(duì)SIMATIC PLC進(jìn)行系統(tǒng)診斷的選項(xiàng)，給硬件維護(hù)提供了方便[7]。 WinCC產(chǎn)品分類(lèi)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(yùn)行版。完全版包括運(yùn)行和組態(tài)版本的授權(quán)，運(yùn)行版僅有WinCC運(yùn)行的授權(quán)。運(yùn)行版可以用于顯示過(guò)程信息、控制過(guò)程、報(bào)告報(bào)警時(shí)間、記錄測(cè)量值和制作報(bào)表。根據(jù)所連接的外部過(guò)程變量的多少，WinCC運(yùn)行版和完全版都有五個(gè)授權(quán)規(guī)格：128個(gè)、256個(gè)、1024個(gè)、8000個(gè)和65536個(gè)變量。相應(yīng)的授權(quán)規(guī)格決定所連接的過(guò)程變量的最大數(shù)目。無(wú)過(guò)程連接的內(nèi)部變量可以被無(wú)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(dòng)程序。圖形編輯器圖形編輯器（Graphics Designer）用于設(shè)計(jì)各種圖形畫(huà)面。報(bào)警記錄報(bào)警記錄（Alarm Logging）負(fù)責(zé)采集和歸檔報(bào)警信息。變量歸檔變量歸檔（Tag Logging）負(fù)責(zé)處理測(cè)量值，并長(zhǎng)期存儲(chǔ)所記錄的過(guò)程值。報(bào)表編輯器報(bào)表編輯器（Report Designer）提供許多標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)表，也可設(shè)計(jì)各種各樣的報(bào)表，并按照預(yù)訂的時(shí)間進(jìn)行打印。全局腳本全局腳本（Global Script）是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員用ANSIC及Visual Basic編寫(xiě)的代碼，以滿(mǎn)足項(xiàng)目的需求。文本庫(kù)文本庫(kù)（Text Library）編輯不同語(yǔ)言版本下的文本信息。用戶(hù)管理器用戶(hù)管理器（User Administrator）用來(lái)分配、管理和監(jiān)視用戶(hù)對(duì)組態(tài)和運(yùn)行系統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限。交叉引用表交叉引用表（Crossreference）負(fù)責(zé)搜索在畫(huà)面、函數(shù)、歸檔和消息中所使用的變量、函數(shù)、OLE對(duì)象和ActiveX控件[9]。 WinCC選件WinCC以開(kāi)放式的組態(tài)接口為基礎(chǔ)，迄今已經(jīng)開(kāi)放了大量的WinCC選件和WinCC附加件。WinCC選件能滿(mǎn)足客戶(hù)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(lái)組態(tài)客戶(hù)機(jī)或服務(wù)器系統(tǒng)。冗余系統(tǒng)冗余系統(tǒng)（redundancy）即兩臺(tái)WinCC系統(tǒng)同時(shí)并行運(yùn)行，并互相監(jiān)視對(duì)方狀態(tài)，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)機(jī)器可接管整個(gè)系統(tǒng)的控制。Web瀏覽器Web瀏覽器（Web navigater）可通過(guò)Internet使用Interner瀏覽器監(jiān)控生成過(guò)程狀態(tài)。用戶(hù)歸檔用戶(hù)歸檔（user archive）給過(guò)程控制提供一批數(shù)據(jù)，并將過(guò)程控制的技術(shù)數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。開(kāi)放式工具包開(kāi)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(jìn)行通訊。WinCC Dat@MonitorWinCC Dat@Monitor是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)顯示和分析WinCC數(shù)據(jù)的一套工具。WinCC ProAgentWinCC ProAgent能準(zhǔn)確、快速地診斷由SIMATIC S7和SIMATIC WinCC控制和監(jiān)控的工廠和機(jī)器中的錯(cuò)誤。WinCC Connectivity PackWinCC Connectivity Pack包括OPC HAD和OPC Aamp。E服務(wù)器，用來(lái)訪問(wèn)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(zhǔn)接口將自動(dòng)化連接到IT世界，并保證了雙向的信息流。WinCC IndustrialXWinCC IndustrialX可以開(kāi)發(fā)和組態(tài)用戶(hù)自定義的ActiveX對(duì)象[10]。 WinCC性能特點(diǎn)WinCC具有以下性能特點(diǎn)：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(mén)子公司與Microsoft公司的密切合作保證了用戶(hù)獲得不斷創(chuàng)新的技術(shù)。包括所有SCADA功能在內(nèi)的客戶(hù)機(jī)/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(huà)面、腳本、報(bào)警、趨勢(shì)和報(bào)表的編輯器由最基本的WinCC系統(tǒng)組件建立?？伸`活裁剪，有簡(jiǎn)單任務(wù)擴(kuò)展到復(fù)雜任務(wù)。WinCC是一個(gè)模塊化的自動(dòng)化組件，既可以靈活地進(jìn)行擴(kuò)展，從簡(jiǎn)單的工程到復(fù)雜的多用戶(hù)應(yīng)用，又可以應(yīng)用到工業(yè)和和機(jī)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(kuò)展了基本功能。已開(kāi)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(kāi)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(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以使用ODBC、DAO、OLEDB、WinCC OLEDB和ADO方便地訪問(wèn)歸檔數(shù)據(jù)。強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)接口（如OLE， ActiveX和OPC）。WinCC提供了OLE，DDE， ActiveX，OPC服務(wù)器和客戶(hù)機(jī)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(yǔ)言。WinCC可編寫(xiě)ANSIC和Visual Basic腳本程序。開(kāi)放API編程接口可以訪問(wèn)WinCC的模塊。所有的WinCC模塊都有一個(gè)開(kāi)放的C編程接口（CAPI）。這意味著可以在用戶(hù)程序中集成WinCC的部分功能。具有向?qū)У暮?jiǎn)易(在線)組態(tài)。WinCC提供了大量的向?qū)?lái)簡(jiǎn)化組態(tài)工作。在調(diào)試階段還可進(jìn)行在線修改?？蛇x擇語(yǔ)言的組態(tài)軟件和在線語(yǔ)言切換。WinCC軟件是基于多語(yǔ)言設(shè)計(jì)的。這意味著可以在英語(yǔ)、德語(yǔ)、法語(yǔ)以及其他眾多的亞洲語(yǔ)言之間進(jìn)行選擇，也可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)選擇所需要的語(yǔ)言。1提供所有主要PLC系統(tǒng)的通訊通道。作為標(biāo)準(zhǔn)，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(tái)PC機(jī)上相結(jié)合無(wú)疑是一個(gè)面向未來(lái)的概念。在此前提下，WinCC和WinAC實(shí)現(xiàn)了西門(mén)子公司基于PC的、強(qiáng)大的自動(dòng)化解決方案。1全集成自動(dòng)化TIA（Totally Integrated Automation）的部件。TIA集成了西門(mén)子公司的各種產(chǎn)品包括WinCC。W