【正文】 圖 變量表 WINCC 軟件的畫面設置和組態(tài)，是為了創(chuàng)建一個操作現(xiàn)場畫面，模擬實際的工藝流程。在 WINCC 圖形編輯器中創(chuàng)建一個畫面，可以從軟件自帶的圖庫中選擇適合的相應圖形來表示實際的現(xiàn)場設備，也可以從界面里的對象調(diào)色板和樣式調(diào)色板中選擇圖形。 當圖形界面創(chuàng)建完成后，需要將設置的圖形與先前建立的外部變量組態(tài)在一起。已設置的外部變量是與 PLC 的控制對象對應的， 反應了 PLC 對現(xiàn)場實際操作的工藝流程的控制。將圖形界面與外部變量建立連接，磁控濺射鍍膜的整體工藝就以直接、形象的畫面呈現(xiàn)在上位機上，便于操作人員的觀察和對鍍膜過程的監(jiān)控。 本次設計建立了主界面與 5 個子界面共 6 個畫面的組態(tài)。 以下是磁控濺射鍍膜主界面與鍍膜設備子界面的設置： 第 18 頁 主界面 ： 圖 主界面靜態(tài)顯示 圖 主界面動態(tài)顯示 上面是鍍膜主顯示界面在靜態(tài)和動態(tài)情況下的狀態(tài)。 主界面中主要分為兩個模塊，界面左半邊為模擬量報警設置，界面的右半邊主要是開關量控制動態(tài)顯示的設置。 當程序運行時， 鍍膜 主 界面反應了現(xiàn)場設備的運行狀況 ：開關量的開閉狀態(tài)， 實時工藝流程與數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控報警等 ，使得操作人員對工藝過程有一個直觀的了解。例如：當設備界面中與圖像建立組態(tài)連接的 PLC 控制的對象開始動作時，設備界面中圖形也同時跟著顯示顏色的動態(tài)變化，主界面相對應 的 顯示也發(fā)生同步動作。 第 19 頁 鍍膜設備子界面： 圖 鍍膜靜態(tài)顯示 圖 鍍膜動態(tài)顯示 鍍膜設備界面是對鍍膜系統(tǒng)的設備模擬，界面中圖形與 PLC 控制對象間建立了連接，實時動態(tài)的反應控制對象的動作狀態(tài)。當控制對象，例如，閥門或者泵工作時，對應的 圖像會動態(tài)閃爍或發(fā)生顏色變化以顯示狀態(tài)的改變。如圖 ,，各個閥門開啟工作，顏色由白色變?yōu)樗{色；機械泵、水泵等閃爍。與靜態(tài)顯示對比，直觀的反應了自動控制的過程。 第 20 頁 測量與報警子界面的設置： 圖 前級真空度數(shù)據(jù)采集 圖 圖 回水溫度數(shù)據(jù)采集 第 21 頁 圖 氣體質量流量數(shù)據(jù)采集 上位機報警與監(jiān)控界面為 4 個子界面，分別對應的控制對象為前級真空度、真空度、回水溫度、氣體質量流量。在每個子界面中都設置了一個棒圖、一個實時曲線圖和一個輸入輸出域，他們連接同一個變量 。運行時，共同顯示該模擬量的變化。棒圖為不同范圍的輸入數(shù)據(jù)數(shù)值組態(tài)了不同的表示顏色，以區(qū)分工藝流程的階段。在界面的左上角有一個返回按鈕，點擊回到主界面。 上位機界面由 WINCC 主界面與 5 個子界面組成，共同顯示 PLC 的電氣自動化的控制過程中的各個部分的狀態(tài)，對流程中的控制對象做了具體的圖形或數(shù)據(jù)顯示組態(tài)，使得整個顯示界面能夠直觀、形象的反應控制系統(tǒng)。 第 22 頁 結論 本次設計是對磁控濺射鍍膜上位機控制系統(tǒng)的組態(tài)設計。編輯梯形圖程序，選擇西門子 S7300PLC 對工藝現(xiàn)場進行控制，并選用與其配套的 西門子 WinCC組態(tài)軟件進行上位機組態(tài)，實現(xiàn)了實時監(jiān)控整個操作流程的控制要求。設置了模擬量報警和動態(tài)曲線顯示等功能，使得操作人員能夠更加方便、直接的觀察到鍍膜過程的進行。 設計的理論重點是對整個工藝過程的了解。畫出程序方框圖，分析控制對象和對于控制對象的控制要求。在這個的基礎上，進行了硬件的選型。通過與單片機和工控機比較，我們選擇了西門子的 S7300PLC 系列作為控制方案，通過現(xiàn)場總線與設備和上位機 WINCC 軟件間進行連接、組態(tài)。 在 PLC 的硬件組態(tài)中，根據(jù)控制對象的數(shù)量選擇了適合的數(shù)字量模塊與模擬量模塊 。依據(jù)程序方框圖，自己編輯 PLC 的梯形圖程序，利用自帶的仿真軟件進行驗證和修改。 上位機組態(tài)軟件設置變量管理，與 PLC 控制對象間建立對應關系。創(chuàng)建圖形畫面，與設置變量實現(xiàn)連接，動態(tài)顯示 PLC 控制對象的狀態(tài)或數(shù)據(jù)變化。通過畫面的設置和組態(tài)，顯示采集的數(shù)據(jù)、工藝過程的進展與狀態(tài)報警等。使得整個鍍膜工藝過程直觀、形象的呈現(xiàn)在操作人員的面前。 第 23 頁 謝辭 本次設計經(jīng)過了幾個月的資料收集、工藝分析、程序編寫與寫作論文，終于最終完成。這是我第一次真正的將在整個學校期間學習的理論知識運用到解決實際的問題上。是對 我在學校學習期間的一個整體的檢驗；促進我發(fā)現(xiàn)問題，運用理論知識解決實際問題的能力的提高。 整個設計是在陳長崎導師的細心指導和汪根生學長、唐紅軍學長的幫助下完成的。陳老師對待設計嚴肅、嚴謹、認真的治學態(tài)度給我留下了深刻的印象。汪學長和唐學長對我耐心的輔導讓我非常的感激。 另外也要感謝 在大學期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎。 參考文獻 [1].余雷聲 .電氣控制與 PLC 應用 [M].北京： 機械工業(yè)出版社 .. [2].廖常初 .PLC編程及應用 [M].北京： 機械工業(yè)出版社 .. 第 24 頁 [3].西門子 （中國） 有限公司自動化與驅動集團 .深入淺出西門子 WINCC V6[M]. 北京： 北京航空航天大學出版社 .. [4].蔡行健等 .深入淺出西門子 S7300PLC[M].北京： 北京航天航空大學出版社 . .[5].劉華波 .組態(tài)軟件 WINCC 及其應用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 .. [6].徐德、孫同景 .可編程控制器 PLC 應用技術 [M].山東： 山東科學技術出版 . . [7].達道安 .真空工程設計手冊 [M].北京： 國防工業(yè)出版社 .. [8].張以忱 .真空鍍膜技術 [M].北京 :冶金工業(yè)出版社 .. [9]. Trianing Material of 2ndSiemens Automation amp。Drive Summer school at Universityof Applied Sciences, Esslingen FHTE:[.] .. [10].Fischer, K., VogelHeuser, B., 2021, UML in der automatisierungstechnischen Anwendung Starkenund Schwachen, atp Automatisierungstechnische Praxis, 10:6369. [11]．唐偉忠 .薄膜材料制備原理、技術及其應用 [M].北京： 冶金工業(yè)出版社 .. [12]. 干蜀毅 .真空測量與 檢 漏 [M].合肥：合肥工業(yè)出版社 .. [13]ISA Transactions, In Press, Corrected Proof, Available online 3 December 2021 Ramazan Bayindir, Yucel Cetince. 附錄