【正文】 白色燈泡，打開動態(tài)對話框。k）在表達(dá)式公式欄中單擊選擇變量tank100。l）選擇數(shù)據(jù)類型為模擬量，單擊添加按鈕添加數(shù)據(jù)段。m）分別設(shè)置不同數(shù)值下的顏色。n）點(diǎn)擊應(yīng)用按鈕確認(rèn)。按鈕與泵的連接設(shè)置同上面所述類似，就是數(shù)據(jù)類型選項為布爾類型。圖59 鍋爐液位在2080圖510 鍋爐液位超過80（3）設(shè)備畫面設(shè)備畫面主要包括黑液燃燒系統(tǒng)、送風(fēng)控制系統(tǒng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)、靜電除塵系統(tǒng)。畫面在運(yùn)行時能顯示鍋爐，圓盤蒸發(fā)器，黑液保溫槽三個容器中的液位，便于操作員的操作與生產(chǎn)線各種設(shè)備的監(jiān)控。a）圖形中的所需要的圖形在圖形庫中找到。b）按所要求的工段把溶解槽，圓盤蒸發(fā)器，放空槽，黑液溶解槽在畫面中添加好。c）分別為所控對象旁邊放置滑塊。d）為圖形連接變量 。e）為所需動作的圖形制作動態(tài)。f）設(shè)備畫面如圖511所示。圖511 設(shè)備畫面圖（4）趨勢畫面趨勢畫面的建立：a）打開圖形編輯器創(chuàng)建一個名為Trend的趨勢顯示畫面。b）插入趨勢現(xiàn)實對象。c）圖形中tank對象連接著變量tank_100兩棒圖對象分別連接著CPU與RAM的使用狀態(tài)。d）在對象選項板的控件選項欄中選擇WinCC Online Trend Control拖到畫面當(dāng)中。e）在屬性對話框中的趨勢顯示窗口起名為my trend。f）在數(shù)據(jù)源中選擇在線數(shù)據(jù)變量。g）在背景顏色中選者適合的背景顏色。h）選擇坐標(biāo)為普通的XY軸。i）在曲線標(biāo)簽中按加號添加趨勢圖。j）添加的趨勢圖分別對應(yīng)tank100，CPU，RAM。k）把圖形的更新周期選擇250ms。l）并分別選擇顏色以來區(qū)分三個趨勢圖，如圖512所示。圖512 趨勢畫面該畫面對鍋爐的液位變化的趨勢CPU及RAM的狀態(tài)進(jìn)行了組態(tài)，該畫面在進(jìn)行了變量歸檔后能顯示鍋爐在不同的時刻的液位的情況，以及PC的使用狀況，便于工廠分析生產(chǎn)線的穩(wěn)定性。 組態(tài)報警HMI的重要組成部分是報警消息系統(tǒng)簡單稱為報警系統(tǒng)報警消息用于操作員對過程進(jìn)行操作和控制。WinCC中產(chǎn)生的報警消息可歸檔在數(shù)據(jù)庫中用于生成系統(tǒng)報表。通常，WinCC支持兩個報警步驟：a）位消息步驟是可以從任何自控系統(tǒng)報告消息的通用步驟。WinCC監(jiān)控所選擇的二進(jìn)制變量的信號邊沿變化并從中產(chǎn)生消息事件。b）序列報表要求自控系統(tǒng)本身能夠生成消息并且預(yù)定義該格式向WinCC可能帶有時間標(biāo)準(zhǔn)和過程值的消息。通過消息的操作步驟可以給來自不同自控系統(tǒng)的消息序列排序。當(dāng)所有的事件和狀態(tài)改變，就要以消息的形式來告訴用戶，如果在設(shè)備中報告的事件過多的話，用經(jīng)驗告訴我們只選擇重要的消息以免來不及查看[14]。WinCC中有三種形式的報警：離散報警，模擬量報警和報警畫面。 模擬量報警如溫度壓力過高過低處于危險級都可以通過單一變量組態(tài)報警實現(xiàn)，操作員可以對報警進(jìn)行描述，在WinCC中組態(tài)模擬量報警創(chuàng)建并設(shè)置可分為以下幾個步驟：a）WinCC項目管理器中，鼠標(biāo)右鍵單擊“報警記錄”編輯器，并打開編輯。b）在瀏覽窗口中，鼠標(biāo)右鍵單擊“模擬量報警”圖標(biāo)，選擇NEW加入一個帶監(jiān)視的變量，如果圖標(biāo)不在瀏覽窗口中，在工具欄的“擴(kuò)充”下添加該裝置。如圖513所示。c）在模擬量報警中新建，并加入待監(jiān)控的變量。d）加入要監(jiān)視的變量后，鼠標(biāo)右擊該變量選擇新建，設(shè)置監(jiān)視變量觸發(fā)報警的極限值。e）設(shè)置監(jiān)視參數(shù)的極限值，既上限和下限值，組態(tài)變量越限時的報警，設(shè)置報警消息的編號，若不設(shè)置消息的編號，則該編號將產(chǎn)生一個新的消息，如圖514所示。f）制訂消息顯示，鼠標(biāo)右鍵單擊該消息并選擇屬性組態(tài)消息顯示。g）運(yùn)行，測試報警和消息的組態(tài)設(shè)置。圖513 添加模擬量報警圖514 模擬量報警的上下限設(shè)置 離散報警對于電機(jī)的故障，越級開關(guān)的轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)中斷等事故離散報警消息將顯示在畫面中，通知操作員進(jìn)行處理。在WinCC中組態(tài)離散報警的創(chuàng)建要以下幾個步驟：a）WinCC項目管理器中，鼠標(biāo)右鍵單擊“報警記錄”編輯器，并打開編輯。b）在消息列表中的空白處右鍵單擊。在下拉菜單中選擇“添加新行”。c）單擊新建消息并訪問其屬性對話框，對其屬性進(jìn)行組態(tài)。d）消息屬性對話框中對其屬性進(jìn)行組態(tài)，可選擇組態(tài)那個過程只觸發(fā)這個報警消息，并設(shè)置消息位為0，同時還可以選擇消息類型，消息等級，是否被歸檔確認(rèn)等。如圖515所示。e）在文本標(biāo)簽下，允許在運(yùn)行時為操作員提供更詳細(xì)的描述或指令來描述報警內(nèi)容用來方便操作員處理報警事故使用。f）在變量／動作標(biāo)簽下，組態(tài)與此報警消息有關(guān)的WinCC過程畫面當(dāng)報警時出現(xiàn)這樣操作員就能快速的訪問生成該報警消息的過程畫面。g）運(yùn)行，測試報警和消息設(shè)置。 圖515 離散報警設(shè)置參數(shù) 報警畫面在WinCC中創(chuàng)建報警畫面要以下幾個步驟：a）在WinCC項目管理器的圖形編輯器中創(chuàng)建一個新的PDL格式圖形文件。鼠標(biāo)右鍵單擊并選擇“打開畫面”，編輯組態(tài)畫面。b）從對象選擇板的控件內(nèi)，選擇“WinCC Alarm Control”（報警控件）并將其拖放到畫面中。c）雙擊加入的報警控件，在常規(guī)標(biāo)簽中選擇窗口類型，在快速組態(tài)對話框中各報警起名。d）在“參數(shù)”標(biāo)簽，允許用戶組態(tài)控件報警顯示外觀，行屬性以及是選中行還是選中單元格。e）在字體標(biāo)簽中設(shè)置字體和大小。 f）在“工具條”標(biāo)簽，選擇組態(tài)窗口工具欄顯示過程消息窗口，并設(shè)置短期和長期歸檔窗口顯示歸檔消息。在屬性中還可設(shè)置操作員的使用權(quán)限。g）在“消息塊/消息行”顯示消息，允許用戶組態(tài)操作站上顯示的消息數(shù)據(jù)，是否顯示工具欄和狀態(tài)欄如果要組態(tài)更多的窗口進(jìn)入報警空間屬性對話框消息窗口顯示消息。h）在狀態(tài)欄中可設(shè)置時間，日期，列表中消息數(shù)，窗口中消息數(shù)等。i）運(yùn)行，測試報警和報警控件的組態(tài)設(shè)置。在該系統(tǒng)中組態(tài)了報警畫面，在該畫面中能顯示報警和數(shù)據(jù)的歸檔情況，如圖516所示。圖516 報警畫面 數(shù)據(jù)歸檔和存盤WinCC的變量記錄器的功能是周期的采集過程數(shù)據(jù)，并把過程數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中用于以后的分析生成報表和在畫面中顯示[14]。 變量的歸檔a）打開WinCC項目管理器，鼠標(biāo)右鍵單擊“變量記錄”，并選擇打開該編輯器。b）在變量記錄編輯器中，鼠標(biāo)右鍵單擊歸檔圖標(biāo)　，并選擇歸檔向?qū)?。c）建立一個新的歸檔，輸入所建歸檔庫的名稱，并選擇Process Value Archive（過程值歸檔）用于直接將過程數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，按NEXT進(jìn)入下一步組態(tài)歸檔。d）Select按鍵調(diào)用WinCC的變量瀏覽器，并選擇變量tank_100，再在system infor 下選擇變量cpu_util和變量RAM，按FINISH結(jié)束，如圖517所示。e）創(chuàng)建歸檔后，鼠標(biāo)左鍵單擊Archives圖標(biāo)，在左邊的窗口中顯示創(chuàng)建的歸檔，在下面的窗口中顯示歸檔的歸檔列表，選擇歸檔變量右單擊，擇屬性可對變量進(jìn)一步設(shè)定選擇數(shù)據(jù)的類型，歸檔周期。f）WinCC項目管理器中，選擇“計算機(jī)”圖標(biāo)，鼠標(biāo)右鍵單擊相應(yīng)的計算機(jī)服器，進(jìn)到“屬性”對話框，確認(rèn)變量記錄運(yùn)行系統(tǒng)激活變量。圖517 變量歸檔設(shè)置 創(chuàng)建記錄顯示為了了解早班、中班、晚班及昨日、當(dāng)日及上月、本月系統(tǒng)運(yùn)行過程中的堿回收爐長生的蒸汽量、鍋爐上汽包上水量、燃燒工段的清水用量、黑液的燃燒量的情況，作了以上各量的流量累計程序，自動記錄系統(tǒng)運(yùn)行過程中各量的數(shù)值，為工廠核算成本，計算生產(chǎn)效率提供重要的數(shù)據(jù)信息。在上位機(jī)上可以隨時打開報表記錄了解相應(yīng)的情況，也可以利用現(xiàn)場配備的打印機(jī)上將這些數(shù)據(jù)打印出來。a）在圖形編輯器中創(chuàng)建“歸檔”圖形文件，用于顯示歸檔數(shù)據(jù)。b）在圖形編輯器選項板中的控件內(nèi)選擇WinCC Online Table Control對象，放到畫面中。c）雙擊該表格控件，屬性對話框中，輸入窗口的名稱和設(shè)置顯示屬性。d）在標(biāo)簽的“列”選項，在線表格中加入數(shù)據(jù)檔，并輸入適當(dāng)?shù)拿Q，選擇顯示的顏色和類型，單擊selection按鈕，選擇一個歸檔變量。e）組態(tài)完在線表格控件，用戶可運(yùn)行并測試觀察表格顯示的歸檔數(shù)據(jù)。 流量累計程序的設(shè)計在工廠中各部分是通過協(xié)調(diào)工作來完成的，堿回收燃燒工段是為苛化工段做準(zhǔn)備的。一個工段的給出量與下一個工段的使用量是不是一樣的，這就要求下一個工段要進(jìn)行累計才能使工作效率提高。在該設(shè)計中通過C函數(shù)使其動作，利用時間觸發(fā)器對每個月的第一天、每一天的早中晚、昨天和本月及上一月的產(chǎn)量進(jìn)行累計。具體的程序在附錄中說明。組態(tài)的畫面在圖像編輯器中建立為，如圖518所示。圖518 流量累積畫面 用戶登陸程序的設(shè)計在工廠中希望只有一定的使用權(quán)限的人才能登陸到WinCC的組態(tài)畫面進(jìn)行操作，因此在該設(shè)計中設(shè)計了用戶登陸畫面，并用C程序來完成。該程序為：include “”void OnButtonDown（char*lpszPictureName，char*lpszObjectName，char*lpszPropertyName，UINT nFlags， int x， int y）{ FILE *fp。 typedef struct{char name[20]，password[20]。}stu。stu m。if（strcmp（GetTagChar（“UserName”），“InputName”）==0amp。amp。strcmp（GetTagChar（“Password”），“InputPassword”）==0） {OpenPicture。SetTagBit（“zhuxiao”，1）。exit（0）。}else if （strcmp（GetTagChar（“UserName”），“sunzetao”）==0amp。amp。strcmp（GetTagChar（“Password”），“123456”）==0）{OpenPicture。 SetTagBit（“zhuxiao”，1）。exit（0）。}else printf（“你的用戶名及密碼有誤，請重新輸入！\n”）。}在資源管理器中的計算機(jī)目錄中，右鍵單擊計算機(jī)，選擇的屬性，在屬性對話框中組態(tài)該畫面為啟動該項目的起始畫面，如圖519所示。圖519 用戶登錄圖 用戶登錄權(quán)限的設(shè)定基于WINDOWS下的HMI應(yīng)用系統(tǒng)主要要求不同的用戶訪問一定級別的安全設(shè)置。在WinCC中的用戶管理器中可對操作員和管理員設(shè)定不同的權(quán)限，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行之后，無權(quán)的用戶就不能對相應(yīng)的對象進(jìn)行操作。并且屏蔽掉如ctrl+esc，alt+esc，alt+tab，ctrl+alt+del等鍵盤組合鍵，使操作員只能進(jìn)行監(jiān)控操作，而不能進(jìn)行其它的如非法退出系統(tǒng)，打游戲，關(guān)機(jī)等操作。通過以上手段保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 設(shè)置安全保護(hù)管理在WinCC下開始先創(chuàng)建一個用戶組權(quán)限步驟：a）打開用戶管理器在里面新建用戶組，并為該組起名為“操作員”。b）位操作員作分配權(quán)限，WinCC剛開始時為定義了17個權(quán)限，用戶最多可有999級權(quán)限選擇。c）選擇5改變畫面6窗口的選擇。d）在剛創(chuàng)建用戶組下添加一個用戶，這是用戶01加入到這個組中，定義運(yùn)行模式下用戶不活動自動退出。e）在“表格”菜單下可加入權(quán)限，各處權(quán)限序號并給出權(quán)限的描述。如圖520所示。f）退出用戶管理編輯器。 設(shè)定組態(tài)設(shè)定服務(wù)器的屬性a）選擇計算機(jī)右鍵單擊屬性，在計算機(jī)屬性列表中單擊屬性。b）在參數(shù)標(biāo)簽頁可以看到以屏蔽的WINDOWS熱鍵，全部選中這樣在運(yùn)行模式下就不能訪問WINDOWS。c）在圖形運(yùn)行標(biāo)簽頁定義主畫面窗口的屬性為全屏，關(guān)閉ALT+F4組合鍵，關(guān)閉調(diào)整大小和移動位置。 創(chuàng)建熱鍵調(diào)用登錄和退出對話框a）在項目名上右鍵單擊選擇屬性。b）在熱鍵標(biāo)簽頁設(shè)置登錄熱鍵為CTRL+L，退出熱鍵為CTRL+O，定義完后按確認(rèn)退出。圖520 用戶登錄權(quán)限設(shè)置6 WinCC的通訊WinCC除了提供專用的通道，用于連接到SIMATIC S5/S7/S505等系列的 PLC外，還提供了如PROFIBUS DP/FMS，DDE（動態(tài)數(shù)據(jù)交換）和OPC（用于過程控制的OLE）等通用通道連接到第三方控制器。此外，WinCC還以附加件的形式提供連接到 其它控制器的通訊通道。另外還提供了一個CDK選件，可以用它來開發(fā)一些專用的通訊通道。 過程通訊原理 過程通訊術(shù)語在該過程通訊中所涉及到的術(shù)語有：通訊（兩個通訊伙伴之間的數(shù)據(jù)交換）、通訊伙伴（相互交換數(shù)據(jù)的通訊模塊）、站（PLC或PC）、通道單元（一種網(wǎng)絡(luò)或連接類型）、連接（兩個通訊伙伴進(jìn)行組態(tài)的邏輯分配）[14]。 WinCC通訊原理WinCC使用變量管理器來處理變量的集中管理。此管理器不為用戶所見。它處理WinCC項目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和存儲項目數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)[14]。在WinCC運(yùn)行系統(tǒng)中，它管理WinCC變量。WinCC應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)通過WinCC變量管理器傳送到WinCC通訊驅(qū)動程序，經(jīng)過通訊單元送到硬件驅(qū)動程序，經(jīng)通訊處理器處理后送到PLC的通訊模塊，再送到現(xiàn)場的設(shè)備，從而控制現(xiàn)場的設(shè)備。再干系統(tǒng)中組態(tài)了WinCC與SIMATIC S7PLC的通訊。WinCC通訊結(jié)構(gòu)層次，如圖61所示。 通訊協(xié)議的組態(tài)WinCC可以多種通訊方式與SIMATIC S7相接，如MPI、PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)、TCP/IP。由于CPU集成了MPI和PROFIBUSDP的網(wǎng)絡(luò)功能，在監(jiān)控和管理層，我們選用MPI網(wǎng)，它采用令牌方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，最多可到32個站點(diǎn)連接。通訊構(gòu)成，如圖62所示。圖61 通訊層次結(jié)構(gòu)WinCC應(yīng)用程序WinCC數(shù)據(jù)管理器WinCC通訊驅(qū)動程序WinCC通道單元硬件驅(qū)動程序（操作系統(tǒng)）通訊模塊───────────控制程序　　PLC　　通訊模塊圖62 通訊結(jié)構(gòu)7 總 結(jié)經(jīng)過為期4個月的緊張的設(shè)計，該系