【導(dǎo)讀】OPC-XML服務(wù)器/客戶端等幾種。在目前的工業(yè)控制中，WINCC是使用比較廣。本文使用WINCC進(jìn)行上位機(jī)界面的組態(tài)并通過(guò)。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；總線控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。并重點(diǎn)討論了遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)的方法以及各種方法的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。統(tǒng)包括五條皮帶機(jī)，八臺(tái)給煤機(jī)以及報(bào)警設(shè)備和照明設(shè)備。況都設(shè)置了相應(yīng)的變量。其中，出了皮帶機(jī)的速度和其驅(qū)動(dòng)電機(jī)電樞電流外沒(méi)有。采用二進(jìn)制變量外，其余都采用了開(kāi)關(guān)了開(kāi)關(guān)量控制。Web發(fā)布兩種方式實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控。OPC-XML是OPC協(xié)議中近幾年出現(xiàn)的版。在中專家模式下集成了該功能。對(duì)WINCCOPC-XMLSERVER的訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)了變量的遠(yuǎn)程讀寫(xiě)操作。最后進(jìn)行了基于VPN的OPC連接,解決了OPC只能在同一網(wǎng)段內(nèi)使。所有訪問(wèn)和連接都是以本機(jī)為服務(wù)器和客戶端測(cè)試的。

　　

【正文】 器和功能編輯器等。 控制中心組合了單用戶或多用戶系統(tǒng)操作所需要的全部數(shù)據(jù)，并確保按等級(jí)順序存儲(chǔ)。控制中心使用戶通過(guò) WinCC 應(yīng)用進(jìn)行瀏覽，并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行一些操作。 系統(tǒng)控制器管理各站之間的系統(tǒng)通訊。對(duì)于多用戶系統(tǒng)，系統(tǒng)控制器也提供網(wǎng)絡(luò)范圍的項(xiàng)目瀏覽，以及客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通訊。 在 WinCC 項(xiàng)目中用于處理中央任務(wù)的啟動(dòng)。數(shù)據(jù)管理器在每個(gè)站中與系統(tǒng)控制器一起緊密地工作。其主要任務(wù)是處理 變量管理器。其通訊通道用于訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)。 功能編輯器 圖形編輯器 所有的 WinCC 運(yùn)行應(yīng)用都集中在圖形編輯器生成的可視界面中，設(shè)計(jì)完好的可視界面使用戶易于對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)、系統(tǒng)報(bào)警、信息和其他事件進(jìn)行說(shuō)明并做出響應(yīng)。圖形編輯器用于創(chuàng)建過(guò)程畫(huà)面并使其動(dòng)態(tài)化。在 WinCC 的圖形編輯器中用戶將在組態(tài)模式中用各種工具和對(duì)象生成圖形畫(huà)面，可以用包含在對(duì)象和樣式選項(xiàng)板中的眾多的圖形對(duì)象來(lái)創(chuàng)建負(fù)載的過(guò)程畫(huà)面，可以通過(guò)動(dòng)作編程將動(dòng)態(tài)添加到單個(gè)圖形對(duì)象上，向?qū)峁┝俗詣?dòng)生成的動(dòng)態(tài)支持并將他們鏈接到對(duì)象，也可以在 庫(kù)中存儲(chǔ)自己的圖形對(duì)象。再用變量標(biāo)簽、 c 腳本以及其他方法對(duì)應(yīng)于過(guò)程數(shù)據(jù)的變化定義圖形的行為 。在運(yùn)行模式下實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)和靜態(tài)圖形之間的連接。 報(bào)警記錄提供了顯示和操作選項(xiàng)來(lái)獲取和歸檔結(jié)果。可以任意地選擇消息塊、消息級(jí)別、消息類型、消息顯示以及報(bào)表。系統(tǒng)向?qū)Ш徒M臺(tái)對(duì)話框在組態(tài)期間提供相應(yīng)的支持。為了在運(yùn)行中顯示消息，可以使用包含在圖形編輯器的對(duì)象選項(xiàng)板中的報(bào)警控件。 變量記錄被用來(lái)從運(yùn)行過(guò)程中采集數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備將它們顯示和歸檔，可以自由地選擇歸檔、采集和歸檔定時(shí)器的數(shù)據(jù)格式?？梢酝?過(guò) Wincc 在線趨勢(shì)和表格控件顯示過(guò)程值，并分別在趨勢(shì)和表格形式下顯示。變量管理器將對(duì)項(xiàng)目所使用的變量和通訊驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行管理。由過(guò)程通道為其提供變量值的變量，將被引用為 Wincc 中的過(guò)程或外部變量，對(duì)于過(guò)程變量，變量管理器可通過(guò) Wincc 與自動(dòng)化系統(tǒng)的連接以及數(shù)據(jù)交換如何執(zhí)行來(lái)確定通訊驅(qū)動(dòng)程序，相關(guān)的變量將在該通訊驅(qū)動(dòng)程序的目錄結(jié)構(gòu)中創(chuàng)建。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 報(bào)表編輯器是為消息、操作、歸檔內(nèi)容和當(dāng)前或己歸檔的數(shù)據(jù)的定時(shí)器或時(shí)間控制文檔的繼承的報(bào)表系統(tǒng)，可以自由選擇用戶報(bào)表或項(xiàng)目文檔的形式。提供了帶工具和 圖形選項(xiàng)板的用戶界面，同時(shí)支持各種報(bào)表類型，具有多種標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)布局和打印作業(yè)。 全局腳本是 c 語(yǔ)言函數(shù)和動(dòng)作的通稱，根據(jù)其不同的類型，可用于一個(gè)給定的項(xiàng)目或眾多項(xiàng)目中。腳本被用于給對(duì)象組態(tài)動(dòng)作并通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部語(yǔ)言編譯器來(lái)處理。全局腳本動(dòng)作用于過(guò)程執(zhí)行的運(yùn)行中，一個(gè)觸發(fā)可以開(kāi)始這些動(dòng)作的執(zhí)行。 wincc 提供了兩個(gè)不同編輯器，一是圖形編輯器中的動(dòng)作編輯器，用于在對(duì)象處創(chuàng)建動(dòng)作 。二是全局腳本編輯器，用于創(chuàng)建項(xiàng)目函數(shù)和全局動(dòng)作。 對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)化有幾種不同的方法 :利用直接變量連接進(jìn)行動(dòng)態(tài)化 。利用間接變量 連接進(jìn)行動(dòng)態(tài)化 。利用直接連接進(jìn)行動(dòng)態(tài)化 。使用動(dòng)態(tài)對(duì)話框進(jìn)行動(dòng)態(tài)化 。使用vbs 動(dòng)作進(jìn)行動(dòng)態(tài)化 。使用 c 動(dòng)作進(jìn)行動(dòng)態(tài)化。 用于分配和控制用戶的單個(gè)組態(tài)和運(yùn)行系統(tǒng)編輯器的訪問(wèn)權(quán)限。至多可分配 999 個(gè)不同的授權(quán)，用戶授權(quán)也可以在系統(tǒng)運(yùn)行是分配。 可以在文本庫(kù)中編輯多種模塊在運(yùn)行中使用的文本。在文本庫(kù)中為組態(tài)的文本定義了外語(yǔ)輸出文本，隨后輸出在選擇的運(yùn)行語(yǔ)言中。 創(chuàng)建組態(tài)項(xiàng)目 首先打開(kāi) WINCC 新建一個(gè)項(xiàng)目如圖 41 所示。單擊選擇“多用戶項(xiàng)目” 如果只希望在 WinCC 項(xiàng)目中使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，可創(chuàng)建“單用戶項(xiàng)目”，運(yùn)行 WinCC 項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)將用作進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的服務(wù)器和操作員輸入站。 其它計(jì)算機(jī)不能訪問(wèn)該項(xiàng)目。如果希望在 WinCC 項(xiàng)目中使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，可創(chuàng)建“多用戶項(xiàng)目”。對(duì)于多用戶系統(tǒng)，存在兩種基本選件：具有一臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器的多用戶系統(tǒng)：具有一臺(tái)或多臺(tái)客戶機(jī)的多個(gè)服務(wù)器。 一臺(tái)客戶機(jī)將訪問(wèn)多臺(tái)服務(wù)器。 運(yùn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)分布于不同服務(wù)器上。 組態(tài)數(shù)據(jù)位于服務(wù)器和客戶機(jī)上。只有一臺(tái)服務(wù)器的多用戶系統(tǒng)： 具有一臺(tái)或多臺(tái)客戶機(jī)的一臺(tái)服務(wù)器。 所有數(shù)據(jù)均 位于服務(wù)器上。 圖 41 創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 創(chuàng)建好項(xiàng)目之后再“變量管理器”添加變量。根據(jù)實(shí)際需求，應(yīng)該添加 S7 通訊協(xié)議下的外部變量。要使 WINCC 能夠正常的與 PLC 通訊，必須正確地添加驅(qū)動(dòng)程序，這里要添加 S7 的驅(qū)動(dòng)程序如圖 42 所示 圖 42 添加 S7 協(xié)議簇驅(qū)動(dòng)程序 MPI 是多點(diǎn)接口 (Multi Point Interface)的簡(jiǎn)稱，是西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)的用于 PLC之間通訊的保密的協(xié)議。 MPI 通訊是當(dāng)通信速率要求不高、通信數(shù)據(jù)量不大時(shí)，可以采用的一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的通訊方式。 MPI 通信可使用 PLC S7200/300/400、操作面板 TP/OP 及上位機(jī) MPI/PROFIBUS 通信卡，如 CP5512/CP5611/CP5613 等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 MPI 網(wǎng)絡(luò)的通信速率為 ~12Mbps，最多可以連接 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大通訊距離為 50m，但是可能通過(guò)中斷器來(lái)擴(kuò)展長(zhǎng)度。根據(jù)實(shí)際需要，在 MPI 下添加新的連接“ pidaiji”，新建變量如表 41 所示 變量名 類型 實(shí)際意義 401 二進(jìn)制 401 電機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 402 二進(jìn)制 402 電機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 403 二進(jìn)制 403 電機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 404 二進(jìn)制 404 電機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 405 二進(jìn)制 405 電機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 401i 8 位無(wú)符號(hào) 401 電機(jī)電樞電流 402i 8 位無(wú)符號(hào) 402 電機(jī)電樞電流 403i 8 位無(wú)符號(hào) 403 電機(jī)電樞電流 404i 8 位無(wú)符號(hào) 404 電機(jī)電樞電流 405i 8 位無(wú)符號(hào) 405 電機(jī)電樞電流 401v 8 位無(wú)符號(hào) 401 皮帶運(yùn)行速度 402v 8 位無(wú)符號(hào) 402 皮帶運(yùn)行速度 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 403v 8 位無(wú)符號(hào) 403 皮帶運(yùn)行速度 404v 8 位無(wú)符號(hào) 404 皮帶運(yùn)行速度 405v 8 位無(wú)符號(hào) 405 皮帶運(yùn)行速度 301 二進(jìn)制 301 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 302 二進(jìn)制 302 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 303 二進(jìn)制 303 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 304 二進(jìn)制 304 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 305 二進(jìn)制 305 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 306 二進(jìn)制 306 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 307 二進(jìn)制 307 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 308 二進(jìn)制 308 給煤機(jī)開(kāi)關(guān)狀態(tài) 401j 二進(jìn)制 401 皮帶急停 401p 二進(jìn)制 402 皮帶跑偏 401dm 二進(jìn)制 401 皮帶堆煤 401dh 二進(jìn)制 401 皮帶打滑 402j 二進(jìn)制 402 皮帶急停 402p 二 進(jìn)制 402 皮帶跑偏 402dm 二進(jìn)制 402 皮帶堆煤 402dh 二進(jìn)制 402 皮帶打滑 403j 二進(jìn)制 403 皮帶急停 403p 二進(jìn)制 403 皮帶跑偏 403dm 二進(jìn)制 403 皮帶堆煤 403dh 二進(jìn)制 403 皮帶打滑 403j 二進(jìn)制 403 皮帶急停 403p 二進(jìn)制 403 皮帶跑偏 403dm 二進(jìn)制 403 皮帶堆煤 403dh 二進(jìn)制 403 皮帶打滑 404j 二進(jìn)制 404 皮帶急停 404p 二進(jìn)制 404 皮帶跑偏 404dm 二進(jìn)制 404 皮帶堆煤 404dh 二進(jìn)制 404 皮帶打滑 405j 二進(jìn)制 405 皮帶急停 405p 二進(jìn)制 405 皮帶跑偏 405dm 二進(jìn)制 405 皮帶堆煤 405dh 二進(jìn)制 405 皮帶打滑 501 二進(jìn)制 1 號(hào)燈工作狀態(tài) 502 二進(jìn)制 2 號(hào)燈工作狀態(tài) 503 二進(jìn)制 3 號(hào)燈工作狀態(tài) 504 二進(jìn)制 4 號(hào)燈工作狀態(tài) 505 二進(jìn)制 5 號(hào)燈工作狀態(tài) 表 41 變量表 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 由于變量比較多，采用分組的方式定義，分成 pidai, geimeiji, jingbao,zhaoming 四組，定義好之后如圖 43 所示（見(jiàn)下 頁(yè)） 圖 43 變量組 創(chuàng)建組態(tài)畫(huà)面 為了使過(guò)程更加直觀更加清晰必須創(chuàng)建組態(tài)畫(huà)面。使用 WINCC 中的圖形編輯器，來(lái)創(chuàng)建組態(tài)畫(huà)面如圖 44 所 示。 圖 44 圖形編輯器 組態(tài)畫(huà)面靜態(tài)效果和登錄界面如圖 4圖 46 所示（見(jiàn)下頁(yè)） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 44 組態(tài)界面靜態(tài)畫(huà)面 圖 45 登錄畫(huà)面 圖 45 和圖 46 中的窗體從 WINCC 的自帶庫(kù)文件中添加如圖 46 所示（見(jiàn)下頁(yè)） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 47 庫(kù)文件中的窗體 變量顯示的窗口為 WINCC 智能對(duì)象中的 I/O 域，如圖 47 所示。為了在畫(huà)面中組態(tài)過(guò)程變量，必須要將 I/O 域正確連接到變量上?；谧兞款愋偷牟煌约耙箫@示效果的不同，設(shè)置的方法也不同。如圖 48 所示將轉(zhuǎn) 速、電流等數(shù)值量連接到 I/O 域上。 圖 48 I/O 域連接變量 在“變量”中添加變量 401i 即完成了 I/O 域 5 到變量 401i 的連接。對(duì)于 301,302等開(kāi)關(guān)量，其輸出值需要在動(dòng)態(tài)對(duì)話框中進(jìn)行設(shè)置。如圖 49 所示。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 49 動(dòng)態(tài)對(duì)話框 在表達(dá)式 /公式一欄中添加變量“ 301”，并在“數(shù)據(jù)類型”中選擇“布爾型 0”，設(shè)置其輸出值。為“真”的時(shí)候輸出“ ON”，為“假”的時(shí)候輸出為“ OFF”。設(shè)置好以后效果如圖 410 所示 圖 410 設(shè)置方法 對(duì)于報(bào)警燈等對(duì)象，實(shí)際上是由兩張不同顏色的報(bào)警燈圖 片疊加在一起的。對(duì)兩張圖片進(jìn)行設(shè)置，在其“其它”欄里的“顯示”項(xiàng)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)對(duì)話框設(shè)置如圖411 所示 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 411 顯示項(xiàng)設(shè)置 對(duì)于疊在一起的兩張圖片，其真假值時(shí)顯示的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)正好相反。 創(chuàng)建歸檔 使用歸檔能夠查看變量的歷史記錄，在 WINCC 管理器中的“變量記錄”里添加歸檔，如圖 412 所示 圖 412 歸檔設(shè)置 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 在主界面中添加一個(gè)“查看記錄”的按鈕，在其“事件”選項(xiàng)卡中設(shè)置使之連接到“記錄 .pdl”文件。在“記錄 .pdl”文件中添加 一個(gè)“ Wincc OnlineTableControl”控件。設(shè)置好之后效果如圖 413 所示 圖 413 變量記錄顯示畫(huà)面 用戶登錄與注銷 用戶的登錄與注銷按鈕通過(guò)腳本實(shí)現(xiàn)。 WINCC 的腳本具有較強(qiáng)的開(kāi)放性，能使用 VBS 和 ANSIC 兩種腳本。以下是用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)的腳本文件。 ： 在登錄按鈕中加處以下腳本 : pragma code() include pragma code() if (PWRTSilentLogin(username, PassWord)) { } 其中 USERNAME,PASSWORD可以用存儲(chǔ)用戶名和密碼的變量替換 . 如 :PWRTSilentLogin(GetTagChar(user), GetTagChar(PassWord)) 當(dāng)?shù)卿洺晒r(shí) ,函數(shù)返回值為真 。如登錄失敗 ,則返回值為假。 實(shí)現(xiàn)退出： pragma code() include Pragma code() PWRTLogout()。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 總結(jié) 本章闡述了 WINCC 上位機(jī)界面的創(chuàng)建過(guò)程，為以后進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行了基礎(chǔ)的工作。在上位機(jī)上，可以查看變量的變化過(guò)程和變量的記錄，并且可以進(jìn)行用戶的登錄與注銷。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 5 WINCC 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制 Wincc 集成了 OPC， OPCXML 通訊模塊并具有 WebNavigator 模塊，能夠?qū)?huà)面發(fā)布到 Inter 上面。 OPCXML 連接的建立 OPCXML 的原理在第三章已經(jīng)進(jìn)行了詳盡的敘述，這里不再重復(fù)。在 WINCC中， OPCXML 服務(wù)器是一個(gè)選件，在安裝的時(shí)候可以選擇。安裝好之后計(jì)算機(jī)本身可以作為一臺(tái)服務(wù)器為其他 OPCXML 客戶