WinCC在汽車總裝線監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

圖2 a1車總裝車間監(jiān)控系統(tǒng)主畫面

　　4.2 監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)

　上位機(jī)(工程師站)安裝wincc開(kāi)發(fā)版，操作員站安裝運(yùn)行版。它提供適用于工業(yè)應(yīng)用的圖形顯示、消息、歸檔以及報(bào)表等功能模板，能方便的生成全圖形化人機(jī)界面。上位機(jī)同時(shí)裝有step7編程軟件，采用以太網(wǎng)方式與現(xiàn)場(chǎng)plc連接，可以實(shí)現(xiàn)在中控室內(nèi)監(jiān)視和修改plc程序。

　　在組態(tài)畫面之前，首先要建立wincc與step7的動(dòng)態(tài)連接。wincc與 plc之間的通信主要依靠s7協(xié)議中的simatic s7 protocol suite協(xié)議通道來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)設(shè)置以太網(wǎng)地址、機(jī)架號(hào)、槽號(hào)等建立上位機(jī)與各分線plc的連接。

　　在連接建立好以后，要通過(guò)建立變量標(biāo)簽、繪制組態(tài)畫面、元件屬性的變量連接和調(diào)試等步驟實(shí)現(xiàn)wincc對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。

　　(1)建立變量標(biāo)簽：在plc與wincc通信握手建立之后，要在wincc中對(duì)plc程序中的變量建立相應(yīng)的標(biāo)簽。應(yīng)當(dāng)注意的是wincc中選擇的plc變量必須與plc程序中的變量地址一一對(duì)應(yīng)。

　　(2)繪制組態(tài)畫面：在wincc圖形編輯器畫面中，根據(jù)總裝車間的設(shè)備布置和監(jiān)控要求，利用wincc繪圖工具或兼容繪圖軟件設(shè)計(jì)完成所有能實(shí)時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)的監(jiān)控畫面以及其他操作畫面。繪制時(shí)，應(yīng)盡量使畫面和元件的位置與現(xiàn)場(chǎng)保持一致，并要充分兼顧將來(lái)用戶的操作習(xí)慣，務(wù)必使畫面簡(jiǎn)單、友好和易于操作。

　　(3)元件的動(dòng)態(tài)連接：要?jiǎng)討B(tài)的反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，就要對(duì)所繪制的元件的顏色、樣式、閃爍、幾何等屬性進(jìn)行變量連接。當(dāng)變量發(fā)生改變時(shí)，元件的屬性發(fā)生相應(yīng)改變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)控，并能直觀顯示。在調(diào)試時(shí)應(yīng)注意要是繪制元件的動(dòng)作時(shí)間周期與實(shí)際元件的動(dòng)作時(shí)間周期保持一致。圖3為底盤線維修升降機(jī)監(jiān)控畫面。

圖3 底盤線維修升降機(jī)監(jiān)控畫面

　　4.3 報(bào)警系統(tǒng)組態(tài)

　在工業(yè)生產(chǎn)中，安全無(wú)疑是最重要的，應(yīng)該采取任何措施減少故障的發(fā)生。故障發(fā)生時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)通知操作人員，因此報(bào)警消息系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要意義，它是人機(jī)界面應(yīng)用系統(tǒng)中的重要組成部分。

　　(1) 組態(tài)報(bào)警畫面：利用wincc提供的wincc alarm control報(bào)警控件可以完成對(duì)各種報(bào)警的觸發(fā)條件、顯示顏色和描述的配置，并能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的顯示、確認(rèn)。歷史紀(jì)錄可以設(shè)為短期和長(zhǎng)期兩種，采用先入先出的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)刷新。通過(guò)修改相關(guān)設(shè)置，可以對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)周期可以按照客戶要求來(lái)設(shè)定，而且可以根據(jù)輸入的時(shí)間段來(lái)抽取報(bào)警信息并通過(guò)報(bào)表形式打印出來(lái)。因此，該數(shù)據(jù)庫(kù)是各種數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)的來(lái)源。圖4為短期報(bào)警消息窗口。

圖4 短期報(bào)警消息窗口

　　(2) 報(bào)表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：wincc報(bào)表系統(tǒng)功能比較強(qiáng)大，并提供user archives (用戶歸檔)可選功能。它的作用是以用戶自定義的結(jié)構(gòu)將wincc中的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)置的wincc數(shù)據(jù)庫(kù)中。這些數(shù)據(jù)可通過(guò)表格的方式由active x控件顯示。因此，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)了各種報(bào)表表格結(jié)構(gòu)。利用報(bào)表系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的開(kāi)動(dòng)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、故障時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)設(shè)備故障的發(fā)生時(shí)間、部位、原因和故障停機(jī)時(shí)間進(jìn)行保存和打印。

5 結(jié)束語(yǔ)

　本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)潔，易于修改工藝參數(shù)，并在華晨金杯a1車總裝車間經(jīng)調(diào)試運(yùn)行后，自08年投入使用并無(wú)故障運(yùn)行至今。因此，從現(xiàn)場(chǎng)使用情況來(lái)看以wincc為上位機(jī)組態(tài)軟件的hmi界面友好、功能完善，不僅完全滿足該廠的工藝要求，而且提高了自動(dòng)化控制水平和生產(chǎn)效率。