资源描述
Profibus现场总线应用技术
Profibus现场总线应用技术 课程
第一部分 自动线控制部分PLC程序设计
项目一 模块介绍及要求 教学单元实施方案
课程 类型
专业课
课程
范型
项目式
学时
8
教学单元目标
知识:认识自动线和该实训系统的功能,分类控制元件。
技能:自动线硬件系统的结构;具有编写流程图、分类元件的能力。
教学进程安排
1. 演示各个模块的功能及内容讲解(2学时)
2. 让学生观察模块的具体组成元件(2学时)
3. 掌握模块工作过程完成项目(4学时)
学习者分析
学习者已经具备的知识与能力分析:
PLC编程知识;
传感器的使用;
学习者可能发生的学习困难:
1. 分类控制元件
2. 具体工艺的确定
教学单元环境及媒体选择
自动线实训系统
多媒体设备及学生专用计算机
教学
方法
项目教学法
教学活动形式
根据本单元项目的功能任务,提出完成项目的基本知识、技能要求和要提交的项目资料;学生5~6个人为一学习小组,由组长组织大家根据功能给出设计方案;经老师确认后制定出项目实施计划、对组员进行项目分工,组织实施共同完成项目,在此期间老师及时帮助解决各小组在项目制作过程中出现的各类问题;最后由老师组织学生对各组项目进行功能演示、答辩,进行测评,完成知识技能的再归纳。
学生 作业
1. 各模块结构及元件清单
2. 各模块流程图
3. 问题及解决方案,
教学效果评价方式
学生“项目”的功能演示,性能测试、知识技能答辩的评价方式
教学内容
【项目知识准备】
一、认识自动线
1.简介
该系统在铝合金导轨式实训台上安装加工、检测、温控、分拣、搬运、装配等工作站,构成一个典型的机电一体化设备的机械平台;采用PLC互连技术,或采用现场总线技术,或PLC主站及远程I/O实现系统控制,从而组成自动加工、装配生产线,真实呈现自动生产线的加工过程。
2.知识准备
传感器的使用
PLC的使用
PLC对异步电动机的控制
PLC对变频器的控制
PLC对步进电机的控制
气动技术的使用
二、自动线各个模块的功能及工艺
1.功能
(1)加工模块 是一个工件加工顺序控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。
加工模块组成
由框架式底板及支架、可编程控制器单元、货料自动供给系统、气动机械手、模拟钻床(钻床具有卡具卡紧、松开,主轴旋转,滑台快进、工进、快退等功能)、传输线等部分组成,可实现货物的自动上线、下线和记数功能,能模拟钻床的加工过程。
子任务一:
请同学们按照上图,写出各模块的主要功能
(2)尺寸测量模块 是一个尺寸精确测量系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,光栅测量技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。
由框架式底板及支架、可编程控制器单元、气动机械手、长度测量机构、进口传感器、传输线、废料处理机构等部分组成,可实现物件的尺寸检测和显示功能,精度能达到10个微米。并能对物件的颜色进行识别分类和记数以及物件的自动传输。
(3)恒温控制模块 是一个恒值控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,步进电机控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。
由框架式底板及支架、可编程控制器单元、三维搬运机构、加热装置(最高加热温度不底于1000C)、冷却水箱、干燥系统、传输线、进口传感器等部分组成,可实现材料金属与非金属的分检。并对金属材料进行加热处理和物件的自动传输。
(4)质地颜色分检模块 是一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有机械手点位控制技术,位置控制技术,光电传感检测技术,交流伺服控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。
由框架式底板及支架、可编程控制器单元、三维机械手、多仓位高层旋转机、传输线等部分组成,可实现不同材料、不同颜色的分拣和缓冲。此模块中应具有交流伺服的位置闭环控制系统。
(5)堆垛模块 是一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,光电传感检测技术,交流变频控制技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。
由框架式底板及支架、可编程控制器单元、带式传送机、链式传送机、三相交流永磁同步机、变频调速系统、堆垛机、托盘供给器等组成。可完成货物的堆垛
(6)立体化仓库模块 是一个简单智能控制系统的技术实现。它包含有位置控制技术,步进电机控制技术,光电传感检测技术,气动控制技术以及PLC程序控制技术。
由框架式底板及支架、可编程控制器单元、单元货格式仓库等组成。单元货格式仓库由高层货架、具有位置闭环控制系统的巷道起重机、接送货物载货台等组成。巷道起重机由运行机构、起升机构、货物托盘机构组成。可完成货物的自动存储。
子任务二:
请同学们找出各模块具体元件,并列出清单
(要求至少标明元件名称、型号、数量、作用)
(对于未知器件标明并了解其功能)
2、演示工艺
子任务三:
请同学们仔细看,并画出详细流程图(要求按规范)
3、参考工艺流程图。见下图
【项目实施】
1、了解各模块结构及统计元件并写入清单(表明不认识的元件)
2、各模块流程图(按流程图规范完成)
3、问题及解决方案
4、完成项目自评表
一.加工模块
手臂逆时针旋转
手臂逆时针旋转
手爪夹紧
机械手上升
手臂顺时针旋转
手爪松开
机械手上升
传送带运行
下一个工位
机械手下降
机械手下降
机械手下降
机械手上升
手臂顺时针旋转
夹料台夹紧
手爪松开
钻头旋转
钻头停止
钻台上升
夹料台放松
钻台下降
计数器计数
N
延时
N
传送带停止运行
上电运行
料仓有料
推料气缸伸出
传送带运行
到位传感器检测
有信号
机械手下降
手爪夹紧
机械手上升
传送带停止运行
二.尺寸测量模块
Y
机械手臂顺时转90°°°
180°
手爪松开
上电运行
传感器检测到位
传送带停止
机械手下降
机械手上升
机械手臂逆时针转180°
传送带运行
机械手夹紧
测量光栅尺打开
机械手下降
机械手松开
机械手上升
测量光栅尺打开(
机械手下降
机械手夹紧
机械手腕逆时针转90°
90°
光栅尺夹紧测长
机械手上升
机械手下降
机械手松开
机械手上升
光栅尺夹紧测宽
测量光栅尺松开
机械手夹紧
机械手上升
机械手腕顺时针转90°
90°?
机械手下降
废品?
机械手下降
机械手臂顺时针转180°
180°
机械手松开
机械手上升
N
传送带运行
下一个工位
传送带停止运行
延时
N
等待总线信号
注释:光栅尺动作的同时,数字显示表数值同步发生变化。
三.恒温控制模块
平行电机反转到位
机械手下降(冷却)
气嘴喷气(烘干)
平行电机反转限位
机械手下降
机械手上升
传送带运行
下一个工位
机械手上升
手爪放松
手爪放松
恒温加热至设置值数显表同步显示
链正转至限位
机械手上升
链反转至限位
机械手下降
手爪夹紧
机械手上升
平行电机正转
机械手下降
上电运行
传送带运行
传送带停止
金属传感器检测
有信号
机械手下降
手爪夹紧
N
等待总线信号
四.质地颜色分检模块
机械手下降
机械手上升
手爪夹紧
下一个工位
Y
推料汽缸向外
推料
传送带运行
推料满5次?
盘旋转
原点检测信号?
停止旋转
Y
N
N
转盘旋转
库满传感器信号?
转盘旋转180°
N
Y
手臂反转90°
手爪放开
手臂正转90°
N
传送带停止
等待总线信号
延时
上电运行
传感器区分工件
颜色质地
传送带运行
到位传感器信号?
Y
转盘旋转找原点
停止旋转
转盘旋转找
对应仓库
停止旋转
传送带停止运行
五.堆垛模块
N
推板缩回到位
运输台前进到位
挡板正转
货物提升机构
上升
运输台后退
运输台前进
货物提升机构
上升到位
运输台后退到位
挡板反转
传动链条运行
下一个工位
上电运行
货物提升机构
下降到位
传送带运行
传送带停止
托盘放下
传动链条运行
托盘供给器下降
托盘下行开关
到位
托盘检测到位
(链停止)
货物提升机构
下降
计数传感器
检测三次
N
延时
传送带停止
等待总线信号
传送带停止
推板推出
推板推出至末端
推板缩回
推板推出
推板缩回到位
翻转气缸缩回
传送带运行
计数传感器
检测两次
推板缩回
推板推出到中间
N
等待总线信号
传送带停止
延时
六.自动化仓库模块
巷式起重机运行
到出库指定位
巷式起重机运行到位
对应颜色储备库
Z轴平台下降
Z轴平台缩回
Z轴平台缩回到位
Z轴平台伸出到位
(出库)
Z轴平台伸出
Z轴平台伸出
巷式起重机返回
原点
Z轴平台缩回
Z轴平台缩回到位
巷式起重机返回
停止
Z轴平台升起
Z轴平台伸出
巷式起重机运行到2#载货台
Z轴平台下降
Z轴平台缩回
Z轴平台缩回到位
Z轴平台伸出到位
出库托盘到位
(入库)
1#台链条运行
入库托盘检测
到位
上电运行
1#台链条停止
Z轴平台伸出
1#台顺时针转90
°°°
巷式起重机升起
Z轴平台缩回
Z轴平台伸出
到位
Z轴平台缩回
到位
链停止
等待总线信号
N
73
项目二 气动技术在自动线中的使用 教学单元实施方案
课程 类型
专业课
课程
范型
项目式
学时
8
教学单元目标
知识:液压、气压传动的结构和应用,气动系统的基本组成。
技能:具有辨识及使用气动元件的能力;掌握气动元件在自动线上的基本应用。
教学进程安排
1. 气动系统的基本结构及相关原理(2学时)
2. 使用自动线中的气动元件(4学时)
3. 简单的气动原理图(2学时)
学习者分析
学习者已经具备的知识与能力分析:
自动线模块的工艺流程及结构
学习者可能发生的学习困难:
辨识和使用气动元件
教学单元环境及媒体选择
自动线实训系统
多媒体设备及学生专用计算机
教学
方法
项目教学法
教学活动形式
根据本单元项目的功能任务,提出完成项目的基本知识、技能要求和要提交的项目资料;学生5~6个人为一学习小组,由组长组织大家根据功能给出设计方案;经老师确认后制定出项目实施计划、对组员进行项目分工,组织实施共同完成项目,在此期间老师及时帮助解决各小组在项目制作过程中出现的各类问题;最后由老师组织学生对各组项目进行功能演示、答辩,进行测评,完成知识技能的再归纳。
学生 作业
1.记录模块的气动元件的名称、数量、作用及型号
2.问题及解决方法。
教学效果评价方式
学生“项目”的功能演示,性能测试、知识技能答辩的评价方式
教学内容
一、机器组成
一般主要由三部分组成
原动机
传动机构
工作机
为什么气压传动?
1.用后空气排入大气,不必设回气管,不污染环境
2.空气在管内流动阻力小,压力损失小,便于输送
3.气动反应快,动作迅速,维护简单,管路不易堵塞
4.气动元件结构简单,易于制造、标准化、系列化、通用化
5.气动系统在恶劣工作环境中,安全可靠性优于液压等系统
6.气动系统可实现过载保护,可压缩性气体便于贮存能量
7.气动设备可以自动降温,长期运行也不会发生过热现象
8.空气取之不尽,节省购买、贮存、运输的费用
气压传动的缺点4.空气的可压缩性,在载荷变化时动作稳定性差
1.工作压力较低,输出功率较小
2.气信号传递的速度慢,不宜用于高速传递的回路中
3.排气噪声大,需加消声器
二、气压传动概述
气压传动与控制简称“气动技术”,它是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制、自动化作业的重要手段之一。
气压传动是以气体为介质,在密闭容器里进行能量的传递。
气动技术的应用现状
人们利用空气的能量完成各种工作的历史可以追溯到远古时代,但作为气动技术应用的雏形,大约开始于1776年发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年,人们第一次利用气缸做成气动刹车装置,将它成功的应用到火车的制动上。本世纪30年代初,气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。进入70年代,随着工业机械化和自动化的发展,气动技术才广泛地应用在生产自动化的各个领域,形成现代气动技术。
(1)汽车制造工业
现代汽车制造工厂的生产线,尤其是主要工艺的焊接生产线,几乎无一例外地采用了气动技术。如车身在每个工序的移动、车身外壳被真空吸盘吸起和放下、在指定工位的夹紧和定位、点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊,都采用了各种特殊功能的气缸及相应的气动控制系统。 高频的点焊、力控的准确性及完成整个工序过程的高度自动化,堪称是最有代表性的气动技术应用之一。另外,搬运装置中使用的高速气缸(最大速度达3m/s)、复合控制阀的比例控制技术都代表了当今气动技术的新发展。
(2)电子、半导体制造行业
在彩电、冰箱等家用电器产品的装配生产线上,在半导体芯片、印刷电路等各种电子产品的装配流水线上,不仅可以看到各种大小不一、形状不同的气缸、气爪,还可以看到许多灵巧的真空吸盘将一般气爪很难抓起的显像管、纸箱等物品轻轻吸住,运送到指定位置上。对加速度限制十分严格的芯片搬运系统,采用了平稳加速的SIN气缸。
(3)生产自动化的实现
60年代,气动技术主要用于比较繁重的作业领域作为辅助传动。在缝纫机、手表、自行车、洗衣机、自动和半自动机床等许多行业的零件加工和组装生产线上,工件的搬运、转位、定位、夹紧、进给、装卸、装配、清洗、检测等许多工序中都使用气动技术。
(4)包装自动化的实现
气动技术还广泛应用于化肥、化工、粮食、食品、药品等许多行业,实现粉状、粒状、块状物料的自动计量包装,用于烟草工业的自动卷烟和自动包装等许多工序,用于对粘稠液体(如油漆、化装品、牙膏等)和有毒气体的自动计量灌装。
近20多年来,气动行业发展很快。70年代,液压与气动元件的产值比约为9:1,20多年后的今天,在工业技术发达的欧美、日本等国家,该比例已达5:4,甚至接近5:5。由于气动元件的单价比液压元件便宜,在相同产值的情况下,气动元件的使用量及使用范围已远远超过了液压行业。作为气动行业的知名企业,有日本的SMC、德国的FESTO、英国的NORGREN和美国的PARKER等。
中国改革开放以来,气动行业发展很快。1986年至1993年间,气动元件产值的年递增率达24.2%,高于中国机械工业产值平均年递增率10.5%的水平。1996年全国气动行业的产值约在6 000万美元左右。
气动技术的发展现状
三、气压传动基础知识
组成部分:气源装置、控制元件、执行元件、辅助元件 。基本结构图如下图所示。
1.气源装置:它将原动机输出的机械能转变为空气的压力能。其主要设备是空气压缩机,如气泵
2.控制元件:是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向,以保证执行元件具有一定得输出力和速度并按设计的程序正常工作,如电磁阀。
3. 执行元件:是将空气的压力能转变成机械能的能量转换装置,如各种类型气缸。
4.辅助元件:是用于辅助保证空气系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器
【项目实施】
1、统计自动线气动元件
2、问题及解决方法
3、完成项目自评表
项目三 PLC程序设计及调试教学单元实施方案
课程 类型
专业课
课程
范型
项目式
学时
32
教学单元目标
知识:S7-300PLC结构化编程的系统知识
技能:熟练应用PLC编程技术实现六个模块的功能
教学进程安排
1. 结构化程序设计举例(8时)
2. 结合六个模块自动运行过程,统计出一个模块的输入输出点,并记录。(4学时)
3. 分组进行编程,先选择一个模块进行编程。将选择出的模块结合FB或FC进行编程。(8学时)
4. 依次统计剩下的五个模块元件,并编写程序。要求每个模块都可以正常运行。(12学时)
学习者分析
学习者已经具备的知识与能力分析:
PLC编程知识;
传感器的使用;
PLC对异步电动机的控制
PLC对变频器的控制
PLC对步进电机的控制
学习者可能发生的学习困难:
1.结构化程序设计的思想
2.利用FB、FC实现模块的功能
教学单元环境及媒体选择
自动线实训系统
多媒体设备及学生专用计算机
教学
方法
项目教学法
教学活动形式
根据本单元项目的功能任务,提出完成项目的基本知识、技能要求和要提交的项目资料;学生5~6个人为一学习小组,由组长组织大家根据功能给出设计方案;经老师确认后制定出项目实施计划、对组员进行项目分工,组织实施共同完成项目,在此期间老师及时帮助解决各小组在项目制作过程中出现的各类问题;最后由老师组织学生对各组项目进行功能演示、答辩,进行测评,完成知识技能的再归纳。
学生 作业
1. 输入输出点统计表
2. 主要程序
3. 问题及解决方案
4. 完成项目报告
5. 制作PPT准备答辩
教学效果评价方式
学生“项目”的功能演示,性能测试、知识技能答辩的评价方式
教学内容
一、 S7程序结构与程序设计
1.用户程序中的块结构
2.用户程序结构
1) 线性程序(线性编程)
2) 分部式程序(分部编程、分块编程)
3) 结构化程序(结构化编程或模块化编程)
所谓结构化程序,就是处理复杂自动化控制任务的过程中,为了使任务更易于控制,常把过程要求类似或相关的功能进行分类,分割为可用于几个任务的通用解决方案的小任务,这些小任务以相应的程序段表示,称为块(FC或FB)。OB1通过调用这些程序块来完成整个自动化控制任务。
结构化程序的特点是每个块(FC或FB)在OB1中可能会被多次调用,以完成具有相同过程工艺要求的不同控制对象。这种结构可简化程序设计过程、减小代码长度、提高
编程效率,比较适合于较复杂自动化控制任务的设计。
3.逻辑块(FC和FB)的结构及编程
功能(FC)、功能块(FB)和组织块(OB)统称为逻辑块(或程序块)。功能块(FB)有一个数据结构与该功能块的参数完全相同的数据块,称为背景数据块,背景数据块依附于功能块,它随着功能块的调用而打开,随着功能块的结束而关闭。存放在背景数据块中的数据在功能块结束时继续保持。而功能(FC)则不需要背景数据块,功能调用结束后数据不能保持。组织块(OB)是由操作系统直接调用的逻辑块。
1)逻辑块(FC和FB)的结构
逻辑块(OB、FB、FC)由变量声明表、代码段及其属性等几部分组成。每个逻辑块前部都有一个变量声明表,称为局部变量声明表。局部数据分为参数和局部变量两大类,局部变量又包括静态变量和临时变量(暂态变量)两种。
对于功能块(FB),操作系统为参数及静态变量分配的存储空间是背景数据块。这样参数变量在背景数据块中留有运行结果备份。在调用FB时,若没有提供实参,则功能块使用背景数据块中的数值。操作系统在L堆栈中给FB的临时变量分配存储空间。
对于功能(FC),操作系统在L堆栈中给FC的临时变量分配存储空间。由于没有背景数据块,因而FC不能使用静态变量。输入、输出、I/O参数以指向实参的指针形式存储在操作系统为参数传递而保留的额外空间中。
对于组织块(OB)来说,其调用是由操作系统管理的,用户不能参与。因此,OB只有定义在L堆栈中的临时变量。
2)逻辑块(FC和FB)的编程
对逻辑块编程时必须编辑下列三个部分:
变量声明:分别定义形参、静态变量和临时变量(FC块中不包括静态变量);确定各变量的声明类型(Decl.)、变量名(Name)和数据类型(Data Type),还要为变量设置初始值(Initial Value)。如果需要还可为变量注释(Comment)。在增量编程模式下,STEP 7将自动产生局部变量地址(Address)。
代码段:对将要由PLC进行处理的块代码进行编程。
块属性:块属性包含了其它附加的信息,例如由系统输入的时间标志或路径。此外,也可输入相关详细资料。
4.编辑并调用有参功能(FC)
所谓有参功能(FC),是指编辑功能(FC)时,在局部变量声明表内定义了形式参数,在功能(FC)中使用了虚拟的符号地址完成控制程序的编程,以便在其他块中能重复调用有参功能(FC)。这种方式一般应用于结构化程序编写。
【例5-5-1】 多级分频器控制程序设计。
本例拟在功能FC1中编写二分频器控制程序,然后在OB1中通过调用FC1实现多级分频器的功能。多级分频器的时序关系如图所示。其中I0.0为多级分频器的脉冲输入端;Q4.0~Q4.3分别为2、4、8、16分频的脉冲输出端;Q4.4~Q4.7分别为2、4、8、16分频指示灯驱动输出端。
规划程序结构
编辑FC1的变量声明表
编辑FC1的控制程序
二分频器的时序如图所示。分析二分频器的时序图可以看到,输入信号每出现一个上升沿,输出便改变一次状态,据此可采用上跳沿检测指令实现。
如果输入信号S_IN出现上升沿,则对S_OUT取反,然后将S_OUT的信号状态送LED显示;否则,程序直接跳转到LP1,将S_OUT的信号状态送LED显示。
小结:
利用FB与FC编程可以合理化程序结构,通过一个例子我们简单介绍了怎样利用FC编程,与上学期所学的通过FB编程有很多相似的地方。
【项目实施】
项目实施计划表
确定模块的输入输出点
编写程序
仿真程序
将程序下载到模块中调试系统
问题及解决方案
完成项目自评表
制作PPT准备答辩
第二部分 西门子WinCC组态软件
项目四 WinCC组态软件使用初步 教学单元实施方案
课程 类型
专业课
课程
范型
项目式
学时
8
教学单元目标
知识:通过该项目掌握Wincc 的特点,基本功能和基本组件。掌握WinCC 的项目管理器的结构.
技能:通过该项目学会组态一个简单工程,具有组态一个简单工程的能力
教学进程安排
1.软件的应用范围及其功能(4学时)
2.在图形编辑器创建一个项目名称为Qckstart的项目。(4学时)
学习者分析
学习者已经具备的知识与能力分析:
PLC的系统编程知识
自动线工艺及结构
学习者可能发生的学习困难:
1、 利用WinCC组态一个简单工程
2、 对WinCC组态软件的理解
教学单元环境及媒体选择
自动线实训系统
多媒体设备及学生专用计算机
教学
方法
项目教学法
教学活动形式
根据本单元项目的功能任务,提出完成项目的基本知识、技能要求和要提交的项目资料;学生5~6个人为一学习小组,由组长组织大家根据功能给出设计方案;经老师确认后制定出项目实施计划、对组员进行项目分工,组织实施共同完成项目,在此期间老师及时帮助解决各小组在项目制作过程中出现的各类问题;最后由老师组织学生对各组项目进行功能演示、答辩,进行测评,完成知识技能的再归纳。
学生 作业
1.编辑图形组态一个工程,练习项目创建的步骤
2.问题及解决方案
教学效果评价方式
学生“项目”的功能演示,性能测试、知识技能答辩的评价方式
教学内容
一、WinCC的基本知识
1.数据采集监控系统(SCADA)/人机界面(HMI)
2.WINCC -数据采集监控系统的软件平台工具
3.基本功能
全图形显示。
报警显示,报警归档和报警记录。
测量值采集(归档功能、数据压缩、最小值和最大值等)。
报表编辑器,用于把机器顺序和过程顺序以个别报表形式形成文件。
对各种PLC系统的过程通讯。
标准接口,例如, Microsoft 程序。
在所有的WinCC应用模块中都有编程接口(API),允许访问数据和函数。
复杂的可视化任务可以使用 ANSI-C编程语言来解决。
可选项 用于对WinCC基本软件的扩展,如服务器扩展、存储、基本过程控制等。
4.WINCC软件的构成及选装模块
核心模块 WinCC系统软件 (具有基本功能的核心模块),以不同变量的不同软件包形式提供
基本软件包 - 128 变量,完全版(CS) 或者运行版(RT)。
- 256 变量,完全版(CS) 或者运行版(RT)。
- 1024 变量,完全版(CS) 或者运行版(RT)。
- 64000 变量,完全版(CS) 或者运行版(RT)。
升级包 变量数量随升级包升级。
成本为相应的WinCC组态软件和运行软件之间的价格差。.
可选项 - 用户归档(例如批处方用户归档)。
- 附加的 PLC 驱动程序。
- 服务器 – 客户机(多终端系统)
- 用于C 语言编程的ODK(开放式开发工具包)。
- 用于通道DLL开发(外部驱动程序接口)的CDK (通道开发工具包)。
附件 - 使用WinCC基本软件的客户特定的或者技术的扩展
5.系统软件以及系统
软件包交付形式 WinCC 系统软件在 以CD ROM 交付,并配有 授权盘。WinCC运行在 Windows NT 或者 Windows 2000环境下。
系统交付形式 除了被当作软件包出售之外,WinCC系统软件也与当前的西门子PC一起销售。
该PC可适用于各种要求。
6.WinCC 软件保护
授权盘 提供的授权盘用于启用 WinCC 软件。在该磁盘上设置有相应的安装计数器。.
紧急授权 除了正常的授权之外,在另一个授权盘上还有一个紧急授权。紧急授权可使软件操作14天。这使你有足够的时间再次获取正常的授权。
安装 授权从授权盘向PC传递的过程中,授权盘上的安装计数器就被减1。如果所有的授权都被分配了,就不能再使用此授权盘启用其他的软件了。
注释 授权被安装之后,不能执行 SCANDISK、DEFRAG 或者 VIRENSCAN 等命令,因为如果这样的话,授权就丢失了。
卸装 通过把授权从PC传递回授权盘,授权盘上的安装计数器就增加1。这就可使在重新传递时启用另外一台PC上的 WinCC 软件。 WinCC软件的授权盘也可用作多授权盘。
多授权盘 多授权盘(黄色的磁盘)可存储所有的 WinCC 授权。
注释 如果没有软件授权,你可以将 WinCC-Demo 软件复制无数次,但是不予以专业的组态保证。组态时间是30天。
没有软件授权,你可以在演示模式下将Product CD运行一个小时。
7.系统组态
组态 广泛的可视化任务可用多用户系统结合在一起。
服务器取代过程连接。PC网络连接其他所有的客户至服务器。
客户从服务器接收所有的数据。
甚至管理级上更高层次的计算机也可通过终端总线访问WinCC数据库。
SIMATIC工业以太网过程总线也可以用作苛刻环境中的工业应用终端总线。
8.单用户系统的组态
组态 单用户系统用于小型(变量数量)应用,但它们也可以是独立系统部件的操作员界面。
单机 在单用户系统具有操作所需的所有东西时,它以单机方式工作。这些点对点的连接以及局域网连接构成了自动化级别。
V.24 即RS232接口
TTY 即 20mA 电流环接口
DR3964+RK512 通讯协议
9.多客户机/ Web客户机
多客户机 多达 6个服务器项目可加入到多客户机中。如此一来,你就可以向服务器分配负载。
冗余服务器 你可以在多客户机中使用冗余服务器。
注释 多用户系统 (128 M 主内存)
有操作员终端的服务器的客户机数量 3
没有操作员终端的服务器的客户机数量 16
有工作站许可的服务器的客户机数量 1
WinCC Web 浏览器
Web 浏览器服务器 (3 / 10 / 25 / 50 客户许可)
软件工具: WinCC Version 5
WinCC Web 浏览器服务器扩展
互联网信息服务器 - IIS
操作系统: Windows NT 4.0 或者 Windows 2000
(工作站或者服务器,取决于客户机的数量)
Web 浏览器客户端 (没有 WinCC许可)
软件工具: Internet Explorer 4.01 SP1
Netscape 4.0 plus Active X Plug-In (或者更高)
WinCC Web 浏览器客户端扩展
操作系统: Windows 95/98, 2000 或者 NT 4.0
瘦型客户机 基于Windows2000的终端服务,瘦型客户机方案可能用于各种系统。特别是对于靠近机器的客户机,以实时操作系统( Windows CE 3.0, MS Windows 3.1, MS Windows 9x) 为基础,也可以使用 Linux 和 Unix 客户机。
10.体系结构:显示了在WinCC Explorer中各模块间的关系。
WinCC Explorer WinCC Explorer 组合了操作单用户或者多用户系统所有必要的数据,确保了分层排列存储。
系统控制器 系统控制器照管各站之间的系统通讯。对于多用户系统,系统控制器还提供整个网络范围的项目视图,以及客户机和服务器之间的通讯。系统控制器同时还通过终端总线进行协调工作。
数据管理器 数据管理器是在WinCC项目中处理中心任务的起点。数据管理器在每个站上都存在,与系统控制器密切协作。主要的任务是进行变量管理。通讯通道用于访问过程数据。
功能模块 - 图形设计器 (图形系统)
图形显示和过程连接
- 全局脚本 (脚本编辑)
使项目动态响应用户的特殊要求
- 报警记录 (消息系统)
显示消息和确认
- 变量记录 (归档和趋势)
处理测量值及其长期存储
处理用户导向的数据及其长期存储
- 报表编辑器 (报表系统)
报表系统状态
注释 WinCC Explorer使你能够只用很少的操作就可以浏览 WinCC 应用及其数据。从外观和操作来看,WinCC Explorer类似于 Windows中的资源管理器。.
11.开放性
开放性 本幻灯片演示了具有开放接口的所有系统模块。
你可以使用与Windows应用程序一起使用你自己的程序,也可以使用WinCC提供的数据和功能。
用户程序也可以从WinCC启动。
运行在 Windows下的应用软件如 Excel,Word或者 Access 可与 WinCC 和个人用户程序自由结合。
这也使异常管理级任务的解决成为可能。
用户例行程序 用户例行程序在WinCC中解释运行。也就是说,不需要编译器。如果某个应用需要很多、广泛的高处理能力的用户例行程序,标准工具可以编译这些例行程序,而且这些例行程序可以附加到 WinCC序列中。
OPC OPC (过程控制的对象链接与嵌入 OLE for Process Control) 集成客户机/服务器通讯接口
二、组态第一个工程
1.基本组件
组态软件:使用WINCC组态软件,设计和制作监控系统的程序
运行软件:使用WINCC运行软件,操作人员可监控生产过程
2.使用WINCC来开发和组态一个项目的基本步骤
l 启动WINCC
l 建立一个项目(工程)
l 选择及安装通讯驱动程序
l 定义变量
l 建立和编辑过程画面
l 指定WINCC运行系统的属性
l 激活WINCC画面
l 使用变量模拟器测试过程画面
三、实现过程
(一)如何创建一个WINCC工程
从 Windows 启动 WinCC
在启动对话框中的可能选项
在工程间进行切换
指定工程属性
计算机属性
WinCC中的功能模块
任务一 要求
当系统运行时,出现主画面。在主画面中你可以调用各个子画面,也可以直接退出WINCC系统。各子画面必须能使用 “Return(返回)”键以从所有的画面中返回到开始画面。
(二)连结PLC变量
项目实施:
制定项目计划
启动WINCC建立一个项目(工程),选择及安装通讯驱动程序,定义变量,建立和编辑过程画面,使用变量模拟器测试过程画面 ,记录出现的问题及解决的方法
项目报告
项目五 系统的组态与组态变量 教学单元实施方案
课程 类型
专业课
课程
范型
项目式
学时
8
教学单元目标
知识:掌握项目管理器、变量管理器及变量类型
技能:学会应用变量管理器以及掌握Wincc 的变量创建的过程,具有使用变量管理器和应用变量的能力。
教学进程安排
1.项目类型、激活项目和复制项目;变量管理器、变量的数据类型、创建和编辑变量(4课时)
2.利用项目管理器及组态变量实现项目的功能(4课时)
学习者分析
学习者已经具备的知识与能力分析:
熟悉软件的特点和工作环境
具有WinCC简单项目创建的能力
学习者可能发生的学习困难:
对WinCC变量的理解
对变量管理器的应用
教学单元环境及媒体选择
自动线实训系统
多媒体设备及学生专用计算机
教学
方法
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