1、第3 章 项目组态的方法与技巧3.1 创建与组态画面3.1.1 使用使用HMI设备向导创建画面设备向导创建画面 1.用HMI设备向导组态画面结构 在项目视图中添加CPU 315-2PN/DP。然后添加精智面板TP700 Comfort，勾选“添加新设备”对话框中的复选框“启动设备向导”，单击“确定”按钮，打开“HMI设备向导”对话框。用“浏览”选择框设置PLC的型号，建立起PLC和HMI之间的以太网通信连接。单击“下一步”按钮，可依次自动生成画面和各种画面对象。设备向导适用于大型复杂系统，如果是简单的系统，不要勾选“启动设备向导”复选框。2生成HMI设备后创建画面 双击项目视图中的“添加新画面
2、”，在工作区和项目视图中出现一幅新画面。用右键快捷菜单中的命令，可以对画面做“重命名”“复制”“粘贴”和“删除”等操作。画面不能在工作区完全显示时，单击工作区右下角的按钮，打开整个画面的微缩视图。按住鼠标左键并移动鼠标，用画面中的黄色方框选择要显示的部分画面。放开鼠标左键，微缩视图消失，工作区显示方框选择的区域。3.1.2 画面的分类与层的应用画面的分类与层的应用 项目树的“画面”文件夹中是普通的画面，“画面管理”文件夹中有模板和全局画面，还有某些面板的弹出画面和滑入画面。1定义项目的起始画面 起始画面是启动运行系统时打开的初始画面，操作员从起始画面开始调用其它画面。双击项目树的HMI设备文件
3、夹中的“运行系统设置”，选中工作区左边窗口中的“常规”，在右边窗口设置起始画面。也可以用右键快捷定义指定的画面为起始画面。2固定窗口 将鼠标的光标放到精智面板的画面的上边沿，光标出现垂直方向的双向箭头时，按住鼠标左键，往下拖动出现的水平线，水平线上面为固定窗口。画面中已组态的对象将向下移动固定窗口的高度。固定窗口占据了所有画面的相同区域，可以在任何一个画面中生成和修改固定窗口中的对象，所有别的画面的固定窗口中的对象都将同步变化。3画面的切换 打开项目“HMI设备向导应用”中的根画面，根据画面之间的关系，向导在各画面中自动生成了画面切换按钮。在项目中打开画面0，将项目树中的“画面3”拖拽到工作区
4、的画面0，画面0中自动生成了标有“画面3”的按钮。选中该按钮，单击巡视窗口的“属性 事件 单击”,可以看到在出现“单击”事件时，将调用自动生成的系统函数“激活屏幕”,画面名称为“画面3”。4模板 双击打开项目树的文件夹“HMI_1画面管理模板”中名为Template_1的自动生成的模板，可以看到画面上面的固定窗口和画面下面向导生成的功能键。在模板中组态的功能键和对象将在所有画面中起作用。打开画面1，模板中的功能键用灰色显示，不能修改它们，只能在模板中修改功能键。将项目树中的“画面0”拖拽到模板下面左起第3个空白功能键，该功能键显示“画面0”。操作员在基于该模板的所有画面单击此功能键，都会切换到
5、画面0。如果不想在画面2显示画面模板中的功能键，打开画面2，选中巡视窗口中的“常规”，用“模板”选择框将默认的“Template_1”改为“无”，画面2中的功能键消失。5全局画面 打开项目树的文件夹“HMI_1画面管理”中的全局画面，可以看到在向导中生成的两个报警窗口和报警指示器。在HMI运行时如果出现系统事件和报警消息，不管当前显示的是哪个画面，都将在前台显示“报警窗口”和“报警指示器”。6层的应用 （1）层的基础知识 一个画面由32个层组成，打开项目“HMI设备向导应用”，打开和选中画面0，再选中巡视窗口中的“层”，默认的是显示所有的层。打开“布局”任务卡的“层”窗格，画面中的矩形和园在层
6、_0，椭圆在层_2。同时只有一个层是活动层，添加到画面的新对象被分配给活动层。开始时层_0为活动层，“布局”任务卡用铅笔符号表示活动层。可以用右键快捷菜单设置某一层为活动层。选中某个画面对象，再选中巡视窗口的“其它”，用“层”选择框将它分配给某个层。选中椭圆后，也可以用画面工具栏上的按钮来改变它所在的层。去掉层_2左边复选框的勾，或使布局任务卡层_2右边的符号变为浅色，层_2被隐藏，画面上层_2中的椭圆消失。3.1.3 组态滑入画面和弹出画面组态滑入画面和弹出画面 1滑入画面 在运行时滑入画面在当前打开的画面的某条边滑入。基本面板和老面板不能使用滑入画面和弹出画面。2组态滑入画面 打开项目“滑
7、入画面与弹出画面”。双击项目树的“HMI_1画面管理滑入画面”文件夹中的“从底部滑入画面”，选中巡视窗口的“常规”，设置背景色后启用它。选中左边窗口的“句柄”，设置为“自动隐藏句柄”。此外用同样的方法生成的左侧滑入画面为“从不显示句柄”，右侧滑入画面为“始终显示句柄”。在根画面生成一个显示左侧滑入画面的切换按钮。选中项目树中的HMI_1站点，起动HMI运行系统仿真，单击画面底部中间隐藏的滑入画面的手柄，再单击手柄，出现滑入画面。再次单击手柄,，滑入画面消失。单击画面右侧始终显示的滑入画面的手柄，出现从右侧滑入的画面。再次单击手柄，滑入画面消失。单击“显示滑入画面”按钮，出现从不显示手柄的左侧滑
8、入画面。再次单击它，滑入画面消失。3弹出画面 画面中每次只能显示一个弹出画面。不能用弹出画面显示报警和诊断信息。4组态弹出画面 双击项目树的“HMI_1画面管理弹出画面”文件夹的“添加新的弹出画面”，生成弹出画面。选中巡视窗口的“常规”，可修改它的名称和背景色。选中“布局”，可设置它的大小。在根画面中组态用于显示和关闭弹出画面的按钮。选中巡视窗口的“属性 事件 单击”，组态在单击时调用系统函数“显示弹出画面”，可以设置弹出画面左上角的坐标。起动HMI的运行系统仿真，单击“显示弹出画面”按钮，画面中出现弹出画面。再次单击该按钮，弹出画面消失。3.2 HMI的变量组态 1内部变量与外部变量 外部变
9、量是PLC存储器中的过程值的映像，可以在HMI设备和PLC中访问外部变量，HMI可以读/写PLC存储器中的过程值。每个变量都有一个符号名和数据类型。“连接”列用来指定外部变量所在的PLC，“HMI_连接_1”是HMI设备与PLC之间的默认的连接标示符。内部变量存贮在HMI设备的存储器中，它只能在WinCC内部传送值，只有HMI设备能访问内部变量。内部变量只有名称，没有绝对地址。每个HMI设备都有一个默认变量表，不能删除或移动该表。双击项目树“HMI变量”文件夹中的“默认变量表”打开它，可以在变量表或在选中的变量的巡视窗口中设置变量的各种属性。2变量的起始值：选中巡视窗口中的“值”可以组态变量的
10、起始值。3HMI变量的采集模式 选中变量后选中巡视窗口中的“属性 属性 设置”，可以设置变量的3种采集模式。1）循环操作：按设置的采集周期，只更新当前画面中显示的和被记录的变量。2）循环连续：即使变量不在当前打开的画面中，运行系统也会连续更新该变量。建议只用于那些必要的变量。3）必要时：不循环更新变量。例如使用系统函数“LogTag”请求时才更新变量。4HMI变量的采集周期 过程变量值被定期进行更新，设置采集周期时应考虑过程值的变化速率，如果采集周期设置得太小，将不必要地增加通信的负担，默认值为1s。5HMI变量的限制值 如果操作员输入的变量值在设置的范围外，则不会接受输入值。选中巡视窗口中的
11、“属性 属性 范围”，可选择限制值由常量或HMI变量提供。可以在“HMI变量”编辑器中组态模拟量报警。6数组变量 数组变量由具有相同数据类型、地址连续的多个数组元素组成。生成名为“温度”的内部数组变量，其数据类型为Array 0.2 of Int，下标起始值和结束值分别为0和2。该数组有3个数据类型为Int的元素，分别为“温度0”“温度1”和“温度2”。只能定义一维数组，其下标起始值必须为0。可以在组态时单独使用每个数组元素。7变量的线性标定 “线性标定”用于外部变量和HMI设备中的数值的线性转换。PLC的模拟量输入模块将010Mpa的压力值转换为027648的数值，为了在HMI设备上显示出压
12、力值，勾选“线形标定”复选框，将PLC和HMI的数值范围分别设置为027648和010000（kPa）。在组态显示压力的I/O域时，设置输出域的小数部分为3位，将显示以MPa为单位的压力值。3.3 库的使用 1库的基本概念 库是画面对象模板的集合，库对象无需组态就可以重复使用。用户可以将自定义的对象和面板存储在用户库中。用“库”任务卡和库的元素视图管理库。2项目库 每个项目都有一个项目库，它只能用于创建该库的项目。画面、变量、图形对象和报警等对象都可以存储在库中。可以通过拖拽将对象移动到库中。3全局库 全局库独立于项目数据，可以用于所有项目。WinCC包含了大量的库。4显示库对象 选中全局库中
13、的“Buttons and Switches主模板PilotLights”文件夹，单击全局库工具栏上的“打开或关闭元素视图”按钮，打开“元素”窗格。可以用元素窗格工具栏上的按钮切换显示模式。5使用全局库中的对象 打开项目“315_精简面板”，打开HMI的根画面，删除用圆实现的指示灯。打开“Buttons and Switches”文件夹，将PlotLight_Round_G拖拽到根画面中。将画面背景色改为灰色。选中生成的指示灯（图形I/O域）以后，单击巡视窗口中的“常规”，设置连接的变量为“电动机”。其他参数采用默认的设置，模式为“双状态”。采用集成仿真，用两个按钮控制Q0.0，用指示灯显示Q
14、0.0 的状态。6添加库对象 可以将组态好的所有的WinCC对象保存到用户创建的库中。可以用鼠标同时选中多个画面对象，然后将它们拖拽到库中。可以用“编辑”菜单中的“组合”“组合”命令，将选中的若干个画面对象组合为一个整体，然后保存在库中。可以将打开的全局库中的对象直接拖拽到项目库的“主模板”文件夹中。7库视图 单击“库”任务卡工具栏上的“库视图”，打开库视图。库视图的左边是“库树”窗口。选中库树的“全局库”中的“PilotLights”库，单击“库树”工具栏右边的按钮，可以打开或关闭工作区的库总览窗口。可以用选项卡选择不同的显示方式。单击“库树”工具栏上的“库视图”，可以关闭库视图。3.4 组
15、态的技巧3.4.1 表格编辑器的使用技巧表格编辑器的使用技巧 1改变列的显示内容 右键单击表格的表头，执行快捷菜单中的“显示/隐藏”命令，可以用出现的对话框中的复选框隐藏或显示某些列。2改变列的宽度 将鼠标的光标放在表头中两列之间的交界处，光标出现双向箭头时，按住鼠标左键移动鼠标，可以改变列的宽度。用右键单击表头，执行快捷菜单中的命令，可以将某个列或所有列的宽度调整至最佳。3改变列的排列顺序 拖拽表头中的列标题，可以改变列的左右顺序。4改变各行的排列顺序 单击“地址”列的标题单元，“地址”列标题出现向上的三角形，表格的各行按地址列从a到z的升序排列。再次单击“地址”列标题，该标题内出现向下的三
16、角形，各行按地址从z到a的降序排列。5删除、复制与粘贴指定行 单击某行最左侧的灰色单元，选中整个行，可以删除该行。或通过剪贴板执行行的复制、粘贴操作。6复制多个表格行 首先用复制、删除和粘贴操作，将需要复制的行放置在表格的底部。单击该行最左侧的灰色单元，该行被选中。将光标放到该行最左边单元左下角的深色小正方形上，光标变为黑色的十字。按住鼠标左键，向下移动鼠标。松开鼠标左键，拖动时经过的行自动创建变量。创建的行与原来的行的设置基本上相同，地址自动增量排列。用右键单击某行，执行快捷菜单中的“插入对象”命令，将在该行的上面插入一个新的行。单击某些表格最下面的空白行中的“添加”，将会自动生成与上一行的
17、参数顺序排列的新的行。7复制与粘贴表格单元 右键单击某一表格单元，可以删除、复制或粘贴该表格单元。8复制多个表格单元 单击选中某一表格单元，用鼠标左键按住该单元右下角的小正方形，光标变为黑色的十字。向下移动鼠标，选中该单元下面的若干个单元。松开鼠标左键，用出现的对话框选择覆盖还是插入。3.4.2 鼠标的使用技巧鼠标的使用技巧 1用详细视图和鼠标的拖拽功能创建对象 打开项目“315_精简面板”的根画面，用详细视图显示HMI默认的变量表中的变量。将详细视图中的“当前值”拖拽到画面工作区中，将在该画面中生成一个与变量“当前值”连接的I/O域。2用鼠标拖拽功能实现画面对象与变量的连接 将详细视图中的“
18、预设值”拖拽到画面上刚生成的I/O域中。在I/O域的巡视窗口中可以看到它连接的变量变成了“预设值”。3生成多个相同的对象 单击选中画面中的一个I/O域，按住Crtl键，将鼠标的光标放到对象下边沿中点的浅蓝色小方块上，按住鼠标左键向下拖动，将会生成几个上下排列的相同的对象。可以用同样的方法在水平方向生成多个相同的对象。单击选中画面中的一个I/O域，按住Crtl键，将光标放到对象右下角的浅蓝色小方块上，按住鼠标左键向右下方拖动，在拖动的方向上将会生成排列成矩阵的相同的对象。3.4.3 动画功能的实现动画功能的实现 打开例程“动画”，用工具箱中的矩形和两个圆形画出一个小车的示意图，将它们组合成一个整
19、体。选中组合的图形，打开巡视窗口的“属性 动画 移动”文件夹，单击其中的“添加新动画”，双击“水平移动”，再选中左边窗口生成的“水平移动”，设置控制移动的内部变量为“X位置”。画面中出现两个小车，深色和浅色的小车分别表示小车运动的起始位置和结束位置。可用修改x轴的“目标位置”，来设置小车运动的目标位置。在小车的下面生成一个输出域，用来显示变量“X位置”的值。为它添加“外观”动画功能，关联的变量为“X位置”，“类型”为“范围”，在该变量值的3段范围中，设置I/O域分别有不同的背景色和前景色，中间一段有闪烁功能。在画面中生成一个白色的矩形，设置它有直接移动功能，偏移量用内部变量“X位置”和“Y位置
20、”控制。起始位置坐标由对象在画面中的位置确定，设置矩形的“可见性”动画功能。矩形在变量“位置”的值为0300时可见，超出这个范围时，矩形消失。启动使用变量仿真器仿真，设置变量“X位置”和“Y位置”的模拟方式均为增量。3.4.4 组态的其他技巧组态的其他技巧 1使用交叉引用列表 “交叉引用”列表用于指示项目中某一操作数和变量的使用概况。选中PLC默认的变量表中的变量“起动按钮”，执行菜单命令“工具”“交叉引用”，将会自动打开交叉引用编辑器。表中的“使用者”选项卡显示被引用的对象的使用位置。“使用”选项卡用于查看对象的地址、类型和路径。下面各行是对象的应用点。选中程序或变量表中的某个对象，巡视窗口
21、用“信息 交叉引用”选项卡显示所选对象的交叉引用信息。2查找和替换功能 打开默认的变量表，在任务表的“查找和替换”窗格输入“起动按钮”，单击“查找”按钮，将在变量表中搜索到输入的字符串。可以用该窗格中的复选框和单选框设置附加选项、搜索区域和搜索方向。在“替换为：”选择框输入要替换的字符串，单击“替换”按钮，可以在变量表中搜索和替换字符串。3画面对象格式的编辑 打开某个画面，可以用“编辑”菜单中的命令，或编辑器工具栏上对应的按钮，对选中的一个或数个画面对象作对齐、布置（等距）、大小（等宽、等高）、旋转、翻转、顺序（上下排序）、组合、层、Tab顺序等操作。4成批修改属性 用鼠标选中画面中要修改属性的多个I/O域、文本域和按钮，单击选中其中的一个对象。用巡视窗口的“文本格式”修改像素点的个数，按回车键后，被同时选中的对象的文字大小发生相同的变化。可以用同样的方法同时修改它们的其它属性。
