西门子人机界面触摸屏组态与应用技术课件第5-6章.ppt

1、第5章 报警、系统诊断与用户管理5.1 报警的组态与仿真5.1.1 报警的基本概念报警的基本概念 报警系统用来在HMI设备上显示和记录运行状态和工厂中出现的故障。报警事件保存在报警记录中，用HMI设备显示，或者以报表形式打印输出。1报警的分类 （1）用户定义的报警 用于监视生产过程，或者测量和报告从PLC接收到的过程数据。1）离散量报警：离散量对应于二进制数的1位，发电机的开、停机，故障信号的出现和消失，都可以用来触发离散量报警。2）模拟量报警：模拟量的值超出上、下限时，将触发模拟量报警。3）PLC产生的控制器报警：例如CPU切换到“STOP”的报警。（2）系统定义的报警 1）系统事件是HMI

2、设备产生的，系统报警指示系统状态，以及HMI设备和系统之间的通信错误。2）系统定义的控制器报警由S7诊断报警和系统故障组成，前者显示S7控制器中的状态和事件，无需确认。2报警的状态 （1）到达 满足触发报警的条件时，报警的状态为“到达”。操作员确认了报警后，该报警的状态为“（到达）确认”。（2）离开 当触发报警的条件消失时，报警的状态为“（到达）离开”。（3）确认 为了确保操作员获得报警信息，可以组态为一直显示到操作人员对报警进行确认。确认后可能的状态有“（到达）确认”“（到达离开）确认”和“（到达确认）离开”。3确认报警的方法 1）用户可根据组态用下列方式之一手动确认报警：使用HMI设备上的

3、确认键；使用报警视图中的确认按钮；使用组态的功能键或画面中的按钮。2）PLC的控制程序置位指定的变量中的一个特定位，来确认离散量报警。3）通过函数列表或脚本中的系统函数确认。4运行系统中报警的显示 （1）报警视图 用于显示报警缓冲区或报警记录中的报警或事件。可以有多个报警视图。（2）报警窗口 报警窗口在“全局画面”编辑器中组态。指定报警类别的报警处于激活状态时，报警窗口自动打开。报警窗口关闭的条件与组态有关。报警窗口保存在它自己的层上，组态其他画面时它被隐藏。（3）报警指示器 报警指示器是一个图形符号，在“全局画面”中组态它。在指定报警类别的报警被激活时，该符号出现在屏幕上。（4）电子邮件通知

4、 某些HMI设备可以将特定的报警类别发送给指定的电子邮件地址。（5）系统函数 报警事件发生时，在运行系统中执行组态的函数。5运行系统报警属性的设置 打开项目“精智面板报警”的“运行系统设置”编辑器，选中左边窗口中的“报警”，一般使用默认的设置。6HMI报警属性的设置 双击项目视图中的“HMI报警”，在“报警类别”选项卡，可以创建16个报警类别。下面是自动生成的最常用的4种报警类别。1）Errors：指示紧急的或危险的操作和过程状态，必须确认。2）Warnings：指示不太紧急或不太危险的操作和设备状态，不需要确认。3）System：提示操作员有关HMI设备和PLC的操作错误或通信故障。4）Di

5、agnosis events：PLC的状态和事件，不需要确认。运行时报警消息中使用的是报警类别的“显示名称”。将Error和System类别的“显示名称”改为“事故”和“系统”。设置Warnings的显示名称为“警告”。将错误类别“到达离去”的背景色改为浅蓝色。选中“事故”类别，再选中巡视窗口的“状态”，“到达”“离开”和“已确认”这三种状态分别用字母I、O、A作为报警消息中的默认文本，将它们的文本分别修改为“到达”“离开”和“确认”。对“警告”“系统”类别做类似的操作。7报警组 可以将某些相关的报警组态为一个报警组，通过一次操作，确认属于此报警组的所有报警。5.1.2 组态报警组态报警 1组

6、态离散量报警 在PLC的默认变量表中创建Word变量“事故信息”（MW10）。在HMI的默认变量表中设置其采集模式为“循环连续”，采集周期为100ms。可以在HMI的变量表中组态报警，也可以在HMI报警编辑器中组态报警。可以直接在表格中组态报警参数。选中某条报警，也可以用巡视窗口组态报警参数。分别使用“事故信息”MW10的第0位第5位（即V11.0V11.5），触发发电机的机组过速、机组过流、机组过压、差压保护、失磁保护和调速器故障这6种事故。在“HMI报警”编辑器的“离散量报警”选项卡中，单击第1行“ID”列的“”，输入报警文本“机组过速”，报警的ID（即编号）是自动生成的，用户可以修改。单

7、击“报警类别”列右边隐藏的按钮，选择报警类别为“Errors”。单击“触发变量”单元中右边隐藏的按钮，在出现的对话框中，选中变量“事故信息”。用以用“触发位”单元增、减该报警在字变量中的位号。“机组过速”和“机组过流”属于同一个报警组。运行时确认该报警组的某一条报警消息，就能同时确认该组的全部报警。组态完第一个报警后，单击第二行，自动生成第二个报警，报警的ID号和“触发位”自动加1，本例只需要输入报警文本就可以了。勾选表格右边的“报表”复选框，将启用该报警的记录功能。选中某条报警，再选中巡视窗口的“信息文本”，将与报警有关的信息写入右边窗口的文本框。系统运行时选中报警视图中的该报警消息后，单击

8、“工具提示”按钮，信息文本将在弹出的窗口中显示。2在报警文本中插入变量的值 双击项目树中的“HMI报警”，打开报警编辑器，两次单击选中1号离散量报警的报警文本“机组过速”，再用右键单击它，执行快捷菜单中的命令“插入变量域”。指定要显示的过程变量为“转速”MW4，输出域的长度为5个字符，显示格式为十进制。操作结束后报警文本列显示“机组过速”。仿真时在S7-PLCSIM中生成变量“转速”MW4的视图对象。设置MW4的值为500，将“事故信息”中的M11.0的值设为1，在报警窗口和报警视图中，出现报警文本“到达500机组过速”，其中的“500”是报警文本中插入的变量“转速”的值。3组态模拟量报警 某

9、设备的正常温度范围为650750，750800之间应发出警告信息“温度升高”，600650之间应发出警告信息“温度降低”。大于800为温度过高，小于600为温度过低，应发出错误信息。打开“HMI报警”编辑器的“模拟量报警”选项卡，单击模拟量报警编辑器的第1行，输入报警文本“温度过高”，报警类别为Errors。ID（报警编号）是自动生成的，用户可以修改它。选中巡视窗口的“触发器”，设置触发变量为“温度”，在设置的延时时间2ms过去之后触发条件仍然存在时才触发报警。限制模式为“大于”，限制值为800。如果过程值围绕极限值800波动，将会多次触发“温度过高”报警。为了防止这种情况发生，应组态死区。死

10、区的“模式”可以选择“关闭”（没有死区）、“到达时”“离去时”或“到达/离去时”。组态“温度过高”报警的死区模式为“到达时”，死区值为5%。由仿真可知，温度值大于840 C（800105%）时才能触发“温度过高”报警。温度小于等于800 C时，“温度过高”报警消失。5.1.3 组态报警视图组态报警视图 报警视图用于显示报警消息。选中巡视窗口的“常规”，一般选中“报警缓冲区”，报警视图将显示所选报警类别当前的和过去的报警消息。如果用单选框选中“当前报警状态”，只能显示所选的报警类别当前被激活的报警消息。选中巡视窗口的“布局”，可以设置视图的显示类型为“高级”或“报警行”。如果选中复选框“自动调整

11、大小”，将会根据“设置”域的参数，自动调整报警视图的高度。选中巡视窗口的“显示”，可以设置是否显示滚动条、网格和焦点的宽度。选中巡视窗口的“工具栏”，可以设置报警视图下面的工具栏上使用哪些按钮。“报警循环”也被翻译为“报警回路”。选中巡视窗口的“列标题”，可以设置报警视图中的列标题。选中巡视窗口的“列”，可以设置显示哪些列。建议设置要显示“报警状态”列。“列属性”中的“标题”复选框用于设置是否显示表头，选中“列可移动”复选框后，可以改变显示的列的顺序。“时间（毫秒）”用于指定显示的事件是否精确到ms。如果选中“跨列文本”复选框，运行时在所有列的第二行显示报警文本。如果选中“排序”方式为“降序”

12、，最后出现的报警消息在报警视图的最上面显示。5.1.4 组态报警窗口与报警指示器组态报警窗口与报警指示器 1报警窗口 报警窗口与报警指示器在“全局画面”编辑器中组态，报警窗口的显示和组态与报警视图类似。组态的报警类别的报警被激活时，报警窗口自动打开。2报警指示器 指定报警类别的报警被激活时，报警指示器出现在屏幕上。它有两种状态：1）闪烁：至少有一条需要确认的未决（未消失的）报警。2）静态：报警已被确认，但是至少有一条报警消息尚未消失。报警指示器中的数字指示当前的报警消息个数。3组态报警窗口和报警指示器 打开全局画面，将工具箱中的报警窗口与报警指示器拖拽到全局画面。用鼠标调节它们的位置和报警窗口

13、的大小。选中报警窗口的巡视窗口的“常规”，显示的报警类别为Errors。选中“当前报警状态”，只能显示所选的报警类别当前被激活的报警。下面是报警消息消失的条件：1）只选中“未决报警”复选框，只要处于“离开”（已决）状态时报警消息就会消失。2）只选中“未确认的报警”复选框，只要报警被确认报警消息就会消失。3）同时选中或同时不选中这两个复选框时，同时处于被确认和“离开”状态时报警消息才会消失。选中报警窗口，再选中巡视窗口的“布局”，设置每个报警消息的行数为1，可见报警消息的个数为10。“显示类型”为“高级”，如果“显示类型”为报警行，只显示一行报警消息。选中巡视窗口的“显示”，勾选两个滚动条复选框

14、。选中巡视窗口的“工具栏”，设置只使用报警视图下面的工具栏的“工具提示”和“确认”按钮。选中巡视窗口的“模式”，用复选框选中“自动显示”“可关闭”和“可调整大小”。此外，启用了标题“未决报警”。可以在“运行系统设置”编辑器中，设置显示系统事件的持续时间。其他属性的设置与报警视图基本上相同。如果要显示系统报警消息，可以生成另外一个报警窗口，报警类别为System。5.1.5 报警系统的仿真报警系统的仿真 选中项目树中的“PLC_1”，单击工具栏上的“开始仿真”按钮，将程序下载到仿真PLC，将CPU切换到RUN-P模式。在S7-PLCSIM中生成变量“转速”（MW4）、“温度”（MW12）和“事故

15、信息”MW10的低位字节MB11的视图对象，设置温度为正常值740，转速值为500。选中项目树中的“HMI_1”，单击工具栏的“开始仿真”按钮，编译成功后，出现仿真面板，显示根画面。用S7-PLCSIM设置温度值为880，按回车键后确认。报警窗口在当前被打开的根画面中出现，报警窗口中的错误信息为“到达 温度过高”，同时出现闪动的报警指示器。可以将报警指示器拖动到任意的位置。分别令S7-PLCSIM中的M11.1和M11.0为1状态，报警窗口中出现事故报警消息“到达 500机组过速”和“到达 机组过流”。报警指示器上的数字变为3，表示当前有3条报警消息。单击窗口右边的“确认”按钮，因为“机组过压

16、”和“机组过流”属于同一个确认组，它们被同时确认，它们的状态均变为“到达确认”。分别令M11.1和M11.0为0状态，报警窗口中的报警消息“机组过流”和“机组过压”消失。报警指示器上的数字变为1。在运行模拟器中设置温度为正常值722，报警窗口消失，报警指示器显示0。出现事故消息“（到达）离开 温度过高”和警告消息“（到达）离开 温度升高”。选中下图中的报警消息“温度过高”，单击“确认”按钮，出现“温度过高”的状态为“（到达离开）确认”的消息，因为3条报警均已离开和确认，报警指示器消失。报警视图5.1.6 报警组态的其他问题报警组态的其他问题 1用“报警回路”按钮触发事件 选中报警编辑器中的离散

17、量报警“机组过速”，再选中巡视窗口的“报警回路”，组态执行系统函数“激活屏幕”，要激活的画面为“画面1”。仿真时在S7-PLCSIM中将M11.0置位为1，报警窗口中出现事故报警消息“到达 机组过速”。关闭报警窗口，选中报警消息“机组过速”，单击“报警回路”按钮，将会跳转到组态的“画面1”。返回报警视图所在的根画面，可以看到在画面切换的同时，“机组过速”报警被确认。双击报警消息“机组过速”，也可以切换到画面_1。组态时选中某条报警，打开巡视窗口的“属性 事件”选项卡，还可以设置报警到达、离开和确认时要执行的系统函数或脚本。2用PLC中的位变量实现离散量报警的确认 选中HMI报警编辑器的离散量报

18、警选项卡中的报警“机组过速”，再选中巡视窗口的“确认”，设置在出现该报警时，将PLC中的变量“事故信息”（MW10）的第6位置1，就可以确认“机组过速”报警。该报警被确认后，PLC中的变量“报警确认”（MW2）的第0位（即M3.0）将被HMI置1，通知PLC该报警已被确认。启动S7-PLCSIM，将程序下载到仿真PLC，将CPU切换到RUN-P模式。启动HMI仿真，出现仿真面板。在S7-PLCSIM中生成变量“报警确认”（MW2）的低位字节MB3，和变量“事故信息”的低位字节MB11的视图对象。将MB11的第0位置1，在报警窗口中出现报警消息“机组过速”，单击“确认”按钮，“报警确认”字MW2

19、的第0位（即M3.0）被置1。将MB11的第0位清0，报警消息“机组过速”消失。第2次将MB11的第0位置1，出现报警消息“机组过速”，同时M3.0（报警已确认）被自动清零。两次单击PLCSIM中MB11的第6位，在报警窗口中出现该报警被确认的消息，同时M3.0变为1状态。5.3 用户管理的组态与仿真 1用户管理的作用 在系统运行时，修改设定值和参数等重要的操作只能允许某些指定的专业人员来完成，必须防止未经授权的人员对这些重要数据的访问和操作。用户管理用于在运行时控制对数据和函数的访问。为此创建并管理用户和用户组，然后将它们传送到HMI设备中。在运行系统中，通过用户视图来管理用户和密码。2用户

20、管理的结构 在用户管理中，权限不是直接分配给用户，而是分配给用户组。同一个用户组中的用户具有相同的权限。组态时在“用户”编辑器中，将各用户分配到用户组，并获得不同的权限。在“组”编辑器中，为各用户组分配特定的访问权限（授权）。在组态阶段为用户管理设置默认值。在运行系统中可以使用用户视图创建和删除用户，修改用户的密码和权限。3用户管理的组态 （1）组态用户组 打开项目“用户管理”，双击项目树中的“用户管理”，打开用户管理编辑器的“用户组”选项卡。上面的“组”表格中的Administrator group和Users是自动生成的。它们的“显示名称”为“管理员”和“用户”。双击“组”表格下面空白行的

21、“添加”，生成两个新的组。下面的“权限”表格中的权限“User administration”“Monitor”和“Operate”是自动生成的。此外添加了一个权限Operate_2。选中某一用户组后，通过勾选“权限”表格的复选框，为它分配权限。“管理员”组的权限最高，拥有所有的操作权限。“工程师”组拥有除用户管理之外的所有权限。“班组长”组只有“监视”和输入温度设定值的权限。“用户”组只有“监视”权限。（2）组态用户 打开用户管理编辑器的“用户”选项卡，将用户分配给用户组。用户的名称不能使用汉字，选中“用户”表中的某一用户后，用“组”表中的单选框将该用户分配给某个用户组。例如将用户“LiMi

22、ng”指定给用户1组（工程师组）。注销时间是指在设置的时间内没有访问操作时，用户权限被自动注销的时间，一般采用默认值5min。右键单击“用户管理”编辑器中某一行最左边的灰色单元，执行快捷菜单中的“删除”命令，可以删除该行。不能删除Admin。用户在登录时，或者没有登录要进行需要权限的操作时，需要输入用户名和密码。单击“用户”表格中某一用户的“密码”列，在出现的对话框中输入密码。需要输入确认密码，两次输入的密码相同才会被系统接收。密码可以包含数字和字母，设置Operator的密码为1000，WangLan的为2000，LiMing的为3000，Admin的为9000。（3）组态画面对象的访问保护

23、 访问保护用于控制是否允许特定的用户对数据和函数的访问。运行时所有组态了访问权限的画面对象会得到保护，使它们不受未经授权的访问。拥有该权限的用户登陆后均可以访问此对象。组态时选中根画面中“温度设定值”右边的输入/输出域，再选中巡视窗口的“安全”，勾选复选框“允许操作”。用“权限”选择框设置名称为Operate_2的“输入温度设定值”权限。按钮“参数设置”用于切换到名为“参数设置”的画面。为了防止未经授权的人员任意更改PID参数，选中该按钮后，再选中巡视窗口的“安全”，勾选复选框“允许操作”，设置其权限为Operate（访问参数设置画面）。在运行时用户要访问一个对象，WinCC运行系统首先确认该

24、对象是否受到访问保护。如果没有访问保护，为该对象组态的功能将被执行。如果该对象受到保护，运行系统首先确认当前登录的用户属于哪一个用户组，并将为该用户组组态的权限分配给该用户。如果没有用户登录或已登录的用户没有访问该对象的授权，则显示登录对话框。（4）组态用户视图和按钮 将工具箱中的“用户视图”拖拽到根画面中，用鼠标调整它的位置和大小。组态时用户视图没有用户和密码等信息。选中用户视图，再选中巡视窗口的“文本格式”，将标题的字体由“粗体”改为“正常”。其他参数基本上采用默认的设置。在根画面中生成与用户视图配套的“登录用户”和“注销用户”按钮。运行时单击这两个按钮，分别执行系统函数“显示登录对话框”

25、和“注销”，当前登录的用户被注销后，可以防止其他人利用它的权限进行操作。根画面下面的“已登录用户”输入/输出域不是运行时必须的。4仿真运行 启动使用变量仿真器仿真，显示根画面。单击“温度设定值”右边有访问保护的输入/输出域，出现Login对话框。单击“用户”输入域，输入用户名wanglan，用户名不区分大小写。单击回车键，返回登录对话框。单击“密码”输入域，再单击键盘中的键，切换到数字和符号键盘方式，输入密码2000，输入密码时区分大小写。输入过程结束后，用户视图中出现WangLan的登录信息，提示登录成功。文本域“已登录用户”右边的I/O域显示登录的用户的名称“WangLan”。再次单击I/

26、O域“温度设定值”，就可以修改温度设定值了。WangLan还可以通过用户视图修改它自己的密码。此时单击“参数设置”按钮，因为WangLan没有必须的授权，出现登录对话框。输入拥有该权限的用户名“liming”和他的密码3000。登录成功后，再按“参数设置”按钮，才能进入“参数设置”画面。单击“注销用户”按钮，当前登录的用户LiMing被注销，用户视图中LiMing的信息消失。“已登录用户”I/O域中的用户名LiMing也同时消失。5在运行系统中管理用户 单击“登录用户”按钮，在登录对话框中输入Admin和它的密码9000，单击“确定”按钮后，用户视图中出现所有用户的登录信息，“已登录用户”I/

27、O域显示Admin。单击用户视图中的用户名、密码、所属的组和注销时间（不包括Admin用户名和组），可以修改它们。双击表内的空白行，可以生成一个新的用户。单击Admin之外的某个用户的用户名，可以删除它。在用户视图中对用户管理进行的更改，在运行系统中立即生效。这种更改不会更新到工程组态系统中。第6章 数据记录与趋势视图6.1 数据记录 6.1.1 组态数据记录组态数据记录 1数据记录的基本概念 数据记录也被翻译为数据日志。数据记录用来收集、处理和记录来自现场设备的过程数据。数据是指在生产过程中采集的、保存在某一自动化设备（例如PLC）的存储器中的过程变量。这些数据反映了设备的状态。可以为每个变

28、量指定一个数据记录，将变量的值保存在数据记录中。HMI可使用的数据记录个数和每个数据记录的最大条目数与型号有关。在运行时，可以将记录的变量值用趋势图的方式输出。2变量的记录属性 打开项目“数据记录”，HMI_1为KTP400 Comfort。它最多可以组态10个数据记录，每个数据记录的最大条目数为10000。打开HMI的默认变量表，变量有3种采集模式可供选择。1）必要时：通过脚本或调用系统函数“更新变量”时才更新变量。2）循环操作：当变量在画面中显示或记录变量时，在运行系统中更新变量。采集周期是在HMI设备上更新变量值的周期。3）循环连续：即使变量不在当前打开的画面中，也以固定的时间间隔连续更

29、新变量。这将增加了通信的负担，建议仅用于必须的变量。3创建数据记录 首先应生成一个数据记录，然后将数据记录分配给需要记录的变量。双击项目树中的“历史数据”，打开历史数据编辑器。双击编辑器的第1行，生成一个名为“温度记录”的数据记录。选中“温度记录”，在“记录变量”表中组态与“温度记录”连接的PLC变量“温度”（MW10）的属性。与“1号电机记录”连接的PLC变量为“1号电机”（Q0.0）。也可以在HMI变量表中给选中的变量分配数据记录。记录变量有3种“采集模式”：1）循环：根据设置的记录周期记录变量值。2）变化时：HMI设备检测到数值改变时，才对变量值进行记录。3）必要时：通过调用系统函数“日

30、志变量”（LogTag）记录变量值。选中“温度记录”，再选中巡视窗口的“常规”。“每个记录的数据记录数”指可以存储在数据记录中的数据条目的最大数目。数据记录的存储位置可能的选项有RDB（关系数据库）文件、CSV文件和TXT（文本）文件。CSV是微软的Excel文件。TXT文件格式支持可用于WinCC的所有字符（包括中文）。物理存储位置有U盘（USB端口）、SD存储卡和网络驱动器。可选的存储位置与HMI设备的类型有关。设置“存储位置”域中的“路径”为“Storage Card USB”。成功地编译HMI设备和启动运行系统后，在计算机的C盘自动生成文件夹“Storage Card USB”，和其中

31、的Excel文件“温度记录0.csv”。5组态记录方法 选中某个数据记录，再选中巡视窗口的“记录方法”，有4种记录方法。1）“循环记录”：记录中保存的数据采用先入先出的存储方式，记录记满时，将删除大约20%的最早的条目。2）“分段的循环记录”：连续填充相同大小的多个日志段。均被完全填满时，最早的日志将被覆盖。日志段的最大编号默认值为2，最小编号为0。3）“在此位置显示系统事件”：当循环日志达到定义的填充比例时，将发送系统报警消息。当日志100%填满时，不再记录新的变量值。4）“触发器事件”：循环日志一旦填满，将触发“溢出”事件，执行组态的系统函数。达到组态的日志大小时，不再记录新的变量值。6组

32、态重新起动的特性 选中巡视窗口的“重启行为”，可激活“运行系统启动时启用记录”。可用单选框选中“重置记录”（将记录清零），或“向现有记录追加数据”。6.1.2 数据记录的仿真数据记录的仿真 1循环记录 设置数据记录“温度记录”的记录方法为“循环记录”，记录周期为1s。运行系统启动时启用记录。启动“使用变量仿真器”的仿真，仿真器的设置见下图。单击“开始”列中的复选框，“温度”的当前值开始变化。单击工具栏上的 按钮，将仿真器的参数设置保存在名为“温度”的仿真器文件中。因为是仿真，设置的数据记录的路径“Storage Card USB”实际上在计算机的C盘上，该文件夹和其中的记录文件是运行系统自动生

33、成的。启动变量仿真器一段时间之后关闭仿真器，双击Excel文件“温度记录0.csv”，在最上面一行用鼠标调节各列的宽度。“VarName”为变量的名称，“TimeString”为字符串格式的时间标记，“VarValue”为变量的值，有效性（Validity）为1表示数值有效，0为表示出错。“Time_ms”是以ms为单位的时间标志，表格最后一行的“VarName”列中的“$RT_OFF$”表示退出运行系统。组态时设置的重新起动特性为“重置记录”（将记录清零），退出运行系统后又重新起动它，在变量仿真器中打开仿真器文件“温度”，恢复先前的仿真器设置。运行一段时间后打开“温度记录0.csv”，将会看

34、到重新起动之前记录的数值被清除。将重新起动特性改为“向现有记录追加数据”，退出变量仿真器后又重新起动它，打开仿真器文件“温度”，恢复先前的仿真器设置。运行一段时间后打开“温度记录0.csv”，将会看到新的记录数据放置在前一次运行时记录的数据后面。2自动创建分段循环记录 选中历史数据编辑器中的“温度记录”，再选中巡视窗口的“常规”，将每个记录的记录条目数改为10。选中巡视窗口的“记录方法”，选择“分段的循环记录”，温度记录文件的最大编号为默认值2，最小编号为0。启动“使用变量仿真器”仿真，在变量仿真器中打开仿真器文件“温度”，30s之后退出运行系统。打开文件夹C:Storage Card USB

35、，可以看到3个文件，每个文件最多记录10个数据。3个记录文件组成一个“环形”，每个记录文件记满后，将新数据存储在下一个文件中。3显示系统事件 选中历史数据编辑器中的“温度记录”，再选中巡视窗口的“常规”，设置每个记录的记录条目数为30，重启时清空记录。选中巡视窗口的“记录方法”，选择“在此位置显示系统事件：”，设置在默认值90时显示系统事件。在根画面中组态一个报警视图，选中它以后再选中巡视窗口的“常规”，设置显示报警缓冲区，启用报警类别“System”。启动变量仿真器仿真，打开仿真器文件“温度”，记录了27个数据后，报警视图中出现系统消息“记录 温度记录已达百分之90，必须部分清空”。打开文件

36、“温度记录0.csv”，可以看到该文件记录了30个数据。4触发器事件 选中历史数据编辑器中的“温度记录”，再选中巡视窗口的“常规”，设置每个记录的记录条目数为10。选中巡视窗口的“记录方法”，选择“触发器事件”。选中巡视窗口的“溢出”，设置有溢出事件时执行系统函数“激活屏幕”，切换到“画面1”。此外在有溢出事件时用系统函数将内部Bool变量“溢出标志”置位，点亮根画面中的溢出指示灯。启动变量仿真器仿真，打开仿真器文件“温度”，恢复先前的仿真器设置。在温度记录记满设置的10个数据时，出现溢出，从初始画面自动切换到画面1。返回根画面，可以看到“溢出”指示灯亮，可以用按钮关闭它。打开“温度记录0.c

37、sv”，该文件记录了10个数据。5变化时记录 数据记录“1号电机记录”连接的PLC变量为“1号电机”，记录方式为“触发器事件”，启动时启用数据记录，重新启动时将记录清零。选中“温度记录”，设置为运行系统启动时不启用记录。启动变量仿真器仿真，设置变量为“1号电机”，其他参数为默认值。在“设置数值”列，每隔一定时间将该变量的值取反，修改后按回车键生效。变化4次后关闭变量仿真器。打开文件“1号电机记录0.csv”，可以看到“1号电机”状态变化的情况。6必要时记录数据 选中历史数据编辑器中的温度记录，记录方式为“循环记录”，运行系统启动时启动数据记录，重新启动时将记录清零。将变量“温度”的采集模式改为

38、“必要时”。单击选中HMI默认的变量表中的变量“采集开关”（M2.0），选中巡视窗口的“数值更改”，在变量“采集开关”的数值变化时，调用系统函数“日志变量”，将变量“温度”的值添加到数据记录“温度记录”。启动变量仿真器仿真，打开仿真器文件“温度”，恢复先前的仿真器设置。在仿真器中添加变量“采集开关”，每隔一定时间改变一次该变量的“设置数值”列的值，修改后按回车键生效。变化4次后关闭变量仿真器。打开文件“温度记录0.csv”，可以看到该文件在变量“采集开关”的状态变化时记录了变量“温度”的值。6.2 报警记录 1报警记录的基本原理 报警用来指示系统的运行状态和故障。WinCC还允许用户在一个报警

39、记录中记录多个报警类别的报警。某些HMI设备不能使用报警记录。可以根据报警类别进行过滤，记录的数据可以保存在文件或数据库中。2创建报警记录 打开项目“报警记录”，再打开“历史数据”编辑器的“报警记录”选项卡。生成一个名为“报警记录”的报警记录。系统自动指定其默认值，用户可以对它进行修改。3组态报警记录 报警记录的组态方法与数据记录基本上相同，应在“记录方法”属性中勾选复选框“记录事件文本和出错位置”。4组态报警类别 打开“HMI报警”编辑器，在“报警类别”选项卡的“日志”列，组态用生成的“报警记录”来记录“事故”类别的报警。5组态离散量报警 在变量编辑器中创建变量“事故信息”（MW12），数据

40、类型为Word。打开HMI报警编辑器中的“离散量报警”选项卡，生成发电机的机组过速、机组过流、机组过压这3种报警，它们分别用变量“事故信息”（MW12）的第0位第2位来触发，报警类别均为Errors。6组态报警视图 将工具箱中的报警视图拖拽到根画面中，用鼠标调节它的位置和大小。选中巡视窗口的“常规”，选择显示“报警缓冲区”，和要显示的报警类别。在运行期间，可以用根画面的报警视图显示记录的报警消息。在该过程中，将从报警缓冲区下载记录的报警消息，然后在报警视图中显示。7报警记录的模拟运行 启动“使用变量仿真器”仿真。在仿真器中生成变量“事故信息”。在“设置数值”列写入数值1，将“事故信息”MW12

41、的最低位M13.0置位为1，事故“机组过速”被触发，报警视图显示出报警消息“到达 机组过速”。单击“确认”按钮，出现消息“（到达）已确认 机组过速”。在“设置数值”列写入数值0，事故“机组过速”消失，出现报警消息“（到达已确认）离开 机组过速”。先后将2和0写入“设置数值”列，将出现报警消息“到达 机组过流”和“（到达）离开 机组过流”。单击报警视图的“确认”按钮，出现报警消息“（到达离开）已确认 机组过流”。打开C盘的文件夹Storage Card USB中的文件“报警记录0.csv”，可以看到各条报警被记录在该文件中。文件中的“Time_ms”是以ms为单位的时间标志，“MsgProc”是

42、报警过程的属性，2为报警位处理（操作报警）。“StateAfter”为报警事件的状态，1为到达，3为到达/已确认，2为到达/已确认/离开，0为到达/离开，6为到达/离开/已确认。“MsgClass”为报警类别，1为“错误”。“MsgNumber”为报警编号，本例中的1、2分别为机组过速和机组过流。Var1至Var8为String（字符串）格式的触发变量的值，“TimeString”为时间标志，“MsgText”为报警文本，“PLC”为与报警有关的HMI设备连接的PLC。6.3 趋势视图 趋势是变量在运行时的值的图形表示，在画面中用曲线形式的趋势视图来连续显示趋势。一个趋势视图可以同时显示多个不

43、同的趋势。趋势视图分为以时间 t 为自变量的f(t)趋势视图，和以任意变量x为自变量的f(x)趋势视图。6.3.1 趋势视图的组态趋势视图的组态 1趋势的分类 趋势有下列4种类型：1）数据记录：用于显示数据记录中的变量的历史值，在运行时，操作员可以移动时间窗口，以查看期望的时间段内记录的数据。2）触发的实时循环：要显示的值由固定的、可组态的时间间隔从PLC读取数据，并在趋势视图中显示。在组态变量时选择“采集模式”为“循环连续”。这种趋势适合于表示连续的过程。3）实时位触发：启用缓冲方式的数据记录，实时数据保存在缓冲区内。通过设置的一个位来触发要显示的值。常用来显示短暂的快速变化的值。4）缓冲区

44、位触发：用于带有缓冲数据采集的事件触发趋势视图显示。2位触发趋势的通信区 在PLC中组态开关缓冲区，以便在读取趋势缓冲区时连续写入新值。开关缓冲区确保在HMI设备读取趋势值时，PLC不会将记录的值覆盖。变量“趋势传送1”分配给趋势的位为1时（见图6-20b)，从趋势缓冲区读取值，并在HMI设备上以趋势的形式显示。此时PLC将新的变量值写入开关缓冲区。读取结束后，“趋势传送1”中的位被复位为0（见图6-20a)。“趋势传送2”变量中分配给趋势的位为1时(见图6-20c)，从开关缓冲区读取所有的趋势值并用HMI设备显示。HMI设备读取开关缓冲区期间，PLC将数据写入趋势缓冲区。3生成趋势视图 打开

45、项目“f(t)趋势视图”，选中根画面中的“趋势视图”，再选中巡视窗口的“趋势”，名为“趋势_1”的趋势用于显示内部变量“递增变量”的值。设置它的样式为黑色实心线，趋势值个数为200。趋势的样式为“线”。在“侧”列设置“趋势_1”和“趋势_2”分别使用左边和右边的坐标轴。用同样的方法创建一个名为“趋势_2”的趋势，样式为蓝色实心线，用于显示内部变量“正弦变量”的值。4标尺 趋势视图中有一根称为标尺的垂直线，趋势视图下面的数值表动态地显示趋势曲线与标尺交点处的变量值和时间值。可以用趋势视图中的按钮显示或隐藏标尺。5外观属性的组态 单击趋势视图，选中巡视窗口的“外观”，可以设置趋势视图的轴和网格线的

46、颜色和背景色，以及是否显示网格。“方向”如果设置为“从右侧”，在运行时趋势曲线从右向左移动。选中巡视窗口的“表格”，用复选框选择是否显示下面的数值表和表中的网格，运行时是否可以移动列。可以设置表格和标题的颜色，和可见行数。6坐标轴的组态 选中巡视窗口的“时间轴”，可以设置是否显示时间轴。“轴模式”为“时间”。X轴的右端显示当前的时间值，左端显示的是由“时间间隔”设置的100s之前的时间值。在组态3条轴时，如果不勾选“标签”复选框，刻度线和刻度值将会消失。如果不勾选“刻度”，刻度线和中间的刻度值将会消失。“增量”是指坐标轴上两条相邻的最小刻度线之间的部分对应的时间值。“刻度”数为4，是指将时间轴

47、等分为4段。趋势视图中的垂直坐标轴的刻度按变量的实际值设置。选中巡视窗口的“右侧值轴”，可以设置轴的起始端（下端点）和末端（上端点）的值。要想在运行时显示水平的辅助线，勾选“显示帮助行位置”复选框，设置“辅助线的值”为20，将会出现右侧纵坐标为20的水平线。“标签长度”是指轴标签所占的字符数。“增量”是每个小刻度对应的数值。“刻度”是每个大刻度划分的小刻度数。左侧值轴的组态方法与右侧值轴的基本上相同。选中巡视窗口的“工具栏”，可以设置是否显示工具栏。其他参数一般采用默认值。6.3.2 趋势视图的仿真运行趋势视图的仿真运行 1用趋势视图显示实时数据 在HMI变量表中生成Int内部变量“正弦变量”

48、和“递增变量”，它们的记录采集模式为“循环连续”，记录周期为1s。启动使用变量仿真器仿真，变量仿真器的设置见下图。用“开始”列的复选框启动这两个变量，用名为“趋势”的仿真器文件保存上述设置。运行一段时间后得到的趋势曲线见图6-22。2显示数据记录中的历史数据 将本节的项目“f(t)趋势视图”另存为项目“使用记录数据的f(t)趋势视图”。在HMI默认的变量表中，生成Int内部变量“温度”。在HMI的历史数据编辑器中创建名为“温度记录”的数据记录，连接的变量为“温度”，它也是记录变量。存储位置设置为“TXT文件”。选中根画面中的趋势视图，再选中巡视窗口的“趋势”，删除原来的趋势，生成一个趋势，设置

49、趋势类型为“数据记录”，“源设置”为“温度记录”。该趋势使用右边的坐标轴，该轴的范围为0100。启动使用变量仿真器仿真，在变量仿真器中设置变量“温度”按正弦规律在0100之间变化，周期为50s，用名为“温度2”的仿真器文件保存上述设置。用“开始”列的复选框启动变量。在运行时趋势曲线不会自动从右往左移动，需要用鼠标左键按住趋势画面，将曲线往左边拖拽。运行一段时间后，关闭变量仿真器，打开文件夹C:Storage Card SD中的文件“温度记录0.txt”,可以看到其中保存的变量值。打开历史数据编辑器，去掉“温度记录”的“运行系统启动时启用记录”复选框的勾，设置“重启时记录处理方法”为“向现有记录

50、追加数据”。下次启动运行系统时，温度记录中的数据保持不变。用“在线”菜单中的命令打开仿真面板。用按钮减小显示的时间值，将时间调节到记录数据的时间段，就可以看到数据记录中的数据显示出来的曲线。6.3.3 f(x)趋势视图趋势视图 1函数f(x)的描述 f(x)趋势视图用于将一个变量的值表示为另一个变量的函数。例如可以将温度表示为压力的函数。本节使用的的函数式为y=sin(x)，x的取值范围为090，每3计算一次。PLC的三角函数的角度单位为弧度，以度为单位的角度值x乘以0.0174533，得到弧度值，y=sin(0.0174533*x)。打开项目“f(x)趋势视图”HMI_1为TP700 Com