西門子人機界面觸摸屏組態(tài)與應用技術課件第5-6章

1、第5章 報警、系統(tǒng)診斷與用戶管理5.1 報警的組態(tài)與仿真5.1.1 報警的基本概念 報警系統(tǒng)用來在HMI設備上顯示和記錄運行狀態(tài)和工廠中出現(xiàn)的故障。報警事件保存在報警記錄中，用HMI設備顯示，或者以報表形式打印輸出。 1報警的分類 （1）用戶定義的報警 用于監(jiān)視生產(chǎn)過程，或者測量和報告從PLC接收到的過程數(shù)據(jù)。 1）離散量報警：離散量對應于二進制數(shù)的1位，發(fā)電機的開、停機，故障信號的出現(xiàn)和消失，都可以用來觸發(fā)離散量報警。 2）模擬量報警：模擬量的值超出上、下限時，將觸發(fā)模擬量報警。 3）PLC產(chǎn)生的控制器報警：例如CPU切換到“STOP”的報警。 （2）系統(tǒng)定義的報警 1）系統(tǒng)事件是HMI設備

2、產(chǎn)生的，系統(tǒng)報警指示系統(tǒng)狀態(tài)，以及HMI設備和系統(tǒng)之間的通信錯誤。第5章 報警、系統(tǒng)診斷與用戶管理5.1 報警的組態(tài)與仿真 2）系統(tǒng)定義的控制器報警由S7診斷報警和系統(tǒng)故障組成，前者顯示S7控制器中的狀態(tài)和事件，無需確認。 2報警的狀態(tài) （1）到達 滿足觸發(fā)報警的條件時，報警的狀態(tài)為“到達”。操作員確認了報警后，該報警的狀態(tài)為“（到達）確認”。 （2）離開 當觸發(fā)報警的條件消失時，報警的狀態(tài)為“（到達）離開”。 （3）確認 為了確保操作員獲得報警信息，可以組態(tài)為一直顯示到操作人員對報警進行確認。確認后可能的狀態(tài)有“（到達）確認”“（到達離開）確認”和“（到達確認）離開”。 3確認報警的方法 1

3、）用戶可根據(jù)組態(tài)用下列方式之一手動確認報警：使用HMI設備上的確認鍵；使用報警視圖中的確認按鈕；使用組態(tài)的功能鍵或畫面中的按鈕。 2）PLC的控制程序置位指定的變量中的一個特定位，來確認離散量報警。 3）通過函數(shù)列表或腳本中的系統(tǒng)函數(shù)確認。 2）系統(tǒng)定義的控制器報警由S7診斷報警和系統(tǒng)故障組成 4運行系統(tǒng)中報警的顯示 （1）報警視圖 用于顯示報警緩沖區(qū)或報警記錄中的報警或事件?？梢杂卸鄠€報警視圖。 （2）報警窗口 報警窗口在“全局畫面”編輯器中組態(tài)。指定報警類別的報警處于激活狀態(tài)時，報警窗口自動打開。報警窗口關閉的條件與組態(tài)有關。 報警窗口保存在它自己的層上，組態(tài)其他畫面時它被隱藏。 （3）報

4、警指示器 報警指示器是一個圖形符號，在“全局畫面”中組態(tài)它。在指定報警類別的報警被激活時，該符號出現(xiàn)在屏幕上。 （4）電子郵件通知 某些HMI設備可以將特定的報警類別發(fā)送給指定的電子郵件地址。 （5）系統(tǒng)函數(shù) 報警事件發(fā)生時，在運行系統(tǒng)中執(zhí)行組態(tài)的函數(shù)。 5運行系統(tǒng)報警屬性的設置 打開項目“精智面板報警”的“運行系統(tǒng)設置”編輯器，選中左邊窗口中的“報警”，一般使用默認的設置。 4運行系統(tǒng)中報警的顯示 6HMI報警屬性的設置 雙擊項目視圖中的“HMI報警”，在“報警類別”選項卡，可以創(chuàng)建16個報警類別。下面是自動生成的最常用的4種報警類別。 1）Errors：指示緊急的或危險的操作和過程狀態(tài)，必

5、須確認。 2）Warnings：指示不太緊急或不太危險的操作和設備狀態(tài)，不需要確認。 3）System：提示操作員有關HMI設備和PLC的操作錯誤或通信故障。 4）Diagnosis events：PLC的狀態(tài)和事件，不需要確認。 運行時報警消息中使用的是報警類別的“顯示名稱”。將Error和System類別的“顯示名稱”改為“事故”和“系統(tǒng)”。設置Warnings的顯示名稱為“警告”。將錯誤類別“到達離去”的背景色改為淺藍色。 選中“事故”類別，再選中巡視窗口的“狀態(tài)”，“到達”“離開”和“已確認”這三種狀態(tài)分別用字母I、O、A作為報警消息中的默認文本，將它們的文本分別修改為“到達”“離開”

6、和“確認”。對“警告”“系統(tǒng)”類別做類似的操作。 7報警組 可以將某些相關的報警組態(tài)為一個報警組，通過一次操作，確認屬于此報警組的所有報警。 6HMI報警屬性的設置5.1.2 組態(tài)報警 1組態(tài)離散量報警 在PLC的默認變量表中創(chuàng)建Word變量“事故信息”（MW10）。在HMI的默認變量表中設置其采集模式為“循環(huán)連續(xù)”，采集周期為100ms。 可以在HMI的變量表中組態(tài)報警，也可以在HMI報警編輯器中組態(tài)報警?？梢灾苯釉诒砀裰薪M態(tài)報警參數(shù)。選中某條報警，也可以用巡視窗口組態(tài)報警參數(shù)。 分別使用“事故信息”MW10的第0位第5位（即V11.0V11.5），觸發(fā)發(fā)電機的機組過速、機組過流、機組過壓、

7、差壓保護、失磁保護和調(diào)速器故障這6種事故。 在“HMI報警”編輯器的“離散量報警”選項卡中，單擊第1行“ID”列的“”，輸入報警文本“機組過速”，報警的ID（即編號）是自動生成的，用戶可以修改。 單擊 “報警類別”列右邊隱藏的按鈕，選擇報警類別為“Errors”。 單擊“觸發(fā)變量”單元中右邊隱藏的按鈕，在出現(xiàn)的對話框中，選中變量“事故信息”。用以用“觸發(fā)位”單元增、減該報警在字變量中的位號。 “機組過速”和“機組過流”屬于同一個報警組。運行時確認該報警組的某一條報警消息，就能同時確認該組的全部報警。5.1.2 組態(tài)報警 組態(tài)完第一個報警后，單擊第二行，自動生成第二個報警，報警的ID號和“觸發(fā)位

8、”自動加1，本例只需要輸入報警文本就可以了。 勾選表格右邊的“報表”復選框，將啟用該報警的記錄功能。 選中某條報警，再選中巡視窗口的“信息文本”，將與報警有關的信息寫入右邊窗口的文本框。系統(tǒng)運行時選中報警視圖中的該報警消息后，單擊“工具提示”按鈕 ，信息文本將在彈出的窗口中顯示。 2在報警文本中插入變量的值 雙擊項目樹中的“HMI報警”，打開報警編輯器，兩次單擊選中1號離散量報警的報警文本“機組過速”，再用右鍵單擊它，執(zhí)行快捷菜單中的命令“插入變量域”。指定要顯示的過程變量為“轉速”MW4，輸出域的長度為5個字符，顯示格式為十進制。操作結束后報警文本列顯示“機組過速”。 仿真時在S7-PLCS

9、IM中生成變量“轉速”MW4的視圖對象。設置MW4的值為500，將“事故信息”中的M11.0的值設為1，在報警窗口和報警視圖中，出現(xiàn)報警文本“到達500機組過速”，其中的“500”是報警文本中插入的變量“轉速”的值。 組態(tài)完第一個報警后，單擊第二行，自動生成第二個報警， 3組態(tài)模擬量報警 某設備的正常溫度范圍為650750，750800之間應發(fā)出警告信息“溫度升高”，600650之間應發(fā)出警告信息“溫度降低”。大于800為溫度過高，小于600為溫度過低，應發(fā)出錯誤信息。 打開“HMI報警”編輯器的“模擬量報警”選項卡，單擊模擬量報警編輯器的第1行，輸入報警文本“溫度過高”，報警類別為Error

10、s。ID（報警編號）是自動生成的，用戶可以修改它。選中巡視窗口的“觸發(fā)器”，設置觸發(fā)變量為“溫度”，在設置的延時時間2ms過去之后觸發(fā)條件仍然存在時才觸發(fā)報警。限制模式為“大于”，限制值為800。 如果過程值圍繞極限值800波動，將會多次觸發(fā)“溫度過高”報警。為了防止這種情況發(fā)生，應組態(tài)死區(qū)。死區(qū)的“模式”可以選擇“關閉”（沒有死區(qū)）、“到達時”“離去時”或“到達/離去時”。 組態(tài)“溫度過高”報警的死區(qū)模式為“到達時”，死區(qū)值為5%。由仿真可知，溫度值大于840 C（800105%）時才能觸發(fā)“溫度過高”報警。 溫度小于等于800 C時，“溫度過高”報警消失。 3組態(tài)模擬量報警5.1.3 組態(tài)

11、報警視圖 報警視圖用于顯示報警消息。選中巡視窗口的“常規(guī)”，一般選中“報警緩沖區(qū)”，報警視圖將顯示所選報警類別當前的和過去的報警消息。如果用單選框選中“當前報警狀態(tài)”，只能顯示所選的報警類別當前被激活的報警消息。 選中巡視窗口的“布局”，可以設置視圖的顯示類型為“高級”或“報警行”。如果選中復選框“自動調(diào)整大小”，將會根據(jù)“設置”域的參數(shù)，自動調(diào)整報警視圖的高度。選中巡視窗口的“顯示” ，可以設置是否顯示滾動條、網(wǎng)格和焦點的寬度。選中巡視窗口的“工具欄”，可以設置報警視圖下面的工具欄上使用哪些按鈕?！皥缶h(huán)”也被翻譯為“報警回路”。 選中巡視窗口的“列標題”，可以設置報警視圖中的列標題。 5

12、.1.3 組態(tài)報警視圖 選中巡視窗口的“列”，可以設置顯示哪些列。建議設置要顯示“報警狀態(tài)”列?！傲袑傩浴敝械摹皹祟}”復選框用于設置是否顯示表頭，選中“列可移動”復選框后，可以改變顯示的列的順序?！皶r間（毫秒）”用于指定顯示的事件是否精確到ms。如果選中“跨列文本”復選框，運行時在所有列的第二行顯示報警文本。如果選中“排序”方式為“降序”，最后出現(xiàn)的報警消息在報警視圖的最上面顯示。5.1.4 組態(tài)報警窗口與報警指示器 1報警窗口 報警窗口與報警指示器在“全局畫面”編輯器中組態(tài)，報警窗口的顯示和組態(tài)與報警視圖類似。組態(tài)的報警類別的報警被激活時，報警窗口自動打開。 2報警指示器 指定報警類別的報警

13、被激活時，報警指示器出現(xiàn)在屏幕上。它有兩種狀態(tài)： 1）閃爍：至少有一條需要確認的未決（未消失的）報警。 2）靜態(tài)：報警已被確認，但是至少有一條報警消息尚未消失。報警指示器中的數(shù)字指示當前的報警消息個數(shù)。 選中巡視窗口的“列”，可以設置顯示哪些列。建議設置要 3組態(tài)報警窗口和報警指示器 打開全局畫面，將工具箱中的報警窗口與報警指示器拖拽到全局畫面。用鼠標調(diào)節(jié)它們的位置和報警窗口的大小。 選中報警窗口的巡視窗口的“常規(guī)”，顯示的報警類別為Errors。選中“當前報警狀態(tài)”，只能顯示所選的報警類別當前被激活的報警。下面是報警消息消失的條件： 1）只選中“未決報警”復選框，只要處于“離開”（已決）狀態(tài)

14、時報警消息就會消失。 2）只選中“未確認的報警”復選框，只要報警被確認報警消息就會消失。 3）同時選中或同時不選中這兩個復選框時，同時處于被確認和“離開”狀態(tài)時報警消息才會消失。 選中報警窗口，再選中巡視窗口的“布局”，設置每個報警消息的行數(shù)為1，可見報警消息的個數(shù)為10?！帮@示類型”為“高級”，如果“顯示類型”為報警行，只顯示一行報警消息。 選中巡視窗口的“顯示”，勾選兩個滾動條復選框。選中巡視窗口的“工具欄”，設置只使用報警視圖下面的工具欄的“工具提示”和“確認”按鈕。 3組態(tài)報警窗口和報警指示器 選中巡視窗口的“模式”，用復選框選中“自動顯示”“可關閉” 和“可調(diào)整大小” 。此外，啟用了

15、標題“未決報警”。可以在“運行系統(tǒng)設置”編輯器中，設置顯示系統(tǒng)事件的持續(xù)時間。其他屬性的設置與報警視圖基本上相同。如果要顯示系統(tǒng)報警消息，可以生成另外一個報警窗口，報警類別為System。5.1.5 報警系統(tǒng)的仿真 選中項目樹中的“PLC_1”，單擊工具欄上的“開始仿真”按鈕，將程序下載到仿真PLC，將CPU切換到RUN-P模式。在S7-PLCSIM中生成變量“轉速”（MW4）、“溫度”（MW12）和“事故信息”MW10的低位字節(jié)MB11的視圖對象，設置溫度為正常值740，轉速值為500。選中項目樹中的“HMI_1”，單擊工具欄的“開始仿真”按鈕 ，編譯成功后，出現(xiàn)仿真面板，顯示根畫面。用S7

16、-PLCSIM設置溫度值為880，按回車鍵后確認。報警窗口在當前被打開的根畫面中出現(xiàn)，報警窗口中的錯誤信息為“到達 溫度過高”，同時出現(xiàn)閃動的報警指示器?？梢詫缶甘酒魍蟿拥饺我獾奈恢谩?選中巡視窗口的“模式”，用復選框選中“自動顯示”“可 分別令S7-PLCSIM中的M11.1和M11.0為1狀態(tài)，報警窗口中出現(xiàn)事故報警消息“到達 500機組過速”和“到達 機組過流”。報警指示器上的數(shù)字變?yōu)?，表示當前有3條報警消息。 單擊窗口右邊的“確認”按鈕，因為“機組過壓”和“機組過流”屬于同一個確認組，它們被同時確認，它們的狀態(tài)均變?yōu)椤暗竭_確認”。 分別令M11.1和M11.0為0狀態(tài)，報警窗口中

17、的報警消息“機組過流”和“機組過壓”消失。報警指示器上的數(shù)字變?yōu)?。 分別令S7-PLCSIM中的M11.1和M11.0為 在運行模擬器中設置溫度為正常值722，報警窗口消失，報警指示器顯示0。出現(xiàn)事故消息“（到達）離開 溫度過高”和警告消息“（到達）離開 溫度升高”。選中下圖中的報警消息“溫度過高”，單擊“確認”按鈕，出現(xiàn)“溫度過高”的狀態(tài)為“（到達離開）確認”的消息，因為3條報警均已離開和確認，報警指示器消失。報警視圖 在運行模擬器中設置溫度為正常值722，報警窗口消失，5.1.6 報警組態(tài)的其他問題 1用“報警回路”按鈕觸發(fā)事件 選中報警編輯器中的離散量報警“機組過速”，再選中巡視窗口的

18、“報警回路”，組態(tài)執(zhí)行系統(tǒng)函數(shù)“激活屏幕”，要激活的畫面為“畫面1”。 仿真時在S7-PLCSIM中將M11.0置位為1，報警窗口中出現(xiàn)事故報警消息“到達 機組過速”。關閉報警窗口，選中報警消息“機組過速”，單擊“報警回路”按鈕，將會跳轉到組態(tài)的“畫面1”。返回報警視圖所在的根畫面，可以看到在畫面切換的同時，“機組過速”報警被確認。雙擊報警消息“機組過速”，也可以切換到畫面_1。 組態(tài)時選中某條報警，打開巡視窗口的“屬性 事件”選項卡，還可以設置報警到達、離開和確認時要執(zhí)行的系統(tǒng)函數(shù)或腳本。 2用PLC中的位變量實現(xiàn)離散量報警的確認 選中HMI報警編輯器的離散量報警選項卡中的報警“機組過速”，

19、再選中巡視窗口的“確認”，設置在出現(xiàn)該報警時，將PLC中的變量“事故信息”（MW10）的第6位置1，就可以確認“機組過速”報警。 該報警被確認后，PLC中的變量“報警確認”（MW2）的第0位（即M3.0）將被HMI置1，通知PLC該報警已被確認。5.1.6 報警組態(tài)的其他問題 啟動S7-PLCSIM，將程序下載到仿真PLC，將CPU切換到RUN-P模式。啟動HMI仿真，出現(xiàn)仿真面板。 在S7-PLCSIM中生成變量“報警確認”（MW2）的低位字節(jié)MB3，和變量“事故信息”的低位字節(jié)MB11的視圖對象。將MB11的第0位置1，在報警窗口中出現(xiàn)報警消息“機組過速”，單擊“確認”按鈕 ，“報警確認”

20、字MW2的第0位（即M3.0）被置1。將MB11的第0位清0，報警消息“機組過速”消失。第2次將MB11的第0位置1，出現(xiàn)報警消息“機組過速”，同時M3.0（報警已確認）被自動清零。兩次單擊PLCSIM中MB11的第6位，在報警窗口中出現(xiàn)該報警被確認的消息，同時M3.0變?yōu)?狀態(tài)。5.3 用戶管理的組態(tài)與仿真 1用戶管理的作用 在系統(tǒng)運行時，修改設定值和參數(shù)等重要的操作只能允許某些指定的專業(yè)人員來完成，必須防止未經(jīng)授權的人員對這些重要數(shù)據(jù)的訪問和操作。 用戶管理用于在運行時控制對數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問。為此創(chuàng)建并管理用戶和用戶組，然后將它們傳送到HMI設備中。在運行系統(tǒng)中，通過用戶視圖來管理用戶和密

21、碼。 啟動S7-PLCSIM，將程序下載到仿真PLC，將C 2用戶管理的結構 在用戶管理中，權限不是直接分配給用戶，而是分配給用戶組。同一個用戶組中的用戶具有相同的權限。 組態(tài)時在“用戶”編輯器中，將各用戶分配到用戶組，并獲得不同的權限。在“組”編輯器中，為各用戶組分配特定的訪問權限（授權）。 在組態(tài)階段為用戶管理設置默認值。在運行系統(tǒng)中可以使用用戶視圖創(chuàng)建和刪除用戶，修改用戶的密碼和權限。 3用戶管理的組態(tài) （1）組態(tài)用戶組 打開項目“用戶管理”，雙擊項目樹中的“用戶管理”，打開用戶管理編輯器的“用戶組”選項卡。上面的“組”表格中的Administrator group和Users是自動生成

22、的。它們的“顯示名稱”為“管理員”和“用戶”。雙擊“組”表格下面空白行的“添加”，生成兩個新的組。 下面的“權限”表格中的權限“User administration”“Monitor”和“Operate”是自動生成的。此外添加了一個權限Operate_2。 選中某一用戶組后，通過勾選“權限”表格的復選框，為它分配權限。 2用戶管理的結構 “管理員”組的權限最高，擁有所有的操作權限?！肮こ處煛苯M擁有除用戶管理之外的所有權限?！鞍嘟M長”組只有“監(jiān)視”和輸入溫度設定值的權限?！坝脩簟苯M只有“監(jiān)視”權限。 “管理員”組的權限最高，擁有所有的操作權限。“工程師 （2）組態(tài)用戶 打開用戶管理編輯器的“用

23、戶”選項卡，將用戶分配給用戶組。 用戶的名稱不能使用漢字，選中“用戶”表中的某一用戶后，用“組”表中的單選框將該用戶分配給某個用戶組。例如將用戶“LiMing”指定給用戶1組（工程師組）。 注銷時間是指在設置的時間內(nèi)沒有訪問操作時，用戶權限被自動注銷的時間，一般采用默認值5min。 右鍵單擊“用戶管理”編輯器中某一行最左邊的灰色單元，執(zhí)行快捷菜單中的“刪除”命令，可以刪除該行。不能刪除Admin。 用戶在登錄時，或者沒有登錄要進行需要權限的操作時，需要輸入用戶名和密碼。 單擊“用戶”表格中某一用戶的“密碼”列，在出現(xiàn)的對話框中輸入密碼。需要輸入確認密碼，兩次輸入的密碼相同才會被系統(tǒng)接收。 密碼

24、可以包含數(shù)字和字母，設置Operator的密碼為1000，WangLan的為2000，LiMing的為3000，Admin的為9000。 （2）組態(tài)用戶西門子人機界面觸摸屏組態(tài)與應用技術課件第5-6章 （3）組態(tài)畫面對象的訪問保護 訪問保護用于控制是否允許特定的用戶對數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問。運行時所有組態(tài)了訪問權限的畫面對象會得到保護，使它們不受未經(jīng)授權的訪問。擁有該權限的用戶登陸后均可以訪問此對象。 組態(tài)時選中根畫面中“溫度設定值”右邊的輸入/輸出域，再選中巡視窗口的“安全”，勾選復選框“允許操作”。用“權限”選擇框設置名稱為Operate_2的“輸入溫度設定值”權限。 按鈕“參數(shù)設置”用于切換到

25、名為“參數(shù)設置”的畫面。為了防止未經(jīng)授權的人員任意更改PID參數(shù)，選中該按鈕后，再選中巡視窗口的“安全”，勾選復選框“允許操作”，設置其權限為Operate（訪問參數(shù)設置畫面）。 在運行時用戶要訪問一個對象，WinCC運行系統(tǒng)首先確認該對象是否受到訪問保護。如果沒有訪問保護，為該對象組態(tài)的功能將被執(zhí)行。 如果該對象受到保護，運行系統(tǒng)首先確認當前登錄的用戶屬于哪一個用戶組，并將為該用戶組組態(tài)的權限分配給該用戶。如果沒有用戶登錄或已登錄的用戶沒有訪問該對象的授權，則顯示登錄對話框。 （3）組態(tài)畫面對象的訪問保護 （4）組態(tài)用戶視圖和按鈕 將工具箱中的“用戶視圖”拖拽到根畫面中，用鼠標調(diào)整它的位置和

26、大小。組態(tài)時用戶視圖沒有用戶和密碼等信息。 選中用戶視圖，再選中巡視窗口的“文本格式”，將標題的字體由“粗體”改為“正?！?。其他參數(shù)基本上采用默認的設置。 在根畫面中生成與用戶視圖配套的“登錄用戶”和“注銷用戶”按鈕。運行時單擊這兩個按鈕，分別執(zhí)行系統(tǒng)函數(shù)“顯示登錄對話框”和“注銷”，當前登錄的用戶被注銷后，可以防止其他人利用它的權限進行操作。根畫面下面的“已登錄用戶”輸入/輸出域不是運行時必須的。 4仿真運行 啟動使用變量仿真器仿真，顯示根畫面。單擊“溫度設定值”右邊有訪問保護的輸入/輸出域，出現(xiàn)Login對話框。單擊“用戶”輸入域，輸入用戶名wanglan，用戶名不區(qū)分大小寫。單擊回車鍵，

27、返回登錄對話框。單擊“密碼”輸入域，再單擊鍵盤中的鍵，切換到數(shù)字和符號鍵盤方式，輸入密碼2000，輸入密碼時區(qū)分大小寫。輸入過程結束后，用戶視圖中出現(xiàn)WangLan的登錄信息，提示登錄成功。文本域“已登錄用戶”右邊的I/O域顯示登錄的用戶的名稱“WangLan”。 （4）組態(tài)用戶視圖和按鈕 再次單擊I/O域“溫度設定值”，就可以修改溫度設定值了。WangLan還可以通過用戶視圖修改它自己的密碼。 此時單擊“參數(shù)設置”按鈕，因為WangLan沒有必須的授權，出現(xiàn)登錄對話框。輸入擁有該權限的用戶名“l(fā)iming”和他的密碼3000。登錄成功后，再按“參數(shù)設置”按鈕，才能進入“參數(shù)設置”畫面。 單擊

28、“注銷用戶”按鈕，當前登錄的用戶LiMing被注銷，用戶視圖中LiMing的信息消失?！耙训卿浻脩簟盜/O域中的用戶名LiMing也同時消失。 5在運行系統(tǒng)中管理用戶 單擊“登錄用戶”按鈕，在登錄對話框中輸入Admin和它的密碼9000，單擊“確定”按鈕后，用戶視圖中出現(xiàn)所有用戶的登錄信息，“已登錄用戶”I/O域顯示Admin。單擊用戶視圖中的用戶名、密碼、所屬的組和注銷時間（不包括Admin用戶名和組），可以修改它們。雙擊表內(nèi)的空白行，可以生成一個新的用戶。單擊Admin之外的某個用戶的用戶名，可以刪除它。 在用戶視圖中對用戶管理進行的更改，在運行系統(tǒng)中立即生效。這種更改不會更新到工程組態(tài)系

29、統(tǒng)中。 再次單擊I/O域“溫度設定值”，就可以修改溫度設定值西門子人機界面觸摸屏組態(tài)與應用技術課件第5-6章第6章 數(shù)據(jù)記錄與趨勢視圖6.1 數(shù)據(jù)記錄 6.1.1 組態(tài)數(shù)據(jù)記錄 1數(shù)據(jù)記錄的基本概念 數(shù)據(jù)記錄也被翻譯為數(shù)據(jù)日志。數(shù)據(jù)記錄用來收集、處理和記錄來自現(xiàn)場設備的過程數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是指在生產(chǎn)過程中采集的、保存在某一自動化設備（例如PLC）的存儲器中的過程變量。這些數(shù)據(jù)反映了設備的狀態(tài)。 可以為每個變量指定一個數(shù)據(jù)記錄，將變量的值保存在數(shù)據(jù)記錄中。HMI可使用的數(shù)據(jù)記錄個數(shù)和每個數(shù)據(jù)記錄的最大條目數(shù)與型號有關。 在運行時，可以將記錄的變量值用趨勢圖的方式輸出。 2變量的記錄屬性 打開項目“數(shù)據(jù)

30、記錄”，HMI_1為KTP400 Comfort。它最多可以組態(tài)10個數(shù)據(jù)記錄，每個數(shù)據(jù)記錄的最大條目數(shù)為10000。第6章 數(shù)據(jù)記錄與趨勢視圖6.1 數(shù)據(jù)記錄 打開HMI的默認變量表，變量有3種采集模式可供選擇。 1）必要時：通過腳本或調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)“更新變量”時才更新變量。 2）循環(huán)操作：當變量在畫面中顯示或記錄變量時，在運行系統(tǒng)中更新變量。采集周期是在HMI設備上更新變量值的周期。 3）循環(huán)連續(xù)：即使變量不在當前打開的畫面中，也以固定的時間間隔連續(xù)更新變量。這將增加了通信的負擔，建議僅用于必須的變量。 3創(chuàng)建數(shù)據(jù)記錄 首先應生成一個數(shù)據(jù)記錄，然后將數(shù)據(jù)記錄分配給需要記錄的變量。 雙擊項目樹

31、中的“歷史數(shù)據(jù)”，打開歷史數(shù)據(jù)編輯器。雙擊編輯器的第1行，生成一個名為“溫度記錄”的數(shù)據(jù)記錄。 選中“溫度記錄”，在 “記錄變量”表中組態(tài)與“溫度記錄”連接的PLC變量“溫度”（MW10）的屬性。 與“1號電機記錄”連接的PLC變量為“1號電機”（Q0.0）。 也可以在HMI變量表中給選中的變量分配數(shù)據(jù)記錄。 記錄變量有3種“采集模式”： 1）循環(huán)：根據(jù)設置的記錄周期記錄變量值。 2）變化時：HMI設備檢測到數(shù)值改變時，才對變量值進行記錄。 3）必要時：通過調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)“日志變量”（LogTag）記錄變量值。 打開HMI的默認變量表，變量有3種采集模式可供選擇。 選中“溫度記錄”，再選中巡視窗

32、口的“常規(guī)”。“每個記錄的數(shù)據(jù)記錄數(shù)”指可以存儲在數(shù)據(jù)記錄中的數(shù)據(jù)條目的最大數(shù)目。 數(shù)據(jù)記錄的存儲位置可能的選項有RDB（關系數(shù)據(jù)庫）文件、CSV文件和TXT（文本）文件。CSV是微軟的Excel文件。TXT文件格式支持可用于WinCC的所有字符（包括中文）。 物理存儲位置有U盤（USB端口）、SD存儲卡和網(wǎng)絡驅動器?？蛇x的存儲位置與HMI設備的類型有關。設置“存儲位置”域中的“路徑”為“Storage Card USB” 。成功地編譯HMI設備和啟動運行系統(tǒng)后，在計算機的C盤自動生成文件夾“Storage Card USB”，和其中的Excel文件“溫度記錄0.csv”。 5組態(tài)記錄方法 選

33、中某個數(shù)據(jù)記錄，再選中巡視窗口的“記錄方法”，有4種記錄方法。 1）“循環(huán)記錄”：記錄中保存的數(shù)據(jù)采用先入先出的存儲方式，記錄記滿時，將刪除大約20%的最早的條目。 2）“分段的循環(huán)記錄”：連續(xù)填充相同大小的多個日志段。均被完全填滿時，最早的日志將被覆蓋。日志段的最大編號默認值為2，最小編號為0。 選中“溫度記錄”，再選中巡視窗口的“常規(guī)”。“每個記 3）“在此位置顯示系統(tǒng)事件”：當循環(huán)日志達到定義的填充比例時，將發(fā)送系統(tǒng)報警消息。當日志100% 填滿時，不再記錄新的變量值。 4）“觸發(fā)器事件”：循環(huán)日志一旦填滿，將觸發(fā)“溢出”事件，執(zhí)行組態(tài)的系統(tǒng)函數(shù)。達到組態(tài)的日志大小時，不再記錄新的變量值

34、。 6組態(tài)重新起動的特性 選中巡視窗口的“重啟行為” ，可激活 “運行系統(tǒng)啟動時啟用記錄”。可用單選框選中“重置記錄”（將記錄清零），或“向現(xiàn)有記錄追加數(shù)據(jù)”。6.1.2 數(shù)據(jù)記錄的仿真 1循環(huán)記錄 設置數(shù)據(jù)記錄“溫度記錄”的記錄方法為“循環(huán)記錄”，記錄周期為1s。運行系統(tǒng)啟動時啟用記錄。 3）“在此位置顯示系統(tǒng)事件”：當循環(huán)日志達到定義的填 啟動“使用變量仿真器”的仿真，仿真器的設置見下圖。 單擊“開始”列中的復選框，“溫度”的當前值開始變化。單擊工具欄上的 按鈕，將仿真器的參數(shù)設置保存在名為“溫度”的仿真器文件中。 因為是仿真，設置的數(shù)據(jù)記錄的路徑“Storage Card USB”實際上

35、在計算機的C盤上，該文件夾和其中的記錄文件是運行系統(tǒng)自動生成的。啟動變量仿真器一段時間之后關閉仿真器，雙擊Excel文件“溫度記錄0.csv”，在最上面一行用鼠標調(diào)節(jié)各列的寬度。 “VarName”為變量的名稱，“TimeString”為字符串格式的時間標記，“VarValue”為變量的值，有效性（Validity）為1表示數(shù)值有效，0為表示出錯。“Time_ms”是以ms為單位的時間標志，表格最后一行的“VarName”列中的“$RT_OFF$”表示退出運行系統(tǒng)。 啟動“使用變量仿真器”的仿真，仿真器的設置見下圖。 組態(tài)時設置的重新起動特性為“重置記錄”（將記錄清零），退出運行系統(tǒng)后又重新起

36、動它，在變量仿真器中打開仿真器文件“溫度”，恢復先前的仿真器設置。運行一段時間后打開“溫度記錄0.csv”，將會看到重新起動之前記錄的數(shù)值被清除。 將重新起動特性改為“向現(xiàn)有記錄追加數(shù)據(jù)”，退出變量仿真器后又重新起動它，打開仿真器文件“溫度”，恢復先前的仿真器設置。運行一段時間后打開“溫度記錄0.csv” ，將會看到新的記錄數(shù)據(jù)放置在前一次運行時記錄的數(shù)據(jù)后面。 組態(tài)時設置的重新起動特性為“重置記錄”（將記錄清零） 2自動創(chuàng)建分段循環(huán)記錄 選中歷史數(shù)據(jù)編輯器中的“溫度記錄”，再選中巡視窗口的“常規(guī)”，將每個記錄的記錄條目數(shù)改為10。選中巡視窗口的“記錄方法”，選擇“分段的循環(huán)記錄”，溫度記錄文

37、件的最大編號為默認值2，最小編號為0。 啟動“使用變量仿真器”仿真，在變量仿真器中打開仿真器文件“溫度”，30s之后退出運行系統(tǒng)。打開文件夾C:Storage Card USB，可以看到3個文件，每個文件最多記錄10個數(shù)據(jù)。3個記錄文件組成一個“環(huán)形”，每個記錄文件記滿后，將新數(shù)據(jù)存儲在下一個文件中。 3顯示系統(tǒng)事件 選中歷史數(shù)據(jù)編輯器中的“溫度記錄”，再選中巡視窗口的“常規(guī)”，設置每個記錄的記錄條目數(shù)為30，重啟時清空記錄。選中巡視窗口的“記錄方法”，選擇“在此位置顯示系統(tǒng)事件：”，設置在默認值90時顯示系統(tǒng)事件。在根畫面中組態(tài)一個報警視圖，選中它以后再選中巡視窗口的“常規(guī)”，設置顯示報警緩

38、沖區(qū)，啟用報警類別“System”。 啟動變量仿真器仿真，打開仿真器文件“溫度”，記錄了27個數(shù)據(jù)后，報警視圖中出現(xiàn)系統(tǒng)消息“記錄 溫度記錄已達百分之90，必須部分清空”。打開文件“溫度記錄0.csv”，可以看到該文件記錄了30個數(shù)據(jù)。 2自動創(chuàng)建分段循環(huán)記錄 4觸發(fā)器事件 選中歷史數(shù)據(jù)編輯器中的“溫度記錄”，再選中巡視窗口的“常規(guī)”，設置每個記錄的記錄條目數(shù)為10。選中巡視窗口的“記錄方法”，選擇“觸發(fā)器事件”。選中巡視窗口的“溢出”，設置有溢出事件時執(zhí)行系統(tǒng)函數(shù)“激活屏幕”，切換到“畫面1”。此外在有溢出事件時用系統(tǒng)函數(shù)將內(nèi)部Bool變量“溢出標志”置位，點亮根畫面中的溢出指示燈。 啟動變

39、量仿真器仿真，打開仿真器文件“溫度”，恢復先前的仿真器設置。在溫度記錄記滿設置的10個數(shù)據(jù)時，出現(xiàn)溢出，從初始畫面自動切換到畫面1。返回根畫面，可以看到“溢出”指示燈亮，可以用按鈕關閉它。 4觸發(fā)器事件 打開“溫度記錄0.csv”，該文件記錄了10個數(shù)據(jù)。 5變化時記錄 數(shù)據(jù)記錄“1號電機記錄”連接的PLC變量為“1號電機”，記錄方式為“觸發(fā)器事件”，啟動時啟用數(shù)據(jù)記錄，重新啟動時將記錄清零。 選中“溫度記錄”，設置為運行系統(tǒng)啟動時不啟用記錄。 啟動變量仿真器仿真，設置變量為“1號電機”，其他參數(shù)為默認值。在“設置數(shù)值”列，每隔一定時間將該變量的值取反，修改后按回車鍵生效。變化4次后關閉變量仿

40、真器。 打開文件“1號電機記錄0.csv”，可以看到“1號電機”狀態(tài)變化的情況。 6必要時記錄數(shù)據(jù) 選中歷史數(shù)據(jù)編輯器中的溫度記錄，記錄方式為“循環(huán)記錄”，運行系統(tǒng)啟動時啟動數(shù)據(jù)記錄，重新啟動時將記錄清零。將變量“溫度”的采集模式改為“必要時”。 單擊選中HMI默認的變量表中的變量“采集開關”（M2.0），選中巡視窗口的“數(shù)值更改”，在變量“采集開關”的數(shù)值變化時，調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)“日志變量”，將變量“溫度”的值添加到數(shù)據(jù)記錄“溫度記錄”。 打開“溫度記錄0.csv”，該文件記錄了10個數(shù)據(jù)。 啟動變量仿真器仿真，打開仿真器文件“溫度”，恢復先前的仿真器設置。在仿真器中添加變量“采集開關”，每隔一

41、定時間改變一次該變量的“設置數(shù)值”列的值，修改后按回車鍵生效。變化4次后關閉變量仿真器。 打開文件“溫度記錄0.csv”，可以看到該文件在變量“采集開關”的狀態(tài)變化時記錄了變量“溫度”的值。 啟動變量仿真器仿真，打開仿真器文件“溫度”，恢復先前6.2 報警記錄 1報警記錄的基本原理 報警用來指示系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障。WinCC還允許用戶在一個報警記錄中記錄多個報警類別的報警。某些HMI設備不能使用報警記錄。 可以根據(jù)報警類別進行過濾，記錄的數(shù)據(jù)可以保存在文件或數(shù)據(jù)庫中。 2創(chuàng)建報警記錄 打開項目“報警記錄”，再打開“歷史數(shù)據(jù)”編輯器的“報警記錄”選項卡。生成一個名為“報警記錄”的報警記錄。系統(tǒng)

42、自動指定其默認值，用戶可以對它進行修改。 3組態(tài)報警記錄 報警記錄的組態(tài)方法與數(shù)據(jù)記錄基本上相同，應在“記錄方法”屬性中勾選復選框“記錄事件文本和出錯位置”。6.2 報警記錄 4組態(tài)報警類別 打開“HMI報警”編輯器，在“報警類別”選項卡的“日志”列，組態(tài)用生成的“報警記錄”來記錄“事故”類別的報警。 5組態(tài)離散量報警 在變量編輯器中創(chuàng)建變量“事故信息”（ MW12 ），數(shù)據(jù)類型為Word。 打開HMI報警編輯器中的“離散量報警”選項卡，生成發(fā)電機的機組過速、機組過流、機組過壓這3種報警，它們分別用變量“事故信息”（MW12）的第0位第2位來觸發(fā)，報警類別均為Errors。 6組態(tài)報警視圖 將

43、工具箱中的報警視圖拖拽到根畫面中，用鼠標調(diào)節(jié)它的位置和大小。選中巡視窗口的“常規(guī)”，選擇顯示“報警緩沖區(qū)”，和要顯示的報警類別。 在運行期間，可以用根畫面的報警視圖顯示記錄的報警消息。在該過程中，將從報警緩沖區(qū)下載記錄的報警消息，然后在報警視圖中顯示。 4組態(tài)報警類別 7報警記錄的模擬運行 啟動“使用變量仿真器”仿真。在仿真器中生成變量“事故信息”。在“設置數(shù)值”列寫入數(shù)值1，將“事故信息”MW12的最低位M13.0置位為1，事故“機組過速”被觸發(fā)，報警視圖顯示出報警消息“到達 機組過速”。單擊“確認”按鈕 ，出現(xiàn)消息“（到達）已確認 機組過速”。 在“設置數(shù)值”列寫入數(shù)值0，事故“機組過速”

44、消失，出現(xiàn)報警消息“（到達已確認）離開 機組過速”。 先后將2和0寫入“設置數(shù)值”列，將出現(xiàn)報警消息“到達 機組過流”和“（到達）離開 機組過流”。單擊報警視圖的“確認”按鈕 ，出現(xiàn)報警消息“（到達離開）已確認 機組過流”。 7報警記錄的模擬運行 打開C盤的文件夾Storage Card USB中的文件“報警記錄0.csv”，可以看到各條報警被記錄在該文件中。 文件中的“Time_ms”是以ms為單位的時間標志，“MsgProc”是報警過程的屬性，2為報警位處理（操作報警）。“StateAfter”為報警事件的狀態(tài)，1為到達，3為到達/已確認，2為到達/已確認/離開，0為到達/離開，6為到達/

45、離開/已確認。 “MsgClass”為報警類別，1為“錯誤”。“MsgNumber”為報警編號，本例中的1、2分別為機組過速和機組過流。Var1至Var8為String（字符串）格式的觸發(fā)變量的值，“TimeString”為時間標志，“MsgText”為報警文本，“PLC”為與報警有關的HMI設備連接的PLC。 打開C盤的文件夾Storage Card USB中6.3 趨勢視圖 趨勢是變量在運行時的值的圖形表示，在畫面中用曲線形式的趨勢視圖來連續(xù)顯示趨勢。一個趨勢視圖可以同時顯示多個不同的趨勢。趨勢視圖分為以時間 t 為自變量的f(t) 趨勢視圖，和以任意變量x為自變量的f(x) 趨勢視圖。

46、6.3.1 趨勢視圖的組態(tài) 1趨勢的分類 趨勢有下列4種類型： 1）數(shù)據(jù)記錄：用于顯示數(shù)據(jù)記錄中的變量的歷史值，在運行時，操作員可以移動時間窗口，以查看期望的時間段內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)。 2）觸發(fā)的實時循環(huán)：要顯示的值由固定的、可組態(tài)的時間間隔從PLC讀取數(shù)據(jù)，并在趨勢視圖中顯示。在組態(tài)變量時選擇“采集模式”為“循環(huán)連續(xù)”。這種趨勢適合于表示連續(xù)的過程。 3）實時位觸發(fā)：啟用緩沖方式的數(shù)據(jù)記錄，實時數(shù)據(jù)保存在緩沖區(qū)內(nèi)。通過設置的一個位來觸發(fā)要顯示的值。常用來顯示短暫的快速變化的值。 4）緩沖區(qū)位觸發(fā)：用于帶有緩沖數(shù)據(jù)采集的事件觸發(fā)趨勢視圖顯示。 2位觸發(fā)趨勢的通信區(qū) 在PLC中組態(tài)開關緩沖區(qū)，以便在讀

47、取趨勢緩沖區(qū)時連續(xù)寫入新值。開關緩沖區(qū)確保在HMI設備讀取趨勢值時，PLC不會將記錄的值覆蓋。6.3 趨勢視圖 變量“趨勢傳送1”分配給趨勢的位為1時（見圖6-20b)，從趨勢緩沖區(qū)讀取值，并在HMI設備上以趨勢的形式顯示。此時PLC將新的變量值寫入開關緩沖區(qū)。讀取結束后，“趨勢傳送1”中的位被復位為0（見圖6-20a)。 “趨勢傳送2”變量中分配給趨勢的位為1時(見圖6-20c)，從開關緩沖區(qū)讀取所有的趨勢值并用HMI設備顯示。HMI設備讀取開關緩沖區(qū)期間，PLC將數(shù)據(jù)寫入趨勢緩沖區(qū)。 變量“趨勢傳送1”分配給趨勢的位為1時（見圖6-20 3生成趨勢視圖 打開項目“f(t)趨勢視圖”，選中根

48、畫面中的“趨勢視圖”，再選中巡視窗口的“趨勢”，名為“趨勢_1”的趨勢用于顯示內(nèi)部變量“遞增變量”的值。設置它的樣式為黑色實心線，趨勢值個數(shù)為200。趨勢的樣式為“線” 。在“側”列設置“趨勢_1”和“趨勢_2”分別使用左邊和右邊的坐標軸。用同樣的方法創(chuàng)建一個名為“趨勢_2”的趨勢，樣式為藍色實心線，用于顯示內(nèi)部變量“正弦變量”的值。 4標尺 趨勢視圖中有一根稱為標尺的垂直線，趨勢視圖下面的數(shù)值表動態(tài)地顯示趨勢曲線與標尺交點處的變量值和時間值?？梢杂泌厔菀晥D中的按鈕顯示或隱藏標尺。 5外觀屬性的組態(tài) 單擊趨勢視圖，選中巡視窗口的“外觀”，可以設置趨勢視圖的軸和網(wǎng)格線的顏色和背景色，以及是否顯示

49、網(wǎng)格。 “方向”如果設置為“從右側”，在運行時趨勢曲線從右向左移動。 3生成趨勢視圖 選中巡視窗口的“表格”，用復選框選擇是否顯示下面的數(shù)值表和表中的網(wǎng)格，運行時是否可以移動列?？梢栽O置表格和標題的顏色，和可見行數(shù)。 6坐標軸的組態(tài) 選中巡視窗口的“時間軸”，可以設置是否顯示時間軸?！拜S模式”為“時間”。X軸的右端顯示當前的時間值，左端顯示的是由“時間間隔”設置的100s之前的時間值。 在組態(tài)3條軸時，如果不勾選“標簽”復選框，刻度線和刻度值將會消失。如果不勾選“刻度”，刻度線和中間的刻度值將會消失。 “增量”是指坐標軸上兩條相鄰的最小刻度線之間的部分對應的時間值?！翱潭取睌?shù)為4，是指將時間軸

50、等分為4段。 趨勢視圖中的垂直坐標軸的刻度按變量的實際值設置。選中巡視窗口的“右側值軸”，可以設置軸的起始端（下端點）和末端（上端點）的值。 要想在運行時顯示水平的輔助線，勾選“顯示幫助行位置”復選框，設置“輔助線的值”為20，將會出現(xiàn)右側縱坐標為20的水平線。 “標簽長度”是指軸標簽所占的字符數(shù)?！霸隽俊笔敲總€小刻度對應的數(shù)值?！翱潭取笔敲總€大刻度劃分的小刻度數(shù)。 左側值軸的組態(tài)方法與右側值軸的基本上相同。選中巡視窗口的“工具欄”，可以設置是否顯示工具欄。其他參數(shù)一般采用默認值。 選中巡視窗口的“表格”，用復選框選擇是否顯示下面的數(shù)6.3.2 趨勢視圖的仿真運行 1用趨勢視圖顯示實時數(shù)據(jù) 在HMI變量表中生成Int內(nèi)部變量“正弦變量”和“遞增變量”，它們的記錄采集模式為“循環(huán)連續(xù)”，記錄周期為1s。啟動使用變量仿真器仿真，變量仿真器的設置見下圖。 用“開始”列的復選框啟動這兩個變量，用名為“趨勢”的仿真器文件保存上述設置。運行一段時間后得到的趨勢曲線見圖6-22。6.3.2 趨勢視圖的仿真運行西門子人機界面觸摸屏組態(tài)與應用技術課件第5-6章 2顯示數(shù)