KP178触摸屏系统设计报告.docx
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KP178触摸屏系统设计报告
《现场总线与组态技术》
——课程设计报告
题目:
KP-178触摸屏系统设计
专业班级:
11生产过程自动化1班
学号:
1106160146
姓名:
陆辉
指导教师:
汪岚
设计时间:
2013年11月15日
目录
1.前言3
2.设计内容与要求3
2.1设计内容3
2.2设计要求4
3.项目画面的设计及运行5
3.1wincc项目的创建5
3.2画面添加及布局5
4.设计总结12
4.1设计过程中遇到的问题以及解决方案12
5.参考文献13
1.前言
“组态”的概念是伴随着集散型控制系统(DistributedControlSystem简称DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。
在工业控制技术不断发展和应用的过程中,PC(包括工控机)相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。
这些优势主要体现在:
PC技术保持了较快的发展速度,各种相关技术已经成熟;由PC构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本;PC的软件资源和硬件资源丰富,软件之间的互操作性强;基于PC的控制系统易于学习和使用,可以容易地得到技术方面的支持。
在PC技术向工业控制领域的渗透中,组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。
组态软件大都支持各种主流工控设备和标准通信协议,并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。
对应于原有的HMI(人机接口软件,HumanMachineInterface)的概念,组态软件还是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。
在组态软件出现之前,工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用,开发时间长,效率低,可靠性差;或者购买专用的工控系统,通常是封闭的系统,选择余地小,往往不能满足需求,很难与外界进行数据交互,升级和增加功能都受到严重的限制。
组态软件的出现使用户可以利用组态软件的功能,构建一套最适合自己的应用系统。
随着它的快速发展,实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容,监控组态软件将会不断被赋予新的内容。
2.设计内容与要求
2.1设计内容
项目利用wincc flexible组态软件的K-TP178 Micro类型,此类型外观与西门子S7-200c触摸屏界面一样,通过下位机可以与西门子S7-200相连,利用电脑将系统的操作参数上载到S7-200,然后通过S7-200实现对外围设备的控制操作。
2.1.1winccflexible软件介绍
SIMATICWinCC(WindowsControlCenter)--视窗控制中心,它是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性。
通用的应用程序,适合所有工业领域的解决方案;多语言支持,全球通用;可以集成到所有自动化解决方案内;内置所有操作和管理功能,可简单、有效地进行组态;可基于Web持续延展,采用开放性标准,集成简便;集成的Historian系统作为IT和商务集成的平台;可用选件和附加件进行扩展;“全集成自动化”的组成部分,适用于所有工业和技术领域的解决方案。
2.1.2K-TP178micr触摸屏软件介绍
K-TP178micro是一款具有5.7英寸触摸屏,蓝色4级灰度显示;S7-200PLC专用触摸屏;友好的操作界面:
触摸屏+按键;快速的系统启动时间和操作响应时间;超大存储空间;有触摸声音反馈;硬件设计全面更新,无与伦比的高可靠性;5种在线语言切换,32种语言支持;强大的密码保护功能,50个用户组;更高的鲁棒性,防冲击和震动,并能防水防油污;采用32位ARM7处理器,性能优异;集成的LCD控制器,消除了CPU和LCD控制器的之间的传输瓶颈等特点。
2.1.3画面组成流程图
图1画面组成流程图
2.2设计要求
2.2.1模板与主画面
模板主要实现的功能是每张画面都显示出当时的时间I/O域、制作人的相关信息,还有相关操作按钮。
主画面实现的功能是中英文画面切换,给人一种新视觉的享受。
2.2.2应用画面
首先进入应用画面时,可以看到用户登入,用户注销按钮,登入用户权限级别高人的账号密码可以直接进入应用功能的另一个画面-6层的电梯开关门设置。
相反,登入用户权限级别低的用户则无法查看过程控制画面。
注销用户的意思是可以注销现在登入者的账号,以便下一位用户的登入。
过程控制画面最初设计时,是想使用脚本程序实现多个果汁生产的配料加减,可是K-TP178micro版本软件不能实现脚本程序,所以后来改为了生产橙汁配方信息的新建或修改。
在此功能中,你可以新建或修改橙汁配方中的任何原材料的参数,也可直接读取之前记录的橙汁配方信息。
2.2.3功能画面
功能画面实现的是一条条信息的浏览,相对应的切换每个按钮,都可以看到相对应的输出,输出有一些数学定理、制作人及鸣谢。
因此,我给这功能画面取了奇妙的数学世界这个名字。
3.项目画面的设计及运行
3.1wincc项目的创建
点击打开
,创建一个新项目,选择设备类型为K-TP178micro,如图2所示。
图2设备类型的选择
接着点击确定,wincc项目就创建完了。
3.2画面添加及布局
3.2.1画面的添加
进入wincc操作界面后,首先修改模板,添加日期时间域以及文本框(三个按键的作用及个人资料:
学号,姓名),修改完模板之后,添加6个画面,点击右键修改其画面名称,分别命名为主画面,功能画面,应用画面,用户管理画面,过程管理画面,配方管理画面。
详见图3,图4。
接着设置变量,如图5.
图3画面命名
图4模板设置
图5变量设置
3.2.2画面的布局
双击主画面,进入主画面的编辑布局,添加3个按钮和2个文本框,字体编辑布局如图6所示,其中三个按钮设置如图7-图9.
图6主画面的中英文布局
图7“中文按钮”设置
图8功能按钮设置
图9应用按钮设置
双击功能画面,进入功能画面的编辑布局,添加元件为如图10所示,其中需要创建一个文本列表,详细创建如图11所示。
图10功能画面布局
图11文本列表的创建
双击应用画面,进入应用画面,布局如图12所示。
按钮设置如图13所示。
图12应用画面
图13应用画面按钮设置
双击用户画面,进入用户管理画面,布局如图14所示。
其中有设置两个权限,权限高的lu可以进入观看过程画面,而其他权限较低的li,lin都不能进入观看过程画面。
用户登录,注销用户,观看过程画面的按钮设置如图15-图17所示。
图14用户管理画面
图15用户登入按钮设置图16用户注销按钮设置
图17观看过程画面按钮设置
在用户登录中,输入账号lu,密码146(学号后三位),再点击观看过程画面按钮,就可进入过程控制画面,即电梯所在层的显示和门的开关。
电梯设置有六层,每层都有一个按钮,点击按钮电梯就上方就可以显示所在层的号码,返回键的旁边有设置一个开关按钮,具体布局如图18所示,电梯1层按钮设置如图19所示。
其他5层按钮设置也相同。
图18过程画面布局
图19电梯层数按钮设置
讲解完应用画面的用户登录画面后,就回到应用画面的配方画面。
配方画面设置的是橙汁配方信息,设置有果汁,蜜露,饮料三种配方成分信息,布局如图20所示,仿真后可以看到果汁,蜜露,饮料的配方信息,也就可以新建新产品的配方等相关信息,仿真图如图21所示。
图20配方画面布局
图21配方画面仿真图
4.设计总结
4.1设计过程中遇到的问题以及解决方案
问题1:
在进行中英文切换语言的过程中会发现在文本中对英文字体进行选着以及加粗时无法进行。
解决方案:
在系统工作界面右上角处把(中文)切换到(英语)在进行操作即可。
问题2:
用户级别设置都为正确的情况下,在用户登入中低权限的用户也可以进入观看过程画面。
解决方案:
在安全设置权限中,没有将权限设置到最高,将权限设置到最高低权限的用户就不可以进入观看过程画面。
问题3:
WINCC与K-TP178 Micro触摸屏通讯参数设置正确的情况下还是无法通讯下载。
解决方案:
将wincc程序中所有设置的外部链接变量都改为内部变量就可以正常通讯下载。
参考文献
【1】曹辉,马栋萍,王暄.组态软件技术及应用[M],北京:
电子工业出版社,2009
【2】龚云新,方立友.工业组态软件使用技术[M],北京:
清华大学出版,2005
【3】张文明,刘志军.组态软件控制技术[M],北京:
清华大学出版社,2013
【4】陈贵银.西门子S7-200系列PLC应用技术[M],北京:
电子工业出版社,2011
【5】袁秀英.组态控制技术[M],北京:
电子工业出版社,2003
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