智能工廠的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

叢德龍，孫 昕

（沈陽(yáng)工學(xué)院 信息與控制學(xué)院，遼寧 撫順 113122）

西門(mén)子上位機(jī)組態(tài)軟件WinCC是自動(dòng)化控制系統(tǒng)上位機(jī)常用的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件，在工程項(xiàng)目中使用廣泛，具有多種優(yōu)點(diǎn)。用戶(hù)在使用西門(mén)子PLC系列來(lái)組建自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)的組態(tài)軟件經(jīng)常會(huì)用到WinCC，文章基于智能工廠的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)流水線的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

使用WinCC強(qiáng)大的圖形系統(tǒng)組態(tài)工廠流水線，WinCC的圖形系統(tǒng)可處理運(yùn)行在屏幕上的所有輸入和輸出。可使用WinCC圖形設(shè)計(jì)器來(lái)生成用于工廠可視化和操作的圖形。對(duì)已組態(tài)好的工廠流水線做報(bào)警監(jiān)控并記錄，借助報(bào)警和消息，使停機(jī)時(shí)間最短，SIMATIC WinCC可獲取過(guò)程消息和本地事件，還能將這些順序歸檔消息（有選擇地）。在消息歸檔記錄中，可有選擇地生成歸檔消息的特殊視圖。

1.1 WinCC中的用戶(hù)管理

在項(xiàng)目瀏覽窗口中，選擇想要為其添加新用戶(hù)的組。選擇“用戶(hù)”菜單或相關(guān)右鍵快捷菜單中的“添加用戶(hù)”。出現(xiàn)“添加新用戶(hù)”對(duì)話框。在“登錄”域中輸入登錄名稱(chēng)。在“口令”域中輸入新的口令。為對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)，在“驗(yàn)證口令”域中再次輸入新口令。如果已經(jīng)添加了新用戶(hù)的用戶(hù)組的授權(quán)也要應(yīng)用到新用戶(hù)上，則應(yīng)選擇“同時(shí)復(fù)制用戶(hù)組設(shè)置”復(fù)選框。就可將授權(quán)分配給新用戶(hù)。

1.2 工廠流水線的創(chuàng)建

在組態(tài)工廠流水線之前，先要設(shè)置變量在組態(tài)是用到的任何變量都要提前設(shè)置好。變量的設(shè)置首先要打開(kāi)變量管理，在打開(kāi)變量管理里面，點(diǎn)擊左側(cè)導(dǎo)航欄“內(nèi)部變量”，然后即可添加內(nèi)部變量。變量全部設(shè)置好之后，點(diǎn)擊圖形編輯器，進(jìn)行畫(huà)面的設(shè)計(jì)，如圖1所示。

圖1 智能工廠的流水線

將圖形做好后為元器件連接變量，對(duì)泵P99進(jìn)行屬性設(shè)置，在其屬性中的背景顏色中連接變量P99，并將其設(shè)置為布爾型，即當(dāng)值為1時(shí)顯示為綠色，值為0時(shí)顯示為紅色。容器tank100這種元器件要連接無(wú)符號(hào)的16值，同樣也是在容器的屬性中為其連接“tank100”這個(gè)無(wú)符號(hào)的16位值，并在其顏色的屬性BackColor2中的動(dòng)態(tài)對(duì)話框里設(shè)置觸發(fā)顏色，當(dāng)“tank100”這個(gè)值在0到20之間，容器為藍(lán)色。當(dāng)“tank100”這個(gè)值在20到80之間，容器為綠色。當(dāng)“tank100”這個(gè)值大于80時(shí)，容器為紅色。

小型鏟車(chē)的變量設(shè)置，小車(chē)的作用主要為運(yùn)輸飲料箱子，當(dāng)裝載機(jī)裝好一箱后由小車(chē)運(yùn)走。所以小車(chē)的變量主要為C函數(shù)。在車(chē)的屬性中對(duì)幾何中的X值進(jìn)行C函數(shù)的編寫(xiě)，完成小車(chē)移動(dòng)功能。

1.3 報(bào)警記錄的創(chuàng)建

報(bào)警記錄主要是對(duì)所創(chuàng)建的工廠流水線進(jìn)行監(jiān)控，例如當(dāng)泵P99出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)就可以在報(bào)警記錄中觀察出來(lái)。設(shè)備故障、超時(shí)，空開(kāi)故障、激光測(cè)距超出一定范圍等都會(huì)引起報(bào)警，并且還能顯示報(bào)警的具體情況。想要?jiǎng)?chuàng)建報(bào)警記錄首先要啟動(dòng)“圖形編輯器”，新建一個(gè)畫(huà)面。選擇“對(duì)象調(diào)色板”中的“控件”→“WinCC Alarm Control”，將其插入到畫(huà)面中，并拖動(dòng)鼠標(biāo)到所希望的大小，在控件上雙擊鼠標(biāo)左鍵，會(huì)彈出“WinCC Alarm Control屬性”對(duì)話框，選擇“常規(guī)”選項(xiàng)卡，在“文本”中輸入窗口名稱(chēng)，其他選項(xiàng)默認(rèn)選擇“工具欄”選項(xiàng)卡，選擇“顯示工具欄”復(fù)選框，在“工具欄按鈕功能”中選擇：“消息列表”“鎖定列表”“統(tǒng)計(jì)列表”和“單個(gè)確認(rèn)”，其他選項(xiàng)默認(rèn)選擇“消息列表”選項(xiàng)卡，選定消息塊為“日期”“時(shí)間”“編號(hào)”和“狀態(tài)”其他默認(rèn)，單擊OK即可。

2 結(jié)語(yǔ)

本監(jiān)控系統(tǒng)能很好地滿足用戶(hù)需求，而且人機(jī)界面友好，自動(dòng)化程度高、控制簡(jiǎn)單、操作方便、便于維護(hù)與設(shè)備的管理。在運(yùn)行的結(jié)果表明，系統(tǒng)具有很高的實(shí)時(shí)性，而且運(yùn)行平穩(wěn)、生產(chǎn)效率較高、滿足工廠作業(yè)的需求。