TIA博途W(wǎng)inCC庫與面板應用與開發(fā)

畢安東 包仕偉 龐金辰

摘 要：TIA博途是由西門子公司開發(fā)的一款全新的編程開發(fā)軟件，集成了PLC、HMI以及傳動裝置的編程調試功能，是一款功能強大的綜合軟件。TIA博途中的WinCC引入了庫與面板的功能，使用該功能可以進一步提高WinCC的開發(fā)效率、實現(xiàn)軟件開發(fā)的標準化。

關鍵詞：博途;WinCC;庫;面板

一、庫功能簡介

創(chuàng)建控制程序和組態(tài) HMI 應用程序時，都可以使用庫。 可以根據(jù)項目要求，按照用戶特定方式定義庫結構。庫中可以包含所有類型的組態(tài)對象，從簡單的 HMI 基本元素、所有畫面到完全組態(tài)的HMI設備。庫中存儲的對象只需組態(tài)一次， 隨后便可以在需要時進行復用。

庫按照歸屬不同，可分為兩種版本。第一種：項目庫;當前任務中經(jīng)常需要使用的對象通常存儲在本地項目庫中。項目庫的特點在于，它隸屬一個項目，隨項目打開和關閉，而且隨項目一起保存。第二種：全局庫;在全局庫中，可以管理跨項目的對象。 例如，在將全局庫存儲在文件服務器上，供多個用戶使用。

二、面板功能簡介

將面板創(chuàng)建為一個顯示和操作對象組時，可以像使用庫中的其它畫面對象一樣使用面板?？梢詫⒚姘遄陨碜鳛槠浣涌诩傻巾椖恐?。在此接口上，只能設置運行過程中對塊運行非常重要的用戶定義屬性。這樣，在定義塊的動態(tài)屬性和所包含的畫面對象時，只需處理該接口即可。統(tǒng)一修改功能不但提高了此處的糾錯能力，同時也提高了面板使用能夠先前實例的后續(xù)擴展能力。WinCC 的標準 HMI 庫中，已包含有大量的可擴展且可動態(tài)化的對象;“按鈕和開關”中則包含大量預組態(tài)的開關和按鈕選件;“監(jiān)視和控制對象”包含適用于各種設計中的更為復雜的操作和顯示對象，包括控制燈、按鈕和開關;HMI 符號庫”中則包含用于顯示機器和設備的大量工藝對象和行業(yè)特有對象（例如，管道、電機、閥等）。

三、庫與面板的應用

庫包含兩種基本類型的對象：類型是可集中修改的對象、副本模板是組態(tài)對象的簡單副本。如果修改了類型，并且用戶確認了這次更新，那么庫管理系統(tǒng)將自動更新項目中該類型的所有對象。類型既可以是用戶定義的數(shù)據(jù)類型 （HmiUDT），也可以是面板?？梢允褂糜脩舳x的數(shù)據(jù)類型，將復雜的自動化對象（例如，帶有狀態(tài)和控制值的電機）的數(shù)據(jù)解釋為一個單元。作為面板的接口時，大大降低了接線成本。這是由于作為面板的接口時，只能將相同數(shù)據(jù)類型的結構化變量分配給塊的接口。

在平時的工程項目中，以軋機電機為例，在WinCC的HMI中需要對多個同一類型的電器設備進行狀態(tài)顯示和設備控制。按照以往的方法需要制作多個軋機電機的圖形用來顯示電機的狀態(tài)，還要針對用戶要求為每一個電機制作控制畫面，這樣重復性的工作大大增加了制作周期和人力成本，在制作完成后如果需要對設備狀態(tài)的顯示顏色進行修改，就需要對每一個電機圖形的顯示顏色進行修改，操作極為繁瑣。在TIA博途W(wǎng)inCC中使用了庫功能之后，可以針對同一狀態(tài)類型的設備開發(fā)一個設備庫，以軋機電機為例開發(fā)一個名為Moto的設備庫，在該庫中繪制電機圖形，通過不同的顏色來顯示不同的電機狀態(tài);繪制兩個I/O輸出域來顯示電機的電流和轉速;在完成Moto庫的繪制之后，通過便簽的連接即可實現(xiàn)設備的狀態(tài)顯示。完成設備庫的創(chuàng)建之后即可以通過調用設備庫來顯示設備的狀態(tài)，通過拖拽的方式即可實現(xiàn)反復調用。如果需要對設備狀態(tài)顯示的一種顏色進行修改，只要在設備庫中對該設備的圖形進行修改，在點擊庫更新之后，與該設備庫相關聯(lián)的所有調用圖形將會自動更新，無需重復修改。與電機設備庫狀態(tài)顯示相對應的控制操作畫面可以通過面板功能進行制作實現(xiàn)，通過使用面板功能制作一個電機的控制面板，將不同電機的設備名作為電機控制畫面的前綴即可實現(xiàn)畫面面板的功能。同一類型的設備調用相同的畫面面板，這一操作即節(jié)省了開發(fā)時間，也保證了開發(fā)的準確性。

四、TIA博途W(wǎng)inCC使用庫與面板的優(yōu)點

通過自己開發(fā)WinCC的庫與面板并在運行畫面中來調用面板，這樣不僅能節(jié)省開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)過程中的工作量，還能減少在后期修改畫面的工作量。如果要在TIA博途W(wǎng)inCC中使用庫與面板，需要在開發(fā)前期對于建立的變量統(tǒng)一規(guī)劃，針對變量名建立一套命名規(guī)則，嚴格遵守命名規(guī)則來建立變量是實現(xiàn)面板功能的前提。對于面板功能需要基于編程環(huán)境的支持才能實現(xiàn)，博途W(wǎng)inCC內(nèi)部集成了C和VBS編程語言，通過編程語言可以靈活實現(xiàn)針對不同類型設備庫與面板的調用，通過使用不同的項目函數(shù)來顯示不同種類設備的狀態(tài)。通過使用庫和面板功能，節(jié)省了大量的開發(fā)時間，減輕了開發(fā)人員的工作量，保證了開發(fā)工作的正確率。已開發(fā)完成的庫和面板可以被重復調用，通過不斷完善博途W(wǎng)inCC的庫和面板數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)HMI的標準庫文件，極大的降低了HMI的開發(fā)與后期維護難度與成本。

參考文獻：

[1] SIMATIC WinCC WinCC Professional V14.西門子

[2] SIMATIC WinCC WinCC Professional V15.西門子

作者簡介：

畢安東（1983-）男，漢族，安徽馬鞍山，本科，工程師，從事計算機控制及相關技術研究開發(fā)工作。