《工业控制组态软件及应用》精品课-教案

四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第1次课-第1次课1.1概述1.2组态项目实例的规定1.3用WinCC组态时的特性一、教学简要说明1.教学重点、难点及处理方法教学重点及处理方法：组态项目实例的规定。用WinCC组态时的特性。举实例讲解，并用计算机演示说明WinCC组态时的特性。教学难点及处理方法：用WinCC组态时的特性。举实对比、归纳讲解。2.教学方式（手段）、教学内容要点与时间分配教学方式（手段）：多媒体教学、课堂提问。教学内容要点与时间分配：引入5′1、组态软件概述20′2、组态项目实例的规定。20′3、用WinCC组态时的特性。20′4、用WinCC运行项目的规定20′小结5′3.师生活动设计课堂提问、讨论。四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第1次课-二、授课内容1.引入制定用于组态项目实例的规定。创建用户自己的项目时，这些规定可以作为模板类型使用。在大多数WinCC的编辑器中，可以将某些属性设置为默认值。因此，WinCC支持用户组态的特定样式，从而能为指定的任务进行最优化的组态。2.教学内容1.1概述WinCC是进行廉价和快速组态的HMI系统，从其他方面看，它是可以无限延伸的系统平台。WinCC的模块性和灵活性为规划和执行自动化任务提供了全新的可能。WinCC的特点如下：1．WinCC的开放性2．将应用软件集成到WinCC中3．WinCC中的数据管理4．在项目开始之前规定组态分类1.2组态项目实例的规定1.2.1WinCC项目名称1．变量名称2．画面名称1.2.2脚本和动作可以在WinCC项目中创建自己的脚本和动作。分配的名称应具有一定含义，这样在以后使用脚本时会比较方便。在全局脚本编辑器中组态时，使用比例字体可能会带来麻烦。因此，选择宽度为常数字符的字体（例如Courier）较容易读取。应为脚本配上恰当的注释，便于帮助理解而且花费的时间不多。1.2.3用户界面1．用户需要获得尽可能多的信息2．显示的信息应该重要并容易理解1.2.4控制概念用户使用常用的输入设备（如键盘、鼠标、触摸屏或工业操作杆）可以在WinCC下控制过程应用程序。如果计算机处于极个别不能使用的工业环境中，则可以组态tab顺序和alpha光标。通过tab顺序在可控制领域之间移动，通过alpha光标在输入域之间移动，可以锁定每个控制操作以防止未经授权的访问。四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第1次课-1.2.5更新周期和用户权限1．更新周期2．用户权限1.2.6报警位消息步骤可以是任何自控系统报告的通用步骤。WinCC监控所选择的二进制变量的信号边缘变化并产生消息事件。序列报表要求自控系统本身能够生成消息并以预定义格式向WinCC发送可能带有时间标志和过程值的消息。通过消息的操作步骤可以给来自不同自控系统的消息序列排序。当指定要报告所有事件和组态时，大多数人会根据其认为最安全的方式进行操作，设置软件来报告所有事件和状态改变。这样就要由用户来确定其首先要看的消息。如果在设备中报告的事件太多，则经验告诉我们只选择重要的消息，避免有的消息来不及查看。1.2.7关于执行过程执行项目时使用固定的结构来存储数据是特别有用的，在包含相关子文件夹的一个文件中存储项目的所有数据，这样在处理项目时具有优势，在备份数据时更是如此。指定文件夹时，除由WinCC创建的文件夹外，可根据需要为Word、Excel和临时文件创建其他的文件夹。1.3用WinCC组态时的特性1.3.1怎样设置更新周期指定更新周期是在可视化系统中执行的最重要的设置步骤之一。设置将影响下列属性：画面结构，可视化站（图形编辑器）上当前打开的画面中的对象更新，后台脚本（全局脚本）的处理，数据管理和过程通信的激活，当测量值根据归档次数处理（变量记录）时设置其他的时间变量。1.3.2关于更新周期应用的信息1．时间周期2．变量触发1.3.3在WinCC中添加动态1．使属性动态化2．使事件动态化3．对象的动态化类型4．符号和位图的传送5．传送项目库（带有预组态符号和自定义对象）如果符号存储在项目库中，则通过将文件library.pxl复制到\library路径下就可以将这个库用于另一个项目。6．新建项目库7．动作传送8．变量的传送1.3.4画面模块技术四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第1次课-1．不同技术的比较2．画面模块的过程框3．带间接寻址的画面模块4．自定义对象3.讲课提纲、板书设计（或多媒体教学）讲课提纲：引入1、组态软件概述2、WinCC的特点3、用WinCC组态时的特性4、用WinCC运行项目的规定小结板书设计（或多媒体教学）：采用多媒体教学。4.作业布置习题15.小结WinCC组态软件概述，WinCC的特点，用WinCC运行项目的规定,用WinCC组态时的特性四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第2次课-第2次课1.4项目管理器概述一、教学简要说明1.教学重点、难点及处理方法教学重点及处理方法：组态一个项目的步骤创建项目的步骤举实例讲解，并用计算机演示说明WinCC创建项目的步骤。教学难点及处理方法：创建项目的步骤。举实对比、归纳讲解。2.教学方式（手段）、教学内容要点与时间分配教学方式（手段）：多媒体教学、课堂提问。教学内容要点与时间分配：引入5′1、介绍WinCC项目管理器的结构20′2、组态一个项目的步骤30′3、创建项目的步骤30′小结5′3.师生活动设计课堂提问、讨论。二、授课内容四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第2次课-1.引入WinCC安装成功后，WinCC将出现在操作系统的开始菜单上。启动WinCC可使用WindowsControl5.0命令，也可通过其他方式启动WinCC项目管理器。2.教学内容1.4项目管理器1.4.1启动1.4.2WinCC项目管理器的结构使用WinCC项目管理器，可完成以下工作：1．创建和打开项目。2．管理项目数据和归档。3．打开各种编辑器。4．激活或取消激活项目。1.4.3项目类型WinCC中的工程项目分为3种类型：单用户项目、多用户项目和客户机项目。项目包括“计算机”、“变量管理器”、“编辑器”等组件。下面对该部分涉及到的几个术语进行描述。客户机：在多用户项目中被永久分配到服务器的客户机。客户机能被用于多用户的项目或一个分布式的系统。多客户机：在WinCCV5.0中，一个多客户机可以访问多达6个服务器的数据。多客户机不是服务器项目的组件。服务器：带客户机和多客户机的多用户项目的服务器。冗余服务器组也能代表一个服务器。功能分区：各种服务器在指定的过程区域中承担不同的任务。多客户机项目中涉及到的各个服务器执行不同的任务。例如，一个WinCC服务器执行归档，另一个执行消息处理，而第三个则建立过程数据连接。技术分区：不同的服务器承担全部必需的指定区域的任务。涉及到的各个服务器执行相同的任务，例如消息归档、测量值归档以及建立过程数据连接。然而每个服务器被认为是不同的逻辑系统区。在被周围子系统结构化的应用程序中，服务器被连接到不同的彼此独立的PLC上。在PCS7中，逻辑分区的形式被首先使用。1.4.4计算机的属性创建项目后，必须调整计算机的属性。如果是多用户项目，必须单独为每台创建的计算机调整属性。1.4.5创建项目的步骤第一步：准备工作。四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第2次课-第二步：指定项目的类型。第三步：指定项目名称和项目存放的文件夹。第四步：更改项目的属性。1.4.6激活项目如果希望对过程进行控制，则必须激活项目，并激活与外部PLC及其他控制器的通信。对于多用户系统，必须首先启动所有服务器上的运行系统。当所有服务器上的项目都已激活时，才可启动WinCC客户机上的运行系统。对于冗余系统，应首先启动主服务器上的运行系统，再启动备份服务器上的运行系统。1.4.7组态一个项目的步骤第一步：启动WinCC。第二步：建立一个项目。第三步：选择及安装通信驱动程序。第四步：定义变量。第五步：建立和编辑过程画面。第六步：指定WinCC运行系统的属性。第七步：激活WinCC画面。第八步：使用变量模拟器测试过程画面。1.4.8WinCC的编辑器1．图形编辑器2．报警记录3．变量记录4．报表编辑器5．全局脚本6．文本库7．用户管理器8．交叉索引1.4.9WinCC基本选项1．客户机服务器2．冗余3．用户归档1.4.10变量管理器变量系统是组态软件的重要组成部分。在组态软件的运行环境下，工业现场的生产状况将实时地反映在变量的数值中；操作人员可监控过程数据，操作人员在计算机上发布的指令通过变量传送给生产现场。1．变量的功能类型2．变量的数据类型3．创建和编辑变量1.4.11图形编辑器四川機電職業技術學院電子電氣工程系教案用纸-第2次课-图形编辑器可以用来创建过程图。1．浏览窗口的快捷菜单2．画面名称的快捷菜单3．图形编辑器的布局4．设置和改变对象属性的对话框窗口5．选项板3.讲课提纲、板书设计（或多媒体教学）讲课提纲：引入1、WinCC项目管理器的结构。3、创建项目的步骤。2、组态一个项目的步骤。小结板书设计（或多媒体教学）：采用多媒体教学。4.作业布置习题25.小结WinCC项目管理器的结构、创建项目的步骤、组态一个项目的步骤。