Wincc在打包机人机界面中的设计与应用

1 引言

    西门子公司的Wincc (Windows Control Center)是功能强大的上位机监控软件，在自动化行业有着非常广泛的应用。 2004年承钢第一个高速线材厂建成，当时的打包设备是瑞典森德斯进口的线材打包机，使用E900设备作为人机交互界面，对打包机进行实时监控与操作。时至今日E900设备已无备件，并且通过咨询打包机厂家，目前已不再生产此型号设备，而且E900的更新还没有计划。考虑到E900损坏可能造成的生产停顿问题，我们决定利用西门子Wincc软件自主研发出一套与E900作用相同的人机交互界面来代替E900。经过实践证明，新开发的人机界面在上线试用后已经达到了使用的要求。

2 硬件构成

    上位机采用以酷睿2双核处理器为核心的研华工控机，通过CP5611网卡与西门子S7-300 CPU进行DP网通讯，现场数据采集及设备控制由分布式远程I/O模块组成，远程I/O模块各站之间通过PROFIBUS-DP协议与CPU进行通讯。

3 软件构成

    上位机主要软件为西门子Wincc 6.0，其它软件如下：

    Windows XP SP3 Professional

    SIEMENS Step7 v5.2

    Photoshop 7.0

    SIEMENS SIMATIC NET 

    Microsoft SQL Server 2000

4 画面应用与设计方法简介

    首先我们从打包机E900中将所有监控画面以图形方式提取出来，再利用Wincc的图形对象功能将画面添加到Wincc图形编辑器中。应用Photoshop 等图形软件将所有按钮、急停指示、液位等分别从图片中分割中来，再添加到Wincc图形编辑器中的原始图片中去，将整幅图片分割成各个独立的块，再分别对这些块进行变量连接，以此来实现对打包机的E900画面的替代工作。

    4.1主画面的设计

    如图1所示，该图为系统主画面，通过该画面可进入到各子画面，各子画面均能一步返回主画面。主画面为打包机工作时最常用的监控画面，此画面可很直观的监测到液压站运行状态、油温油位的高低、手自动的选择状态、打包头和压实车是否报警以及急停是否拍下等。

图1  系统主画面

    4.1.1报警信号的设计方式

    当打包头或压实车故障报警时，其相对应地方就会出现形似“闪电”的图标，当故障解除并对其进行故障复位后，此图标消失。

    4.1.2急停显示的设计方式

    当操作人员拍下某个急停后，相对应的急停在画面显示出来。将急停抬起并进行复位后此急停显示方可消失。

    4.1.3 打包头选择的设计方式

    图1中1、2、3、4为四个打包头，操作人员可以对其进行选择和取消操作。已经选择的打包头背景为绿色，不选的则为灰色。

    其操作步骤为：当看到某个打包头为灰色时，用鼠标左键在此打包头上点一下，使其背景色变为绿色则表示已选择；再点一下背景色变为灰色则表示已取消。此操作步骤在编程时可用图2中的脚本程序来实现。

图2 脚本程序