基于WINCC的泵站控制系统设计
4.2 WinCC项目的建立
4.2.1 变量管理
本项目主要建立了三类变量：外部变量、内部变量和系统变量[6]。 1) 外部变量
由外部过程为其提供变量值的变量，称为WinCC的外部变量，也称为过程变量。每一个外部变量都属于特定的过程驱动程序和通道单元，并属于一个通道连接。相关的变量将在该通讯驱动程序的目录结构中创建。外部变量的最大数目由Power Tags授权限制。
为了使该项目可进行在线调试，该项目创建了三个外部变量，一个输入变量，一个输出变量，一个模拟变量。如图4.3所示。
图4.3 建立外部变量
2) 内部变量
过程没有为其提供变量值的变量，称为内部变量。内部变量没有对应的过程驱动程序和通道单元，不需要建立相应的通道连接。内部变量在“内部变量”目录中创建。所组态的内部变量的数据不受限制，也不需要授权。
该项目创建了名为“bengzhan”的变量组，所创建的变量均放在该
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第四章 监控系统的设计
变量组中，变量的类型主要由二进制变量、浮点型变量以及文本变量等。如图4.4所示。 3) 系统变量
WinCC提供了一些预定义的中间变量，称为系统变量。每个系统变量均有明确的意义，可以提供现成的功能，一般用以表示运行系统的状态。系统变量由WinCC自动创建，组态人员不能创建系统变量，但可使用由WinCC创建的系统变量。系统变量以“@”开头，以区别于其他变量。系统变量可以在整个工程的脚本和画面中使用。
该项目还创建了分别为“年”“月”“日”“时间”类型的系统变量，用于主界面上系统时间的显示。如图4.5所示。
图4.4 内部变量的建立
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图4.5 系统变量的建立
4.2.2 图形的编辑
组态编辑的内容是整个监控程序的核心。主要任务是通过WinCC软件的图形设计(Graphics Designer)功能，组态编辑一系列的用户界面文件，通过这些界面文件从网络上PLC中获得各种监控数据并以不同的形式显示在界面上，利用这些数据完成一定的功能。这是建立项目中最重要的工作。利用图形编辑器编辑监控画面，并将其中的对象与相应标签建立动态连接。当监控程序运行时，操作者就可以通过这些界面显示的内容完成对生产过程的监控。
WinCC提供的图形对象有很多种。基本对象库里有OLE控件、按钮、滚动条、单选钮、应用窗口(可以将记录标签值的表格、曲线及报警信息放入其中显示)等等，图形库里有各种特殊的图形对象，如水箱、泵组、阀门等等。除此之外，还可以针对特殊情况自己生成图形对象存入图形库中，待使用时从中选取即可。用户还可以导入外部图形和文本数据。这样就可以建立非常逼真的监控画面[11]。
本设计制作的图形界面分为监控界面和操作界面。监控界面包括工
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第四章 监控系统的设计
艺界面，报警界面，曲线界面和登录界面。监控画面分别显示了系统的运行工艺和各项系统参数，为操作员提供了直观动态的监控效果。操作界面主要是供操作员对水泵和风机进行操作。在各个监控界面下方，都有导航按钮，用以切换到需要监控的界面，其设计方法是右键点击按钮，打开按钮组态对话框，在单击鼠标改变画面选项中选择相应的界面。其中退出按钮选择登录界面。在界面标题两侧，还显示了日期和时间，方便操作员查看。下面对主要界面分别进行介绍。
4.3 图形界面介绍
1.登录界面
登录界面主要用于进入监控系统和退出监控系统。在最后设置运行属性时也常常把这一界面设置为系统的启动界面。这个界面的内容很简单，主要由系统名称文本和两个按钮组成。两个按钮的设置分别为：“进入系统”的动态设置为点击时进入排水泵界面，“退出系统”按钮的动态设置是在动态向导里的系统函数里面选择退出winCC,设计好的登录界面。
2.排水泵界面
这一界面是此系统的主要工艺流程界面，用户在登录界面中点击进入系统以后就进入到这一个界面。它显示了排水泵站的排水工艺流程——从水进入水泵进水管到水泵把水抽出到排到泵站出水管这一整个过程，在这个界面上，我们还可以看到水泵工作时水流的动态效果，还有前池液位，外江液位以及各个水泵的启动次数等系统参数，各个水泵的工作电压和电流以及风机的工作状态也都可以从这个界面上直接观察。我们还可以从这个图上的泵操作界面对各个水泵进行操作，来控制各个水泵的启动和停止。其中风机的工作状态通过“风机无故障”和“风机有故障”两个文本显示，这两个文本在设计时已经编组并合并在一起，每次只能显示一个文本，两个文本的颜色也不一样，“风机无故障”的背景色设置为黄色，而“风机有故障”设置为红色，用以区别。这种设计
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方法在下面的多个界面中都有使用，设计方法相同，因此在下面的介绍中将不再具体介绍。排水泵界面如图4.7所示。
3.冷却水界面
冷却水界面是此系统的另外一个主要工艺流程界面，这上面显示了排水泵站的冷却水的工艺流程。罗家路排水泵站的冷却水使用的是循环水，即水冷却水泵后又被抽回到冷却水集水池，然后又可以再次去冷却水泵，这一工艺可以在冷却水界面上清楚的看出。另外，在冷却水界面上还可以看出冷却水界面上的各个阀的状态。界面上还显示了冷却水池的液位和前池液位。冷却水界面如图4.8所示。
图4.7 排水泵界面
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