自动灌装生产线的上位监控系统中组态参数设置画面

    在生产线运行过程中，为了适应不同的工艺流程，操作人员需要输入一些设定的参数，例如设备运行时间、过程值控制的上下限值等。

    在本例中，为了使生产线适应灌装大小不同规格的瓶子，需要相应修改灌装时间的参数。灌装小瓶子时，灌装时间为5s；罐装大瓶子时，灌装时间为8.5 s。

    下面艾特贸易小编分别使用图形列表、文本列表、开关和I/O域这四种方式实现不同灌装时间的设置。

    1．图形列表

    图形显示通常比抽象的数值更生动、更易于理解。因此，WinCC Advanced允许用户组态图形列表，在图形列表中用户给每个变量值分配不同的图形，在运行时，由变量值确定显示列表中的哪个图形。在本例中，用两个图形符号分别表示灌装大瓶或小瓶的选择开关的状态。

   (1)编辑图形列表

    双击项目树中的“文本和图形列表”，选择“图形列表”选项卡，打开图形列表编辑器，添加一个图形列表，默认名称为“Graphic_list_1”，如图6-122所示。对该图形列表条目进行设置，当变量值为0时显示“Rotary_N_off_mono”的图形，当变量值为1时显示“Rotary_N_on_mono”的图形。

   (2)组态图形I/O域

    使用工具箱中的元素，单击“图形I/O域”，将其放入参数设置画面，通过鼠标的拖曳可以调整图形I/O域的大小。

    在图形I/O域的“属性视图”的“属性”选项卡的“常规”对话框中，连接相应的变量“上位大小瓶选择开关”，在模式中选择“输入”，图形列表选择“Graphic_list_1”，如图6-123所示。这样，当选择灌装小瓶时(M100.4=0)，显示图形列表“Graphic_list_1”中的“Rotary_N_off_mono”图形；当选择灌装大瓶时( M100.4=1)，显示图形列表“Graphic_list_1”中的“Rotary_N_on_mono”图形。

    图6-122    编辑图形列表

    图6-123    图形I/O域的“常规”属性

    在图形I/O域的“属性视图”的“事件”选项卡的“激活”对话框中，选择系统函数“取反位”，将函数变量同样连接到“上位大小瓶选择开关”( M100.4)，如图6-124所示。这样，在HMI的画面上对该图形I/O域进行鼠标单击操作，将对变量值M100.4做取反操作，在大小瓶之间进行切换。

    图6-124    图形I/O域的事件“激活”属性

   (3)编写PLC程序

    在参数设置画面中，通过单击图形I/O域选择灌装大瓶(M100.4=1)还是灌装小瓶( M100.4=0)。同时要在自动运行程序块FC2中增加及修改相应的程序段，完成不同灌装时间的设置，如图6-125所示。

    图6-125    设置灌装时间的程序

    2．文本列表

    利用WinCCAdvanced提供的文本列表工具，用户可以做多种操作模式的选择。在本例中，选择灌装模式。

   (1)编辑文本列表

    双击项目树中的“文本和图形列表”，选择“文本列表”选项卡，打开文本列表编辑器，添加两个文本列表。

    编辑“灌装时间”文本的变量值为0时显示“灌装时间5s”，变量值为1时显示“灌装时间8. 5s”，如图6-126所示。

    编辑“灌装类型”文本的变量值为0时显示“灌装小瓶”，变量值为1时显示“灌装大瓶”，如图6-127所示。

   (2)组态符号I/O域

    使用工具箱中的元素，单击“符号I/O域”，放入两个符号I/O域到参数设置画面，分别实现灌装类型选择和灌装时间设置的功能。

    组态对应灌装类型选择的符号I/O域的“常规”属性如图6-128所示。选择设置模式为“输入/输出”可以在操作员修改变量的数值后将数值显示出来。文本列表选择“灌装类型”，过程变量连接到外部变量“上位大小瓶选择开关”( M100.4)。系统运行时符号I/O域下拉菜单可以看到“灌装小瓶”和“灌装大瓶”两个选项。当选择的文本为“灌装小瓶”时，M100.4 =0；当选择符号I/O域的文本为“灌装大瓶”时，M100.4=1。

    图6-126    编辑文本列表“灌装时间”

    图6-127    编辑文本列表“灌装类型”

    图6-128    组态对应灌装类型选择的符号I/O域的“常规”属性

    组态对应灌装时间设置的符号I/O域的“常规”属性如图6-129所示，选择设置模式为“输出”只能显示灌装时间，不可以在此修改数值。文本列表选择“灌装时间”，过程变量连接到外部变量“上位大小瓶选择开关”( M100.4)。系统运行时，如果选择“灌装小瓶”，则变量值M100.4=0，显示“灌装时间Ss”；如果选择“灌装大瓶”，则变量值M100.4=1，显示“灌装时间8.5s”。

    图6-129    组态对应灌装时间设置的符号I/O域的“常规”属性

   (3)编写PLC程序

   PLC的灌装时间选择程序与采用“图形列表”设置灌装时间的方式相同。

    3．开关

    使用工具箱中的元素，单击“开关”，将其放入运行画面，通过鼠标的拖曳可以调整开关的大小。

   (1)组态开关图形

    为了提示操作人员该开关的功能，在开关的“属性视图”的“属性”选项卡的“常规”对话框中，选择这个开关所要连接的过程变量为“上位大小瓶选择开关”。格式选择“开关”。勾选“显示标签”，输入标题“大小瓶选择开关”，“ON”中输入相应的文字“大瓶”，“OFF”中输入相应的文字“小瓶”，如图6-130所示。

   (2)编写PLC程序

   PLC的灌装时间选择程序与采用“图形列表”设置灌装时间的方式相同。

    4．I/O域

    输入域是最常用的参数设置工具，操作员输入的数值通过输入域传送到PLC，并保存到指定的变量中。数值可以是数字、字母数字或符号。如果为输入域变量定义了限制值，则操作员在触摸屏上输入超出指定范围的数值将被拒绝。

    如果灌装瓶子的规格较多，需要随时变更不同的灌装时间，可以使用I/O域输入时间值。

    图6-130    组态开关的“常规”属性

   (1)组态I/O域

    使用工具箱中的元素，单击“I/O域”，将其放人参数设置画面，在I/O域的左侧放一个文本域显示“灌装时间值设定：”，在I/O域的右侧放一个文本域显示灌装时间的单位“( 100 ms)”。

    在I/O域的“属性视图”的“属性”选项卡的“常规”对话框中，选择I/O域的类型为输入。选择这个输入域所要连接的变量为“上位灌装时间设定值”( MW102)，选择要显示的数据格式为十进制，选择格式样式为999，如图6-131所示。

    图6-131    组态I/O域的“常规”属性

    灌装时间的设置是有一定范围的，如果定时器的时间基准定为100 ms，则输入的数据值范围应在0～999之间（即0~39.9 s之间）。这样就需要对输入的数据做出相应的限制，操作员必须在限制的范围内进行输入，当输入的数据超出范围时，该数据是无效的。

    打开变量表，对变量“上位灌装时间设定值”的“范围”属性进行编辑。最大值设为999，最小值设为0，如图6-132所示。

    图6-132    设置“上位灌装时间设定值”的最大值和最小值

    系统运行后，单击I/O域会出现一个图6-133所示的数字键盘，键盘上方显示了该数值允许的最大值和最小值。

    图6-133    系统运行后I/O域的数字键盘

   (2)编写PLC程序

    从HMI输入的灌装时间值是十进制数(MW102)，为了给STEP 7的定时器赋值，必须将十进制数转换成S5 TIME的格式。在自动运行程序块FC2中，将图6-125的程序段替换成图6-134所示的程序段。

    图6-134    使用I/O域设置灌装时间的PLC程序

    首先将“上位设定时间”(MW102)的十进制格式转换成S5 TIME格式所需的BCD码，保存在临时变量“#BCD”中。然后，变量“#BCD”与16 #1000进行“字的或”运算，将100 ms的时间基准组合到“#BCD”变量的高4位，构成完整的S5 TIME格式的时间变量，最终将其传入“灌装时间设定值”( MW30)中。