基于WinCC自動(dòng)洗車監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)基于WinCC自動(dòng)洗車監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of Automatic Vehicle Cleaning Simulation System Based on WinCC學(xué)生學(xué)號(hào)： xxxxxxxx 學(xué)生姓名： xxxxxxxx 專業(yè)班級(jí)： xxxxxxxx 指導(dǎo)教師： xxxxxxxx 職 稱： xxxxxxxx 起止日期： 2013.03.042013.06.23 吉 林 化 工 學(xué) 院Jilin Institute of Chemical Technology摘 要隨著中國(guó)汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，汽車保有量的不斷增加，汽車后市場(chǎng)也在快速的發(fā)展之中。汽車工業(yè)發(fā)展迅速

2、，隨著汽車保有量的增加，汽車維修保養(yǎng)行業(yè)也迅速發(fā)展，許多企業(yè)都在角逐國(guó)內(nèi)汽車維修保養(yǎng)市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)洗車機(jī)設(shè)備性能不夠穩(wěn)定，故障率高，外觀設(shè)計(jì)存在抄襲，粗糙等弊端。本文以西門(mén)子WinCC為背景，對(duì)自動(dòng)洗車的工藝特點(diǎn)、工藝參數(shù)、控制難點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，確定了自動(dòng)洗車的控制方案，并對(duì)自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)模擬聯(lián)調(diào)和運(yùn)行，完成了自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)中流程圖繪制、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、動(dòng)態(tài)鏈接、畫(huà)面切換、故障和報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等，實(shí)現(xiàn)了洗車過(guò)程中手自動(dòng)切換，完成預(yù)洗、泡沫沖洗、清水沖洗和風(fēng)干等環(huán)節(jié)。關(guān)鍵詞：洗車機(jī)；控制方案；自動(dòng)控制AbstractWith the rapid development of Chin

3、as auto market ,car ownership is increasing gradually, which leads to fast developing of the automobile after-sales market. Under the circumstances of rapid development of automobile industry ,as well as the increase of the auto possession, car maintenance industry has won fast progress as well, whi

4、ch leads to fierce competition among enterprises to meet the competitive challenges of car maintenance market in domestic. At present, there are many shortcomings with regard to domestic car washer equipment performance, such as not stable enough, high failure rate, plagiarized exterior design and r

5、ough performance, etc.Against the background of Siemens WinCC, the paper give comprehensive analysis about the technological characteristics, technical parameters and control difficulties of automatic car washing process. Then, we can determine the automatic control scheme and conduct system simulat

6、ion, joint debugging and operation about the automatic car-washing control system. We have Complete the task of flow chart drawing, database establishment, dynamic link, screen switching and the design of fault and alarm system of the automatic car-washing control system. Furthermore, we have achiev

7、ed the goal of automatic hand switching during the car-washing process, as well as pre-washing, foam flushing, rinse and air drying, etc.Key Words：Car Washer；Control Scheme；Automatic Control目 錄摘 要IAbstractII第1章 緒論11.1 全球洗車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀11.2 洗車機(jī)分類21.3 洗車方法研究31.4自動(dòng)洗車的優(yōu)點(diǎn)41.5 選題的目的及意義51.5.1 選題目的51.5.2 選題意義6第2章

8、自動(dòng)洗車系統(tǒng)簡(jiǎn)介72.1 自動(dòng)洗車系統(tǒng)工藝流程72.2 IO點(diǎn)表建立82.3 硬件選型82.4 控制方案102.4.1 手動(dòng)控制102.4.2 自動(dòng)控制11第3章 軟件介紹123.1 WinCC簡(jiǎn)介123.2 WinCC產(chǎn)品分類123.3 WinCC系統(tǒng)構(gòu)成133.4 WinCC選件133.5 WinCC性能特點(diǎn)143.6 WinCC功能163.7 WinCC發(fā)展趨勢(shì)173.8 WinCC的應(yīng)用18第4章 自動(dòng)洗車系統(tǒng)開(kāi)發(fā)194.1 建立項(xiàng)目194.1.1 啟動(dòng)WinCC194.1.2 建立一個(gè)新項(xiàng)目194.2 建立數(shù)據(jù)庫(kù)214.2.1 添加邏輯連接214.2.2 建立變量234.3 繪制畫(huà)面

9、254.3.1 工藝流程圖繪制254.3.2 主畫(huà)面繪制294.3.3 故障控制畫(huà)面繪制324.3.4控制小面繪制334.4動(dòng)畫(huà)鏈接344.4.1變量鏈接344.4.2按鈕切換364.4.3小畫(huà)面呼出374.4.4畫(huà)面切換394.5創(chuàng)建歸檔394.6組態(tài)報(bào)警414.6.1創(chuàng)建報(bào)警414.6.2創(chuàng)建報(bào)警畫(huà)面424.7 系統(tǒng)仿真42結(jié) 論44參考文獻(xiàn)45致 謝46第1章 緒論隨著中國(guó)汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，汽車保有量的不斷增加，汽車后市場(chǎng)也在快速的發(fā)展之中。作為汽車服務(wù)板塊中一個(gè)不可或缺的部分，洗車正面臨著巨大的市場(chǎng)機(jī)遇和嚴(yán)峻的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。 眾所周知，大多數(shù)汽車清洗站點(diǎn)只是簡(jiǎn)單而粗糙的人工擦洗或采用高壓

10、水槍沖洗，沒(méi)有站房和自動(dòng)清洗打蠟設(shè)備，沒(méi)有污水處理設(shè)備和污泥處置措施。洗車污水不能循環(huán)使用，有些甚至隨意排放，既浪費(fèi)了大量的水資源，又造成環(huán)境污染，嚴(yán)重地影響了城市的市容衛(wèi)生。所以近期國(guó)家相關(guān)管理部門(mén)都在陸續(xù)加緊治理非法洗車業(yè)者，使洗車業(yè)市場(chǎng)出現(xiàn)了一個(gè)較大的空白點(diǎn)，同時(shí)政府也鼓勵(lì)加油站、大型停車場(chǎng)和有一定規(guī)模的汽車服務(wù)公司使用電腦全自動(dòng)洗車設(shè)備從事洗車。所以基于市場(chǎng)發(fā)展，節(jié)水和環(huán)境保護(hù)以及洗車業(yè)投資和成本控制的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)一種既滿足汽車清洗速度快、效率高的要求又能節(jié)水環(huán)保且設(shè)備投資較低的洗車機(jī)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)汽車清洗美容、汽車保養(yǎng)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義1。1.1 全球洗車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

11、歐洲作為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，毋庸置疑的成為洗車行業(yè)的先驅(qū)者。但是“洗車”作為看似簡(jiǎn)單的行業(yè)也是逐步發(fā)展起來(lái)的。在汽車工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，洗車行業(yè)成為必不可少的服務(wù)領(lǐng)域。但是在初期的洗車只是簡(jiǎn)單的使用清水或河水進(jìn)行清洗車輛，在工業(yè)進(jìn)步以及人們對(duì)清潔干凈程度的要求開(kāi)始使用了堿性清潔劑。清潔劑由此開(kāi)始應(yīng)用于洗車行業(yè)，當(dāng)然也帶動(dòng)了“清潔液”行業(yè)的快速發(fā)展。隨著車輛表面油漆質(zhì)量不斷提高，對(duì)于清潔液的要求也在提高，同時(shí)影響了全球洗車行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。作為汽車沒(méi)有成為大眾消費(fèi)品之前，“洗車”這件事往往在汽車擁有者的家中就可以完成。隨著車輛迅速的增加，洗車行業(yè)需求就越發(fā)明顯，在此期間手持式高壓清洗機(jī)誕生了。幾乎所

12、有的洗車店都有這樣的清洗機(jī)來(lái)對(duì)客人的愛(ài)車進(jìn)行清洗，一直到上世紀(jì)70年代中葉，汽車保有量在歐洲成倍的增長(zhǎng)。與此同時(shí)，汽車擁有者對(duì)洗車速度以及質(zhì)量有了更高的要求，在此期間誕生了“自動(dòng)洗車機(jī)”，自動(dòng)洗車機(jī)的應(yīng)用大大提高了洗車行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也刺激了相應(yīng)的汽車美容、汽車服務(wù)等行業(yè)的發(fā)展。洗車業(yè)在歐洲已經(jīng)成為利潤(rùn)率極高的服務(wù)行業(yè)。但是歐洲的今天洗車已經(jīng)成為每個(gè)有車族經(jīng)常要面對(duì)的事情，在加油站、汽車修理廠、汽車服務(wù)機(jī)構(gòu)、專業(yè)汽車站等式非常盛行的。由于城市規(guī)劃的需要和規(guī)定，大多數(shù)的洗車場(chǎng)都在郊區(qū)投資建設(shè)。這樣在不影響人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r(shí)又可以極大地方便洗車人群的需要。正規(guī)化的洗車場(chǎng)在全球也得到不同程度的效仿。

13、在歐洲隨著人員工資的大幅度提高，勞動(dòng)力成為高附加值的“工具”，于是出現(xiàn)了自助式洗車服務(wù)。發(fā)達(dá)國(guó)家不得已產(chǎn)生的與運(yùn)作模式同時(shí)也被發(fā)展中國(guó)家效仿，比如波蘭、匈牙利、瑞典等，成為了高端洗車服務(wù)的一種非健康“模式”。日本的洗車業(yè)發(fā)展的比較歐美等國(guó)家區(qū)別較大，主要體現(xiàn)在日本汽車行業(yè)的以及汽車后服務(wù)市場(chǎng)的成熟期。先后涌現(xiàn)了一大批的“洗車店”，鋪天蓋地的洗車店盛行起來(lái)，尤其在加油站的專業(yè)洗車店更受到廣大客戶的青睞，都配備了自動(dòng)化的電腦洗車機(jī)。先后誕生了“澳都巴克斯”、“黃帽子”、“巴巴憂思”、“快洗隊(duì)”、“24h洗車連鎖”等知名的洗車服務(wù)連鎖機(jī)構(gòu)，占領(lǐng)了日本將近95%的市場(chǎng)份額。無(wú)論從洗車服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，還是服務(wù)

14、質(zhì)量等方面在全球都是一流的，這大大的影響了全球洗車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展與進(jìn)步。中國(guó)改革開(kāi)放30年來(lái)汽車工業(yè)的發(fā)展起步還是比較晚的，相關(guān)的洗車服務(wù)也是在90年代初開(kāi)始興起的。中國(guó)的洗車行業(yè)發(fā)展是在不斷進(jìn)步的過(guò)程中發(fā)展過(guò)來(lái)的，開(kāi)發(fā)適合中國(guó)的洗車服務(wù)。在市場(chǎng)發(fā)展初期“效仿”讓很多人付出了相當(dāng)大的“代價(jià)”。過(guò)多的“學(xué)費(fèi)”繳納讓洗車行業(yè)投資人不敢輕易地涉足，主要體現(xiàn)在“規(guī)?；窜嚨辍钡陌l(fā)展上。在中國(guó)太大的規(guī)模洗車店并不適應(yīng)，導(dǎo)致不少的大型的洗車店紛紛倒閉，沒(méi)有合理和理智分析洗車行業(yè)的利潤(rùn)與風(fēng)險(xiǎn)，就大手筆的投資洗車服務(wù)，最后因?yàn)榻?jīng)營(yíng)、費(fèi)用、管理、項(xiàng)目定位等問(wèn)題“關(guān)門(mén)大吉”。這極大的影響了終端客戶對(duì)洗車店的信心

15、，有多數(shù)的洗車卡無(wú)法再消費(fèi)，于是就產(chǎn)生了如今的“信譽(yù)危機(jī)”，這是我們中國(guó)洗車行業(yè)要好好思考的“重大問(wèn)題”。1.2 洗車機(jī)分類1、按工作方式可分為：固定式和移動(dòng)式（1）固定式洗車機(jī)不動(dòng)，汽車由機(jī)械牽引或自行緩慢通過(guò)洗車機(jī)的工作區(qū)域，洗車機(jī)通過(guò)各種檢測(cè)設(shè)備反饋的信息，按照相應(yīng)的指令程序自動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到清洗汽車的工作方式。如隧道式連續(xù)洗車機(jī)、大（中?。┬型ǖ朗较窜嚈C(jī)、無(wú)軌電車（地鐵、旅客列車）清洗機(jī)等。固定式洗車機(jī)用于清洗小型客車的外表。其特點(diǎn)是個(gè)工序機(jī)構(gòu)集中于一個(gè)工位，同一工位需要完成所有工藝任務(wù)，按各工序之間順序進(jìn)行。汽車定位后，洗車機(jī)啟動(dòng)，洗車機(jī)通過(guò)依次完成預(yù)洗、泡沫清洗、清水沖洗、風(fēng)干等工藝。

16、洗車效率稍低，但由于機(jī)構(gòu)緊湊和所需作業(yè)場(chǎng)地較小，設(shè)備前期投資較小。（2）移動(dòng)式汽車不動(dòng)，洗車機(jī)按照一定的程序在導(dǎo)軌上來(lái)回移動(dòng)，同時(shí)執(zhí)行洗車指令的工作方式。如龍門(mén)往復(fù)式洗車機(jī)、大（中?。┬鸵苿?dòng)式洗車機(jī)等。移動(dòng)式特點(diǎn)是各機(jī)構(gòu)按洗車工藝順序分立布置，電腦線性變速控制系統(tǒng)輸送汽車依次進(jìn)入預(yù)洗、泡沫清洗、清水沖洗、風(fēng)干等工藝。由于它采用連續(xù)生產(chǎn)線布置，工序節(jié)拍較短，所以課進(jìn)行在線洗車。洗車效率高，但設(shè)備占地面積和所需作業(yè)場(chǎng)地很大，投資大。2、按清洗車型分為小車型，大車型和特種車型。市場(chǎng)上用于商業(yè)用途的絕大部分屬于小車型洗車機(jī)，該類包含龍門(mén)往復(fù)式洗車機(jī)、隧道連續(xù)式洗車機(jī)、無(wú)刷往復(fù)式洗車機(jī)等。大車型洗車機(jī)主

17、要含大型移動(dòng)式洗車機(jī)、大型通道式洗車機(jī)。特種車型洗車機(jī)主要為特種洗輪機(jī)、垃圾車清洗機(jī)，列車清洗機(jī)等。3、洗車機(jī)從原理方面可以分為硬支承洗車機(jī)、軟支承洗車機(jī)、半硬支承洗車機(jī)。硬支承洗車機(jī)是平衡轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于參振系統(tǒng)共振頻率的洗車機(jī)。平衡校驗(yàn)時(shí)，支承擺架相對(duì)處于“硬”狀態(tài)，因此轉(zhuǎn)子可以再接近實(shí)際軸承條件進(jìn)行平衡矯正。具有操作簡(jiǎn)單、安全性能好的特點(diǎn)。軟支承洗車機(jī)是平衡轉(zhuǎn)速大于參振系統(tǒng)共振頻率的洗車機(jī)。平衡校驗(yàn)時(shí)，支承擺架相對(duì)處于“軟”狀態(tài)，因此轉(zhuǎn)子校驗(yàn)平衡時(shí)，支承條件與實(shí)際軸承工作條件不同。具有測(cè)量精度高的特點(diǎn)。半硬支承洗車機(jī)是平衡轉(zhuǎn)速在0.30.5倍參振系統(tǒng)共振頻率之間的洗車機(jī)。同時(shí)具有硬支承洗車機(jī)支

18、承剛度高的特點(diǎn)，又有軟支承洗車機(jī)精度高的特點(diǎn)。4、洗車機(jī)從應(yīng)用方面分為立式洗車機(jī)，臥式洗車機(jī)，專用洗車機(jī)和通用洗車機(jī)。臥式洗車機(jī)是被平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸在洗車機(jī)上呈水平狀態(tài)的洗車機(jī)。適用于有轉(zhuǎn)軸或裝配工藝軸的轉(zhuǎn)子，如機(jī)床主軸、風(fēng)機(jī)、滾筒、增壓器、電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)等等。立式洗車機(jī)是被平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸在洗車機(jī)上呈垂直狀態(tài)下的洗車機(jī)。適用于轉(zhuǎn)子本身不具轉(zhuǎn)軸的盤(pán)狀工件如離合器、齒輪、風(fēng)扇、壓盤(pán)及其組成、制動(dòng)器、風(fēng)葉、水泵葉輪、汽車飛輪、剎車轂、皮帶輪、砂輪等盤(pán)類零件。通用洗車機(jī)是指能對(duì)形狀和支承形式比較規(guī)則的轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡的洗車機(jī)。通用洗車機(jī)操作簡(jiǎn)單，效率比較高。專用洗車機(jī)是能對(duì)支承形式和外觀與一般轉(zhuǎn)子不

19、同的轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡的洗車機(jī)。例如特別針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，汽車的傳動(dòng)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)的洗車機(jī)，功能專一2。1.3 洗車方法研究幾年前，一塊抹布一桶水就可以開(kāi)個(gè)洗車檔。但近年高壓水槍、電腦洗車成為較為常見(jiàn)的洗車方式，除此之外，其他洗車方式也在悄然興起，一時(shí)間讓車主們眼花繚亂。不要貪圖新鮮而去嘗試并不熟悉的洗車方式，有些聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò)，但由于技術(shù)未發(fā)展成熟，未必能真正達(dá)到干凈洗車的目的，洗車并不是越新奇越好。下面介紹幾種洗車方式。1、全自動(dòng)洗車汽車在進(jìn)入全自動(dòng)的電腦洗車機(jī)后，洗車機(jī)內(nèi)的傳送帶將帶動(dòng)汽車完成包括：泡沫清洗、輪刷同動(dòng)。超軟布刷、不傷車漆。底盤(pán)清潔、養(yǎng)護(hù)全車。水蠟噴灑、風(fēng)干擦干等在內(nèi)的整個(gè)洗車過(guò)程。不過(guò)

20、全自動(dòng)洗車目前存在的問(wèn)題也是較為明顯的，由于全自動(dòng)洗車有固定的模式，車身的角角落落（譬如輪胎和車牌等）位置無(wú)法清洗干凈，最終還是需要人工做最后的細(xì)致收拾。有些全自動(dòng)洗車機(jī)采用的毛球清洗滾筒長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)后，反復(fù)壓在車身上洗刷，上面殘留的很多細(xì)微沙塵，同樣會(huì)刮損漆面。除了設(shè)備價(jià)格原因外，至今全自動(dòng)洗車機(jī)并未被美容店廣泛采用的主要原因也在于，它的洗車效果并不比手工洗車好多少。2、蒸汽洗車對(duì)于蒸汽洗車，市場(chǎng)上褒貶不一。實(shí)際上，蒸汽洗車整套設(shè)備就只有一臺(tái)洗衣機(jī)大小，它利用電能將水加熱產(chǎn)生蒸汽，再將165的蒸汽從噴嘴噴出，在車身表面形成一層細(xì)密的小水珠，只需用清潔棉刷把水連同污垢一起擦掉即可。它最大的優(yōu)勢(shì)

21、是省水。這種蒸汽洗車其實(shí)就是利用水霧將車身包圍來(lái)達(dá)到清洗目的，但是在實(shí)際操作中，蒸汽洗車的清洗潔凈力度并不足夠。由于噴出來(lái)的水霧壓力較小，一些特別臟的車不一定能洗的干凈，而且會(huì)導(dǎo)致清潔棉刷或者洗車手套中殘留一層泥沙，這些沙粒最容易對(duì)漆面造成磨損。同時(shí)，蒸汽洗車也不能對(duì)汽車底盤(pán)進(jìn)行清洗。3、無(wú)水洗車無(wú)水洗車說(shuō)白了還是有“水”的，只是用水量更少一些。這種洗車方式主要是先用噴壺將調(diào)配好的液體噴灑到車體表面，然后用毛巾抹擦干凈即可。無(wú)水洗車最大的缺點(diǎn)是對(duì)比較臟的車洗得不干凈，由于無(wú)水洗車不具備用水洗和蒸汽洗車工藝上的壓力沖刷，只用含酸、堿的清洗劑將顆粒物和污染物懸浮，而不能將粘附在車漆表面的顆粒物體，

22、通過(guò)外力沖刷分離，特別是譬如輪胎等藏垢較深的部位由于壓力不足，是沒(méi)法清洗干凈的。最重要的是，單靠毛巾擦拭最容易對(duì)車漆造成摩擦，損傷漆面。1.4自動(dòng)洗車的優(yōu)點(diǎn)自動(dòng)洗車機(jī)是一種通過(guò)電腦設(shè)制相關(guān)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)洗、泡沫沖洗、清水沖洗、打蠟、風(fēng)干、清洗輪輞等工作的機(jī)器。自動(dòng)洗車機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1、安全可靠自動(dòng)洗車機(jī)由電腦按設(shè)計(jì)程序控制全過(guò)程的操作，完全能夠避免人工操作引起的人身、設(shè)備事故。2、快捷高效人工洗車一般為10分鐘/臺(tái)，電腦洗車機(jī)為3分鐘/臺(tái)，一小時(shí)可洗20輛車，每日洗車量可達(dá)200-300輛。這是中小型洗車店無(wú)法達(dá)到的數(shù)字，它極大的提高了洗車的工作效率。3、洗車潔凈自動(dòng)洗車機(jī)由程序控制，采用仿形超軟洗

23、滌工具，能排除人為因素，保證洗車質(zhì)量。4、環(huán)保節(jié)水自動(dòng)洗車機(jī)洗一臺(tái)汽車耗水量為10-12升，比人工洗車節(jié)水10-20升。如果以洗車店每日洗車100輛計(jì)算，每日節(jié)水1-2噸，每年節(jié)水300-700噸。一個(gè)大、中城市按2000家洗車店計(jì)，每年節(jié)水量將達(dá)百萬(wàn)噸以上。全自動(dòng)洗車機(jī)可配套使用循環(huán)廢水處理技術(shù)，不僅使大部分水循環(huán)使用，減少了污水排放量滿足了環(huán)保要求，而且可以大量節(jié)約水資源。5、不傷漆面自動(dòng)洗車機(jī)采用科學(xué)合理的棉刷，洗滌過(guò)程中不會(huì)損傷漆面，而人工洗車時(shí)使用的毛巾和手套，在反復(fù)擦洗過(guò)程中，夾帶的泥沙會(huì)在汽車漆面上造成人為的劃痕。根據(jù)德國(guó)慕尼黑科技人學(xué)和美國(guó)南加州大學(xué)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，電腦洗車對(duì)本身油

24、漆的磨損程度為手工洗車的30%以下，人工洗車時(shí)擦拭用的海綿或毛巾中隱存的砂粒會(huì)對(duì)車面造成不規(guī)劃磨損，而電腦洗車刷壓力均勻、洗車速度及方向穩(wěn)定。測(cè)試結(jié)果表明，電腦洗車50次后車身油漆磨損小于萬(wàn)分之二毫米，而人工洗車磨損大于萬(wàn)分之十毫米。6、節(jié)省人工全自動(dòng)洗車機(jī)只需一個(gè)操作工人，比人工洗車節(jié)省用工量。1.5 選題的目的及意義1.5.1 選題目的1、自動(dòng)洗車機(jī)效率高，能大大減少勞動(dòng)力、降低勞動(dòng)程度，節(jié)約成本。2、通過(guò)電腦檢測(cè)，經(jīng)分析計(jì)算出各種動(dòng)作的最佳位置和力度，達(dá)到最佳的洗車效果。3、自動(dòng)式洗車不再是簡(jiǎn)單的用大量的水去沖洗，而是運(yùn)用了高科技技術(shù)，將洗車劑與水按照一定的比例額進(jìn)行混合，大大提高了清洗

25、的效率，更能合理利用水資源，節(jié)能環(huán)保。4、通過(guò)對(duì)自動(dòng)洗車系統(tǒng)的研究可以推動(dòng)洗車行業(yè)更快更好地發(fā)展。WinCC因其具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想而具有廣闊的應(yīng)用前景。借助于模塊化的設(shè)計(jì)，能以靈活的方式對(duì)其加以擴(kuò)展。它不僅能用于單用戶系統(tǒng)，而且能構(gòu)成多用戶系統(tǒng)，甚至包括多個(gè)服務(wù)器和客戶機(jī)在內(nèi)的分布式系統(tǒng)。WinCC集生產(chǎn)過(guò)程和自動(dòng)化于一體，實(shí)現(xiàn)了相互間的集成。本設(shè)計(jì)主要利用WinCC軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗車系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，利用WinCC對(duì)自動(dòng)洗車系統(tǒng)進(jìn)行研究，可以加深對(duì)WinCC的理解和實(shí)際應(yīng)用，提高了工業(yè)控制組態(tài)軟件、集散控制系統(tǒng)、控制理論與控制工程等理論的綜合能力，從而加深和鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。1.5.2 選題意義時(shí)代

26、在前進(jìn)，生活水平在不斷的提高，汽車作為出行的重要的交通工具，所以轎車的數(shù)量越來(lái)越多同時(shí)就帶動(dòng)了洗車行業(yè)的發(fā)展。因此洗車便成了不可缺少的話題和必須處理的事情。隨著科技的發(fā)展，洗車方式也從原來(lái)的人工洗車發(fā)展到了如今的自動(dòng)洗車，為了更加方便人們以后的洗車問(wèn)題，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)洗車，在不需要人的參與下，也使得洗車越來(lái)越輕松、方便、快捷。第2章 自動(dòng)洗車系統(tǒng)簡(jiǎn)介隨著生活水平的不斷提高，汽車越來(lái)越多的進(jìn)入了家庭，使得自動(dòng)洗車現(xiàn)在越來(lái)越受到廣大車主的青睞。自動(dòng)洗車機(jī)是一種通過(guò)電腦設(shè)制相關(guān)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)洗、泡沫沖洗、清水沖洗、風(fēng)干等工作的機(jī)器，整個(gè)過(guò)程安全可靠、快捷高效、洗車潔凈、環(huán)保節(jié)水、不傷漆面、節(jié)省

27、人工。2.1 自動(dòng)洗車系統(tǒng)工藝流程自動(dòng)洗車系統(tǒng)包括6個(gè)被控對(duì)象：預(yù)洗噴頭、前泡沫清洗刷、后泡沫清洗刷、泡沫清洗噴頭、清水沖洗噴頭和風(fēng)干機(jī)。當(dāng)車開(kāi)入到洗車房里先進(jìn)行車輛預(yù)洗，洗掉洗車的泥沙和塵土，避免泥沙劃傷車漆的現(xiàn)象。泡沫沖洗是用專門(mén)的洗車液，通過(guò)毛刷對(duì)車輛進(jìn)行深入清洗。清水沖洗是為了把車上面的泡沫及灰塵沖洗干凈。最后通過(guò)風(fēng)干，把車身所有縫隙里的水流全部吹出，起到了保護(hù)汽車內(nèi)部元器件的作用2。在洗車過(guò)程中被洗車輛一直處于移動(dòng)狀態(tài)，故車輛所在位置作為觸發(fā)點(diǎn)，當(dāng)被清洗車輛到達(dá)預(yù)洗開(kāi)始控制點(diǎn)時(shí)，預(yù)洗噴頭開(kāi)始噴水，對(duì)車輛進(jìn)行預(yù)洗，當(dāng)車輛移出預(yù)洗區(qū)時(shí)預(yù)洗噴頭關(guān)閉，停止預(yù)洗動(dòng)作。當(dāng)車輛到達(dá)泡沫清洗區(qū)時(shí)，泡

28、沫清洗噴頭開(kāi)始噴水，同時(shí)前后泡沫清洗刷開(kāi)始下降并旋轉(zhuǎn)，對(duì)車輛進(jìn)行整體清洗，當(dāng)車輛移出泡沫清洗區(qū)，泡沫清洗噴頭停止噴水，前后泡沫清洗刷停止旋轉(zhuǎn)并上移。清水沖洗過(guò)程與預(yù)洗相同。當(dāng)車輛進(jìn)入風(fēng)干區(qū)時(shí)，風(fēng)干機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，洗車系統(tǒng)將停止運(yùn)行，且車輛回到初始位置。工藝流程如圖2-1所示。圖2-1 工藝流程2.2 IO點(diǎn)表建立根據(jù)自動(dòng)洗車系統(tǒng)工藝流程以及控制的需求，可以確立I/O點(diǎn)表：12個(gè)DI點(diǎn)，5個(gè)DO點(diǎn)。DI：?jiǎn)?dòng)/停止、手自動(dòng)、預(yù)洗、泡沫沖洗、清水沖洗、風(fēng)干、預(yù)洗故障、泡沫沖洗故障、前刷故障、后刷故障、清水沖洗故障、風(fēng)機(jī)故障。DO：預(yù)洗啟動(dòng)、泡沫沖洗啟動(dòng)、清水沖洗啟動(dòng)、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、小車

29、移動(dòng)。具體I/O點(diǎn)表如表2-1所示。表2-1 I/O點(diǎn)表序號(hào)名稱位號(hào)類型1啟動(dòng)/停止QitingDI2手自動(dòng)ShouzidongDI3預(yù)洗YuxiDI4泡沫沖洗PaomochongxiDI5清水沖洗QingshuchongxiDI6風(fēng)干Fenggan DI7預(yù)洗故障YuxiguzhangDI8泡沫沖洗故障PaomochongxiGZDI9前刷故障QianshuaGZDI10后刷故障HoushuaGZDI11清水沖洗故障QingshuichongxiGZDI12風(fēng)干故障FengganGZDI13預(yù)洗啟動(dòng)YuxiQDDO14泡沫沖洗啟動(dòng)PaomochongxiQDDO15清水沖洗Qingshuch

30、ongxiQDDO16風(fēng)機(jī)啟動(dòng)FengganQDDO17小車移動(dòng)XiaocheyidongDO2.3 硬件選型SIMATIC S7-300是一種通用型的PLC，能適合自動(dòng)化工程中的各種應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是在生產(chǎn)制造工程中的應(yīng)用。模塊化、無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及易于掌握等特點(diǎn)，使得S7-300 PLC在各種工業(yè)領(lǐng)域中實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案。本部分詳細(xì)介紹各模塊結(jié)構(gòu)和安裝規(guī)范3。S7-300由多種模塊部件組成，包括導(dǎo)軌（Rack）、電源模塊（PS）、CPU模塊、接口模塊（IM）、輸入輸出模塊（SM）。它通過(guò)MPI網(wǎng)的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它

31、S7 PLC相連。各種模塊能以不同方式組合在一起，從而可使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活、滿足不同的應(yīng)用需求。1、電源模塊電源模塊是構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)的重要組成部分，針對(duì)不同系列的CPU，西門(mén)子有匹配的電源模塊與之對(duì)應(yīng)，用于對(duì)PLC內(nèi)部電路和外部負(fù)載供電。有多種S7-300電源模塊可為編程控制器供電，也可以向需要24V直流的傳感器/執(zhí)行器供電。2、中央處理器（CPU）CPU是PLC系統(tǒng)的運(yùn)算控制核心，它根據(jù)系統(tǒng)程序的要求完成以下任務(wù)：接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)，接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，診斷PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，完成用戶程序規(guī)定的運(yùn)算任務(wù)，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的

32、內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制或數(shù)據(jù)通信等功能。3、SM模塊信號(hào)模塊（SM）也叫輸入/輸出模塊，是CPU 模塊與現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出元件和設(shè)備連接的橋梁，用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備選擇各種用途的I/O模塊。（1）數(shù)字量輸入模塊數(shù)字量輸入模塊將現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程送來(lái)的數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成S7-300內(nèi)部信號(hào)電平。它有直流輸入方式和交流輸入方式。（2）數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊SM322將S7-300內(nèi)部信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)所需要的外部信號(hào)電平，可直接用于驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、小型電動(dòng)機(jī)、燈和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器等。（3）模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊用于將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理的數(shù)字信號(hào)，其主要組成部分是A/D（Analog/D

33、igit）轉(zhuǎn)換器。（4）模擬量輸出模塊SM332用于將S7-300的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需要的模擬信號(hào)，控制模擬量調(diào)節(jié)器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)4。根據(jù)工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)成本考慮，以下是選擇的各模塊的型號(hào)，如表2-2所示。表2-2 硬件配置表序號(hào)類型訂單號(hào)數(shù)量1電源模塊6ES7 307-1EA00-0AA012CPU模塊6ES7 315-2AG10-0AB013數(shù)字量輸入模塊6ES7 321-1BH01-0AA014數(shù)字量輸出模塊6ES7 322-1BH01-0AA015模擬量輸入模塊6ES7 331-7KF01-0AB016模擬量輸出模塊6ES7 332-5HF00-0AB012.4 控制方案在洗車過(guò)程中，由

34、于不同用戶對(duì)洗車的要求不同，所以為了滿足每一位客戶的需求，設(shè)置了兩種控制方案：自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。2.4.1 手動(dòng)控制 手動(dòng)控制時(shí)即每個(gè)步驟可以按照自己的需要進(jìn)行，以清水沖洗為例，按下“清水沖洗”按鈕，待洗車輛開(kāi)始移動(dòng)，當(dāng)車輛進(jìn)入清水沖洗區(qū)后，清水沖洗才啟動(dòng)，同時(shí)當(dāng)待洗車輛經(jīng)過(guò)其他區(qū)域時(shí)，其他動(dòng)作不進(jìn)行，如果還需進(jìn)行其他清洗，則按下其他按鈕即可執(zhí)行，若不希望進(jìn)行其它清洗，按下“終止”按鈕，則車輛回到初始位置。手動(dòng)控制方框圖如圖2-1所示。圖2-1 手動(dòng)控制流程圖2.4.2 自動(dòng)控制自動(dòng)控制即當(dāng)按下“開(kāi)始”按鈕，則按照“預(yù)洗泡沫清洗清水沖洗風(fēng)干結(jié)束回到待洗狀態(tài)”的流程自動(dòng)對(duì)待洗車輛進(jìn)行清洗。在整

35、個(gè)洗車過(guò)程中，當(dāng)按下“停止”按鈕，則立即停止對(duì)待洗車輛的清洗。另外，當(dāng)清洗過(guò)程中遇到機(jī)器故障，則待洗車輛回到起始狀態(tài)，待故障解決之后方可進(jìn)行下一次清洗。動(dòng)控制方框圖如圖2-3所示。圖2-2 自動(dòng)控制流程圖第3章 軟件介紹3.1 WinCC簡(jiǎn)介SIMATIC WinCC（Windows Control Center，視窗控制中心）是SIMMENS與Microsoft公司合作開(kāi)發(fā)的、開(kāi)放的過(guò)程可視化系統(tǒng)，是HMI/SCADA軟件中的后起之秀，1996年進(jìn)入世界工控組態(tài)軟件市場(chǎng)，當(dāng)年就被美國(guó)Control Engineering雜志評(píng)為最佳HMI軟件，以最短的時(shí)間發(fā)展成第三個(gè)在世界范圍內(nèi)成功的SCA

36、DA系統(tǒng)；而在歐洲，它無(wú)可爭(zhēng)議地成為第一。無(wú)論是簡(jiǎn)單的工業(yè)應(yīng)用，還是復(fù)雜的多客戶應(yīng)用領(lǐng)域，甚至在若干服務(wù)器和客戶機(jī)的分布式控制系統(tǒng)中，都可以應(yīng)用WinCC系統(tǒng)6。WinCC是在PC基礎(chǔ)上的操作員監(jiān)控系統(tǒng)，WinCC是運(yùn)行在WindowsNT和Windows 2000環(huán)境下的一種高效HMI（Human Machine Interface，人機(jī)界面）系統(tǒng)，具有控制自動(dòng)化過(guò)程的強(qiáng)大功能和極高性能價(jià)格比得SCADA（Suoervisory Control And Data Acquistion，監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集）級(jí)的操作監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)思想上，SIMATIC WinCC秉承西門(mén)子公司博大精深的企業(yè)文

37、化理念，性能最全面、技術(shù)最先進(jìn)、系統(tǒng)最開(kāi)放的HMI/SCADA軟件是WinCC開(kāi)發(fā)者的追求。WinCC是按世界范圍內(nèi)使用的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此從一開(kāi)始就適合于世界上各主要制造商生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，如A-B、Modicon、GE等，并且通訊驅(qū)動(dòng)程序的種類還在不斷地增加。通過(guò)OPC的方式，WinCC還可以與更多的第三方控制器進(jìn)行通訊?！癢inCC”即“WINDOWS CONTROL CENTER”（窗口控制中心） 為在標(biāo)準(zhǔn)PC和WINDOWS NT 環(huán)境下實(shí)現(xiàn)HMI（人機(jī)界面）的功能。WinCC V6.0采用標(biāo)準(zhǔn)Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歸檔，同時(shí)具有Web

38、瀏覽器功能，可使經(jīng)理、廠長(zhǎng)在辦公室內(nèi)看到生產(chǎn)流程的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，從而更好地調(diào)度指揮生產(chǎn)，是工業(yè)企業(yè)中MES和ERP系統(tǒng)首選的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件。作為SIMATIC全集成自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，WinCC確保與SIMATIC S5，S7和505系列的PLC連接的方便和通訊的高效；WinCC與STEP 7編程軟件的緊密結(jié)合縮短了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的周期。此外，WinCC還與對(duì)SIMATIC PLC進(jìn)行系統(tǒng)診斷的選項(xiàng)，給硬件維護(hù)提供了方便7。3.2 WinCC產(chǎn)品分類WinCC產(chǎn)品分為基本系統(tǒng)、WinCC選件和WinCC附加件。WinCC基本系統(tǒng)分為完全版和運(yùn)行版。完全版包括運(yùn)行和組態(tài)版本的授權(quán)，運(yùn)行版僅有W

39、inCC運(yùn)行的授權(quán)。運(yùn)行版可以用于顯示過(guò)程信息、控制過(guò)程、報(bào)告報(bào)警時(shí)間、記錄測(cè)量值和制作報(bào)表。根據(jù)所連接的外部過(guò)程變量的多少，WinCC運(yùn)行版和完全版都有五個(gè)授權(quán)規(guī)格：128個(gè)、256個(gè)、1024個(gè)、8000個(gè)和65536個(gè)變量。相應(yīng)的授權(quán)規(guī)格決定所連接的過(guò)程變量的最大數(shù)目。無(wú)過(guò)程連接的內(nèi)部變量可以被無(wú)限的使用8。3.3 WinCC系統(tǒng)構(gòu)成WinCC基本系統(tǒng)是很多應(yīng)用程序的核心。它包括以下九大部件：1、變量管理器變量管理器（Tag Management）是管理WinCC中所有的外部變量、內(nèi)部變量和通訊驅(qū)動(dòng)程序。2、圖形編輯器圖形編輯器（Graphics Designer）用于設(shè)計(jì)各種圖形畫(huà)面。

40、3、報(bào)警記錄報(bào)警記錄（Alarm Logging）負(fù)責(zé)采集和歸檔報(bào)警信息。4、變量歸檔變量歸檔（Tag Logging）負(fù)責(zé)處理測(cè)量值，并長(zhǎng)期存儲(chǔ)所記錄的過(guò)程值。5、報(bào)表編輯器報(bào)表編輯器（Report Designer）提供許多標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)表，也可設(shè)計(jì)各種各樣的報(bào)表，并按照預(yù)訂的時(shí)間進(jìn)行打印。6、全局腳本全局腳本（Global Script）是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員用ANSI-C及Visual Basic編寫(xiě)的代碼，以滿足項(xiàng)目的需求。7、文本庫(kù)文本庫(kù)（Text Library）編輯不同語(yǔ)言版本下的文本信息。8、用戶管理器用戶管理器（User Administrator）用來(lái)分配、管理和監(jiān)視用戶對(duì)組態(tài)和運(yùn)行系

41、統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限。9、交叉引用表交叉引用表（Cross-reference）負(fù)責(zé)搜索在畫(huà)面、函數(shù)、歸檔和消息中所使用的變量、函數(shù)、OLE對(duì)象和ActiveX控件9。3.4 WinCC選件WinCC以開(kāi)放式的組態(tài)接口為基礎(chǔ)，迄今已經(jīng)開(kāi)放了大量的WinCC選件和WinCC附加件。WinCC選件能滿足客戶的特殊需求，主要包括以下部件：1、服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器系統(tǒng)（server）用來(lái)組態(tài)客戶機(jī)或服務(wù)器系統(tǒng)。2、冗余系統(tǒng)冗余系統(tǒng)（redundancy）即兩臺(tái)WinCC系統(tǒng)同時(shí)并行運(yùn)行，并互相監(jiān)視對(duì)方狀態(tài)，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)機(jī)器可接管整個(gè)系統(tǒng)的控制。3、Web瀏覽器Web瀏覽器（Web navigate

42、r）可通過(guò)Internet使用Interner瀏覽器監(jiān)控生成過(guò)程狀態(tài)。4、用戶歸檔用戶歸檔（user archive）給過(guò)程控制提供一批數(shù)據(jù)，并將過(guò)程控制的技術(shù)數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。5、開(kāi)放式工具包開(kāi)放式工具包（ODK）提供了一套API函數(shù)，使應(yīng)用程序可與WinCC系統(tǒng)的各部件進(jìn)行通訊。6、WinCC DatMonitorWinCC DatMonitor是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)顯示和分析WinCC數(shù)據(jù)的一套工具。7、WinCC ProAgentWinCC ProAgent能準(zhǔn)確、快速地診斷由SIMATIC S7和SIMATIC WinCC控制和監(jiān)控的工廠和機(jī)器中的錯(cuò)誤。8、WinCC Connectivit

43、y PackWinCC Connectivity Pack包括OPC HAD和OPC A&E服務(wù)器，用來(lái)訪問(wèn)WinCC歸檔系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)。9、WinCC industrialDataBridgeWinCC industrialDataBridge工具軟件利用標(biāo)準(zhǔn)接口將自動(dòng)化連接到IT世界，并保證了雙向的信息流。10、WinCC IndustrialXWinCC IndustrialX可以開(kāi)發(fā)和組態(tài)用戶自定義的ActiveX對(duì)象10。3.5 WinCC性能特點(diǎn)WinCC具有以下性能特點(diǎn)：1、創(chuàng)新軟件技術(shù)的使用。WinCC是基于最新發(fā)展的軟件技術(shù)。西門(mén)子公司與Microsoft公司的密切合作保證

44、了用戶獲得不斷創(chuàng)新的技術(shù)。2、包括所有SCADA功能在內(nèi)的客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)。即使最基本的WinCC系統(tǒng)仍能夠提供生成復(fù)雜可視化任務(wù)的組件和函數(shù)，生成畫(huà)面、腳本、報(bào)警、趨勢(shì)和報(bào)表的編輯器由最基本的WinCC系統(tǒng)組件建立。3、可靈活裁剪，有簡(jiǎn)單任務(wù)擴(kuò)展到復(fù)雜任務(wù)。WinCC是一個(gè)模塊化的自動(dòng)化組件，既可以靈活地進(jìn)行擴(kuò)展，從簡(jiǎn)單的工程到復(fù)雜的多用戶應(yīng)用，又可以應(yīng)用到工業(yè)和和機(jī)械制造工藝的多服務(wù)器分布式系統(tǒng)中。4、多的選件和附加件擴(kuò)展了基本功能。已開(kāi)發(fā)的、應(yīng)用范圍廣泛的、不同的WinCC選件和附加件，均基于開(kāi)放式編程接口，覆蓋了不同工業(yè)分支的需求。5、使用Microsoft SQL Server 2

45、000作為其組態(tài)數(shù)據(jù)和歸檔數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以使用ODBC、DAO、OLE-DB、WinCC OLE-DB和ADO方便地訪問(wèn)歸檔數(shù)據(jù)。6、強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)接口（如OLE， ActiveX和OPC）。WinCC提供了OLE，DDE， ActiveX，OPC服務(wù)器和客戶機(jī)等接口或控件，可以很方便地與其他應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)。7、使用方便的腳本語(yǔ)言。WinCC可編寫(xiě)ANSI-C和Visual Basic腳本程序。8、開(kāi)放API編程接口可以訪問(wèn)WinCC的模塊。所有的WinCC模塊都有一個(gè)開(kāi)放的C編程接口（C-API）。這意味著可以在用戶程序中集成WinCC的部分功能。9、具有向?qū)У暮?jiǎn)易(在線)組態(tài)。WinC

46、C提供了大量的向?qū)?lái)簡(jiǎn)化組態(tài)工作。在調(diào)試階段還可進(jìn)行在線修改。10、可選擇語(yǔ)言的組態(tài)軟件和在線語(yǔ)言切換。WinCC軟件是基于多語(yǔ)言設(shè)計(jì)的。這意味著可以在英語(yǔ)、德語(yǔ)、法語(yǔ)以及其他眾多的亞洲語(yǔ)言之間進(jìn)行選擇，也可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)選擇所需要的語(yǔ)言。11、提供所有主要PLC系統(tǒng)的通訊通道。作為標(biāo)準(zhǔn)，WinCC支持所有連接SIMATIC S5/S7/505控制器的通訊通道，還包括PROFIBUS DP,DDE和OPC等非特定控制器的通訊通道。此外，更廣泛的通訊通道可以由選件和附加件提供。12、與基于PC的控制器SIMATIC WinCC緊密接口，軟/插槽式PLC和操作、監(jiān)控系統(tǒng)在一臺(tái)PC機(jī)上相結(jié)合無(wú)疑是一

47、個(gè)面向未來(lái)的概念。在此前提下，WinCC和WinAC實(shí)現(xiàn)了西門(mén)子公司基于PC的、強(qiáng)大的自動(dòng)化解決方案。13、全集成自動(dòng)化TIA（Totally Integrated Automation）的部件。TIA集成了西門(mén)子公司的各種產(chǎn)品包括WinCC。WinCC是工程控制的窗口，是TIA的中心部件。TIA意味著在組態(tài)、編程、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通訊等方面的一致性。14、SIMATIC PCS7過(guò)程控制系統(tǒng)中的SCADA部件，如SIMATIC PCS7是中的過(guò)程控制系統(tǒng)；PCS7是結(jié)合了基于控制器的制造業(yè)自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)和基于PC的過(guò)程工業(yè)自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)的過(guò)程處理系統(tǒng)（PCS）?；诳刂破鞯腜CS7對(duì)過(guò)程可視化使用標(biāo)準(zhǔn)的S

48、IMATIC部件。WinCC 作為PCS7的操作員站。15、符合FDA 21 CFR Part 11的要求。16、集成到MES和ERP中。標(biāo)準(zhǔn)接口使SIMATIC WinCC成為在全公司范圍IT環(huán)境下的一個(gè)完整部件。這超越了自動(dòng)控制過(guò)程，將范圍擴(kuò)展到工廠監(jiān)控級(jí)，為公司管理MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）和ERP（企業(yè)資源管理）提供管理數(shù)據(jù)11。3.6 WinCC功能WinCC監(jiān)控軟件所能實(shí)現(xiàn)的功能：運(yùn)行于32位Windows平臺(tái)的WinCC組態(tài)軟件采用資源瀏覽器的窗口結(jié)構(gòu)，對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種資源（設(shè)備、標(biāo)簽量、畫(huà)面等）進(jìn)行配置和編輯；處理數(shù)據(jù)報(bào)警及系統(tǒng)報(bào)警；提供多種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)程序；各類報(bào)表的生成和打印

49、輸出；使用腳本語(yǔ)言提供二次開(kāi)發(fā)的功能；存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)并支持歷史數(shù)據(jù)的查詢等等。WinCC V6.0又新增加了以下功能：1、基本數(shù)據(jù)中的歷史歸檔以很高的壓縮比進(jìn)行長(zhǎng)期數(shù)據(jù)歸檔，具備數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能和備份機(jī)制。2、對(duì)IT功能和商務(wù)集成優(yōu)化通過(guò)Microsoft SQL Server 2000實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)歸檔；增加了客戶端的數(shù)據(jù)評(píng)估工具；增加了用于業(yè)務(wù)集成的開(kāi)放式接口。3、可連續(xù)擴(kuò)展系統(tǒng)中可以多達(dá)12臺(tái)服務(wù)器和32個(gè)WinCC客戶端，每臺(tái)服務(wù)器都可以有自己的冗余服務(wù)器。4、新支持的開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)VBA（組態(tài)自動(dòng)化）；Visual Basic腳本（運(yùn)行系統(tǒng)腳本）；OPC HAD，OPC A&E，OLE-OB。5

50、、增強(qiáng)的Web功能可以在WinCC客戶端上安裝Web Navigator服務(wù)器，用作更具安全性的數(shù)據(jù)集中器；Web Navigator具備WinCC客戶端的功能。6、新的選件WinCC/DatMonitor WebEdition；WinCC/Connectivity Pack；WinCC/industrialDataBridge。7、改進(jìn)了報(bào)表功能具有更強(qiáng)的靈活性；具有更強(qiáng)的開(kāi)放性；更容易使用。3.7 WinCC發(fā)展趨勢(shì)監(jiān)控組態(tài)軟件不僅有監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）功能，而且有組態(tài)、開(kāi)發(fā)和開(kāi)放功能。監(jiān)控組態(tài)軟件是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、DCS和PLC等工業(yè)控制技術(shù)的突飛猛進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的。隨著個(gè)人計(jì)算

51、機(jī)（PC）的普及和開(kāi)放系統(tǒng)的推廣，基于PC的監(jiān)控組態(tài)軟件在工業(yè)控制領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大。監(jiān)控組態(tài)軟件廣泛運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、樓宇和辦公等領(lǐng)域的自動(dòng)化系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化產(chǎn)品呈現(xiàn)出小型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化、開(kāi)放式和低成本的發(fā)展趨勢(shì)，并逐漸形成了各種標(biāo)準(zhǔn)的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。監(jiān)控組態(tài)軟件已經(jīng)成為其中的橋梁和紐帶，是自動(dòng)化系統(tǒng)集成中不可缺少的關(guān)鍵組成部分。西門(mén)子公司的WinCC是Windows Control Center（視窗控制中心）的簡(jiǎn)稱。它集成了SCADA、組態(tài)、腳本（Script）語(yǔ)言和OPC等先進(jìn)技術(shù)，為用戶提供了Windows操作系統(tǒng)（Windows 2000或X

52、P）環(huán)境下使用各種通用軟件的功能。WinCC繼承了西門(mén)子公司的全集成自動(dòng)化（TIA）產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)和無(wú)縫集成的特點(diǎn)。 WinCC運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)環(huán)境，可以與多種自動(dòng)化設(shè)備及控制軟件集成，具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目、可視窗口和菜單選項(xiàng)，使用方式靈活，功能齊全。用戶在其友好的界面下進(jìn)行組態(tài)、編程和數(shù)據(jù)管理，可形成所需的操作畫(huà)面、監(jiān)視畫(huà)面、控制畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線和打印報(bào)表等。它為操作者提供了圖文并茂、形象直觀的操作環(huán)境，不僅縮短了軟件設(shè)計(jì)周期，而且提高了工作效率。WinCC的另一個(gè)特點(diǎn)在于其整體開(kāi)放性，它可以方便地與各種軟件和用戶程序組合在一起，建立友好的人機(jī)界面，滿足實(shí)際需要。用戶

53、也可將WinCC作為系統(tǒng)擴(kuò)展的基礎(chǔ)，通過(guò)開(kāi)放式接口，開(kāi)發(fā)其自身需要的應(yīng)用系統(tǒng)。 WinCC因其具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想而具有廣闊的應(yīng)用前景。借助于模塊化的設(shè)計(jì)，能以靈活的方式對(duì)其加以擴(kuò)展。它不僅能用于單用戶系統(tǒng)，而且能構(gòu)成多用戶系統(tǒng)，甚至包括多個(gè)服務(wù)器和客戶機(jī)在內(nèi)的分布式系統(tǒng)。WinCC集生產(chǎn)過(guò)程和自動(dòng)化于一體，實(shí)現(xiàn)了相互間的集成12。3.8 WinCC的應(yīng)用WinCC集生產(chǎn)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化于一體，實(shí)現(xiàn)了相互之間的整合，這在大量應(yīng)用和各種工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例中業(yè)已證明，包括：1、汽車工業(yè)2、化工和制藥行業(yè)3、印刷行業(yè)4、能源供應(yīng)和分配5、貿(mào)易和服務(wù)行業(yè)6、塑料和橡膠行業(yè)7、機(jī)械和設(shè)備成套工程8、金屬

54、加工業(yè)9、食品、飲料和煙草行業(yè)10、造紙和紙品加工11、鋼鐵行業(yè)12、運(yùn)輸行業(yè)13、水處理和污水凈化13第4章 自動(dòng)洗車系統(tǒng)開(kāi)發(fā)在對(duì)自動(dòng)洗車系統(tǒng)的工藝流程研究的基礎(chǔ)上，利用監(jiān)控軟件WinCC進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成了工藝流程圖、報(bào)警等畫(huà)面的組態(tài)，變量的建立以及與畫(huà)面的動(dòng)態(tài)連接。 4.1 建立項(xiàng)目使用WinCC來(lái)開(kāi)發(fā)和組態(tài)一個(gè)項(xiàng)目的步驟如下：1、啟動(dòng)WinCC；2、建立一個(gè)項(xiàng)目；3、選擇及安裝通訊驅(qū)動(dòng)程序；4、定義變量；5、建立和編輯過(guò)程畫(huà)面；6、指定WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的屬性；7、激活WinCC畫(huà)面；8、使用變量模擬器測(cè)試過(guò)程畫(huà)面。 4.1.1 啟動(dòng)WinCC 啟動(dòng)WinCC，單擊“開(kāi)始”SIMA

55、TICWinCCWinCC6.0ASIA菜單項(xiàng)。如圖4-1所示。圖4-1 啟動(dòng)WinCC4.1.2 建立一個(gè)新項(xiàng)目 第一次運(yùn)行WinCC時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，選擇建立新項(xiàng)目的類型包括以下三種：1、 單用戶項(xiàng)目；2、 多用戶項(xiàng)目；3、 客戶機(jī)項(xiàng)目。如圖4-2所示。圖4-2 項(xiàng)目管理器選擇“單用戶項(xiàng)目”，并單擊確定按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入項(xiàng)目名稱“l(fā)ihongmin”并選擇項(xiàng)目路徑，如圖4-3所示。圖4-3 創(chuàng)建新項(xiàng)目單擊“創(chuàng)建”按鈕以建立項(xiàng)目。以單用戶項(xiàng)目為例，選擇單用戶項(xiàng)目后，出現(xiàn)項(xiàng)目管理器對(duì)話框如圖4-3所示。管理器左邊是導(dǎo)航欄，右邊是相應(yīng)于所選項(xiàng)目的設(shè)計(jì)區(qū)。圖4-3 WinCC資源管理器在導(dǎo)航窗口中單擊“計(jì)算機(jī)”圖標(biāo)，在右邊窗口中將顯示與用戶的計(jì)算機(jī)名一樣的計(jì)算機(jī)服務(wù)器。右擊此“計(jì)算機(jī)”，在快捷菜單中選擇“屬性”菜單項(xiàng)，在隨后打開(kāi)的對(duì)話框中可設(shè)置WinCC運(yùn)行時(shí)的屬性，如設(shè)置WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的啟動(dòng)組件和使用的語(yǔ)言等。4.2 建立數(shù)據(jù)庫(kù)WinCC中組態(tài)變量分為兩類：內(nèi)部變量和過(guò)程變量，內(nèi)部變量主要用于內(nèi)部計(jì)算得到的變量定義，過(guò)程變量用于連接外部過(guò)程數(shù)據(jù)。4.2.1 添加邏輯連接要組態(tài)WinCC應(yīng)用與WinAc（視窗自動(dòng)化中心）之間通過(guò)MPI協(xié)議的通訊，必須建立一個(gè)通訊連接。在WinCC項(xiàng)目管理器中用鼠標(biāo)右鍵單