基于WinCC+CScript的水压机报表系统开发.pdf

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1、数采与监测 中文核心期刊微计算机信息( 测控自动化) 2 0 0 7 年第2 3 卷第2 - 1 期 文章编号：1 0 0 8 0 5 7 0 ( 2 0 0 7 ) 0 2 1 - 0 0 7 0 - 0 3 基于W i nC CC S cr ip t 的水压机报表系统开发 E x p l o i t a t i o no fH y d r o s t a t i cP r e s sr e p o r ts y s t e mb a s e do nW i n C CC - S c r i p t ( 中南大学) 陈晖苏勇谭建平 C H E NH U IS UY O N GT A NJ I

2、 A N P I N G 摘要：分析了W i n C C 自带报表系统的局限性根据3 0 0 M N 模锻水压机上位机监控系统功能要求。基于W i n C C 内嵌的C S c r i p t 对W i n C C 报表系统进行了遂一步的开发。实现了W i n C C 运行模式下的打印时间、任务、格式选择和操作人员操作行 为记录，给出了其设计思想及核心程序。使用测试表明，该系统界面友好，操作方便，极大的增强了上位机的报表生成能力 和灵活性。 关键词：W i n C CC S c r i p t ；报表系统：水压机 中图分类号：T P 2 7 3文献标识码：A A b s t r a c t ：

3、T h cl i m i t a t i o no ft h eW i n C Cr e p o r ts y s t e mi Sa n a l y s e da n dt h ef a r t h e rU p p e rc o m p u t e rr e p o r ts y s t e mb a s e do nW i n CC S c r i p t i s e x p l o i t e da c c o r d i n gt ot h es y s t e mn e e d so f3 0 0 M Nd i ef o r g i n gh y d r o s t a t i c

4、p r e s su p p e rc o m p u t e rm o n i t o r i n ga n dc o n t r o l l i n g s y s t e m I tc o m p l e t e st h es e l e c t i o no ft i m e ，t a s k 。f o r mo ft h er e p o r ta n dt h er e c o r d so ft h eo p e r a t o r So p e r a t i o n si nt h eW i n C Cr u n n i n g m o d e T h ed e s i g

5、 nm e t h o da n dm a i np r o g r a ma r eg i v e n T h et e s t s p r o v et h a tt h ei n t e r f a c eo ft h es y s t e mi S a m i c a b l ea n di t i su s e d i n t u i t i v e l ya n dc o n v e n i e n t l y I te f f e c t i v e l ye n h a n c e ss y s t e m Sc a p a b i l i t ya n df l e x i

6、b i l i t yo fr e p o r tg e n e r a t i o n K e yw o r d s ：W i n C CC - S c r i p t ，r e p o r ts y s t e m ，H y d r o s t a t i cP r e s s 1 引言 模锻水压机是机械制造行业中的重型机械设备，是衡量一 个国家机械制造业水乎和能力的重要标志之一。在国民经济中 占有重要地位。而水压机报表是水压机运行情况的重要数据资 料，为模锻水压机的生产管理、设备维护、锻造工艺优化提供重 要的参考依据，所以在此次3 0 0 M N 模锻水压机机改造项目中， 报表系统的开发

7、成为了水压机计算机监控系统研制中的一项 重要内容。 以往的水压机数据报表与运行日志，通常是由工作人员花 费大量的时间和精力，从各类表计上抄录，并进行统计、累加后 汇总而完成，工作繁琐且易发生错误。近年来随着计算机监控 系统的推广应用自带报表功能的工业自动化软件在工业生产 中得到了广泛的应用。W i n C C 就是S I E M E N S 公司推出的一个 面向工业自动化的工控软件，它界面友好，直观方便，可与多种 可编程控制器相配合完成生产过程的监控与操作，还提供了功 能强大的嵌入式C 脚本。但是W i n C C 软件自带的报表系统存 在一定的局限性，不能完全满足本系统的功能要求。在3 0

8、0 M N 模锻水压机上位机监控系统开发中，我们针对工艺提出的具体 要求，对W I N C C 的报表系统进行了进一步的开发增强了监控 软件的报表生成能力。满足了系统的需要。 2W i n C C 报表功能及局限性 W i n C C 本身具有报表打印和曲线处理功能，W i n C C 的报表 系统是通过W i n C C 的报表编辑器实现的。报表编辑器是 W i n C C 基本软件包的一部分，提供了简单报表的创建和输出功 陈晖：硕士研究生， 基金项目：国防科工委资助项目( 编号不公开) 能。创建报表时首先在报表编辑器中为每个打印任务创建报表 布局，然后在W i n C C 资源管理器中创建

9、相应的打印作业，并为 创建的打印作业选择先前所创建的某个打印布局，最后指定所 要使用的打印机完成一个打印任务的设定。W i n C C 允许输出的 报表主要有：运行系统数据报表，报警记录，变量记录，全局脚 本，用户归档。0 s 项目编辑器报表等。 W i n C C 自带报表系统的局限性主要表现在以下两个方面： ( 1 ) W i n C C 处理报表时不能在其运行模式下进行任意的查询和 过滤。该操作是在W i n C C 编辑模式下的报表编辑器中完成的， 每次打印作业都需要在编辑状态中进行相应的设定，这要求操 作人员熟悉组态软件的操作，具备使用W i n C C 的实际组态经 验，且操作较麻

10、烦，不直观。为方便工人操作系统要求直接在 W i n C C 运行模式下实现报表打印时间、任务、格式的选择。( 2 ) W i n C C 没有提供实现操作人员操作日志报表的控件或工具。操 作日志报表属于文本文件，它的表述较复杂，往往不同的系统 和工矿下表述不同。但W i n C C 归档数据库只能用于工业过程 数据的存储且存储格式相对固定。不支持存储字符串类型的 文本数据。不能满足操作日志报表的存储要求。 3 可行的解决方案 根据系统功能要求考虑可行的解决方案如下： ( 1 ) 自己开发数据库，将W i n C C 的归档数据保存到该数据 库中，再通过数据库编程开发基于该数据库的报表系统。数

11、据 转存时可通过W i n C C 提供的数据库转储程序( W i n C C 6 0 提供 了“工业控制桥”数据库转储程序) 或D D E O P C 方式将归档数据 转存到A c c e s s 或S Q LS e r v e r 数据库中这样既可通过S q l 语句 查询实现报表打印的时间选择和过滤。又可在自制数据库中实 现操作日志文本的存储和打印，满足系统的功能要求。但是这 一7 0 3 6 0 元，年邮局订阅号：8 2 9 4 6 万方数据 陲的论文得到甄院院士关注1数采与监测 种方法用户无法控制整个操作，如转储间隔设定后无法更改， 数据转储的启停控制比较麻烦，编程复杂，转存的数据量

12、大，其 稳定性还有待验证，实现起来较困难。 ( 2 ) 使用W i n C C 自带的数据库，在W i n C C 自带的报表系统 的基础上采用W i n C C 内嵌的C S c r i p t 对报表系统进行进一步 的开发以满足系统的功能要求。W i n C C 提供了功能强大的内嵌 式C S c r i p t 脚本自身可以访问所有W i n C C 对象的属性和方 法。可以控制所有对象的动态行为并可与其他对象模型建立 连接，例如与记事本、S Q L 数据库等进行数据交换，功能十分强 大。综合各种因素采用W i n C C 内嵌的C S c r i p t 开发报表系统。 4 基于C S

13、 c r i p t 的报表系统设计 4 1 运行模式下打印参数选择的实现 水压机报表包括报警报表、过程数据报表、操作日志报表 等。创建报表时先为各打印报表创建打印作业和相应的报表布 局。再在W i n C C 脚本编辑器中编写脚本函数以实现在运行模 式下打印时间、任务和格式的选择，最后在运行系统中通过C 脚本激发打印。其详细创建过程如下： f 1 ) 创建报表布局 报表布局是报表的打印格式，它通过W i n C C 报表编辑器 创建。内容分为静态和动态部分。静态部分在报表打印输出时 不改变主要用于报表内容的解释说明，町延伸覆盖页面的整 个可打印区域；动态部分用于链接系统归档数据库中的归档数

14、据，它提供了动态表格和动态图元文件两种可供选择的显示格 式，分别用于以表格和趋势曲线的格式输出打印归档数据。本 系统要求既可以以趋势曲线的形式又可以数据表格的形式打 印归档数据，即可以进行打印格式的选择。在报表创建时为每 个打印任务创建两种报表布局可以方便的实现这个功能。报表 布局的选择将在运行系统中通过激发C 脚本实现。 ( 2 ) 创建打印作业 打印作业是报表的打印任务，它的创建同样在W i n C C 报 表编辑器中完成。创建时首先在报表编辑器中新建打印作业， 接着为新建的打印作业选择先前所创建的某个打印布局，然后 在打印机设置标签中选定所要使用的打印机。W i n C C 自带报表 系

15、统还要求在时间选择标签中设置打印的时间范围，在本系统 中打印时间的选择将在运行系统中通过W i n C C 内嵌的C S c r i p t 实现，在时间范围标签中不用设置打印时间范围。 ( 3 ) 打印时间选择的实现 报表打印的时间选择通过编写T i m e F r o m ( ) ，T i m e T o ( ) ， M o d i f y P r i n t O o b ( ) 这三个项目函数实现。为了进行打印时间的选 择需要在上位机界面中设置一个对话框供操作人员在运行模 式下输入打印起止时间。报表打印时间选择框如图1 所示，该 对话框为一弹出式菜单当点击监控界面右下方的“打印”按钮 时

16、，鼠标事件激发使对话框弹出；点击对话框中的“取消”按钮 时，对话框隐藏。在该对话框中为开始时间条目和结束时间条 目各组态6 个智能对 象( i o 域) 用于打印起止时间的输入。在每个l 域的右边 还设有两个带箭头图标的按钮。点击时通过鼠标事件激发分别 使相应I O 域内的数值增大和减小，这样操作人员既可以通过 键盘直接输入打印起止时间，也可以通过鼠标点击进行选择。 图1 报表打印时间选择界面 为了缓冲时间条目在W i n C C 变量管理器中为每个I O 域 组态了一个1 6 位的无符号整型变量，在本系统中它们是用于 表示开始时间的变量T A G I 至T A G 6 以及用于结束时间的变量

17、 T A G 7 至T A G l 2 。变量创建好后将每个I O 域与所创建的变量 相连接，并将表示月，日，时，分，秒的I O 域的格式设置为0 9 9 ( 两位显示) ，将表示年的I 0 域的格式设置为0 9 9 9 9 ( 四位显示) 。 输入完毕点击“确定”系统对输入的时间数值进行有效性判断， 如表示分和秒的I O 域的数值范围需是0 6 0 以内，否则判断输 入数据为无效，输人数据无效时弹出警示框以提示操作人员， 有效时则激发项目函数M o d i f y P r i n t f J o b ( ) ，其脚本如下： # i n c l u d e ”a p d e f a p h ”

18、 v o i dO n C l i c k ( c h a r * l p s z P i c t u r e N a m e ， c h a r * l p s z O b j e c t N a m e ，c h a r + l p s z P r o p e r t y N a m e ) M o d i f y P r i n d o b ( T i m e F r o m ( ) ， T i m e T o ( ) ， G e t T a g C h a r ( ”P r i n O o b ”) ) ； 该项目函数用于在打印作业中设定时间范围，它需要两个 S Y S T E M T

19、 I M E 结构形式的时间值作为传送参数，这两个参数由 T i m e F r o m ( ) 和T i m e T o ( ) 两个项目函数获得。T i m e F r o m ( ) 用于将 用户输入的打印起始时间T A G l 至T A G 6 转化为S Y S T E M T I M E 结构形式的参数，T i m e T o ( ) 用于将用户输入的打印结束时间 T A G 7 至T A G l 2 转化为S Y S T E M T I M E 结构形式的参数。此外， 还需要将打印作业的名称存储在名为P r i n k I o b 的字符串型变量 中以便项目函数M o d i f

20、y P r i n t f l o b ( ) 调用。时间选择完毕后点击 “打印”按钮进行打印预览。激发打印预览的C 脚本如下： # i n c l u d e ”a p d e f a p h ” v o i dO n C l i c k ( c h a r + l p s z P i c t u r e N a m e ，c h a r 8 l p s z O b j e c t N a m e ，c h a r 8 l p s z P r o p e r t y N a m e ) R 聊o b P r e v i e w ( G e t T a g C h a r ( “P r i n

21、 t J o b ”) ) ； 1 ( 4 ) 打印任务及格式选择的实现 创建报表时为每个打印任务创建了两个打印作业，它们有 不同的报表布局分别用于以趋势曲线和表格的格式输出打印 归档数据：要实现不同任务和格式的打印选择时将相应的打印 作业名称赋给字符串变量P r i n d o b ，这样就可以在项目函数 M o d i f y P r i n t t 丁o b ( ) 和打印预览函数中调用P f i n O o b ，以实现打印 国圈邮局订阅号：8 2 9 4 63 6 0 , , L - 7 1 万方数据 数采与监测中文核心期刊微计算机信息( 测控自动化) 2 0 0 7 年第2 3 卷

22、第2 1 期 任务及格式的选择。本文作者创新点：针对W i n C C 自带报表系统的局限| 生，根 4 2 操作人员操作行为记录报表的实现据3 0 0 M N 模锻水压机报表系统功能要求，基于W i n C C 内嵌的 操作日志报表功能通过运用W i n C CC S c r i p t 对文件的操 C S c r i p t ，对W i n C C 报表系统进行了进一步的开发，实现了 作实现，系统组态时预先对水压机工作过程中的各个操作事件W i n C C 运行模式下的打印时间、任务、格式选择和操作人员操作 进行了定义，并将各个操作动作的文本描述信息储存在上位机行为记录其编程思想及实现方法

23、值得在类似系统中大力推广。 中，系统运行时上位机将操作人员的每一个操作事件作为一个 参考文献： 触发条件调用相应的操作信息，并以记录的形式将操作信息写 1 机电工程学院。3 0 0 M N 模锻水压机同步控制系统鉴定技术资 入到记事本文件中，形成操作日志报表，这样技术人员就可以料 M 长沙：中南大学，2 0 0 1 ： 方便的通过记事本文件查看和打印操作日志报表了。为了便于 2 】西门子自动化与驱动集团S I M A T I CH M IW i n C C 手册 M 北 操作日志的管理和查看，系统将操作日志报表保存于某一固定京：西门子( 中国) 有限公司，2 0 0 0 4 ：4 1 8 的路

24、径下且系统运行时每天在该路径下产生一个以当天系统【3 西门子自动化与驱动集团深入浅出西门子W i n C CV 6 M 时间为文件名( x x 年X X 月X X 日) 的记事本文件。当天发生的 北京：北京航空航天大学出版社：4 9 6 6 ，1 4 9 1 5 1 操作信息全部保存在该记事本文件中，查看打印都十分方便。 4 西门子自动化与驱动集团W i n C C 高级研讨会讲义 M 北京： 为了节省硬盘空间设定系统每次开机时将旧( 两月前) 的记事西门子( 中国) 有限公司，2 0 0 5 7 ：2 6 - 2 8 本文件删除。操作E t 志报表生成程序框图如图2 所示。 5 甄立东魏瑾牛

25、文勇李建平W i n C CV 6 归档数据处理 J 微计 操作信号 以当天系统时间为 文件名打开文件 件存在? IY 将操作信息 追加到文件 关闭文件 N 以当天系统时间 为文件名新建文件 将操作信息 写入文件 图2 操作日志报表生成程序杠图 为了方便技术人员查看和打印。在上位机界面中设有“操 作日志”按钮，点击时由鼠标动作激发打开记事本文件进行操 作日志的查看和打印。操作日志查看界面如图3 所示。记事本 文件中操作信息以记录形式表示内容包括操作动作发生时 间、操作动作、操作人员三项内容，操作过程清晰明了。 图3 操作E t 志查看界面 5 结论 生产实践表明，该报表系统人机界面友好，操作方

26、便，为水 压机生产管理、设备维护、锻造工艺优化提供了极大方便。 算机信息2 0 0 5 2 1 ：1 0 1 ：5 4 5 5 作者简介：陈晖( 1 9 8 2 3 ) ，男( 汉) ，湖南永州人，中南大学机电工程 学院硕士研究生，主要研究领域为机电控制技术，E m a i l ： c h e n 0 0 3 1 9 8 2 g m a i l c o m ；谭建平( 1 9 6 3 一) ，男( 汉) ，教授，博导，主 要从事现代机电液控制理论与应用研究。 B i o g r a p h y ：C h e nH u i ( w a sb o r n i n 1 9 8 2 3 ) ，m a

27、l e ( H a n ) ， Y o n g Z h o u ，H u n a n ， M a s t e ro fm e c h a n i c a li n s t i t u t ei nC e n t r a l S o u t hU n i v e r s i t y ， m a i n l yr e s e a r c h i nm e c h a t r o n i c s ，E m a i l ： c h e n 0 0 3 1 9 8 2 g m a i l c o r n ；T A NJ i a n - p i n g ( w a sb o r n i n 1 9 6 3

28、 ) ， m a l e ( H a n ) ，t u t o rf o rd o c t o r ，m a i n l yr e s e a r c hi nm o d e r nc o n t r o l t h e o r ya n da p p l i c a t i o na b o u tt h ec o m b i n a t i o no fm a c h i n e r y ，e l e c t r i c i t ya n dl i q u i d H 1 0 0 8 3 长沙中南大学机电工程学院) 陈晖苏勇谭建平 通讯地址：( 4 1 0 0 8 3 湖南湖南长沙岳麓区中

29、南大学机电工程 学院测控室1 陈晖 ( 收稿日期：2 0 0 6 1 0 1 2 ) f 修稿日期：2 0 0 6 1 1 9 ) ( 上接第1 0 r 7 页) 由于小波包变换具有良好的信噪分离能力，因此该系统具有 很强的抗干扰能力、测量结果可信度高、测量精度高和测量 重复性好，证实了小波分析对于非平稳信号检测的优势。 参考文献： 1 徐毓、金以慧，多尺度小波变换提取趋向的异步航迹关联方 法 J 】，信号处理，2 0 0 3 ，1 9 ( 2 ) 2 M a l l a tS ，M u l t i f r e q u e n c yc h a n n e ld e c o m p o s i

30、 t i o n so fi m a g e sa n d w a v e l e tm o d e l s J ，I E E ET r a n s O nA c o u s t i c s ，S p e e c ha n dS i g n a l P r o c e s s i n g ，1 9 8 9 ，3 7 ( 1 2 ) ：2 0 9 1 - 2 1 1 0 。 3 符兴昌，E D A 技术在数字系统设计分析中的应用，北京 J 微 计算机信息2 0 0 6 5 ：2 6 7 2 6 9 。 作者简介：樊衡，( 1 9 6 1 一) ，男( 汉族) ，助理实验师。主要研究方向： 检测技

31、术。信号处理。E m a i l ：f a n h e n 9 6 6 4 8 7 9 5 y a h o o c o n c n 。 B i o g r a p h y ：F a n ，H e n g ( 1 9 6 1 一) ，m a l e ( H a n ) ，a s s i s t a n te x p e r i m e n t e r ，r e s e a r c hi n t e r e s t si sd e t e c t i o nt e c h n i q u ea n ds i g n a lp r o e e s s i n g ，E - m a i l ：f a

32、n h e n 9 6 6 4 8 7 9 5 y a h o o C O B c n ( 4 2 1 0 0 8 湖南湖南工学院1 樊衡 通信地址：( 4 2 1 0 0 8 湖南湖南省衡阳市湖南工学院电气与信 息工程系) 樊衡 ( 收稿日期：2 0 0 6 1 0 1 2 ) ( 修稿日期：2 0 0 6 11 9 ) 一7 2 3 6 0 7 L ，年邮局订阅号：8 2 9 4 6 万方数据 基于WinCC C-Script的水压机报表系统开发基于WinCC C-Script的水压机报表系统开发 作者：陈晖， 苏勇， 谭建平， CHEN HUI， SU YONG， TAN JIANPIN

33、G 作者单位：陈晖,CHEN HUI(410083,湖南,湖南长沙岳麓区中南大学机电工程学院测控室)， 苏勇,谭建 平,SU YONG,TAN JIANPING(410083,长沙,中南大学机电工程学院) 刊名： 微计算机信息 英文刊名：CONTROL & MEASUREMENT 年，卷(期)：2007，23(4) 引用次数：3次 参考文献(5条)参考文献(5条) 1.机电工程学院 300MN模锻水压机同步控制系统鉴定技术资料 2001 2.西门子自动化与驱动集团 SIMATIC HMI WinCC手册 2000 3.西门子自动化与驱动集团 深入浅出西门子WinCC V6 4.西门子自动化与驱

34、动集团 WinCC高级研讨会讲义 2005 5.甄立东.魏瑾.牛文勇.李建平 WinCC V6归档数据处理期刊论文-微计算机信息 2005(28) 相似文献(0条)相似文献(0条) 引证文献(3条)引证文献(3条) 1.樊波.潘宝巨 WinCC在烧结杯试验监控系统中的应用期刊论文-微计算机信息 2009(16) 2.卢宏.童长仁.曾青云 基于OPC的WinCC监控系统复杂报表的实现期刊论文-微计算机信息 2009(6) 3.付永领.张凯.刘和松 基于WillCC和S7-300 PLC的单晶硅提拉生长控制系统期刊论文-制造业自动化 2009(8) 本文链接：http:/ 下载时间：2009年12月29日