wincc无法修改服务器名称_WinCC(TIA)组件SIVARC在BA空调及冷热源系统改造项目中的应用...

中文摘要：本文将着重论述 TIAWinCC SiVarc(画面生成器)在BA系统改造中的应用，并详细展示如何通过SiVar画面、变量等规则建立WinCC(TIA)画面与程序的关联，实现WinCC变量、画面的自动生成和画面、程序结构、名称的统一与标准化。

中文关键词：SiVarc、TIA WinCC、程序与画面标准化

Abstract: This paper will focus on theapplication of TIA WinCC SiVarc (picture generator) in BA systemtransformation, and show in detail how to establish the association of WinCC(TIA) picture and program through SiVar screen, variables and other rules, torealize winCC variables, screen automatic generation and picture, programstructure, The unification and standardization of names.

Key Words  SiVarc, TIA WinCC, Program and ScreenStandardization

一、项目简介

       某高新技术企业原有的一期霍尼韦尔BA系统已经连续运行超过15年，多次出现因主模块故障死机、IO模块损坏造成控制系统失效等严重情况，基于此，业主决定对一期BA系统进行升级改造，控制设备、绝大多数传感器、控制柜等利旧，并对改造时间及程序画面标准化提出相对严格的要求。

空调机组

改造后的控制柜

二、项目的技术介绍

1.项目的实现原理、简要工艺介绍

(1)冷热源系统：系统由冷水机组、热水机组、冷水及热水循环泵、电动阀门、传感器组成，为各个空调系统提供温度稳定的冷水及热水水源，是整个空调控制系统的核心与基础。

(2)空调控制系统：该系统由冷水调节阀，热水调节阀、加湿器、分路加热器、风机及温湿度、新风阀，风量传感器组成；冷水阀通过调节冷水水量对冷水盘管进行冷却，从而控制送风湿度，被冷却的空气经过热水盘管(热水阀控制)加热后出风，使回风温度达到设定值，当冬季湿度低时，需要启动加湿器加湿送风从而控制回风湿度，个别分路达不到设定温度，启动加热器，对单独房间进行加热，风机通过恒定风量对变频进行自动控制。

(3)BA其他系统：此次改造范围还包括路灯(按时间分段启停)、办公楼送风系统、厂房排风系统、C104风机盘管系统等。

2.项目当中使用18套1510SP CPU及ET200SP模块配合14块KTP 700Basic 触摸屏组成就地控制系统对冷热源、空调、路灯、送风、排风等系统进行控制。

三、控制系统构成

       系统架构：由于柜体利旧，使柜内及其有限，不能安装大型CPU及IO模块，同时业主对各个分系统控制器的性能要求，同时冷热源、各别空调的IO模块数量较多，决定我方不能选用小型控制器，CPU 1510SP-1 PN成了一个比较理想的选择；基于集中监控，独立控制原则，各个分系统都带有独立控制器，单独空调控制器故障，不影响其他空调正常运行，单独空调系统带有各自触摸屏，方便现场对空调系统进行操作；监控系统采用服务器-客户机架构软件选用西门子 TIAWinCC；使用OPC DA D对三期BA系统及新区BA系统进行监视与控制，同时TIAWinCC作为 OPC UA Server将BA系统数据上传至公司EPR系统。

四、TIAPorta SiVarc 组件BA项目改造中的应用

1.SiVarc功能简介

SiVArc (SIMATIC WinCC VisualizationArchitect) 是 TIA Portal 中的选件包。借助 SiVArc，可通过程序块和生成模板为多个 HMI 设备和 PLC 生成可视化。可使用生成规则指定哪些 HMI 对象针对哪个块和设备生成；SiVArc的应用范围主要包括以下内容：

(1)包括过程连接的可视化自动生成

(2)用户界面的统一布局

(3)操作元素的一致命名

(4)组态数据的结构存储

2.项目分析

       针对本次改造项目分析得出，BA系统控制对象多，但是设备类型相对较少，主要包括风机、水泵、调节阀、仪表、加热器、加湿器、电动阀，每个工艺段的设备数量不一致，以下为总结的一期典型系统设备结构图：

       从上图可以看出，一期BA空调系统，共包含12个空调机组，1个冷热源；各个单元下又按设备种类进行了分组和归类；画面生成原则包括各个机组、冷热源可作为一期BA改造的分画面，各个设备、传感器可作为分画面的元素显示在画面中；同时，系统结构、调用关系、包含元素的类型及数量、变量命名方式及结构与程序相吻合。

3.实现过程

       下面以仪表作为实例展示SiVarc如何在空调机组中的生成过程

(1)创建Server与PLC的“HMI”连接。

       由于有多台PLC，所以在服务器“运行系统设置”中，勾选“PLC名称作为前缀在HMI变量名中”

(2)创建程序库：创建带接口的FB标准块，按常规写相应逻辑，并添加到库中，注意“可从HMI/OPC UA访问”必须设置为“√”。如果此处不设置SiVarc变量无法生成，功能即无法使用。

       在OB1中调用标准块，SiVarc生成的画面和元素必须在程序中调用，如果不调用SiVac画面元素不会生成或被删除；例如当某个传感器实际在现场已被取消，程序中不再调用该仪表的程序，则当再次生成SiVarc时，画面对象即被删除，保证程序调用结构与画面保持高度一致。

       标注程序段标题为设置为仪表类型“温度”、程序段注释设置仪表单位“℃”，程序段中调用多重背景DB中的“TS_1”,备注信息为风管温度，保存并编译PLC程序。

(3)创建“AI_KT”库面板，创建与库中“FB500_AIX”标准FB中接口变量一致的新属性，并与库面板中的元素关联。

(4)在“插入”选项中，选择“SiVarc”属性，将面板名称、动态属性通过静态、动态表达式与PLC程序进行关联。

名称的静态值表达式“Block.DB.HMITagPrefix&_XXX”关联至前FB的DB的变量前缀名称+“_XXX”。

在属性接口“SymbolicName”的静态值表达式“Block.DB.SymbolicName”关联至当前FB的DB块的符号名称，与“仪表位号”文本域相关联。

在属性接口“NetworkComment”的静态值表达式“Block. NetworkComment”关联至当前FB块的程序注释，与“单位”文本域相关联，本例为“℃”。

在属性接口“NetworkTitle”的静态值表达式“Block. NetworkTitle”关联至当前FB块的程序端标题，与“仪表类型”文本域相关联，本例为“温度”。

在属性接口变量表达式的关联都是DB块的变量前缀+标准块变量名称

如：Block.DB.HMITagPrefix&"_AHH"

(5)创建SiVarc变量规则。

       SiVarc变量规则决定了变量的生成位置，不关联变量的生成；变量层级文件和变量表的生成主要是为了和程序结构保持一致；本项目中将PLC的HMI连接名称作为层级文件夹规则使用；变量表名称的生成规则是“LC的HMI连接名”与背景DB块的名称相组合。

变量规则

(6)创建画面副本

       创建所有空调箱的基础画面，分画面的名称和层级，生成元素的定位

添加基础画面，定义分管，画面背景色，设备关联管道等信息。

将SiVarc属性中的“名称”静态表达式定义为PLC的HMI连接名称，生成的画面名称如KT1,KT2；“画面组”定义为“一期空调画面”，此处关联生成画面的层级。

       创建TS、TH、FAN、FV等画面字段，此处会决定哪些设备生成在哪些位置上，以下图为例，“TH”的画面字段在基础画面中共10个(1/10~10/10)程序调用关系决定了TH的排布顺序，如TH_01~TH_10在程序中依次调用，则按下图的基础画面中位置的定义顺序，会变成从左至右，从上到下, TH_01~02在上边，TH03~TH10会在下部依次生成。

将完成的基础画面添加到库“模板副本”中

(7)创建画面规则

        创建画面规则决定了画面、元素的名称、生成的位置、元素与PLC程序块的对应关系。

       要在空调画面中生成“表冷温度”，需要与库中程序块、画面对象、主画面、分布字段、条件做关联。

(8)生成可视化

       在设备列表中点击服务器的WinCC RT Profesional，右键生成可视化(SiVarc)生成即可。

四、结果展示

(1)变量生成结果

       从图中可以看出，HMI变量已经自动生成，层级文件夹、符合表与程序结构一致。

(2)画面生成结果

       从上图可以看出在“一期空调”文件夹下，所有空调画面已经生成，在SiVarc“生成概述”中很直观的看出生成的结构；打开“KT6”编辑画面查看元素生成结果。

五、项目运行

       空调系统在7月份完成调试，项目至今运行稳定、正常；整体项目在2019年10月结束调试，厂级ERP通过OPCUA 数据采集正常，系统顺利通过验收，整个改造项目得到了业主和甲方的肯定，后期二、三期BA改造持续跟进中。

冷热源系统运行图

典型空调运行图

六、应用体会

1.SiVarc作为TIA Portal组件，简单、灵活，使编程者的画面制作的工作量大大减轻，在结构化、标准化方面也展现出了无与伦比的优势。

2.后期添加仪表、设备等可以很容易生成，只需要在程序中部分简单的信息，就可在画面中直接生成对象，不需要手动建立变量并关联变量，节约了修改时间；在出现故障的情况下，后期维护工程师很容易通过画面直接找到相应程序及设备对象，为后期维护和运营提供了便利。

3.从生成概述可以很清晰的看出程序和画面、画面元素的对应关系，便于后期查询、修改；使画面结构与程序结构对应关系高度透明化、标准化。

4.SiVarc是基于对象的设计理念，特别适用于分画面多的触摸屏的应用；在地铁智能低压柜MCC有车站多，站内站点多，设备数量多，种类少等特点，同时，在每个电气室都有一块TP1200的触摸屏，该技术在这方面的应用会节约工程师大量的时间。

作者：曹建斌航星国际自动控制工程有限公司 工程师

本文曾刊登于《智慧工厂》