西门子WINCC如何使用变量管理器和变量
变量管理器
变量管理器将对项目所使用的变量和通讯驱动程序进行管理。变量管理器位于WinCC项目管理器的浏览窗口中。
用途
由过程提供值的变量，将被称之为WinCC中的过程或外部变量。对于过程变量，变量管理器可通过哪个WinCC与自动化系统的连接以及如何执行数据交换来确定通讯驱动程序。将在该通讯驱动程序的目录结构中创建相关变量。
不是由过程提供数值的变量，将被当作“内部变量”，在“内部变量”目录中创建。
为了使总的外观更清晰，可将变量按组安排在变量管理器中。
在变量管理器中创建变量将生成一个目录结构，可按照类似于Windows目录中的方式对该结构进行浏览。
变量管理器的组态
浏览窗口
变量管理器位于WinCC项目管理器的浏览窗口中。
内部变量及其相关联的变量组均位于“内部变量”目录下。
WinCC将在变量管理器中为每个已安装的通讯驱动程序创建一个新的目录。在通讯驱动程序下，可找到通道单元及其连接以及相关联的变量组和过程变量。
变量管理器将使用下列图标：
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图标 |
含义 |
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变量管理器 | |
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内部变量 | |
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通讯驱动程序 | |
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通道单元 | |
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连接 | |
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变量组 | |
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变量 | |
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结构类型 |
数据窗口
WinCC项目管理器的数据窗口将显示浏览窗口中所选目录的所有内容。
工具提示
在运行系统中，可以把与连接和变量有关的状态信息当作工具提示。为了对其进行查看，可将数据窗口中的鼠标指针移动到所希望的连接或变量上。
工具提示包含了下列信息：
对于连接，显示与状态有关的简短信息
变量的当前过程值
变量的质量代码
上一次修改变量时的日期
菜单栏
在“编辑”菜单下，可对变量和变量组进行剪切、复制、粘贴和删除等操作。在“编辑”>“属性”下，可查看所选变量、通讯驱动程序、通道单元或连接等的属性。
在“视图”菜单下，可修改对象在数据窗口中的显示方式，并对显示进行更新。
工具栏
对于变量和变量组，可使用“剪切”、“复制”、“粘贴”和“属性”按钮。
通过“大图标”、“小图标”、“列表”和“细节”按钮可修改数据窗口中的显示。
状态栏
状态栏可显示与所操作对象无关的下列信息：
项目中的当前目录路径以及操作提示
外部变量：已组态过程变量的数目
许可证：许可过程变量(连接变量)的数目
查找
在变量管理器中，可从快捷菜单中打开搜索功能。
可对变量、变量组、连接、通道单元和通讯驱动程序进行搜索。
变量
引言
数据将通过变量在WinCC项目中进行传递。变量具有数据地址和符号名,在项目中将要使用符号名。数据地址用于与自动化系统的通讯。
WinCC使用两种变量：
过程变量
内部变量
WinCC将通过两种其它的对象类型来简化变量的处理：
变量组
结构类型
命名约定
当对变量进行命名时，必须遵守某些约定：
变量名称在整个项目中必须是唯一的。当创建变量时，WinCC将不区分名称中的大写和小写字符。
变量名称不得长于128个字符。对于结构变量而言，该限制将适用于整个表达式“结构变量名称+圆点+结构变量元素名称”。
在变量名称中不能使用某些特定的字符。名称中不能包含的字符，请查阅WinCC信息系统中的“使用项目”>“授权字符”。
注意：
不能创建其名称以“@”开头的变量。以@作前缀的变量只能由WinCC和PCS 7来创建。
注意：
请记住，WinCC将区分组态中的大写和小写字符。如果改变了变量名称中的大写和小写字符，则必须相应地调整组态。
更新变量
对于过程变量而言，当前的变量值在运行系统中将通过WinCC与所连接的自动化系统之间的通讯连接来进行传送。在这种情况下，WinCC将访问在变量属性中所定义的自动化系统上的数据区。在变量管理器中，过程变量的当前值在已经传送完毕，用于进一步的处理和计算之后，将可由WinCC来利用。反之，WinCC也可将数据写回自动化系统。
在WinCC中，可设置数据的传送频率以及数据在显示时的更新频率。请记住，组态变量的循环更新将导致系统的剧烈装载，从而对性能产生不良的影响。
导入变量
也可从WinCC外部来创建变量，并将其导入到项目中。
例如，可为项目建立一个与WinCC组态工具的连接，并借助于Excel表中的组态工具来创建变量。在表中可给这些变量分配特定的属性。WinCC可使用组态工具来读入数据，并将自动创建具有指定属性的变量。
过程变量
定义
过程变量用于WinCC和自动化系统之间的通讯。
过程变量的属性取决于所使用的通讯驱动程序。因此，在变量管理器中所创建的过程变量，将具有特定的通讯驱动程序、通道单元和连接。
可设置过程变量的下列属性：
名称
数据类型
通道单元上的地址
改变格式
限制值
开始值
替换值
线性标定
注意
过程变量也可被引用为系统上的“外部变量”。
可用的数据类型
过程变量可使用下列数据类型：
二进制变量
有符号8位数
无符号8位数
有符号16位数
无符号16位数
有符号32位数
无符号32位数
浮点数32位IEEE 754
浮点数64位IEEE 754
8位文本变量
文本变量16位字符集
原始数据变量
归档变量的许可证
对WinCC，可购买能够使用特定数目的过程变量和归档变量的许可证。
连接变量将得到过程变量的授权。例如，对于包含1024个授权变量的许可证，您可以在使用多达1024个过程变量的计算机上，在运行期操作WinCC项目。许可的和已经组态的过程变量的数目参见WinCC项目管理器的状态栏。
许可证分为下列类型：
“RC”：用于特定数目的过程变量的组态和运行系统
“RT”：只用于特定数目的过程变量的运行系统
内部变量
定义
内部变量不能连接到过程。
使用内部变量可对项目内的数据进行管理或将数据传送给归档。
可设置内部变量的下列属性：
名称
数据类型
更新项目范围/本地的计算机(只涉及没有附加客户机项目的多用户项目)
限制值
开始值
可用的数据类型
可使用内部变量的下列数据类型：
文本参考
二进制变量
有符号8位数
无符号8位数
有符号16位数
无符号16位数
有符号32位数
无符号32位数
浮点数32位IEEE 754
浮点数64位IEEE 754
8位文本变量
文本变量16位字符集
原始数据变量
系统变量
WinCC应用程序将创建项目内部管理所需要的变量。这些变量的名称均以“@”字符打头。不能删除或重新命名这些变量。您可以评价该变量的值，但是不能改变它。
该规则的一个例外就是使用“冗余”选件所创建的变量。例如，通过脚本可对其进行设置：
@RM_MASTER
@RM_MASTER_NAME
结构类型和结构变量
定义
WinCC结构类型将简化具有相同属性的多个变量的创建。
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标志 |
定义 |
显示在... |
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结构类型 |
结构类型表示一种策划或安排，在WinCC中，将根据它来创建特定的变量组。结构类型至少包含一个结构元素。 |
组件“结构类型” |
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结构元素 |
结构元素是结构类型的组件。在通过结构类型创建结构变量时，将用它作为模板。 |
组件“结构类型”>结构类型>“结构属性”对话框 |
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结构变量 |
结构变量是通过结构类型所创建的一种变量。结构变量的模板是结构元素。
结构变量的名称由所使用的结构实例的名称 和结构元素的名称组成。名称中的这两部分之间用一个圆点隔开。 |
组件“变量管理器”>“内部变量”或连接，其中，将通过结构类型创建结构变量。 |
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结构实例 |
如果通过结构类型来创建按照结构类型定义的变量，则将生成一个结构实例。所创建的具有同样结构类型的结构实例将显示在数据窗口中的该结构类型下。
结构实例的名称也可作为变量前缀来引用。 |
组件“结构类型”>结构类型 |
原理
当创建一种结构类型时，定义特定的变量结构。
在WinCC项目管理器中创建一种结构类型。为每个变量创建结构元素。给结构元素分配所创建变量应具有的属性。
当创建变量时，所创建的结构类型将分配为数据类型。结构类型将参照标准数据类型显示在“数据类型”选择窗口。WinCC将在相关联的结构类型以及变量管理器中的结构变量下，创建一种结构实例。所创建的结构变量将由该类型的结构元素来定义。
在同样的结构类型中，可定义内部变量和过程变量的结构元素。当在通信驱动程序的连接下创建结构实例时，按结构类型定义的过程变量也将在连接下创建。然而，内部变量将在变量管理器中的“内部变量”处创建。
修改结构类型
如果已经创建了具有结构类型的结构实例，则不能再修改该结构类型的属性。否则，必须首先删除结构实例。这样操作，也删除了所有相关联的结构变量。之后，即可修改结构类型和结构元素的属性，并生成结构实例。
也可以后修改结构实例和结构变量的属性。如果重新命名结构实例，那么，将同时重新命名相关联的变量。
应用
如果某些变量组态将在系统中出现多次，则请使用结构类型。例如，在该实例中，将涉及根据同一原理设置的多个温度控制器。
请考虑温度控制器所需要的变量。
然后创建一个TEMPERATURE结构类型，其中，每个变量将由结构元素来表示，例如，ELEMENT_1、ELEMENT_2、ELEMENT_3。每当创建一个具有该结构类型的新建结构实例时，WinCC都将自动生成相应温度调节器的所有结构变量。
例如，当对希望通过画面窗口来集成的画面进行组态时，可使用所创建的结构变量。
画面窗口中的结构类型
组态温度调节器的画面，TEMP_REGLER.PDL。不能将画面中的对象与变量相连接，但可与结构元素相连接。
为此，必须手工输入名称，因为不能通过对话框直接输入元素。作为一种选择，也可连接已经创建的结构变量，并删除名称的第一部分，该部分将由结构实例所确定。例如，可对结构为REGLER_A的结构变量进行链接。在所显示的变量名称，例如REGLER_A.ELEMENT_1中，删除REGLER_A以及输入域中的链接点。
组态画面窗口，并集成画面TEMP_REGLER.PDL。打开画面窗口的对象属性。将所创建的名称后面带有一个圆点的结构实例之一，例如“CONTROLLER_A.”，作为变量前缀。
组态TEMP_REGLER.PDL画面的第二个画面窗口以及下一个结构实例，例如REGLER_B，作为变量前缀，例如“REGLER_B.”。
在运行系统中，WinCC将从下列元素来构成所需结构变量的名称：
画面窗口的变量前缀
已链接在画面TEMP_REGLER.PDL中的结构元素的名称
于是，第一个画面窗口将显示调节器A的状态，而第二个画面窗口则显示调节器B的状态。
命名约定
在进行命名时，必须遵守某些约定：
变量名称在整个项目中必须是唯一的。当创建变量时，WinCC将不区分名称中的大写和小写字符。
变量名称不得长于128个字符。对于结构变量而言，该限制将适用于整个表达式“结构变量名称+圆点+结构变量元素名称”。
存在某些不能在结构类型、结构元素和结构变量的名称中使用的字符。名称中不能包含的字符，请查阅WinCC信息系统中的“使用项目”>“未授权的字符”。
变量组
定义
可在变量管理器中将变量分成变量组。
将变量组创建为“内部变量”或通道单元连接处的目录。不适用于子变量组。
用途
当在项目中创建大量的变量时，可根据主题将其组合成变量组。
例如，可在项目中为每个画面创建一个变量组。可将在某个画面中用到的变量创建到相应的变量组中。
采取这种方式，WinCC将使变量的分配和检索更容易。
命名约定
变量组的名称在整个项目中必须是唯一的。必须同时使用变量和变量组的一个名称。当创建变量和变量组时，WinCC将不区分名称中的大写和小写字符。
不能在变量组的名称中使用某些字符。您将在“使用项目” > “未授权字符”中找到不能包含在WinCC信息系统中的名称内的那些字符。
变量选择对话框
使用变量选择对话框
只要希望将变量加入编辑器，WinCC就将打开一个变量选择对话框。
在图形编辑器中，可一直显示变量选择对话框。调用菜单栏上的选项“视图”>“工具栏...”。选择“变量”条目的复选框。
在全局脚本编辑器中，通过选择“编辑”>“变量浏览器”打开变量选择对话框。
在变量选择对话框中，既可查看项目中的所有变量，也可浏览目录结构。变量被选择后高亮显示，单击“确定”按钮。
拖放
也可通过拖放将变量连接到对象或对象属性。使用拖放，有两个位置可存储变量：
在画面中在对象上面
“对象属性”对话框中“属性”标签的属性上面。
将上述的变量存储“对象属性”对话框中“属性”标签的属性上面。这将确保可由变量对该属性进行动态化。
对于具有已简化组态对话框的对象而言，必须进行动态化的属性是固定的。下表显示了对象及其已动态化的属性：
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对象 |
属性 |
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I/O域 |
输出值 |
|
棒图 |
过程驱动程序连接 |
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状态显示 |
当前状态 |
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文本列表 |
输出值 |
|
复选框 |
所选择的方框 |
|
选项框 |
所选择的方框 |
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滚动条对象 |
过程驱动程序连接 |
过滤器
使用过滤器功能，可减少所选变量或符号的数量，以便更有效地进行搜索。
在进行搜索时，可使用占位符“*”和“?”。当搜索名称时，也可只使用字母数字字符。WinCC将保存所输入的最后20个搜索条件。
实例
例如，已经在WinCC中创建了下列内部变量： “var1”、“var2”、“var3”、“smv2”和“apm1”。输入“a*”作为搜索标准，然后使用<Tab>键退出过滤器功能。WinCC随后将显示名称以“a”打头的所有变量。在这种情况下，变量“apm1”将位于“所有变量的列表”文件夹。
注意
当存在大量的变量时，在变量选择对话框中进行搜索操作将占用许多时间。搜索15,000个变量大约将占用一分钟。
比较明智的是通过过滤器在变量选择对话框中进行预选。
数据源
当使用集成有STEP 7的WinCC时，可使用该功能。
在该对话框中，可选择将从中加入变量的数据源。
作为数据源的“WinCC变量”
WinCC将显示所有已组态的内部变量和过程变量。也可通过“创建新变量”功能来创建新变量。可使用“编辑变量”功能来编辑已存在的WinCC变量。
注意
在某些状况下，变量选择对话框将给变量的数据类型设置一个过滤器。
作为数据源的“ES变量”。
WinCC将显示所有的PCS 7过程变量。PCS 7过程变量就是所有可操作的和可见的CFC和SFC模块，它们都在PCS 7工程系统中组态。“CFC”代表“连续功能图表”。“SFC”代表“顺序功能图表”。操作“更新ES变量”按钮，可更新显示变量的属性。只有当属性已在PCS 7工程系统中修改，而变量选择对话框已打开时，这才是必须的。属性就是诸如名称、类型或注释等与过程变量相关的条目。
与此相关的更详细信息参见章节“SIMATIC管理器中的集成”以及“过程控制系统PCS7操作员站”组态手册。
“更新ES变量”按钮
选择“ES变量”数据源之后，即可使用 按钮。
可使用该按钮来更新CFC/SFC连接。CFC/SFC代表“连续功能图表/顺序功能图表”。当扩展STEP 7连接时，可使用该功能更新相应的工程站。
作为数据源的“STEP 7符号”
WinCC将显示STEP 7符号表中的所有输入、输出和位存储器，以及所有的全局数据块。符号表和数据块均在SIMATIC管理器中创建。在这种情况下，数据块自身不能被映射。只有在数据窗口中显示的主要数据块的参数才可被映射。
“传送数据”按钮
在选择“STEP 7符号”数据源之后，可使用 按钮。
WinCC使用“传送数据”功能将所选择的数据块符号或参数应用到WinCC数据库。
通讯驱动程序
建立通讯
通讯驱动程序用于WinCC与所连接自动化系统的通讯。WinCC所支持的通讯驱动程序参见WinCC信息系统中的“通讯”处。
与不同通道相关的文档包含了关于创建通道单元和连接的详细信息。
通讯驱动程序许可证
如果想使用通讯驱动程序，则必须在计算机上安装相应的许可证。
删除通讯驱动程序
当删除通讯驱动程序时，WinCC将自动删除为该通讯驱动程序创建的所有变量。万一仍然需要这些变量，可将这些变量移给不同的通讯驱动程序。为此，可使用命令“剪切”和“粘贴”。在移动之后，请检查所移动变量的地址。
使用过滤器功能，可减少所选变量或符号的数量，以便更有效地进行搜索。
在进行搜索时，可使用占位符“*”和“?”。当搜索名称时，也可只使用字母数字字符。WinCC将保存所输入的最后20个搜索条件。
实例
例如，已经在WinCC中创建了下列内部变量： “var1”、“var2”、“var3”、“smv2”和“apm1”。输入“a*”作为搜索标准，然后使用<Tab>键退出过滤器功能。WinCC随后将显示名称以“a”打头的所有变量。在这种情况下，变量“apm1”将位于“所有变量的列表”文件夹。
注意
当存在大量的变量时，在变量选择对话框中进行搜索操作将占用许多时间。搜索15,000个变量大约将占用一分钟。
比较明智的是通过过滤器在变量选择对话框中进行预选。
数据源
当使用集成有STEP 7的WinCC时，可使用该功能。
在该对话框中，可选择将从中加入变量的数据源。
作为数据源的“WinCC变量”
WinCC将显示所有已组态的内部变量和过程变量。也可通过“创建新变量”功能来创建新变量。可使用“编辑变量”功能来编辑已存在的WinCC变量。
注意
在某些状况下，变量选择对话框将给变量的数据类型设置一个过滤器。
作为数据源的“ES变量”。
WinCC将显示所有的PCS 7过程变量。PCS 7过程变量就是所有可操作的和可见的CFC和SFC模块，它们都在PCS 7工程系统中组态。“CFC”代表“连续功能图表”。“SFC”代表“顺序功能图表”。操作“更新ES变量”按钮，可更新显示变量的属性。只有当属性已在PCS 7工程系统中修改，而变量选择对话框已打开时，这才是必须的。属性就是诸如名称、类型或注释等与过程变量相关的条目。
与此相关的更详细信息参见章节“SIMATIC管理器中的集成”以及“过程控制系统PCS7操作员站”组态手册。
“更新ES变量”按钮
选择“ES变量”数据源之后，即可使用 按钮。
可使用该按钮来更新CFC/SFC连接。CFC/SFC代表“连续功能图表/顺序功能图表”。当扩展STEP 7连接时，可使用该功能更新相应的工程站。
作为数据源的“STEP 7符号”
WinCC将显示STEP 7符号表中的所有输入、输出和位存储器，以及所有的全局数据块。符号表和数据块均在SIMATIC管理器中创建。在这种情况下，数据块自身不能被映射。只有在数据窗口中显示的主要数据块的参数才可被映射。
“传送数据”按钮
在选择“STEP 7符号”数据源之后，可使用 按钮。
WinCC使用“传送数据”功能将所选择的数据块符号或参数应用到WinCC数据库。
通讯驱动程序
建立通讯
通讯驱动程序用于WinCC与所连接自动化系统的通讯。WinCC所支持的通讯驱动程序参见WinCC信息系统中的“通讯”处。
与不同通道相关的文档包含了关于创建通道单元和连接的详细信息。
通讯驱动程序许可证
如果想使用通讯驱动程序，则必须在计算机上安装相应的许可证。
删除通讯驱动程序
当删除通讯驱动程序时，WinCC将自动删除为该通讯驱动程序创建的所有变量。万一仍然需要这些变量，可将这些变量移给不同的通讯驱动程序。为此，可使用命令“剪切”和“粘贴”。在移动之后，请检查所移动变量的地址。
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