程控自动贴标签系统wincc监控部分设计(附件)
本课题针对传统自动化生产线上产品标签都是靠人工或是半自动的现状，研究设计一种程控自动贴标签系统（英文Programmable Control Automatic Labeling System，简称PCALS），系统以S7-300 PLC为控制核心实现自动贴标签系统的程控，采用WinCC组态软件对系统进行实时监控。系统主要分为两大部分PLC控制部分和WinCC监控部分，本课题在对系统PLC控制软硬件进行辅助设计的基础上，着重设计系统的WinCC组态监控部分。论文首先对课题的研究背景、研究目的、贴标签系统的国内外研究现状和常用组态软件及其特点进行了综述；研究并设计了系统控制方案，给出了系统控制框图和结构示意图，分析了系统的工作原理；介绍了系统PLC控制部分各硬件模块，给出了系统软件流程图。着重对程控自动贴标签系统WinCC组态监控部分进行了研究和设计，主要包括监控系统主界面、控制界面、参数设置和显示界面、自动报警界面等监控界面和动画实现的设计，WinCC监控界面与S7-300 PLC的通信设计。在WinCC组态监控软件中对系统吸附式机械手部分进行了分步组态仿真分析，仿真结果验证了系统机械手部分设计方案的可行性和软件程序设计的正确性；最后对系统监控部分进行了功能调试，监控系统能够稳定运行后，结合PLC控制部分进行了联合通信调试，调试结果表明系统能够连续有效的完成贴标签功能。关键词程控自动贴标签系统、WinCC监控、组态仿真、通信、调试
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题研究目的 1
1.3 课题研究现状与发展趋势 1
1.4 常见的组态软件 1
1.5 WinCC监控组态软件的优点 2
1.6 论文主要内容 2
2 基于PLC控制和WinCC监控的程控自动贴标签系统方案设计 2
2.1 课题的研究内容 2
2.2 系统的设计方案 3
2.3 系统的工作原理 3
2.4 系统控制部分的硬件介绍 4
2.5 系统监控部分的软件介绍 6
2.6 系统组态仿真分析............................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
.............................................................8
3 基于WinCC的程控自动贴标签系统的监控部分设计 11
3.1 WinCC监控部分的总体设计 11
3.2 监控程序的设计 12
3.3 WinCC监控画面的设置 12
3.4 WinCC监控系统中报警记录的组态 21
3.5 WinCC监控系统的变量记录与系统报表设计 22
4 WinCC软件部分与PLC硬件部分的通信设计 23
4.1 WinCC软件部分与PLC硬件部分的通信原理 23
4.2 WinCC软件部分与PLC硬件部分的通信方式选择 24
4.3 WinCC软件部分与PLC硬件部分的连接步骤 24
5 WinCC软件部分和PLC硬件部分之间的调试 27
5.1 WinCC软件功能的调试 27
5.2 WinCC监控系统与PLC控制系统的联合调试 29
总结与展望 32
致 谢 33
参 考 文 献 34
附 录...36
1 绪论
1.1 课题研究背景
大部分的商品上都贴有标签，而标签上记录着该商品的大部分信息，消费者往往是通过这些信息来决定是否购买该商品。一个外观美观、整齐的标签往往可以吸引到消费者的眼球，因而对此商品产生兴趣。由此可见，标签的贴法对商品的销售量还是很重要的。传统的贴标签法是人工手动贴标签，这种贴标签的方法既浪费时间，又达不到理想的效果，很多商品黏贴不合格都要退回重新贴标签，就算不被退回也会影响该商品的销量。而随着自动化技术的发展，在生产过程中基本能解决以上遇到的问题[1]。
1.2 课题研究目的
PCALS在工业上有着不可替代的作用[2]，它帮助很多厂家减少了商品出厂的时间、节省了大量的人力物力。和过去的手工贴标签相比，PCALS在工业上的应用增加了产品贴标签的准确率，提高了产品贴标签的工作效率。
把WinCC作为上位机，实时监测系统的运行，保存数据和出现的失误，有助于管理人员对现场的操控，同时也能减少工作人员的工作，从而达到加强企业和工厂的生产管理。
1.3 课题研究现状与发展趋势
自动贴标签系统的应用市场越来越广泛，其中，中国是PCALS技术应用最多的国家，很多国外生产商也在渐渐地把包装加工场地移至国内，这表明国内的PCALS行业有着极大的进步空间。
消费者在购买一种商品时，先是查看此商品的包装标签纸，在此了解的基础上再来决定是否购买此商品。所以，包装上没有标签或者标签质量很差、信息不全的食品基本上不会被购买，因为它们无法给予消费者最基本的安全意识。因此，标签对商品的重要性是毋庸置疑的，这也表明，PCALS技术的前景是很美好的，未来的应用不可估量[3]。
1.4 常见的组态软件
（1）InTouch
InTouch 是工业自动化组态软件的一种，其包括四个程序：InTouch 应用程序管理器、Window Maker、Window Viewer和日志记录器。前三种为主要的应用程序，最后一种为不常用的程序。
（2）WinCC
WinCC组态软件是西门子旗下的产品，其具有开放性和稳定性，一般用在PC机上，WinCC组态软件具有兼容性，能连接控制设备，操作方便，功能较多，用时简短，还能提高效率，这些优点已经使它成为了领先者。
（3）Citect
Citect组态软件是较早进入中国市场的产品，但其操作方式主要是面向程序员，并非工控用户。Citect组态软件可分为三部分：工程浏览器、工程编辑器以及图形编辑器。工程浏览器的主要作用是完成工程文件的备份、恢复、新工程的建立和删除；工程编辑器的作用是用来完成数据库组态和工程编译的；图形编辑器的作用是完成画面的组态和各种动态特性的组态。Citect组态软件的一些高级功能，更适合系统开发人员的应用。
所以，综合比较这些组态软件的特点和作用，WinCC组态软件最适合本系统作为上位机来开发平台。
1.5 WinCC监控组态软件的优点
WinCC监控软件与其他监控软件相比，具有很多优点，具体如下：
（1） 应用场合广泛 WinCC软件的应用范围十分广泛，支持多种语言，全世界通用；
（2）能够运用自如 WinCC软件可以不受限制地和其他的硬件设备相连接，使用非常自由，不受限制；
（3）操作简便 WinCC软件具有兼容性，操作简单，十分便于用户的操作和使用。
1.6 论文主要内容
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题研究目的 1
1.3 课题研究现状与发展趋势 1
1.4 常见的组态软件 1
1.5 WinCC监控组态软件的优点 2
1.6 论文主要内容 2
2 基于PLC控制和WinCC监控的程控自动贴标签系统方案设计 2
2.1 课题的研究内容 2
2.2 系统的设计方案 3
2.3 系统的工作原理 3
2.4 系统控制部分的硬件介绍 4
2.5 系统监控部分的软件介绍 6
2.6 系统组态仿真分析............................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
.............................................................8
3 基于WinCC的程控自动贴标签系统的监控部分设计 11
3.1 WinCC监控部分的总体设计 11
3.2 监控程序的设计 12
3.3 WinCC监控画面的设置 12
3.4 WinCC监控系统中报警记录的组态 21
3.5 WinCC监控系统的变量记录与系统报表设计 22
4 WinCC软件部分与PLC硬件部分的通信设计 23
4.1 WinCC软件部分与PLC硬件部分的通信原理 23
4.2 WinCC软件部分与PLC硬件部分的通信方式选择 24
4.3 WinCC软件部分与PLC硬件部分的连接步骤 24
5 WinCC软件部分和PLC硬件部分之间的调试 27
5.1 WinCC软件功能的调试 27
5.2 WinCC监控系统与PLC控制系统的联合调试 29
总结与展望 32
致 谢 33
参 考 文 献 34
附 录...36
1 绪论
1.1 课题研究背景
大部分的商品上都贴有标签，而标签上记录着该商品的大部分信息，消费者往往是通过这些信息来决定是否购买该商品。一个外观美观、整齐的标签往往可以吸引到消费者的眼球，因而对此商品产生兴趣。由此可见，标签的贴法对商品的销售量还是很重要的。传统的贴标签法是人工手动贴标签，这种贴标签的方法既浪费时间，又达不到理想的效果，很多商品黏贴不合格都要退回重新贴标签，就算不被退回也会影响该商品的销量。而随着自动化技术的发展，在生产过程中基本能解决以上遇到的问题[1]。
1.2 课题研究目的
PCALS在工业上有着不可替代的作用[2]，它帮助很多厂家减少了商品出厂的时间、节省了大量的人力物力。和过去的手工贴标签相比，PCALS在工业上的应用增加了产品贴标签的准确率，提高了产品贴标签的工作效率。
把WinCC作为上位机，实时监测系统的运行，保存数据和出现的失误，有助于管理人员对现场的操控，同时也能减少工作人员的工作，从而达到加强企业和工厂的生产管理。
1.3 课题研究现状与发展趋势
自动贴标签系统的应用市场越来越广泛，其中，中国是PCALS技术应用最多的国家，很多国外生产商也在渐渐地把包装加工场地移至国内，这表明国内的PCALS行业有着极大的进步空间。
消费者在购买一种商品时，先是查看此商品的包装标签纸，在此了解的基础上再来决定是否购买此商品。所以，包装上没有标签或者标签质量很差、信息不全的食品基本上不会被购买，因为它们无法给予消费者最基本的安全意识。因此，标签对商品的重要性是毋庸置疑的，这也表明，PCALS技术的前景是很美好的，未来的应用不可估量[3]。
1.4 常见的组态软件
（1）InTouch
InTouch 是工业自动化组态软件的一种，其包括四个程序：InTouch 应用程序管理器、Window Maker、Window Viewer和日志记录器。前三种为主要的应用程序，最后一种为不常用的程序。
（2）WinCC
WinCC组态软件是西门子旗下的产品，其具有开放性和稳定性，一般用在PC机上，WinCC组态软件具有兼容性，能连接控制设备，操作方便，功能较多，用时简短，还能提高效率，这些优点已经使它成为了领先者。
（3）Citect
Citect组态软件是较早进入中国市场的产品，但其操作方式主要是面向程序员，并非工控用户。Citect组态软件可分为三部分：工程浏览器、工程编辑器以及图形编辑器。工程浏览器的主要作用是完成工程文件的备份、恢复、新工程的建立和删除；工程编辑器的作用是用来完成数据库组态和工程编译的；图形编辑器的作用是完成画面的组态和各种动态特性的组态。Citect组态软件的一些高级功能，更适合系统开发人员的应用。
所以，综合比较这些组态软件的特点和作用，WinCC组态软件最适合本系统作为上位机来开发平台。
1.5 WinCC监控组态软件的优点
WinCC监控软件与其他监控软件相比，具有很多优点，具体如下：
（1） 应用场合广泛 WinCC软件的应用范围十分广泛，支持多种语言，全世界通用；
（2）能够运用自如 WinCC软件可以不受限制地和其他的硬件设备相连接，使用非常自由，不受限制；
（3）操作简便 WinCC软件具有兼容性，操作简单，十分便于用户的操作和使用。
1.6 论文主要内容
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