4.2　動態對象設計

所謂動態對象，就是可以鏈接到系統的運行變量，把系統的運行狀態以數字或者圖像變化的方式顯示到畫面上，或者在畫面上有一個輸入接口，操作者可以把一些操作指令或者給定值輸入，然后再通過變量送給PLC系統，控制設備啟停或者修改系統參數。

我們可以參照Windows系統軟件本身的操作功能，最常用的大概有：輸入框、按鈕、棒圖、滾動條、單選框、復選框等。入門篇挑選最基本的控件進行介紹。

這些動態對象分組在對象選項板的智能對象組和窗口對象組中。

（1）輸入/輸出域

所謂輸入輸出域，也稱I/O域，就是既可以輸入，用于輸入數值，又可以輸出，用于顯示運行數值。

對于畫面中的I/O域以及所有后面章節插入的動態對象，點擊右鍵中的組態對話框命令，見圖4-11，可以彈出常用的與動態數據本身相關的屬性集中設置的界面，比如圖4-12，I/O域的組態對話框的界面。

變量從變量表中選擇，更新則基本可以保持默認即可。

類型，如果是用于輸入，則一般情況是選擇輸出和輸入，因為你輸入新數值之后，還要回顯回來以看到效果。

而如果數值是只用于顯示，不允許修改，則可以設置為輸出。

為了便于用戶識別這兩種不同模式的數值框，通常設置兩種不同的背景顏色，比如參考Windows系統的習慣，輸入數據為白色，輸出數據背景為灰色或彩色。

背景顏色的屬性不在組態對話框中，可以在選中對象的情況下，直接在工具欄左側的顏色欄中選取即可。

在設定完畢之后，打開控件的屬性，可以看到，綁定了變量和程序的屬性項，字體變成了黑體，因而順著黑體字可以很方便地找到綁定變量的參數的位置，見圖4-13。

除了少數參數在組態對話框中直觀地設置外，更多細節的參數還是需要在這里設置，其中比較重要的是數據的輸出格式。需要估量實際數據的范圍，來指定數據顯示的整數位和小數位，必須足夠長而不浪費。比如缺省的999.999。即便是整數1，也顯示1.000，而只要超過1000，這里顯示不下了，就會顯示為***。控件在這方面的自動適應性還是不夠強大。

屬性之后的靜態列中為設置的屬性。而動態列中凡是白色燈泡的為可以動態綁定程序，而沒有燈泡的，比如數據格式后面沒有燈泡，則代表這個屬性不可以動態。

（2）棒圖

插入棒圖后，調出組態對話框的界面，見圖4-14。

綁定變量后，在屬性頁中的顯示，見圖4-15。

（3）滾動條

滾動條的組態對話框及屬性設置與棒圖非常相似。但區別是它可以作為輸入接口，通過拖動滾動條，來給PLC設定數據。

（4）狀態顯示

其實本意是根據狀態值的變化，顯示不同的圖形。在某些另外的軟件里會叫做圖形列表。在使用這個對象之前，我們應該準備一批圖形系列，或自己繪制，或網上下載，或提前儲備。如圖4-16所示（圖形為彩色，真實效果更明顯）。

幾個圖像分別代表了閥門關閉、打開、正關閉、正打開以及錯誤的各種狀態，見圖4-17。

在畫面中插入了狀態顯示之后，先增加1、2、4、8狀態，然后把圖像拖給各狀態對應的基本畫面。

畫面建立OK之后，運行中可以通過修改所綁定的內部變量的值來觀察運行效果了。

（5）選項組（單選框）

單選框的每一個選擇框，對應的是一個字的每一個位，所對應的字的數值恰恰就是1、2、4、8，可以用來選擇方式輸入值。這里正好演示做操控上面的圖形顯示的對象。見圖4-18。

插入對象后，先在幾何組中把框數量由缺省的3改為4，然后在字體中逐步修改索引從1到4，逐個修改每條文本的內容。

將過程值綁定到和狀態顯示同一個的WinCC變量，見圖4-19。

后面的“更新”，可以改為“有變化時”。因為這里是人工操作的接口，響應快一點，可以令操作人員操作起來更舒適。

整體運行后效果如圖4-20所示。

可以看到，隨著選擇不同內容，變量數值變化，畫面顯示的圖像也同步變化，很好地實現了動態化。

（6）復選框

用單選框操作時，會發現有一個缺點，就是不能選擇變量值為0了，所以為狀態顯示設計的0值時的圖像不能顯示了。而如果用復選框就可以了。使用方法與單選框類似。而復選框的更主要的特點是可以同時選中多個選項，如果用來控制狀態圖像顯示，最終是顯示了最大值對應的圖像。

（7）文本列表

文本列表的功能與圖形列表（狀態顯示）類似，但不知道為什么，其組態對話框卻更接近于I/O域，見圖4-21。

所以文本序列需要在屬性中輸入，見圖4-22。

通過雙擊分配屬性，彈出具體的分配窗口中，輸入文本序列和其對應的值。

在運行中，如果只是為了顯示對象，那我們知道它可以隨著數字的變化而顯示不同的文本。而如果是要作為輸入接口，就可以通過選擇文本，而內核對應的是數字的選擇告訴了PLC。這個時候可以把樣式\作為下拉列表框顯示的屬性設置為是，就看到它就真的像Windows里面的下拉框了，見圖4-23。

（8）動態對話框

我們回過頭來看對前面的所有控件的動態綁定的結果，都是白燈變成了綠燈，代表直接綁定了變量。點擊右鍵，見圖4-24。其實是有4個：動態對話框、C動作、VBS動作和變量。原來綠燈只是這四種編程形式之中的最后一種。

信息系統中的描述見表4-1。

簡單提一下變量連接：前面用到的變量都是在動態對話框中指定的，而實際上也可以在屬性中直接輸入鏈接變量。

比如棒圖的上下范圍、限制值的范圍，都可以直接鏈接到PLC中實現同步的動態化。每個初學者自行摸索測試一下，即可掌握。這里不再詳細講解。

需要注意的是，每一個屬性性質不同，需要鏈接的變量類型也不同，比如bool型、數值型和字符型，需要自行辨認好。

C動作和VBS動作：兩種編程語言分別需要ANSI C和VB Script的基礎。一般來說，同一個任務，掌握其中的任何一種都可以實現。但是，有太多的WinCC使用者，甚至是頗有經驗的使用者，可能在入門的環節過早地學會了這兩種語言，導致明明簡單組態就可以實現的問題，搞得異常復雜。自己內心也把使用WinCC的門檻抬高了，甚至莫名其妙對用好WinCC都有了恐懼感。

所以本書的特色是，在入門階段，這兩種編程語言一概不涉及，教給讀者，用最簡單的組態的方式，就可以實現基本的功能。

除了前面講到的各種控件的使用方式之外，還有一個重點就是這里要講的：動態對話框，見圖4-25。

動態對話框的最經典的應用是對顏色的設定。比如根據變量的數值，設定不同的背景顏色。如圖4-25中所示。

對于bool類型的屬性，可以直接讀取一個字變量的某一個位的狀態，見圖4-26。

另外，對變量的讀取也可以用表達式/公式表達，可以用變量、函數、操作數（+-*/）等各種自由組合，見圖4-27。

比如可以用一套復雜的計算，得出來結果，通過范圍選擇來確定狀態。或者可以直接采用計算值返回給屬性。見圖4-28。

總之，動態對話框的功能非常強大，也非常方便實用，必須結合WinCC信息系統的幫助內容全面學習。

一個對入門者超綱的例子：

針對一個圓的背景顏色的編程，見圖4-29。

B1，B2，B3，B4分別為4個bool變量；

表達式：（'B1'&'B2'） | （'B3'&'B4'）；

功能：在B1與B2同時為1或者B3與B4同時為1時，顏色為紅色，否則為灰色。

這里，&=與；|=或，還可以分別替換&為*，|為+，表達式因此變換為（'B1'*'B2'）+（'B3'*'B4'），也可以實現同樣的功能。

再比如上面關于狀態顯示的節中，比如所使用的變量W1是一個完整的狀態字，除了低位的bit0～bit3分別代表了閥門的狀態之外，高位的其他位也被賦予了其他的信息，那么直接使用變量，就不可用了。解決的方案就是轉化為用動態對話框實現。

公式為：W1' & 0xF或者’W1' & 15；

就成功地把一個字中的低4位提取出來了。

是不是太復雜了，有點超出了入門者的理解能力了？別太糾結，如果不能理解也沒多大問題，最多在PLC里面多做點編程處理，最終都能達到同樣效果。

這里只是給讀者展示了能實現的功能而已，實戰中用的并不多。

（9）按鈕

插入按鈕后的組態對話框，見圖4-30。

在“單擊鼠標改變畫面”下面選擇一個已經設計的畫面PDL文件。

然后我們可以看看鼠標事件的鼠標動作中有了一個藍色閃電，代表已經組態了程序動作，見圖4-31。

空白閃電代表未組態動作，而藍色閃電則代表組態了直接連接。

鼠標動作分左鍵和右鍵，其中左鍵動作可以先后觸發3個事件：動作、按下和釋放。而動作有3種：C動作、VBS動作和直接連接。

和前面的屬性設置一樣，在入門階段我們不涉及C動作和VBS，而僅僅是直接連接，就可以實現足夠強大的功能。

然后打開屬性對話框，找到事件的鼠標動作中，雙擊已經生成的動作，打開直接連接組態窗口，見圖4-32。

可以看到，除了可以把一個以后的PDL畫面文件名送給畫面的名稱屬性之外，左側的源有三種：

●常數（不僅僅是畫面名，還可以是數值）；

●屬性（畫面中某個對象的某個屬性的值）；

●變量的值。

右側的目標也有三種：

●當前窗口；

●畫面中的對象（對象的某些屬性）；

●變量的值。

直接連接的功能，可以從左邊的任意一個源取值，送到右邊的任意一個目標。

比如：

①可以把一個固定的數值，送給某一個WinCC變量；

②可以把某個WinCC變量的值，送給某一個WinCC變量；

③可以把畫面中的某個屬性值，送給某個WinCC變量；

④可以把某個固定的數值，送給畫面或畫面對象的某個屬性，比如顯示、閃爍、尺寸、位置等；

⑤可以把WinCC變量值，送給上述的屬性；

⑥可以把某個對象的相應屬性，送給另一個對象的上述屬性。

……

注意觀察還有個間接的選項，現在暫時不深入探討，但總的來說，不動用編程語言，僅僅使用直接連接，就可以組態出千變萬化的應用可能。

我們來看，按鈕除了有事件，也有屬性，屬性中除了可以設計靜態的樣式之外，還可以組態動態屬性。比如在特定的狀態下隱藏、閃爍、字體顏色或背景顏色變化等。與前面講的所有對象相同。

而與此同時，其實現在再回過頭去看，所有介紹過的靜態對象和動態對象，原來也曾經有過事件的頁面，大部分對象也都可以有鼠標事件、組態鼠標動作、編制程序等無數種可能性。

【萬泉河TIPS】如果一個按鈕的鼠標事件需要組態的動作有多個，如果在3個以內，可以分別在鼠標單擊、按下和抬起中分別組態直接連接，而仍然不需要編程。一次鼠標單擊，此三個事件會依次觸發。而如果要求多于3個，則只能用編程手段了。

【萬泉河TIPS】盡管WinCC提供了無數的組態的可能性，但在實際應用中最好還是把靜態對象和動態對象嚴格分清楚，凡是動態的程序組態到動態對象上，靜態的內容上只做背景的展示。除了畫面分層管理方便之外，用戶使用起來也更容易上手。

（10）庫中的開關按鈕

有很多時候，畫面上需要的操作按鈕不是窗口式的，而是一些更復雜的形式，這樣的按鈕在庫中可以找到，見圖4-33。

這些大批的按鈕都應該熟悉并嘗試使用，可以極快地幫助你實現畫面的優美組態。

比如可以使用Incrdecr-Buttons文件夾中的增減按鈕，見圖4-34。

在中文環境下插入庫按鈕時，竟然可以在黑三角下面隱隱地看到一組問號（？？？？），而在英文下則是空白，說明西門子的庫在制作中不徹底。可以先修改其組態對話框，見圖4-35。

把按鈕的文本屬性添加到對象的對外顯示屬性中，然后就可以把文本屬性的問號修改為空格或者為空，修改之后如圖4-36所示。

把需要控制的WinCC變量綁定到Process屬性上即可。

作為電控系統的上位人機界面，有時候需要的按鈕是勒死電柜盤上的刀閘開關或者旋鈕等樣式，控制的對象也直接是電氣設備。這樣的按鈕在Toggle Buttons文件夾中，見圖4-37。

選擇中意的開關樣式插入到畫面中，見圖4-38。

將需要控制的PLC控制位的bool型的WinCC變量綁定到Toggle屬性上即可。

事件屬性中有自然封裝的程序，自動從Toggle中讀取了變量名，并在操作中取反，實現了設備從停止到運轉及從運轉到停止的單鍵切換。