1、德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 BECKHOFF公司嵌入式控制系统HMI开发 Movicon CE使用手册 2005年9月 德国倍福上海代表处 第 1 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 目录 1. CX1000概述- -4 1.1使用Embedded Vi
2、sual C+或Visual Studio .Net软件包开发HMI应用程序-4 1.2使用第三方提供的SCADA组态软件-4 2. 软件安装- -5 2.1 系统需求- -5 2.1.1 硬件需求-5 2.1.2 软件需求-5 2.2 安装软件- -5 2.2.1 在PC机上安装TWinCAT2.9-5 2.2.2 在PC机上安装Movicon开发软件-7 2.2.3 在CX1000上安装Movicon CE.NET运行核-9 2.2.4 在PC上安装TwinCAT驱动的补丁-11 3Movicon编程- -12 3.1 Movicon工程的组成结构-12 3.2 进入Movicon集成开发
3、环境-12 3.3 系统设置Setting- 14 3.3.1 系统变量设置-14 3.3.2 用户设置-15 3.4 Movicon资源- -16 3.5 Synoptics资源- -17 3.5.1 Synoptic资源Main-1 7 3.5.2 创建新的synoptic-19 3.5.3 设置Synoptic Configuration-1 9 3.6 Menu资源- -21 3.7 Dialog资源- -23 3.7.1 Radio Button-25 3.7.2 Button-27 3.8 Images资源- -27 3.9 TwinCAT驱动配置- 30 3.9.1 左侧窗口设置
4、-31 3.9.2 右侧窗口设置-31 3.9.3 中间部分的按钮说明-31 3.9.4 TwinCAT配置举例-31 3.10 Variable DataBase资源- -33 3.11 用户界面窗体-37 3.11.1 Symbol-37 3.11.2 动画举例-40 3.11.3 Symbol模板库-44 第 2 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 3.11.4 Object-44 3.11.5 Button的密
5、码设置-47 3.12 Basic Script资源- -47 4. HMI开发实例- -48 4.1 创建一个新工程-48 4.2 Main画面- -48 4.3 Line1画面- -49 4.3.1 添加Symbols-4 9 4.3.2 Symbol动画-5 0 4.4 Line2画面- -54 4.5 Trend画面- -54 4.5.1 插入Vectorial Trend-5 4 4.5.2 添加按钮-56 4.6 Alarm画面- -57 4.6.1插入 Alarms-57 4.6.2显示 Alarms-58 4.7 Movicon工程导出到 CX1000-60 4.8 在 CX1
6、000上运行 Movicon HMI以及设置 HMI开机自启动-60 4.9 在 CX1000上安装 Movicon 序列号-61 5. 技术服务- -63 第 3 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 1. CX1000概述 CX1000是倍福公司新一代的控制系统, 它集工业PC和硬件PLC的精华于一体,即可以完成复杂的自动化控制任务,又可以运行HMI程序。 CX1000相当于一个小型的工业PC, 其操作系统分为Win
7、dows CE.NET和嵌入式Windows XP两种版本。其中基于嵌入式Windows XP的HMI编程方式和普通PC机上的编程方式基本相同,而基于Windows CE.NET的HMI编程方式分两种,本文介绍其中的一种。 基于Windows CE.NET的HMI编程方式: z 使用微软公司的Embedded Visual C+或Visual Studio .Net软件包自行开发HMI应用程序 z 使用第三方提供的SCADA组态软件开发应用程序 1.1 使用Embedded Visual C+或Visual Studio .Net软件包开发HMI应用程序 在 CX1000 Windows CE
8、.NET 版本中,支持使用微软公司的Embedded Visual C+或Visual Studio .Net软件包自行开发HMI应用程序,Windows CE.NET的应用程序也是使用BECKHOFF公司提供的ADS动态库从而实现和CX1000的数据通讯。 1.2 使用第三方提供的SCADA组态软件 目前,有五种第三方SCADA软件的CE版本为倍福产品提供了驱动程序,实现了无缝连接。 它们的共同点是, 在CX1000中安装后, 其对应的实时运行核绑定在CX1000的CompactFlash卡中。这些SCADA软件可以从倍福订货,但用于程序开发的SCADA软件包应当向相应的厂商索取,倍福不提供
9、。 CX1000上可用的SCADA软件: z Zenon z PanelWorX z Qvis z Movicon z InduSoft CX1000相应的HMI订货号: CX1000的HMI订货号 说明 CX1800-0001 Zenon CE.NET运行核 CX1800-0002 PanelWorX CE.NET运行核 CX1800-0003 Qvis CE.NET运行核 CX1800-0004 Movicon CE.NET运行核 CX1800-0005 InduSoft CE.NET运行核 本文介绍其中一种第三方SCADA软件, 即Movicon CE, 内容主要包括软件的安装、Movi
10、con编程和应用程序开发举例。 第 4 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 2软件安装 2.1 系统需求 在基于Windows CE.NET的CX1000上进行HMI开发,需要相应的硬件和软件。 2.1.1 硬件需求 z CX1000 倍福CX1000产品中, 型号是CX100x-xx1x的能够运行用Movicon开发的HMI。 此外,CX1000中还应当预装TwinCAT PLC或TwinCAT PLC + NC-P
11、TP软件,以实现HMI和外围I/O的通讯。 z PC机 用于开发在CX1000上运行的HMI程序。 2.1.2 软件需求 z 倍福TwinCAT软件 z CX1000远程桌面管理软件CERHOST z Movicon CE.NET运行核CX1800-0004 z Movicon开发软件包 2.2 安装软件 2.2.1 在PC机上安装TWinCAT2.9 在PC上插入TWinCAT2.9安装光盘,自动播放后,点击TwinCat2.9目录下的Installation,然后点击Installation TwinCAT2.9,则开始TwinCAT的安装。在安装过程中,当出现“输入用户信息”画面时,你必
12、须在该对话框中输入序列号,你可以在购买的TwinCAT协议中找到序列号。如果你想安装TwinCAT的演示版本,应使该框为空。 接下来是选择安装级画面,必须选择下面安装级中的一种 第 5 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 产品级别说明: TwinCAT CP 包含Beckhoff控制面板特殊功能的所需组件(UPS, S-键, .) TwinCAT IO (用户模式)程序可直接存取I/O设备,该级不包括PLC。 Twin
13、CAT PLC TwinCAT PLC中包含 IEC61131-3 软件开发工具。 TwinCAT NC PTP 除包含PLC外,本模块还包括用于控制PTP轴的NC/CNC功能。 TwinCAT NC I 除包含PLC外本模块还包括用于3D插补驱动的NC功能。 选择安装类型画面: 选择TwinCAT作为30天测试版本登录安装或需要更多信息,如果你没有登录授权号可选择安装30天版本并且在30天之内登录。 第 6 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (
14、021) 63351355 组件选择画面: 缺省时不是所有的TwinCAT组件都安装 选中TwinCAT IO和TwinCAT Scope View即可。 安装结束后,重启计算机即完成安装。 2.2.2 在PC机上安装Movicon开发软件 把Movicon 9.1安装在PC机上,用于开发HMI,开发完成后导出成为Movicon CE工程,以便在CX1000上运行。操作如下: 插入Movicon安装光盘,打开Mov9.1文件夹中的Setup文件夹,单击Setup.exe,系统则开始安装程序。在安装过程中,当出现用户信息画面时,输入相应的用户信息即可。 第 7 页 共 63 页 德国倍福电气有限
15、公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 接下来是选择安装语言画面,选择English即可。 然后出现选择安装类型画面,应当选择Typical。 第 8 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 在随后出现的画面中点击Next按钮则可完成Movicon的安装。 2.2.3 在CX1000上
16、安装Movicon CE.NET运行核 把Movicon CE.NET运行核安装到CX1000上,以便能够运行Movicon CE HMI。软件的安装可通过两种方式,一是借助于连接到CX1000的显示器和USB鼠标完成操作,二是借助于倍福的远程桌面管理软件CERHOST完成操作。 z 借助于连接到CX1000的显示器和USB鼠标 CX1000带有DVI和USB接口才可使用这种方式。由于CX1000相当于一个小型IPC,连接上显示器和鼠标, 使用则如同普通PC。 CX1000的DVI接口通过转接器可以连接一个VGA接口的显示器, USB鼠标则连接CX1000的USB接口。 CX1000的画面如下
17、: 第 9 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 z 借助于倍福的远程桌面管理软件CERHOST 在倍福的ftp网站: ftp.beckhoff.de/Software/embPC-Control/CE/Tools/RemoteDisplay 下载CeRemDispHost.zip,解压缩该文件即可得到CERHOST.exe。用网线将PC机和CX1000连接起来,首先把PC机的IP地址和CX1000的IP地址设置在同一网
18、段(CX1000的IP地址的出厂值是169.254.x.x),然后在PC上运行CERHOST.exe,点击菜单File下的Connect, 在Hostname中输入CX1000的名字, 或者IP地址, 然后点击OK, 则可将CX1000的画面在PC机上接管过来。 第 10 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 PC机接管的CX1000画面和CX1000连接的显示器上显示画面完全相同。 在倍福的ftp网站: ftp.bec
19、khoff.de/Software/embPC-Control/CE/Platforms 下载CX1800-0004_HMI_Movicon,即Movicon CE.NET运行核。用U盘或者读卡器将CX1800-0004_HMI_Movicon文件夹中的CX1800-0004_HMI_Movicon.I586.CAB拷贝到CX1000的CF卡中,运行该文件即可完成安装。 2.2.4 在PC上安装TwinCAT驱动的补丁 Movicon已经集成了TwinCAT驱动,但是驱动配置界面是德语的,需安装补丁,才能变为英文界面。补丁向倍福上海办事处索要,把4个补丁文件拷贝到Movicon安装路径下的Dr
20、ivers文件夹中替换掉原来的文件即可,Drivers的缺省路径一般为:C:Program FilesProgeaMov91Drivers。 第 11 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 3. Movicon编程 3.1 Movicon工程的组成结构 一个Movicon工程包括资源、 对象和逻辑。 资源分为两种, 一般资源和综合资源。其中一般资源用于制作用户画面即图形部分和Basic脚本。综合资源包括String Ta
21、ble,Variable,Images,Logic等。一个Movicon工程的组成结构图如下: 3.2 进入Movicon集成开发环境 打开Movicon, 首先出现新建工程画面。 新建一个工程, 命名为CXTest, 保存位置为E:MoviconCXTest,工程类型选择Enterprise Project。如下图: 点击OK后,即打开开发环境。 第 12 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 一个新的工程打开后, 出
22、现一个树形的资源窗口, 根部是缺省的工程名Project1,此名称可以修改,首先选中Project1,点击右键菜单的Properties,修改Project的名字, 在此修改为CX_Demo。 Project1下有一个窗体Main, 其名称也可通过点击右键菜单的Properties修改。 注意:如果开发的HMI要在CX1000上运行,则Load/Save From File不要选中。 第 13 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 633
23、51355 修改后的工程资源窗口如下: 3.3 系统设置Setting 在开发Movicon HMI之前, 用户应根据实际情况先对系统进行设置。 系统设置包括系统变量设置、通讯驱动设置、Modem设置、PID设置、Basic Script Startup设置以及Server设置等多项内容。下面对其中的几项进行介绍。 3.3.1 系统变量设置 点击工具栏菜单Settings-System Variables,则弹出设置界面。 在此窗口设置工程中需要的变量数、定时器个数以及报警个数等参数。 z Input/Output/Flags:设置工程需要的外部变量和内部变量的字节数。 注意:系统设置的变量字
24、节数不能超过购买的License中规定的数目。 z Timers:设置工程中能够使用的定时器个数。 z Alarms/Messages:设置系统必须处理的报警和信息个数。 第 14 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 z Retentive Flags:选中Enable,则地址在50和90之间的内部变量在系统掉电时能保持现有状态。掉电保持的变量最多可以设置64K字节。 3.3.2 用户设置 点击工具栏菜单Setting
25、s-Users,则弹出用户设置界面。 为了安全合理地使用Movicon HMI,应该设置不同级别的用户。 z 添加新用户 点击Users窗口中的Add按钮,则弹出User Profile窗口,在此窗口设置用户的信息和级别。 Name:用户的名字,必须填写。 Description:该用户的详细信息,必须填写。 Password:该用户的密码,最少4个字符,最多32个,必须填写。 Level: 该用户的级别, 必须选择其中的一个。 可选则的最高级别是10, 该级别的用户可以进入工程的编程环境。级别为9的用户可以操作HMI中的命令。前8个级别的用户权限则比较低。 第 15 页 共 63 页 德国倍
26、福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 用户还可以分组,以便管理。 z Activate Protection 选中该项,则密码管理生效。 注意:密码管理生效后,必须有一个级别为10的用户才可以退出运行环境进入编程环境。 选中Activate Protection, 点击Users窗口中的OK按钮时, 弹出下面的窗口。 其中“Develop”是一个级别为10的用户。 若系统没有级别为10的用户, 点击OK按钮则弹出一个警告信息, 不允许密码生效。
27、 z Auto-Log OFF 选中该项, 并在后面的编辑框中输入时间, 例如2, 则在运行环境下, 登录的用户如果在2分钟内没有任何操作,则自动退出。 说明: 不同级别的用户设置完毕后, 应该在工程中使用, 比如可以为HMI中的操作命令设置密码,使级别等于或高于该密码的用户才可以操作该命令。在后面的章节3.11.5中有这方面的介绍。 3.4 Movicon资源 资源是Movicon工程的基础。 综合资源不可以删除或复制, 可以通过工具栏菜单中的Resource访问它们,也可以通过直接点击开发环境中左侧的图标访问。它们包括: 第 16 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上
28、海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 还有一种类型的资源, 在一个Movicon工程中可以有多个, 而且还可以根据需求分组。这些资源有: 3.5 Synoptics资源 3.5.1 Synoptic资源Main Synoptic资源是工程运行时的窗口画面,一个新的工程包含缺省的synoptic资源Main,还可以再添加多个synoptic。不同窗口的切换并不是根据树形资源窗口中的synoptic名称, 而是根据Synoptic configuration中的设置。 Movico
29、n工程运行时,首先启动的是Synoptic configuration中保存为Main的画面,在Synoptic configuration中, 可以选取工程中的任意一个synoptic资源保存为Main。 在工程的缺省设置中,树形资源窗口中的synoptic资源Main在Synoptic configuration中保存为Main。 Synoptic窗口Main的大小和背景色等属性可以设置。在树形资源窗口中双击CX_Demo下的Main则打开其窗口。 双击Main 第 17 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/
30、 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 Main窗口: 点击工具栏菜单View-Properties,弹出其属性窗口。也可通过点击鼠标右键菜单的Properties弹出属性窗口。 属性说明: z General:Background Color,设置窗口的背景色;Background Bitmap,设置窗口的背景位图,通过Browse按钮选取位图。 z Style:设置窗口的尺寸和位置。 Width,宽度;Height,高度;X,x向坐标值;Y,y向坐标值 第 18 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路2
31、22号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 3.5.2 创建新的synoptic 在资源窗口的任一位置点击鼠标右键, 在弹出的菜单中选择New, 则弹出资源窗口。也可以通过工具栏菜单Resource-New弹出此窗口。 选择Synoptic,点击OK确认,则一个新的Synoptic插入工程中,同时该Synoptic窗口打开,关闭该窗口回到工程的资源窗口,则发现新添加的Synoptic缺省名称是Synoptic1,可以修改其名称。选中Synoptic1,点击右键菜单的Properties,打开其属性
32、窗口。 也可以在选中Synoptic1后, 点击工具栏菜单Resource-Properties打开属性窗口。 Resource Name中输入新的名称例如Line1。 注意:如果开发的HMI要在CX1000上运行,则Load/Save From File不要选中。 3.5.3 设置Synoptic Configuration 由于不同窗口的切换是根据Synoptic configuration中的设置,所以需要设置Synoptic configuration。 在工程资源窗口双击Line1,打开Line1的窗口, 点击工具栏菜单Windows-Configuration-Save,打开Syn
33、optic Configuration窗口。 第 19 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 Synoptic Configuration窗口: 输入一个名称,例如Line1,按OK按钮确认即可。 如果要设置Line1为工程的启动画面,则输入Main,点击OK按钮,则弹出信息窗口。 点击“是”按钮即可。这样窗口Line1即成为工程运行时的启动画面。 如果工程中有多个synoptic,则每个都需要安装Line1的方式设置。
34、每个synoptic在Synoptic Configuration时保存的名字最好和其在树形资源窗口中的名称相同。要打开整个工程的Synoptic Configuration,可以点击工具栏菜单Windows-Configurations-Open。 第 20 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 3.6 Menu资源 Movicon 工程的窗口画面中允许插入一些弹出式菜单, 这样可使设计的 HMI 更加完美。 要插入菜
35、单, 点击工具栏菜单 Resource-New, 弹出新资源窗口, 选择 Menu后,按 OK 确认。 打开的新资源 Menu 缺省名是 Menu1, 在资源窗口选中 Menu1 后, 点击右键菜单的Properties,在其属性窗口中可对其重新命名,例如 Motor。 注意:如果开发的 HMI要在 CX1000上运行,则其 Load/Save From File不要选中。 双击 Motor 菜单则打开其设计窗口。 第 21 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 632915
36、58 传真: (021) 63351355 点击左下角的 New 按钮,弹出 Menu Item Properties 窗口。 属性说明: z General: 设置 Caption和 Prompt属性, 即菜单名称和弹出的信息都是 Start Motor。 z Execution:设 置 Command, 左侧选择 Set variable, 右 侧选择变量 Motor_Start,并添加 “, 1”, 表示当用户点击弹出的菜单 Start Motor 时, 变量 Motor_Start的值设置为 1。 同样,再添加新的 Item,其 Caption 和 Prompt 命名为 Stop Mo
37、tor。 Execution 设置:左侧选择 Set variable, 右侧选择变量 Motor_Start, 并添加 “, 0”, 表示当用户点击弹出的菜单 Stop Motor 时,变量 Motor_Start的值设置为 0。 第 22 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 这样,菜单 Motor 添加了两个子菜单, Start Motor 和 Stop Motor。其窗口如下: 3.7 Dialog资源 Movi
38、con工程的窗口画面中允许插入对话框,当需要设置数据和选择参数时,使用对话框非常方便。 要插入对话框, 点击工具栏菜单 Resource-New, 弹出新资源窗口,选择 Dialog后,按 OK确认。 第 23 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 打开的新资源 Dialog 缺省名是 Dialog1, 在 资源窗口选中 Dialog1 后, 点击右键菜单的 Properties,在其属性窗口中可对其重新命名,例如 Se
39、t Motor Speed。 注意:如果开发的 HMI要在 CX1000上运行,则 Load/Save From File不要选中。 双击 Set Motor Speed 对话框则打开其设计窗口。 点击右键菜单Properties则弹出其属性窗口。 属性说明: 第 24 页 共 63 页 德国倍福电气有限公司上海代表处 地址:上海市延安东路222号外滩中心3603室 网址: http:/ 电话: (021) 63351366 63291558 传真: (021) 63351355 z General: X、 Y, 定义对话框的位置。 Title, 对话框的名字, 例如Set Motor Speed。 z Style:设置对话框的风格,例如是否需要显示对话框的Title等。 如果Motor的速度分为低速、 中速和高速, 那么对话框中包括三个单选按钮, 分别对应低速、中速和高速。由于它们中的每一个都不是独立的,要受其它按钮的制约,所以它们必须属于同一个组。另外还有一个OK按钮和一个Cancel按钮。 点击工具