上位机系统设计参考8

上位机系统设计参考
版本 1.0
北京国华新兴节能环保科技有限公司
2009年8月
1 前言
上位机是自动化系统和操作人员最直接的人机对话窗口，是整套自动化系统最直接的外在表现，其功能和精细程度关系到直接客户使用的直观、简便、易操作和数据的实时性、完整性，同时还是本企业的颜面和广告，所以，上位机系统必须作为自动化系统重要组成部分而认真对待。

以下建议供上位机制作人员参考，希望在多个工程逐步积累的同时，形成本公司独有的特点和HMI设计规范。

2 上位机的总体结构
上位机的机构可以从框架布局结构、功能布局结构、颜色结构几个方面描述。

2.1 框架布局
框架布局，即总体的画面结构布局
上菜单栏（大小如：1440*100）
下菜单栏（大小如：1440*60）
内容显示区（大小如：1440*740）
主画面切换、单条报警、公司LOGO,、通讯状态、登录、日期、扩展区等重要功能基本集中在上下菜单栏，现场设备的工作状态集中显示在内容显示区。

(典型如WinCC Demo)。

还有一些其他的结构布局，画面切换或者功能按钮布局在左右两侧(如Citect 7.0 Demo)。

2.2 功能布局
功能布局，即上位机包括的基本功能:
主画面切换（主功能）
报警归档（主功能）
趋势归档（主功能）
网络结构显示
技术支持
权限管理（主功能）
功能扩展区（预留区域）
这些上位机的基本功能，可根据项目的大小进行合理的添加、删除，但作为主功能每个上位机项目必不可少。

2.3 颜色结构
上位机确定一种颜色作为背景颜色，其他的功能颜色要与之协调。

作为主颜色，要站在操作人员的角度进行选择，要柔和、不刺眼，以至于长时间的监看不产生眼睛疲劳。

其他颜色的选择，对于重要的现场参数可以选择有强烈对比效果的颜色以提高操作人员的警惕，而对于功能性的区域，可选择柔和过度的颜色，不至于产生突兀的效果。

对于一般的控制对象（如电机、关断阀门等），只有开、关二种状态，一般的原则是绿色代表开状态；红色代表关状态。

对于有正反转的对象（正反转电机）一般绿色代表正转，红色代表停止，黄色代表反转。

其他一些介质管道的颜色，尽量参考国标的颜色并加以区别。

2.4 动画设计
随着客户对HM系统要求的不断提高，对控制对象的外形适当增加和完善一些动画效果，不仅增加画面的直观性和生动性，同时可提高HMI设计人员对HMI软件更加深刻的理解和认识。

生动、形象、立体的动画效果，可提升公司的形象。

对于一般的控制对象，通过改变外形的大小、位置坐标、旋转角度、显示属性（隐藏）、填充颜色、更换图层等手段，使整个画面生动、形象。

有些连续的改变需要PLC编程人员给HMI设计人员增加变量以提供方便。

3 上位机设计流程
3.1 确定上位机的画面分辨率
上位机的画面分辨率要适中。

分辨率太低，影响整个画面显示效果；分辨率太高，影响上位机的可移植性，并且对屏幕的依赖性增强。

目前主流分辨率可选择1440*900。

3.2 确定上位机画面布局
上位机的画面布局风格有很多中，但是总的要求是：
主菜单栏要包括以下功能区：
项目LOGO、本公司LOGO、日期、时间、主画面切换、用户登录按钮、用户退出按钮、技术支持按钮、系统网络结构按钮，同时菜单区域要预留扩展
功能区，方便上位机的临时改动。

这些功能区或者按钮尺寸要和整体的画面布局相协调，同类按钮要求尺寸相同。

上位机运行首页采用公司统一封面
3.3 添加通讯驱动和变量标签
添加通讯驱动，使之和PLC建立正常的通讯，并添加需要显示的变量标签，变量标签的命名一般使以英文或者字母，尽量不要采用中文。

标签的命名要符合一定的规则，方便同类型设备的变量修改。

3.4 报警系统
根据系统的类型，确定报警的分类和优先级，不同的报警变量拥有不同的报警类型和优先级
3.5 变量归档
根据系统的要求将一些重要的数据进行归档。

要根据归档变量的多少和硬盘的大小设计好每个变量的归档周期，并考虑归档数据的保存和重现问题。

3.6 报表设计
针对一些需要定期打印的数据趋势或者报警趋势，需要设计公司统一或者客户统一的报表格式。

4 上位机风格摘录
4.1 天津钢管公司保税区上位机（2008年12月）
屏幕分辨率：1280*1024 软件：WinCC
4.2 天津钢管公司环形炉（LOI 公司）
屏幕分辨率：1280*1024 软件：WinCC
背景颜色：192/192/192
缺少系统网络结构
4.3 宣钢一次干法除尘
屏幕分辨率：1440*900
软件：WinCC和Intouch
背景颜色：192/192/192
4.4 Citect 上位机DEMO
屏幕分辨率：1440*900 软件：Citect 7.0 背景颜色：192/192/192
当前页面信息
4.5 包钢连铸系统（SIEMENS）
屏幕分辨率：1280*768
软件：WinCC
背景颜色：192/192/192
4.6 奥钢联连铸系统（VAI）
屏幕分辨率：1280*768
软件：未知
背景颜色：192/192/192。