4.2 动态对象设计
所谓动态对象，就是可以链接到系统的运行变量，把系统的运行状态以数字或者图像变化的方式显示到画面上，或者在画面上有一个输入接口，操作者可以把一些操作指令或者给定值输入，然后再通过变量送给PLC系统，控制设备启停或者修改系统参数。
我们可以参照Windows系统软件本身的操作功能，最常用的大概有：输入框、按钮、棒图、滚动条、单选框、复选框等。入门篇挑选最基本的控件进行介绍。
这些动态对象分组在对象选项板的智能对象组和窗口对象组中。
（1）输入/输出域
所谓输入输出域，也称I/O域，就是既可以输入，用于输入数值，又可以输出，用于显示运行数值。
对于画面中的I/O域以及所有后面章节插入的动态对象，点击右键中的组态对话框命令，见图4-11，可以弹出常用的与动态数据本身相关的属性集中设置的界面，比如图4-12，I/O域的组态对话框的界面。
图4-11 属性
图4-12 I/O域组态
变量从变量表中选择，更新则基本可以保持默认即可。
类型，如果是用于输入，则一般情况是选择输出和输入，因为你输入新数值之后，还要回显回来以看到效果。
而如果数值是只用于显示，不允许修改，则可以设置为输出。
为了便于用户识别这两种不同模式的数值框，通常设置两种不同的背景颜色，比如参考Windows系统的习惯，输入数据为白色，输出数据背景为灰色或彩色。
背景颜色的属性不在组态对话框中，可以在选中对象的情况下，直接在工具栏左侧的颜色栏中选取即可。
在设定完毕之后，打开控件的属性，可以看到，绑定了变量和程序的属性项，字体变成了黑体，因而顺着黑体字可以很方便地找到绑定变量的参数的位置，见图4-13。
图4-13 对象属性
除了少数参数在组态对话框中直观地设置外，更多细节的参数还是需要在这里设置，其中比较重要的是数据的输出格式。需要估量实际数据的范围，来指定数据显示的整数位和小数位，必须足够长而不浪费。比如缺省的999.999。即便是整数1，也显示1.000，而只要超过1000，这里显示不下了，就会显示为***。控件在这方面的自动适应性还是不够强大。
属性之后的静态列中为设置的属性。而动态列中凡是白色灯泡的为可以动态绑定程序，而没有灯泡的，比如数据格式后面没有灯泡，则代表这个属性不可以动态。
（2）棒图
插入棒图后，调出组态对话框的界面，见图4-14。
图4-14 棒图组态
绑定变量后，在属性页中的显示，见图4-15。
图4-15 对象属性
（3）滚动条
滚动条的组态对话框及属性设置与棒图非常相似。但区别是它可以作为输入接口，通过拖动滚动条，来给PLC设定数据。
（4）状态显示
其实本意是根据状态值的变化，显示不同的图形。在某些另外的软件里会叫做图形列表。在使用这个对象之前，我们应该准备一批图形系列，或自己绘制，或网上下载，或提前储备。如图4-16所示（图形为彩色，真实效果更明显）。
图4-16 图形素材
几个图像分别代表了阀门关闭、打开、正关闭、正打开以及错误的各种状态，见图4-17。
图4-17 状态显示组态
在画面中插入了状态显示之后，先增加1、2、4、8状态，然后把图像拖给各状态对应的基本画面。
画面建立OK之后，运行中可以通过修改所绑定的内部变量的值来观察运行效果了。
（5）选项组（单选框）
单选框的每一个选择框，对应的是一个字的每一个位，所对应的字的数值恰恰就是1、2、4、8，可以用来选择方式输入值。这里正好演示做操控上面的图形显示的对象。见图4-18。
图4-18 对象属性
插入对象后，先在几何组中把框数量由缺省的3改为4，然后在字体中逐步修改索引从1到4，逐个修改每条文本的内容。
将过程值绑定到和状态显示同一个的WinCC变量，见图4-19。
图4-19 变量绑定
后面的“更新”，可以改为“有变化时”。因为这里是人工操作的接口，响应快一点，可以令操作人员操作起来更舒适。
整体运行后效果如图4-20所示。
图4-20 运行
可以看到，随着选择不同内容，变量数值变化，画面显示的图像也同步变化，很好地实现了动态化。
（6）复选框
用单选框操作时，会发现有一个缺点，就是不能选择变量值为0了，所以为状态显示设计的0值时的图像不能显示了。而如果用复选框就可以了。使用方法与单选框类似。而复选框的更主要的特点是可以同时选中多个选项，如果用来控制状态图像显示，最终是显示了最大值对应的图像。
（7）文本列表
文本列表的功能与图形列表（状态显示）类似，但不知道为什么，其组态对话框却更接近于I/O域，见图4-21。
图4-21 文本列表组态
所以文本序列需要在属性中输入，见图4-22。
图4-22 对象属性
通过双击分配属性，弹出具体的分配窗口中，输入文本序列和其对应的值。
在运行中，如果只是为了显示对象，那我们知道它可以随着数字的变化而显示不同的文本。而如果是要作为输入接口，就可以通过选择文本，而内核对应的是数字的选择告诉了PLC。这个时候可以把样式\作为下拉列表框显示的属性设置为是，就看到它就真的像Windows里面的下拉框了，见图4-23。
图4-23 运行
（8）动态对话框
我们回过头来看对前面的所有控件的动态绑定的结果，都是白灯变成了绿灯，代表直接绑定了变量。点击右键，见图4-24。其实是有4个：动态对话框、C动作、VBS动作和变量。原来绿灯只是这四种编程形式之中的最后一种。
图4-24 对象属性
信息系统中的描述见表4-1。
表4-1 灯含义描述
简单提一下变量连接：前面用到的变量都是在动态对话框中指定的，而实际上也可以在属性中直接输入链接变量。
比如棒图的上下范围、限制值的范围，都可以直接链接到PLC中实现同步的动态化。每个初学者自行摸索测试一下，即可掌握。这里不再详细讲解。
需要注意的是，每一个属性性质不同，需要链接的变量类型也不同，比如bool型、数值型和字符型，需要自行辨认好。
C动作和VBS动作：两种编程语言分别需要ANSI C和VB Script的基础。一般来说，同一个任务，掌握其中的任何一种都可以实现。但是，有太多的WinCC使用者，甚至是颇有经验的使用者，可能在入门的环节过早地学会了这两种语言，导致明明简单组态就可以实现的问题，搞得异常复杂。自己内心也把使用WinCC的门槛抬高了，甚至莫名其妙对用好WinCC都有了恐惧感。
所以本书的特色是，在入门阶段，这两种编程语言一概不涉及，教给读者，用最简单的组态的方式，就可以实现基本的功能。
除了前面讲到的各种控件的使用方式之外，还有一个重点就是这里要讲的：动态对话框，见图4-25。
图4-25 动态值范围
动态对话框的最经典的应用是对颜色的设定。比如根据变量的数值，设定不同的背景颜色。如图4-25中所示。
对于bool类型的属性，可以直接读取一个字变量的某一个位的状态，见图4-26。
图4-26 位数据
另外，对变量的读取也可以用表达式/公式表达，可以用变量、函数、操作数（+-*/）等各种自由组合，见图4-27。
图4-27 公式
比如可以用一套复杂的计算，得出来结果，通过范围选择来确定状态。或者可以直接采用计算值返回给属性。见图4-28。
图4-28 直接数据
总之，动态对话框的功能非常强大，也非常方便实用，必须结合WinCC信息系统的帮助内容全面学习。
一个对入门者超纲的例子：
针对一个圆的背景颜色的编程，见图4-29。
图4-29 复杂公式
B1，B2，B3，B4分别为4个bool变量；
表达式：（'B1'&'B2'） | （'B3'&'B4'）；
功能：在B1与B2同时为1或者B3与B4同时为1时，颜色为红色，否则为灰色。
这里，&=与；|=或，还可以分别替换&为*，|为+，表达式因此变换为（'B1'*'B2'）+（'B3'*'B4'），也可以实现同样的功能。
再比如上面关于状态显示的节中，比如所使用的变量W1是一个完整的状态字，除了低位的bit0～bit3分别代表了阀门的状态之外，高位的其他位也被赋予了其他的信息，那么直接使用变量，就不可用了。解决的方案就是转化为用动态对话框实现。
公式为：W1' & 0xF或者’W1' & 15；
就成功地把一个字中的低4位提取出来了。
是不是太复杂了，有点超出了入门者的理解能力了？别太纠结，如果不能理解也没多大问题，最多在PLC里面多做点编程处理，最终都能达到同样效果。
这里只是给读者展示了能实现的功能而已，实战中用的并不多。
（9）按钮
插入按钮后的组态对话框，见图4-30。
图4-30 按钮组态
在“单击鼠标改变画面”下面选择一个已经设计的画面PDL文件。
然后我们可以看看鼠标事件的鼠标动作中有了一个蓝色闪电，代表已经组态了程序动作，见图4-31。
图4-31 鼠标动作
空白闪电代表未组态动作，而蓝色闪电则代表组态了直接连接。
鼠标动作分左键和右键，其中左键动作可以先后触发3个事件：动作、按下和释放。而动作有3种：C动作、VBS动作和直接连接。
和前面的属性设置一样，在入门阶段我们不涉及C动作和VBS，而仅仅是直接连接，就可以实现足够强大的功能。
然后打开属性对话框，找到事件的鼠标动作中，双击已经生成的动作，打开直接连接组态窗口，见图4-32。
图4-32 直接连接
可以看到，除了可以把一个以后的PDL画面文件名送给画面的名称属性之外，左侧的源有三种：
●常数（不仅仅是画面名，还可以是数值）；
●属性（画面中某个对象的某个属性的值）；
●变量的值。
右侧的目标也有三种：
●当前窗口；
●画面中的对象（对象的某些属性）；
●变量的值。
直接连接的功能，可以从左边的任意一个源取值，送到右边的任意一个目标。
比如：
①可以把一个固定的数值，送给某一个WinCC变量；
②可以把某个WinCC变量的值，送给某一个WinCC变量；
③可以把画面中的某个属性值，送给某个WinCC变量；
④可以把某个固定的数值，送给画面或画面对象的某个属性，比如显示、闪烁、尺寸、位置等；
⑤可以把WinCC变量值，送给上述的属性；
⑥可以把某个对象的相应属性，送给另一个对象的上述属性。
……
注意观察还有个间接的选项，现在暂时不深入探讨，但总的来说，不动用编程语言，仅仅使用直接连接，就可以组态出千变万化的应用可能。
我们来看，按钮除了有事件，也有属性，属性中除了可以设计静态的样式之外，还可以组态动态属性。比如在特定的状态下隐藏、闪烁、字体颜色或背景颜色变化等。与前面讲的所有对象相同。
而与此同时，其实现在再回过头去看，所有介绍过的静态对象和动态对象，原来也曾经有过事件的页面，大部分对象也都可以有鼠标事件、组态鼠标动作、编制程序等无数种可能性。
【万泉河TIPS】如果一个按钮的鼠标事件需要组态的动作有多个，如果在3个以内，可以分别在鼠标单击、按下和抬起中分别组态直接连接，而仍然不需要编程。一次鼠标单击，此三个事件会依次触发。而如果要求多于3个，则只能用编程手段了。
【万泉河TIPS】尽管WinCC提供了无数的组态的可能性，但在实际应用中最好还是把静态对象和动态对象严格分清楚，凡是动态的程序组态到动态对象上，静态的内容上只做背景的展示。除了画面分层管理方便之外，用户使用起来也更容易上手。
（10）库中的开关按钮
有很多时候，画面上需要的操作按钮不是窗口式的，而是一些更复杂的形式，这样的按钮在库中可以找到，见图4-33。
图4-33 全局库
这些大批的按钮都应该熟悉并尝试使用，可以极快地帮助你实现画面的优美组态。
比如可以使用Incrdecr-Buttons文件夹中的增减按钮，见图4-34。
图4-34 增减按钮
在中文环境下插入库按钮时，竟然可以在黑三角下面隐隐地看到一组问号（？？？？），而在英文下则是空白，说明西门子的库在制作中不彻底。可以先修改其组态对话框，见图4-35。
图4-35 自定义对象
把按钮的文本属性添加到对象的对外显示属性中，然后就可以把文本属性的问号修改为空格或者为空，修改之后如图4-36所示。
图4-36 对象属性
把需要控制的WinCC变量绑定到Process属性上即可。
作为电控系统的上位人机界面，有时候需要的按钮是勒死电柜盘上的刀闸开关或者旋钮等样式，控制的对象也直接是电气设备。这样的按钮在Toggle Buttons文件夹中，见图4-37。
图4-37 开关按钮
选择中意的开关样式插入到画面中，见图4-38。
图4-38 对象属性
将需要控制的PLC控制位的bool型的WinCC变量绑定到Toggle属性上即可。
事件属性中有自然封装的程序，自动从Toggle中读取了变量名，并在操作中取反，实现了设备从停止到运转及从运转到停止的单键切换。