一、组态软件定义
·组态(configuration)的意思就是多种工具模块的任意组合,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到使计算机或软件按照预先设置自动执行特定任务,满足使用者要求的目的。
·DCS的监控组态软件,是面向监控和数据采集( SCADA,supervisory control and data acquisition)的软件平台工具。为用户提供了高可靠性实时运行环境和功能强大的开发工具,组态软件使用者可以利用DCS提供的组态软件,将各种功能软件进行适当的“组装连接”(即组态),便可极为方便地生成满足控制系统要求的应用系统。
二、组态王的结构
“组态王6.5”软件由工程浏览器(TouchExplorer)、工程管理器(ProjManager)和画面运行系统(TouchVew)三部分组成。
工程管理器内嵌画面管理系统,用于新工程的创建和已有工程的管理,对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。
工程浏览器是一个工程开发设计工具,用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
运行系统是工程运行画面,从采集设备中获得通讯数据,并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面,实现人与控制设备的相互交互。
三、创建应用工程的一般过程
创建应用工程大致可分为以下六个步骤:
1、创建新工程
2、设计图形界面
3、定义设备驱动
4、构造数据库变量
5、建立动画连接
6、运行和调试
完成以上步骤后,一个可以拿到现场运行的工程就制作完成了。
通过本学习,您将建立一个反应车间的监控中心。监控中心从现场采集生产数据,并以动画形式直观的显示在监控画面上。监控画面还将显示实时趋势和报警信息,并提供历史数据查询的功能,最后完成一个数据统计的报表。
工程组态画面:
反应车间需要采集三个现场数据(在数据字典中进行操作):
1、原料油液位(变量名:原料油液位,最大值100,整型数据)
2、催化剂液位(变量名:催化剂液位,最大值100,整型数据)
3、成品油液位(变量名:成品油液位,最大值100,整型数据)
4、建立三个离散型内存变量为:原料油出料阀、催化剂出料阀、成品油出料阀。
本课程中以组态王软件和亚控公司自行设计的仿真PLC(仿真程序)和组态王通信为例来讲解在组态王中如何定义设备和相关变量(实际硬件设备和变量的定义方式与其类似)。
注:在实际的工程中组态王连接现场的实际采集设备,采集现场的数据。
数据库的作用:数据库是“组态王”最核心的部分。在TOUCHVEW运行时,工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上,操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场,所有这一切都是以实时数据库为中介环节,所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。
建立新工程
·8在工程管理器中选择菜单“文件/新建工程”,或者点击工具栏的“新建”按钮,出现“新建工程向导之一” 对话框,如下图:
·8单击下一步按钮,弹出“新建工程向导之二”对话框,并单击浏览按钮,选择所要新建的工程存储的路径。
·8单击下一步按钮,弹出“新建工程向导之三”对话框,并输入工程名称和工程描述。
工程名称对话框中输入工程名称:我的工程
在工程描述对话框中输入:反应车间监控中心
工程加密
工程加密是为了保护工程文件不被其他人随意改动,只有设定密码的人或知道密码的人才可以对工程做编辑或修改。
建立新画面
在工程浏览器中左侧的“工程目录显示区”中选择“画面”,在右侧视图中双击“新建”,弹出新建画面对话框如图所示。
·绘制图素的主要工具放置在图形编辑工具箱内。当画面打开时,工具箱自动显示。如果工具箱没有出现,选择“工具”菜单中的“显示工具箱”或按F10键将其打开。
使用图库管理器
·选择“图库”菜单中“打开图库”命令或按F2键打开图库管理器。
·使用图库管理器降低了工程人员设计界面的难度,用户更加集中精力与维护数据库和增强软件内部逻辑控制,缩短开发周期;同时用图库开发软件将具有统一的外观,方便工程人员学习和掌握;另外,利用图库的开放性,工程人员可以生成自己的图库元素。
反应车间监控画面:
定义外部设备
·在组态王工程浏览器树形目录中选择设备,在右边的工作区双击“新建”图标,在弹出的“设备向导”对话框中选择设备驱动目录下PLC下的亚控仿真PLC串行后单击下一步。
·为仿真PLC设备取一个名称,如“PLC2”,进入下一步下PLC下的亚控仿真PLC串行后单击下一步,为设备选择连接的串口为COM2,单击下一步。
·填写设备地址(在连接现场设备时,设备地址处填写的地址和实际设备地址完全一致)和设置故障恢复参数(一般情况下使用系统默认设置即可)。
·检查各项设置,完成设备定义后可以在COM2项下看到新建的设备PLC2。
·双击COM2口,修改串口通信参数。
定义外部设备变量
·在工程浏览器树型目录选择“数据词典”,双击右侧“新建”图标,在弹出的“变量属性”对话框添加变量。
对话框设置为:
变量名:原料油液位
变量类型:内存实数
描述:原料油罐的液位
变化灵敏度:0
初始值:0
最小值:0
最大值:100
此外由于演示工程的需要还须建立三个离散型内存变量为:原料油出料阀、催化剂出料阀、成品油出料阀。
原料油罐液位动画设置
打开“监控中心”画面,在画面上双击“原料油罐”图形,弹出该图库的动画连接对话框,如图所示。
表达式:原料油罐液位最小填充高度:
对应数值:0
占据百分比:0
最大填充高度:
对应数值:100
占据百分比:100
原料油罐液位示值动画设置
作为一个实际可用的监控程序,可能操作者仍需要知道液面的准确高度,而不仅仅是设置刻度。这个功能由“模拟值输出”动画连接来实现 。
在工具箱中选用文本工具,在“原料油罐”矩形框的中部输入字符串“###”。
这个字符串的内容是任意的,比如您可以输入“原料油液位”。当画面程序实际运行时,字符串的内容将被您需要输出的模拟值所取代。
操作完成后,画面如下图。
阀门动画设置
打开“监控中心”画面,在画面上双击“原料油出料阀”图形,弹出该图库的动画连接对话框,如图所示。
液体流动动画设置
1、数据词典中定义一个内存整型变量:
变量名:原料油
变量类型:内存整型
初始值:0
最小值:0
最大值:100
2、选择工具箱中的“立体管道”工具,在画面上画一管道,如图所示:
3、在画面上双击管道弹出动画连接对话框,在对话框中单击“流动”选项,弹出管道动连接设置对话框,如图所示:
·对话框设置如下:
·流动条件:\\本站点\原料油单击“确定”按钮完成动画连接的设置。
4、上述“表达式”中连接的\\本站点\原料油变量是一个内存变量,在画面上放一文本,双击该文本在弹出的动画连接对话框中选择“模拟值输出”按钮,弹出模拟值输出
连接对话框,
点击“?”
选择原料油变量,
如图所示:
运行效果图
动画功能设计范例
例1“属性变化”、“位置与大小变化”和图形工具命令语言的简单应用。
(1)填充与自制棒图
要求运行时调节游标可得变色的棒图。
用到的属性:
线属性(表达式取常数0)
填充属性(定义变量填充0,内存实数,分段 设置画刷和颜色)
填充(表达式取:填充0)
图库中的游标(表达式取:填充0)
(2)缩放
缩放连接是被连接的对象的大小随连接表达式的值而变化。在“动画连接”对话框中单击“缩放连接”按钮,弹出缩放对话框。
用到的属性:
线属性(表达式取0)
填充属性(表达式取0)
缩放(表达式取:缩放0)
图库中的游标(表达式取:缩放0)
(3)手动旋转
要求运行时用游标控制图形旋转。用到的属性:
旋转(表达式取:旋转0)
图库中的游标(表达式取:旋转0)
(4)水平移动和垂直移动
要求运行时用游标控制图形移动。用到的属性:
水平移动(表达式取:水平移动0)
垂直移动(表达式取:垂直移动0)
图库中的游标(表达式分别取:水平移动0,垂直移动0 )
(5)水平移动和垂直移动
要求运行时调节游标可得图形移动。
用到的属性:
水平移动(表达式取:水平移动0)
垂直移动(表达式取:垂直移动0)
分别用两个游标控制水平移动和垂直移动
(6)图形工具命令语言的简单应用
选取旋转(表达式取:旋转1)用启动和停止按钮控制。启动和停止按钮弹起时的命令语言分别为:
\\本站点\旋转启停0=1;和\\本站点\旋转启停0=0;
画面命令语言显示时的代码为:
\\本站点\旋转1=10;
存在时的代码为:
if(\\本站点\旋转启停0==1)
\\本站点\旋转1=\\本站点\旋转1+1;
if(\\本站点\旋转1==101)
\\本站点\旋转1=0;
例2 模拟值输入连接。过程控制系统中设定期望值在线实时修改。
例3 滑动杆输入连接和文本值输出的简单应用。
首先定义变量:水平滑动杆输入坐标X设定0,垂直滑动杆输入坐标Y设定0,内存实数。用合成单元技术建立一个XY坐标系,在原点设置具有水平和垂直两种滑动杆输入连接性能的圆,以此圆作为滑动杆,并设置两个接收文本,来显示XY坐标值,文本值输出取模拟值输出。
例4 隐含和位图的简单应用。
按钮按下时的命令语言代码:
if(\\本站点\隐含0==0) \\本站点\隐含0=1;
else \\本站点\隐含0=0;
例2 模拟值输入连接。过程控制系统中设定期望值在线实时修改。
按钮按下时的命令语言代码:
if(\\本站点\隐含0==0) \\本站点\隐含0=1;
else \\本站点\隐含0=0;
下一节介绍 报警、实时曲线
联系客服