一、組態(tài)軟件定義

·組態(tài)（configuration）的意思就是多種工具模塊的任意組合，含義是使用軟件工具對計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置自動(dòng)執(zhí)行特定任務(wù)，滿足使用者要求的目的。

·DCS的監(jiān)控組態(tài)軟件，是面向監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（ SCADA，supervisory control and data acquisition)的軟件平臺工具。為用戶提供了高可靠性實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境和功能強(qiáng)大的開發(fā)工具，組態(tài)軟件使用者可以利用DCS提供的組態(tài)軟件，將各種功能軟件進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹敖M裝連接”（即組態(tài)），便可極為方便地生成滿足控制系統(tǒng)要求的應(yīng)用系統(tǒng)。

二、組態(tài)王的結(jié)構(gòu)

“組態(tài)王6.5”軟件由工程瀏覽器（TouchExplorer）、工程管理器（ProjManager）和畫面運(yùn)行系統(tǒng)（TouchVew）三部分組成。

工程管理器內(nèi)嵌畫面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對已有工程進(jìn)行搜索、添加、備份、恢復(fù)以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。

工程瀏覽器是一個(gè)工程開發(fā)設(shè)計(jì)工具，用于創(chuàng)建監(jiān)控畫面、監(jiān)控的設(shè)備及相關(guān)變量、動(dòng)畫鏈接、命令語言以及設(shè)定運(yùn)行系統(tǒng)配置等的系統(tǒng)組態(tài)工具。

     運(yùn)行系統(tǒng)是工程運(yùn)行畫面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動(dòng)畫設(shè)計(jì)顯示動(dòng)態(tài)畫面，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的相互交互。

三、創(chuàng)建應(yīng)用工程的一般過程

創(chuàng)建應(yīng)用工程大致可分為以下六個(gè)步驟：

1、創(chuàng)建新工程

2、設(shè)計(jì)圖形界面

3、定義設(shè)備驅(qū)動(dòng)

4、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫變量

5、建立動(dòng)畫連接

6、運(yùn)行和調(diào)試

完成以上步驟后，一個(gè)可以拿到現(xiàn)場運(yùn)行的工程就制作完成了。

通過本學(xué)習(xí)，您將建立一個(gè)反應(yīng)車間的監(jiān)控中心。監(jiān)控中心從現(xiàn)場采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并以動(dòng)畫形式直觀的顯示在監(jiān)控畫面上。監(jiān)控畫面還將顯示實(shí)時(shí)趨勢和報(bào)警信息，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢的功能，最后完成一個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的報(bào)表。

工程組態(tài)畫面：

反應(yīng)車間需要采集三個(gè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)(在數(shù)據(jù)字典中進(jìn)行操作)：

    1、原料油液位（變量名：原料油液位，最大值100，整型數(shù)據(jù)）

    2、催化劑液位（變量名：催化劑液位，最大值100，整型數(shù)據(jù)）

    3、成品油液位（變量名：成品油液位，最大值100，整型數(shù)據(jù)）

    4、建立三個(gè)離散型內(nèi)存變量為：原料油出料閥、催化劑出料閥、成品油出料閥。

本課程中以組態(tài)王軟件和亞控公司自行設(shè)計(jì)的仿真PLC（仿真程序）和組態(tài)王通信為例來講解在組態(tài)王中如何定義設(shè)備和相關(guān)變量（實(shí)際硬件設(shè)備和變量的定義方式與其類似）。

注：在實(shí)際的工程中組態(tài)王連接現(xiàn)場的實(shí)際采集設(shè)備，采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫的作用：數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”最核心的部分。在TOUCHVEW運(yùn)行時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫的形式反映在屏幕上，操作者在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。

建立新工程 

·8在工程管理器中選擇菜單“文件/新建工程”，或者點(diǎn)擊工具欄的“新建”按鈕，出現(xiàn)“新建工程向?qū)е弧?對話框，如下圖：

·8單擊下一步按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂υ捒?，并單擊瀏覽按鈕，選擇所要新建的工程存儲的路徑。

·8單擊下一步按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂υ捒?，并輸入工程名稱和工程描述。

工程名稱對話框中輸入工程名稱：我的工程

在工程描述對話框中輸入：反應(yīng)車間監(jiān)控中心

工程加密

工程加密是為了保護(hù)工程文件不被其他人隨意改動(dòng)，只有設(shè)定密碼的人或知道密碼的人才可以對工程做編輯或修改。

建立新畫面

在工程瀏覽器中左側(cè)的“工程目錄顯示區(qū)”中選擇“畫面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”，彈出新建畫面對話框如圖所示。

·繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯工具箱內(nèi)。當(dāng)畫面打開時(shí)，工具箱自動(dòng)顯示。如果工具箱沒有出現(xiàn)，選擇“工具”菜單中的“顯示工具箱”或按F10鍵將其打開。

使用圖庫管理器

·選擇“圖庫”菜單中“打開圖庫”命令或按F2鍵打開圖庫管理器。

·使用圖庫管理器降低了工程人員設(shè)計(jì)界面的難度，用戶更加集中精力與維護(hù)數(shù)據(jù)庫和增強(qiáng)軟件內(nèi)部邏輯控制，縮短開發(fā)周期；同時(shí)用圖庫開發(fā)軟件將具有統(tǒng)一的外觀，方便工程人員學(xué)習(xí)和掌握；另外，利用圖庫的開放性，工程人員可以生成自己的圖庫元素。

反應(yīng)車間監(jiān)控畫面：

定義外部設(shè)備

·在組態(tài)王工程瀏覽器樹形目錄中選擇設(shè)備，在右邊的工作區(qū)雙擊“新建”圖標(biāo)，在彈出的“設(shè)備向?qū)А睂υ捒蛑羞x擇設(shè)備驅(qū)動(dòng)目錄下PLC下的亞控仿真PLC串行后單擊下一步。

·為仿真PLC設(shè)備取一個(gè)名稱，如“PLC2”，進(jìn)入下一步下PLC下的亞控仿真PLC串行后單擊下一步，為設(shè)備選擇連接的串口為COM2，單擊下一步。

·填寫設(shè)備地址（在連接現(xiàn)場設(shè)備時(shí)，設(shè)備地址處填寫的地址和實(shí)際設(shè)備地址完全一致）和設(shè)置故障恢復(fù)參數(shù)（一般情況下使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可）。

·檢查各項(xiàng)設(shè)置，完成設(shè)備定義后可以在COM2項(xiàng)下看到新建的設(shè)備PLC2。

·雙擊COM2口，修改串口通信參數(shù)。

定義外部設(shè)備變量

·在工程瀏覽器樹型目錄選擇“數(shù)據(jù)詞典”，雙擊右側(cè)“新建”圖標(biāo)，在彈出的“變量屬性”對話框添加變量。

對話框設(shè)置為：

變量名：原料油液位

變量類型：內(nèi)存實(shí)數(shù)

描述：原料油罐的液位

變化靈敏度：0

初始值：0

最小值：0

最大值：100

此外由于演示工程的需要還須建立三個(gè)離散型內(nèi)存變量為：原料油出料閥、催化劑出料閥、成品油出料閥。

原料油罐液位動(dòng)畫設(shè)置

打開“監(jiān)控中心”畫面，在畫面上雙擊“原料油罐”圖形，彈出該圖庫的動(dòng)畫連接對話框，如圖所示。

表達(dá)式：原料油罐液位最小填充高度：

對應(yīng)數(shù)值：0   

占據(jù)百分比：0

最大填充高度：

對應(yīng)數(shù)值：100    

占據(jù)百分比：100

原料油罐液位示值動(dòng)畫設(shè)置

作為一個(gè)實(shí)際可用的監(jiān)控程序，可能操作者仍需要知道液面的準(zhǔn)確高度，而不僅僅是設(shè)置刻度。這個(gè)功能由“模擬值輸出”動(dòng)畫連接來實(shí)現(xiàn) 。

        在工具箱中選用文本工具，在“原料油罐”矩形框的中部輸入字符串“＃＃?！薄?/p>

       這個(gè)字符串的內(nèi)容是任意的，比如您可以輸入“原料油液位”。當(dāng)畫面程序?qū)嶋H運(yùn)行時(shí)，字符串的內(nèi)容將被您需要輸出的模擬值所取代。

         操作完成后，畫面如下圖。

閥門動(dòng)畫設(shè)置

打開“監(jiān)控中心”畫面，在畫面上雙擊“原料油出料閥”圖形，彈出該圖庫的動(dòng)畫連接對話框，如圖所示。

液體流動(dòng)動(dòng)畫設(shè)置

1、數(shù)據(jù)詞典中定義一個(gè)內(nèi)存整型變量：

變量名：原料油

變量類型：內(nèi)存整型

初始值：0 

最小值：0

最大值：100 

2、選擇工具箱中的“立體管道”工具，在畫面上畫一管道，如圖所示：

3、在畫面上雙擊管道彈出動(dòng)畫連接對話框，在對話框中單擊“流動(dòng)”選項(xiàng)，彈出管道動(dòng)連接設(shè)置對話框，如圖所示：

·對話框設(shè)置如下：

·流動(dòng)條件：\\本站點(diǎn)\原料油單擊“確定”按鈕完成動(dòng)畫連接的設(shè)置。

4、上述“表達(dá)式”中連接的\\本站點(diǎn)\原料油變量是一個(gè)內(nèi)存變量，在畫面上放一文本，雙擊該文本在彈出的動(dòng)畫連接對話框中選擇“模擬值輸出”按鈕，彈出模擬值輸出

    連接對話框，

    點(diǎn)擊“？”

    選擇原料油變量，

    如圖所示：

運(yùn)行效果圖

動(dòng)畫功能設(shè)計(jì)范例

例1“屬性變化”、“位置與大小變化”和圖形工具命令語言的簡單應(yīng)用。

     （1）填充與自制棒圖

       要求運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)游標(biāo)可得變色的棒圖。

       用到的屬性：

線屬性（表達(dá)式取常數(shù)0）

填充屬性（定義變量填充0，內(nèi)存實(shí)數(shù)，分段    設(shè)置畫刷和顏色）

填充(表達(dá)式?。禾畛?）

圖庫中的游標(biāo)（表達(dá)式?。禾畛?）

(2)縮放

       縮放連接是被連接的對象的大小隨連接表達(dá)式的值而變化。在“動(dòng)畫連接”對話框中單擊“縮放連接”按鈕，彈出縮放對話框。

       用到的屬性：

線屬性（表達(dá)式取0）

填充屬性（表達(dá)式取0）

縮放（表達(dá)式?。嚎s放0）

圖庫中的游標(biāo)（表達(dá)式?。嚎s放0）

(3)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)

       要求運(yùn)行時(shí)用游標(biāo)控制圖形旋轉(zhuǎn)。用到的屬性：

旋轉(zhuǎn)(表達(dá)式?。盒D(zhuǎn)0）

圖庫中的游標(biāo)（表達(dá)式?。盒D(zhuǎn)0）

   (4)水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)

       要求運(yùn)行時(shí)用游標(biāo)控制圖形移動(dòng)。用到的屬性：

水平移動(dòng)(表達(dá)式?。核揭苿?dòng)0）

垂直移動(dòng)(表達(dá)式?。捍怪币苿?dòng)0）

圖庫中的游標(biāo)（表達(dá)式分別?。核揭苿?dòng)0，垂直移動(dòng)0 ）

        (5)水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)

       要求運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)游標(biāo)可得圖形移動(dòng)。

       用到的屬性：

水平移動(dòng)（表達(dá)式?。核揭苿?dòng)0）

垂直移動(dòng)（表達(dá)式取：垂直移動(dòng)0）

分別用兩個(gè)游標(biāo)控制水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)

        (6)圖形工具命令語言的簡單應(yīng)用                                                

       選取旋轉(zhuǎn)（表達(dá)式?。盒D(zhuǎn)1）用啟動(dòng)和停止按鈕控制。啟動(dòng)和停止按鈕彈起時(shí)的命令語言分別為：

         \\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)啟停0=1;和\\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)啟停0=0;

         畫面命令語言顯示時(shí)的代碼為：

         \\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)1=10;

         存在時(shí)的代碼為：

            if(\\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)啟停0==1)

               \\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)1=\\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)1+1;

            if(\\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)1==101)

                \\本站點(diǎn)\旋轉(zhuǎn)1=0;

例2  模擬值輸入連接。過程控制系統(tǒng)中設(shè)定期望值在線實(shí)時(shí)修改。

例3  滑動(dòng)桿輸入連接和文本值輸出的簡單應(yīng)用。

首先定義變量：水平滑動(dòng)桿輸入坐標(biāo)X設(shè)定0，垂直滑動(dòng)桿輸入坐標(biāo)Y設(shè)定0，內(nèi)存實(shí)數(shù)。用合成單元技術(shù)建立一個(gè)XY坐標(biāo)系，在原點(diǎn)設(shè)置具有水平和垂直兩種滑動(dòng)桿輸入連接性能的圓，以此圓作為滑動(dòng)桿，并設(shè)置兩個(gè)接收文本，來顯示XY坐標(biāo)值，文本值輸出取模擬值輸出。

例4  隱含和位圖的簡單應(yīng)用。

按鈕按下時(shí)的命令語言代碼：

if(\\本站點(diǎn)\隱含0==0)   \\本站點(diǎn)\隱含0=1;

else   \\本站點(diǎn)\隱含0=0;

例2  模擬值輸入連接。過程控制系統(tǒng)中設(shè)定期望值在線實(shí)時(shí)修改。

按鈕按下時(shí)的命令語言代碼：

if(\\本站點(diǎn)\隱含0==0)   \\本站點(diǎn)\隱含0=1;

else   \\本站點(diǎn)\隱含0=0;

下一節(jié)介紹 報(bào)警、實(shí)時(shí)曲線