过程控制系统人机对话软件的设计毕业论文.doc

摘 要本设计完成了过程控制系统人机对话软件的设计与调试，重点介绍了北京亚控发展有限公司推出的软件“组态王6.5”的基本功能与运用，并且针对我国浙江中控软件技术有限公司推出的AE2000B标准型过程控制实验装置进行了人机对话，实时控制，同时优化了界面。组态王6.5软件程序基本包括工程浏览器，开发系统，运行系统和信息窗口四个基本程序。论文主要介绍了组态王6.5的各项基本功能与运用。重点介绍了建立新组态王工程的一般过程：1.设计图形界面（定义画面）2.定义设备3.构造数据库（定义变量）4.建立动画连接5.运行和调试。最后，论文还对AE2000B标准型过程控制实验装置示范了组态王6.5的具体功能，并展示其人机对话的界面，结果和效果均符合设计要求。关键词 建立工程的过程；图形画面；动画连接；AE2000B系统装置；优化界面；AbstractA Digital DC Power Supply is introduced in this paper, which bases on the microcontroller of the AT89S51 and the digital-to-analog chip of the DAC0832. The design is composed of power supply module, 44 keyboard module, microcontroller control module, D/A converter module, power amplifier module, over-current protection module and display module. The 44 keyboard as the input of the Digital DC Power Supply is a Program-Controlled Keyboard. The D/A converter chip controlled by microcontroller and the power amplifier module are the executive unit of this design, which achieves the digital control of the output voltage. The output voltage is dynamically displayed by a two bits digitron. When the output current exceeds 200mA, the design will run over-current protection immediately, and closed the output.The principle and the implementation of every module are introduced in the paper. And the method of how to use the AT89S51 to control the DAC0832 for carrying out the Numerical Control Direct Current Power Supply is emphasized. In addition, the paper also tells the realization method of the Program-Controlled Keyboard and the over-current protection. A data analysis of the production is given at last. It proves that the result matches the design requirements very well.Key words Digital DC Power Supply Program-Controlled Keyboard Dynamic Display Over-Current Protection D/A Conversion目 录摘要IAbstractII 第1章 绪论11.1 研究背景及意义11.2 国内外研究现状11.3 设计内容与要求2第2章 组态王6.5的安装和卸载32.1 概述32.2 安装组态王系统程序32.3 安装组态王设备驱动程序错误！未定义书签。2.4 加密锁驱动程序的安装2.5 卸载组态王系统程序、驱动程序2.6 本章小结6第3章 建立新组态王工程的一般过程3.1 创建组态画面错误！未定义书签。3.2 定义IO设备3.4 建立动画连接3.3 构造数据库3.5 运行和调试3.6 本章小结12第4章 图形画面与动画连接134.1 动画连接概述134.2 动画连接详解144.3 动画连接向导的使用154.4 本章小结15第5章 实例演示165.1 AE2000B标准型过程控制实验装置的介绍165.2 AE2000B标准型过程控制实验装置的组态王界面5.3 本章小结18结论19参考文献20致谢21附录1 总程序22附录2 总电路图24附录3 元件清单25附录4 底层PCB图26附录5 顶层PCB图27附录6 顶层与底层混合PCB图28附录7 实物图29IV第1章 绪论1.1 研究背景及意义随着计算机控制装置在控制仪表基础上发展起来以后，自动化控制手段也越来越丰富。其中有在工业领域有着广泛应用的智能数字仪表控制系统、智能仪表加计算机组态软件控制系统、计算机DDC控制系统、PLC控制系统、DCS分布式集散控制系统、有FCS现场总线控制系统等。在现代化工业生产中，过程控制技术正为实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产效率、改善劳动条件、保护生态环境等方面起越来越大的作用。组态王6.53是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向高段自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（KINGHISTORIAN）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效的获得信息，及时的做出反应，以获得最优化的结果，实现过程控制系统的“人机对话”、即时控制。研究的意义是基本掌握北京亚控发展有限公司推出的软件“组态王6.5”的基本运用并且能够熟练创建界面，优化界面，实现过程控制系统的“人机对话”、即时控制。1.2 国内外研究现状过程控制是工业自动化的重要分支。几十年来，工业过程控制取得了惊人的发展，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30 年代就已有应用。过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。 从过程控制采用的理论与技术手段来看，可以粗略地把它划为三个阶段：开始到70 年代为第一阶段，70 年代至90 年代初为第二阶段，90 年代初为第三阶段开始。其中70 年代既是古典控制应用发展的鼎盛时期，又是现代控制应用发展的初期，90 年代初既是现代控制应用发展的繁荣时期，又是高级控制发展的初期。第一阶段是初级阶段，包括人工控制，以古典控制理论为主要基础，采用常规气动、液动和电动仪表，对生产过程中的温度、流量、压力和液位进行控制，在诸多控制系统中，以单回路结构、PID 策略为主，同时针对不同的对象与要求，创造了一些专门的控制系统，如：使物料按比例配制的比值控制，克服大滞后的Smith 预估器，克服干扰的前馈控制和串级控制等等，这阶段的主要任务是稳定系统，实现定值控制。这与当时生产水平是相适应的。第二阶段是发展阶段，以现代控制理论为主要基础，以微型计算机和高档仪表为工具，对较复杂的工业过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式，继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略，如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制，消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化，满足复杂的工艺要求，提高控制质量。1975 年，世界上第一台分散控制系统在美国Honeywell 公司问世，从而揭开了过程控制崭新的一页。分散控制系统也叫集散控制系统，它综合了计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术，采用多层分级的结构形式,按总体分散、管理集中的原则，完成对工业过程的操作、监视、控制。由于采用了分散的结构和冗余等技术，使系统的可靠性极高，再加上硬件方面的开放式框架和软件方面的模块化形式，使得它组态、扩展极为方便，还有众多的控制算法(几十至上百种) 、较好的人机界面和故障检测报告功能。经过20 多年的发展，它已日臻完善，在众多的控制系统中，显示出出类拔萃的风范，因此，可以毫不夸张地说，分散控制系统是过程控制发展史上的一个里程碑。第三阶段是高级阶段，目前正在来到。1.3 设计内容与要求针对AE2000B标准型过程控制实验装置创建组态王工程，实行人机对话，重点是优化界面，使画面更美观，更立体，达到更能反映数据的效果。第2章 组态王6.5的安装和卸载2.1 概述组态王系统安装的基本要求：(1)CPU：P4 1G以上或相当型号;(2)内存：最少128MB，推荐256MB，使用WEB功能或2000点以上推荐512M;(3)显示器：VGA、SVGA或支持桌面操作系统的任何图形适配器。要求最少显示256色;(4)鼠标：任何PC兼容鼠标;(5)通讯：RS-232C;(6)并行口或USB口：用于接入组态王加密锁;(7)操作系统：Win2000（sp4）/Win XP（sp2）简体中文版;2.2 安装组态王系统程序安装组态王系统程序:“组态王”软件存于一张光盘上。光盘上的安装程序Install.exe程序会自动运行，启动组态王安装过程向导;“组态王”的安装步骤如下：（以Win2000下的安装为例，Win XP下的安装无任何差别）第一步：启动计算机系统;第二步：在光盘驱动器中插入“组态王”软件的安装盘，系统自动启动Install.exe安装程序;(该安装界面左面有一列按钮，将鼠标移动到按钮各个位置上时，会在右边图片位置上显示各按钮中安装内容提示。左边各个按钮作用分别为：(1)“安装阅读”按钮：安装前阅读，用户可以获取到关于版本更新信息、授权信息、服务和支持信息等。(2)“安装组态王程序”按钮：安装组态王程序。(3)“安装组态王驱动程序”按钮：安装组态王IO设备驱动程序。(4)“安装加密锁驱动程序”按钮：安装授权加密锁驱动程序。(5)“盘中珍品介绍”按钮：阅读组态王安装光盘中提供的价值包的内容列表及介绍。(6)“多媒体教程”按钮：浏览组态王使用入门多媒体教程及产品功能简介。(7)“浏览CD内容”按钮：浏览光盘的内容，查看典型技术信息及文档。(8)“退出”按钮：退出安装程序。)第三步：开始安装。点击“安装组态王程序”按钮，将自动安装“组态王”软件到用户的硬盘目录，并建立应用程序组;继续安装请单击“下一步”按钮，弹出“软件许可证协议”对话框，该对话框的内容为“北京亚控科技发展有限公司”与“组态王”软件用户之间的法律约定，请用户认真阅读。 如果用户同意“协议”中的条款，单击“是”继续安装；如果不同意，单击“否”退出安装。单击“后退”， 返回上一个对话框。单击“是”，弹出“用户信息”对话框。请输入“姓名”和“公司名称”。单击“后退”返回上一个对话框； 单击“取消”退出安装程序；单击“下一步”弹出“确认用户信息”对话框。如果对话框中的用户注册错误的话，单击“否”返回“用户信息”对话框。 如果正确，单击“是”，进入程序安装阶段。第四步：选择组态王软件安装路径;确认用户注册信息后，弹出“选择目标位置”对话框，选择程序的安装路径，由对话框确认“组态王”软件的安装目录。默认目录为c:Program FilesKingView，若希望安装到其它目录，请单击“浏览”按钮。在对话框的“路径”中输入新的安装目录。如：C:Kingview输入正确后， 单击“确定”按钮。安装程序会按用户的要求创建目标文件夹，目标文件夹变为刚才输入的文件夹。第五步：选择安装类型;单击“下一步”按钮。此对话框确定安装方式。安装方式共三种：典型安装，压缩安装和自定义安装：(1)“典型安装” 将安装“组态王”的大部分组件，这些组件包括：1.“组态王系统文件” :包括组态王开发环境和运行环境； 2.“ OPC 文件”:组态王作为 OPC 服务器时的支持文件。 3.“图库文件”:“图库”中拥有许多精美实用的图库精灵，它将使用户建的工程更具有专业效果，而且更加简捷方便。 4.“组态王组件”,包括以下内容： 组态王和驱动的“联机帮助”；“组态王电子手册”；“组态王演示工程”： 组态王示例：画面的分辨率 1024*768 除画面的分辨率，这三个工程其它方面都是相同的。 (2)“压缩安装” 将安装“组态王”所需的最小组件，将不会安装帮助文件、示例文件和图库。(3)“自定义安装” 安装将按用户要求安装组件。若选择特定安装，然后单击“下一步”，将出现对话框。 第六步：单击“下一步” 如果有什么问题，单击“后退”可修改前面有问题的地方，如果没有问题， 单击“下一步”，将开始安装，如安装过程中觉得前面有问题，可单击“取消”停止安装。第七步：开始安装。安装程序将光盘上的压缩文件解压缩并拷贝到默认或指定目录下，解压缩过程中有显示进度提示。第八步：安装结束。 在该对话框中有两个选项：安装组态王驱动程序：选中该项，点击“完成”按钮系统会自动按照组态王的安装路径安装组态王的IO设备驱动程序， 具体安装过程请参见“安装组态王设备驱动”；如果不选该项点击结束， 可以以后再安装，安装加密锁驱动程序：选择该项，点击“完成”按钮后系统会自动启动加密锁驱动安装程序。 具体请参见“加密锁驱动程序的安装“。如果不选择上述两项，点击“完成”按钮后， 系统弹出“重启计算机”对话框。选中“是”选项，再点击“完成”，将会重新启动计算机；选中“不”选项，再点击“完成”，将不会重新启动计算机。单击结束将完成此次安装。弹出安装后在Windows的开始菜单中存在的项目。 在系统“开始”“程序组”中创建的组态王6.53文件夹中生成四个文件快捷方式和三个文件夹。2.3安装组态王设备驱动程序如果用户在安装组态王时没有选择安装组态王设备驱动程序，则可以按照以下方法进行安装；设备驱动程序的安装与组态王的安装同样简单。步骤如下：第一步：启动组态王光盘中Instll.exe文件 第二步：开始安装设备驱动。单击“安装组态王驱动程序”按钮。驱动程序开始安装后，首先弹出对话框。 继续安装请单击“下一步”按钮，弹出“组态王驱动程序软件许可协议”对话框，该对话框的内容为“北京亚控科技发展有限公司”与“组态王”软件用户之间的法律约定，请用户认真阅读。如果用户同意“协议”中的条款，单击“是”继续安装；如果不同意，单击“否”退出安装。单击“上一步”，返回上一个对话框。第三步：创建路径。单击“下一步”，将出现“选择目标位置”对话框， 由对话框确认“组态王”系统的安装目录。系统会自动按照组态王的安装路径列出设备驱动程序需要安装的路径。 一般情况下，用户无须更改此路径。若希望更改路径，请单击“浏览”， 弹出对话框，在对话框的“路径”中输入新的安装目录。如：c:program fileskingviewDriver输入正确后，单击“确定”按钮。出现对话框，目标文件夹变为刚才输入的文件夹，单击“下一步”按钮。出现对话框，单击“更改”按钮，弹出对话框。用户可以根据自身的需要，选择安装设备驱动。默认状态下，安装全部驱动程序。单击“下一步”按钮，出现对话框。第四步：开始安装。如果有什么问题，单击“后退”可修改前面有问题的地方， 如果没有问题，单击“下一步”，将开始安装，如安装过程中觉得前面有问题，可单击“取消”停止安装。 安装程序将光盘上的压缩文件解压缩并拷贝到默认或指定目录下，解压缩过程中有显示进度提示。第五步：安装结束，出现“重启计算机”对话框，选中“是”选项，再点击“结束”，将会重新启动计算机；选中“不”选项，再点击“结束”，将不会重新启动计算机。单击结束将完成此次设备驱动程序的安装。2.4加密锁驱动程序的安装加密锁驱动程序的安装：在安装加密锁之前，必须先安装其驱动程序。安装程序在安装组态王软件后会自动安装加密锁驱动，如果需要， 您也可以手动安装加密锁驱动程序。第一步：启动。启动组态王光盘中Instll.exe文件；第二步：单击“安装加密锁驱动程序”按钮，启动加密锁驱动安装程序，根据加密锁驱动安装向导安装加密锁驱动，方法同普通的软件安装方法相同。驱动程序成功安装后，将包装盒中的加密锁取出，插到计算机的并口上，固定好锁上的螺丝。若需要用打印机，只需将打印机电缆接到加密锁上。加密锁的存在，将不会影响打印机的使用，若出现问题，请与亚控公司技术支持部联系。如果您使用的是USB接口加密锁，将加密锁直接插入计算机的USB接口即可，该型号加密锁支持即插即用。加密锁驱动程序与组态王软件文件在同一张光盘上。该程序在安装盘“KeyDriverSentinel”文件夹下。2.5卸载组态王系统程序、驱动程序卸载组态王和组态王设备驱动程序请按下列步骤：第一步：选择windows 的“开始菜单”，选择“设置”“控制面板”， 进入“控制面板”界面，选择“添加/删除程序”。 第二步：如果安装有组态王驱动程序，在卸载组态王时必须先卸载组态王驱动程序。选择组态王6.53驱动程序，单击“添加/删除”按钮，系统弹出对话框。选择“删除”， 系统会自动删除安装的项目。2.6 本章小结 本章详细介绍了组态王6.5的入门基础知识、安装组态王系统程序、安装组态王设备驱动程序、加密锁驱动程序的安装以及卸载组态王系统程序、驱动程序。第3章 建立新组态王工程的一般过程建立新组态王工程的一般过程是：设计图形界面（定义画面），定义设备，构造数据库（定义变量），建立动画连接，运行和调试，需要说明的是，这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这四个部分常常是交错进行的。在用组态王画面开发系统编制工程时，要依照此过程考虑三个方面：(1)图形。用户希望怎样的图形画面？也就是怎样用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。 (2)数据。怎样用数据来描述工控对象的各种属性？也就是创建一个具体的数据库，此数据库中的变量反映了工控对象的各种属性，比如温度，压力等。(3)连接。数据和图形画面中的图素的连接关系是什么？也就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行，以及怎样让操作者输入控制设备的指令。3.1创建组态画面创建简单的图形画面：第一步：定义新画面； 进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件画面”， 在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图2.5所示。 图2.5 新建画面 在“画面名称”处输入新的画面名称，如Test，其它属性目前不用更改，点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。如图2.6所示。 图2.6 组态王开发系统 第二步：在组态王开发系统中从“工具箱”中分别选择“矩形”和“文本”图标， 绘制一个矩形对象和一个文本对象，如图2.7所示。 图2.7 创建图形画面 在工具箱中选中“圆角矩形”,拖动鼠标在画面上画一矩形，如上图所示。 用鼠标在工具箱中点击“显示画刷类型”和“显示调色板”。在弹出的“过渡色类型” 窗口点击第二行第四个过渡色类型；在“调色板”窗口点击第一行第二个“填充色”按钮，从下面的色块中选取红色作为填充色，然后点击第一行第三个“背景色”按钮，从下面的色块中选取黑色作为背景色。此时就构造好了一个使用过渡色填充的矩形图形对象。 在工具箱中选中“文本”,此时鼠标变成“I”形状，在画面上单击鼠标左键， 输入“#”文字。 选择“文件全部存”命令保存现有画面。3.2 定义IO设备组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。外部设备包括： 下位机（PLC、仪表、模块、板卡、变频器等），它们一般通过串行口和上位机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般通过DDE交换数据；外部设备还包括网络上的其他计算机。只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变量和它们交换数据。 为方便定义外部设备，组态王设计了“设备配置向导”引导用户一步步完成设备的连接。本例中使用仿真PLC和组态王通信。仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据。 假设仿真PLC连接在计算机的COM1口。例如：定义IO设备：继续上节的工程。选择工程浏览器左侧大纲项“设备COM1”， 在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，如图2.8所示。 图2.8 设备配置向导一 选择“仿真PLC”的“串行”项，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”， 如图2.9所示。 图2.9 设备配置向导二为外部设备取一个名称，输入PLC，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图2.10所示。 图2.10 设备配置向导三 为设备选择连接串口，假设为COM1，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”， 如图2.11所示。 图2.11 设备配置向导四 填写设备地址，假设为1，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图2.12所示。 图2.12 设备配置向导五 设置通信故障恢复参数(一般情况下使用系统默认设置即可)，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图2.13所示。 图2.13 设备配置向导六 请检查各项设置是否正确，确认无误后，单击“完成”。设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“PLC”。 在定义数据库变量时，只要把IO变量连结到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。 单击工具栏中的“VIEW”按钮，把系统切换到运行状态。如果提示加载协议组件失败，如下图所示。则在信息窗口中提示出具体是哪个协议组件失败，以便用户定位和解决问题。如果加载驱动组件失败，在“信息窗口”中得到如图2.14所示提示信息。 图2.14 协议组创建失败信息一 如果是OCX控件，则在“信息窗口”列出加载失败的控件的名称，如图2.15所示。 图2.15 协议组创建失败信息一 3.3 构造数据库数据库是“组态王”软件的核心部分，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。在TouchVew运行时，它含有全部数据变量的当前值。变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义，定义时要指定变量名和变量类型，某些类型的变量还需要一些附加信息。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。例如： 构造数据库：继续上节的工程。选择工程浏览器左侧大纲项“数据库数据词典”， 在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框如图2.16所示。 图2.16 创建内存变量 此对话框可以对数据变量完成定义、修改等操作，以及数据库的管理工作，在“变量名”处输入变量名，如：a；在“变量类型” 处选择变量类型如：内存实数，其它属性目前不用更改，单击“确定”即可。下面继续定义一个IO变量，如图2.17所示。 图2.17 创建IO变量 在“变量名”处输入变量名，如：b；在“变量类型”处选择变量类型如： IO整数；在“连接设备”中选择先前定义好的IO设备：PLC；在“寄存器”中定义为：INCREA100； 在“数据类型”中定义为：SHORT类型。其它属性目前不用更改，单击“确定”即可。3.4 建立动画连接定义动画连接是指在画面的图形对象与数据库的数据变量之间建立一种关系， 当变量的值改变时，在画面上以图形对象的动画效果表示出来；或者由软件使用者通过图形对象改变数据变量的值。“组态王”提供了21种动画连接方式：图2.18 动画连接方式表 一个图形对象可以同时定义多个连接，组合成复杂的效果，以便满足实际中任意的动画显示需要。3.5 运行和调试组态王工程已经初步建立起来，进入到运行和调试阶段。 在组态王开发系统中选择“文件切换到 View”菜单命令，进入组态王运行系统。 在运行系统中选择“画面打开”命令，从“打开画面”窗口选择“Test”画面。 显示出组态王运行系统画面，即可看到矩形框和文本在动态变化。如图2.25所示。图2.25 运行系统画面 3.6 本章小结本章介绍了建立新组态王工程的一般过程是：设计图形界面（定义画面），定义设备，构造数据库（定义变量），建立动画连接，运行和调试。第4章 图形画面与动画连接4.1 动画连接的概述工程人员在组态王开发系统中制作的画面都是静态的，那么它们如何才能反映工业现场的状况呢？这就需要通过实时数据库，因为只有数据库中的变量才是与现场状况同步变化的。数据库变量的变化又如何导致画面的动画效果呢？通过“动画连接”所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。这样，工业现场的数据，比如温度、液面高度等，当它们发生变化时，通过I/O接口，将引起实时数据库中变量的变化，如果设计者曾经定义了一个画面图素比如指针与这个变量相关，我们将会看到指针在同步偏转。动画连接的引入是设计人机接口的一次突破，它把工程人员从重复的图形编程中解放出来，为工程人员提供了标准的工业控制图形界面，并且由可编程的命令语言连接来增强图形界面的功能。图形对象与变量之间有丰富的连接类型，给工程人员设计图形界面提供了极大的方便。“组态王”系统还为部分动画连接的图形对象设置了访问权限，这对于保障系统的安全具有重要的意义。图形对象可以按动画连接的要求改变颜色、尺寸、位置、填充百分数等，一个图形对象又可以同时定义多个连接。把这些动画连接组合起来，应用程序将呈现出令人难以想象的图形动画效果。4.2 动画连接的详解动画连接详解在“动画连接”对话框中，单击任一种连接方式，将会弹出设置对话框，本节详细解释各种动画连接的设置。（1）线属性连接在“动画连接”对话框中，单击“线属性”按钮，弹出连接对话框。线属性连接是使被连接对象的边框或线的颜色和线形随连接表达式的值而改变。定义这类连接需要同时定义分段点（阀值）和对应的线属性。利用连接表达式的多样性，可以构造出许多很有用的连接。（2）填充属性连接填充属性连接使图形对象的填充颜色和填充类型随连接表达式的值而改变，通过定义一些分段点（包括阀值和对应填充属性），使图形对象的填充属性在一段数值内为指定值。（3）文本色连接文本色连接是使文本对象的颜色随连接表达式的值而改变，通过定义一些分段点（包括颜色和对应数值），使文本颜色在特定数值段内为指定颜色。如定义某分段点，阀值是0，文本色为红色，另一分段点，阀值是100，则当“压力”的值在0到100之间时（包括0），“压力”的文本色为红色，当“压力”的值大于等于100时，“压力”的文本色为兰色。（4）水平移动连接水平移动连接是使被连接对象在画面中随连接表达式值的改变而水平移动。移动距离以象素为单位，以被连接对象在画面制作系统中的原始位置为参考基准的。水平移动连接常用来表示图形对象实际的水平运动。（5）垂直移动连接垂直移动连接是使被连接对象在画面中的位置随连接表达式的值而垂直移动。移动距离以象素为单位，以被连接对象在画面制作系统中的原始位置为参考基准的。垂直移动连接常用来表示对象实际的垂直运动，单击“动画连接”对话框中的“垂直移动”按钮，弹出“垂直移动连接”对话框。（6）缩放连接缩放连接是使被连接对象的大小随连接表达式的值而变化，例中建立一个温度计，用一矩形表示水银柱（将其设置“缩放连接”动画连接属性），以反映变量“温度”的变化。（7）旋转连接旋转连接是使对象在画面中的位置随连接表达式的值而旋转。（8）填充连接填充连接是使被连接对象的填充物（颜色和填充类型）占整体的百分比随连接表达式的值而变化。（9）模拟值输出连接模拟值输出连接是使文本对象的内容在程序运行时被连接表达式的值所取代。 图7.43 模拟值输出实例 （10）离散值输出连接离散值输出连接是使文本对象的内容在运行时被连接表达式的指定字符串所取代。（11）字符串输出连接字符串输出连接是使画面中文本对象的内容在程序运行时被数据库中的某个字符串变量的值所取代。（12）模拟值输入连接模拟值输入连接是使被连接对象在运行时为触敏对象，单击此对象或按下指定热键将弹出输入值对话框，用户在对话框中可以输入连接变量的新值，以改变数据库中某个模拟型变量的值。（13）离散值输入连接离散值输入连接是使被连接对象在运行时为触敏对象，单击此对象后弹出输入值对话框，可在对话框中输入离散值，以改变数据库中某个离散类型变量的值。（14）字符串输入连接 字符串输入连接是使被连接对象在运行时为触敏对象，用户可以在运行时改变数据库中的某个字符串类型变量的值。 图7.55 字符串输入连接实例（15）闪烁连接 闪烁连接是使被连接对象在条件表达式的值为真时闪烁。闪烁效果易于引起注意，故常用于出现非正常状态时的报警。 图7.59 闪烁连接实例（16）隐含连接 隐含连接是使被连接对象根据条件表达式的值而显示或隐含。本例中建立一个表示危险状态的文本对象“液位过高”，使其能够在变量“液位”的值大于180时显示出来。下图是在组态王开发系统中的设计状态。（17）流动连接 流动连接用于设置立体管道内液体流线的流动状态。流动状态根据“流动条件”表达式的值确定。水平滑动杆输入连接 当有滑动杆输入连接的图形对象被鼠标拖动时，与之连接的变量的值将会被改变。当变量的值改变时，图形对象的位置也会发生变化。（18）垂直滑动杆输入连接 垂直滑动杆输入连接与水平滑动杆输入连接类似，只是图形对象的移动方向不同。设置方法是：在“动画连接”对话框中单击“垂直滑动杆输入”按钮。（19）动画连接命令语言 命令语言连接会使被连接对象在运行时成为触敏对象。当TouchVew运行时，触敏对象周围出现反显的矩形框。命令语言有三种：“按下时”、“弹起时”和“按住时”，分别表示鼠标左键在触敏对象上按下、弹起、按住时执行连接的命令语言程序。定义“按住时”的命令语言连接时，还可以指定按住鼠标后每隔多少毫秒执行一次命令语言，这个时间间隔在编辑框内输入。可以指定一个等价键，工程人员在键盘上用等价键代替鼠标，等价键的按下、弹起、按住三种状态分别等同于鼠标的按下、弹起、按住状态。单击任一种“命令语言连接”按钮，将弹出对话框用于输入命令语言连接程序。 图7.67命令语言在对话框右边有一些能产生提示信息的按钮，可让用户选择已定义的变量名及域，系统预定义函数名，画面窗口名，报警组名，算符，关键字等。还提供剪切、复制、粘贴、复原等编辑手段，使用户可以从其它命令语言连接中复制已编好的命令语言程序。4.3 动画连接向导的使用组态王提供可视化动画连接向导供用户使用。该向导的动画连接包括：水平移动、垂直移动、旋转、滑动杆水平输入、滑动杆垂直输入等五个部分。使用可视化动画连接向导可以简单、精确地定位图素动画的中心位置、移动起止位置和移动范围等。4.4 本章小结本章详细介绍了图形画面和动画连接的详细运用。第5章 实例演示5.1 AE2000B标准型过程控制实验装置的介绍AE2000B型过程控制实验装置是根据工业自动化及相关专业教学特点，吸取了国外同类实验装置的特点和长处，并与目前大型工业自动化现场紧密联系，采用了工业上广泛使用并处于领先的AI智能仪表加组态软件控制系统、DCS(分布式集散控制系统)，经过精心设计，多次实验和反复论证，推出的一套基于本科，着重于研究生教学、学科基地建设的实验设备。该设备涵盖了信号和信息处理、传感技术、工程检测、模式识别、控制理论、自动化技术、智能控制、过程控制、自动化仪表、计算机应用和控制、计算机控制系统等课程的教学实验与研究。整个系统美观实用，功能多样，使用方便，既能进行验证性、设计性实验，又能提供综合性实验，可以满足不同层次的教学和研究要求。AE2000型过程实验装置的检测信号、控制信号及被控信号均采用ICE标准，即电压15V，电流420mA。实验系统供电要求：单相220V交流电，外型尺寸m，重量：100Kg 一）、AE2000B型系统主要特点1被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数。2执行器中既有电动调节阀（或气动调节阀）、三相SCR移相调压等仪表类执行机构，又有变频器等电力拖动类执行器。3调节系统除了有调节器的设定值阶跃扰动外，还有在对象中通过另一动力支路或电磁阀和手操作阀制造各种扰动。4一个被调参数可在不同动力源、不同的执行器、不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。5某些检测信号、执行器在本对象中存在相互干扰，二者同时进行时要对原独立调节系统的被调参数进行重新整定，还可对复杂调节系统比较优劣。6各种控制算法和调节规律在开放的组态实验软件平台上都可以实现。7实验数据及图表在组态王组态软件中永久存储可随时调用，以便实验者进行实验后的比较和分析。二）、AE2000B型实验对象组成结构过程控制实验对象系统包含有：不锈钢储水箱（长宽高：850450400mm）、强制对流换热管系统、串接圆筒有机玻璃上水箱（250370mm）、下水箱（250270mm）、单相1.5KW电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套组成），纯滞后盘管实验装置。系统动力支路分两路组成：一路由单相增压泵、电动调节阀、涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成；另一路由增压泵、变频调速器、小流量涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成。如图2-1所示：2-1、系统结构图对象系统结构图中检测变送和执行元件包括：液位传感器、温度传感器、涡轮流量计、压力表、电动调节阀等。5.2 AE2000B标准型过程控制实验装置的组态王界面5.3 本章小结本章记录了一些测试的数据，说明了这些数据的来源和获得方法。并且对上述数据进行了分析，结果符合设计参数的要求。此外，还对整个系统产生误差的可能因素进行了阐述。结 论本设计制作的是一个数控直流电源，输出电压为0到9.9V，输出电流不大于200mA，具有一定的实用意义。特别是对于一些小实验，本设计可以充当电源使用。本设计汇聚了模拟电路、数字电路、单片机、数模转换、数控原理等专业知识，需要设计者对这些知识进行综合运用。经过几个月的努力，本人已完成了本系统的软硬件设计，并通过多次实验和总结，成功地制作出了此数控直流电源。该产品具有一定的实用性和可观性。经过这次毕业设计，我深深体会到了开发一个系统的艰辛，但也体会到实验和实物制作的乐趣。从中我巩固了所学到的专业知识和提高了动手能力。特别是制作双面铜板的能力得到了很大程度的提高。还有单片机的运用与程序的编写，已踏上了一个新的台阶。本系统除了上述功能以外，还可以通过修改软硬件设计，从而增加附加功能。例如：改用功率较大的稳压管，可使输出电流变大；修改电压控制字程序与基准电压值，可使输出电压变大，最大可达到15V；换用两个运放，可使电路输出负电压10；加上LM324电路或采用DDS技术，可以产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波；修改程序，可以产生PWM波等11。参考文献1 基于51单片机的数控直流电源./sflw/wzlw/HTML_39402.html. 2007-12-222 陈永真等.全国大学生电子设计竞赛试题精解选.电子工业出版社,2007:1-123 全国大学生电子设计大赛组委会.全国大学生电子设计大赛获奖作品汇编（第一届第五届）.北京理工大学出版社,2004:498-5374 梅笙,李玮.基于AT89C52的数控直流电流源设计.常州工程职业技术学院学报.2006, (1):20-265 江太辉,石秀芳.MCS-51系列单片机原理与应用.华南理工大学出版社,2002:1-2276 高吉祥.全国大学生电子设