工业组态软件概述

1、监控组态软件监控组态软件 本章要点 1.组态软件的基本含义、发展趋势与特点。组态软件的基本含义、发展趋势与特点。 2.组态软件的图形开发界面。组态软件的图形开发界面。 3.工艺控制流程图的组态设计步骤。工艺控制流程图的组态设计步骤。 4.复杂图形对象的组态及应用。复杂图形对象的组态及应用。 本章主要内容 13.1 13.1 组态软件及其发展组态软件及其发展 13.2 13.2 组态软件的图形开发环境组态软件的图形开发环境 13.3 13.3 工艺控制流程图的组态工艺控制流程图的组态 13.4 13.4 复杂图形对象的组态及应用复杂图形对象的组态及应用 本章小结本章小结 思考题思考题13.1 组

2、态软件及其发展组态软件及其发展 主要知识点主要知识点:13.1.1 13.1.1 组态软件的发展趋势组态软件的发展趋势 13.1.2 13.1.2 组态软件的特点组态软件的特点 13.1.3 13.1.3 使用组态软件的一般步骤使用组态软件的一般步骤 13.1.1 13.1.1 组态软件的发展趋势组态软件的发展趋势组态（组态（ConfigurationConfiguration）的意思就是多种工具模块的的意思就是多种工具模块的任意组合，它是从任意组合，它是从DCS发展而来的。它的含义是使用工发展而来的。它的含义是使用工具软件对计算机及软件的各种资源进行配置，使计算机具软件对计算机及软件的各种资

3、源进行配置，使计算机或软件按照预先设置的指令，自动执行指定任务，满足或软件按照预先设置的指令，自动执行指定任务，满足使用者的要求。使用者的要求。最初的组态软件主要解决最初的组态软件主要解决人机图形界面的问题人机图形界面的问题。 20世纪世纪80年代时，世界上第一个商品化监控组态软件是年代时，世界上第一个商品化监控组态软件是由美国的由美国的Wonderware公司研制的公司研制的Intouch，随后又出现了，随后又出现了Intellution 公司的公司的FIX系统，通用电气的系统，通用电气的Cimplicity, 以及德国以及德国西门子的西门子的WinCC等；在国内主要有亚控公司的等；在国内主

4、要有亚控公司的KingViewKingView组态组态王王，昆仑公司的昆仑公司的MCGS，三维公司的力控，太力公司的，三维公司的力控，太力公司的Synall等组态软件。等组态软件。 现场总线技术现场总线技术的成熟更加促进了组态软件的应用。因为现的成熟更加促进了组态软件的应用。因为现场总线的网络系统具备场总线的网络系统具备OSI协议，因此可以认为它与普通网络协议，因此可以认为它与普通网络系统具有相同的属性，这为组态软件的发展提供了更多机遇。系统具有相同的属性，这为组态软件的发展提供了更多机遇。组态软件的组态软件的发展方向之一是能够兼容多操作系统平台发展方向之一是能够兼容多操作系统平台. .随着随

5、着UNIX、LINIX操作系统越来越多的被公司采用作为主机操作操作系统越来越多的被公司采用作为主机操作系统，可移植性成为组态软件的主要发展方向。系统，可移植性成为组态软件的主要发展方向。 13.1.2 组态软件的特点组态软件的特点 组态软件具有组态软件具有实时多任务、接口开放、使用灵活、实时多任务、接口开放、使用灵活、运行可靠的特点运行可靠的特点。其中最突出的特点是它的实时多任其中最突出的特点是它的实时多任务性，可以在一台计算机上同时完成数据采集，信号务性，可以在一台计算机上同时完成数据采集，信号数据处理、数据图形显示，可以实现人机对话，实时数据处理、数据图形显示，可以实现人机对话，实时数据的

6、存储、历史数据的查询，实时通讯等多个任务数据的存储、历史数据的查询，实时通讯等多个任务。 组态软件的组态软件的使用者是自动化工程设计人员使用者是自动化工程设计人员，组态组态软件可以使使用者在生成适合自己需要的应用系统时软件可以使使用者在生成适合自己需要的应用系统时不需要修改软件程序的源代码。下面是组态软件主要不需要修改软件程序的源代码。下面是组态软件主要解决的问题：解决的问题：(1) 如何与现场设备之间进行数据采集和数据交换。如何与现场设备之间进行数据采集和数据交换。(2) 将采集到的数据与上位机图形界面的相关部分连接。将采集到的数据与上位机图形界面的相关部分连接。(3) 实时数据的在线监测。

7、实时数据的在线监测。(4) 数据报警界限和系统报警。数据报警界限和系统报警。(5) 实时数据的存储、历史数据的查询。实时数据的存储、历史数据的查询。(6) 各类报表的生成和打印输出。各类报表的生成和打印输出。(7) 应用系统运行稳定可靠。应用系统运行稳定可靠。(8) 拥有良好的与第三方程序的接口，方便数据共享。拥有良好的与第三方程序的接口，方便数据共享。 在很好的解决了上述问题后，工程技术人员在组态软件中只需要填写一些在很好的解决了上述问题后，工程技术人员在组态软件中只需要填写一些根据实际需要事先设计好的表格，再利用其图形功能将被控对象（如反应罐、根据实际需要事先设计好的表格，再利用其图形功能

8、将被控对象（如反应罐、温度计、锅炉、趋势曲线、报表等）形象地绘制在指定的位置，通过内部数据温度计、锅炉、趋势曲线、报表等）形象地绘制在指定的位置，通过内部数据变量连接被控对象的属性与变量连接被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接。设备的实时数据进行逻辑连接。 13.1.3 13.1.3 使用组态软件的一般步骤使用组态软件的一般步骤 ( (1)1)建模。建模。根据实际需要，为控制系统建立数学模型根据实际需要，为控制系统建立数学模型。(2)(2)设计图形界面。设计图形界面。利用组态软件的图库，使用相应的图形对利用组态软件的图库，使用相应的图形对象模拟实际的控制系统和控制设备。象模拟实际的

9、控制系统和控制设备。(3)(3)构造数据库变量。构造数据库变量。创建实时数据库，用数据库中的变量反创建实时数据库，用数据库中的变量反映控制对象的各种属性，变量描述控制对象的各种属性。映控制对象的各种属性，变量描述控制对象的各种属性。(4)(4)建立动画连接。建立动画连接。建立变量和图形画面中的图形对象的连接建立变量和图形画面中的图形对象的连接关系，画面上的图形对象通过动画的形式模拟实际控制系统关系，画面上的图形对象通过动画的形式模拟实际控制系统的运行。的运行。(5)(5)运行、调试。运行、调试。 这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这些步这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这些步骤常常是交错进

10、行的。骤常常是交错进行的。13.2 13.2 组态软件的图形开发环境组态软件的图形开发环境 自动化工程的所有操作画面，包括流程画面都是在图形自动化工程的所有操作画面，包括流程画面都是在图形开发环境下制作、生成的，工程设计人员使用最频繁的组态开发环境下制作、生成的，工程设计人员使用最频繁的组态软件组件就是图形开发环境。软件组件就是图形开发环境。组态王的图形开发环境是组态王的图形开发环境是TOUCHMAK，力控，力控R软件中的图形开发环境是软件中的图形开发环境是Draw，在，在Intouch中是中是WindowMaker。图形开发环境是目标应用系统的。图形开发环境是目标应用系统的主要生成工具之一，

11、它依照操作系统的图形标准，采用面向主要生成工具之一，它依照操作系统的图形标准，采用面向对象的图形技术，为使用者提供丰富强大的绘图编辑、动画对象的图形技术，为使用者提供丰富强大的绘图编辑、动画连接和脚本工具，提供右键菜单功能，帮助使用者简化操作。连接和脚本工具，提供右键菜单功能，帮助使用者简化操作。13.2.1 13.2.1 基本概念基本概念 1 1命令语言命令语言 命令语言是一段类似于命令语言是一段类似于C语言的程序，工程人员可以利用这语言的程序，工程人员可以利用这段程序增强应用工程的灵活性。组态王的命令语言包括应用程段程序增强应用工程的灵活性。组态王的命令语言包括应用程序命令语言、热键命令语

12、言、事件命令语言、变量改变命令语序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、变量改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言、画面属性命令言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言、画面属性命令语言。各类命令语言通过语言。各类命令语言通过“命令语言命令语言”对话框编辑输入，在运对话框编辑输入，在运行系统中被编译执行。行系统中被编译执行。2 2窗口窗口 窗口是组态软件的目的操作界面，绝大部分的操作都在窗窗口是组态软件的目的操作界面，绝大部分的操作都在窗口上设计完成。口上设计完成。3.3.图素图素也称图形对象，是组态软件中的基本元素之一。窗也称图形对象，是组态软件中的基本元素之一。窗口中的绝大部分

13、内容都是由一些简单的或复杂的图形对象口中的绝大部分内容都是由一些简单的或复杂的图形对象构成的：简单的如线、文本、按钮等，通常是组态软件系构成的：简单的如线、文本、按钮等，通常是组态软件系统自身提供的，称为统自身提供的，称为“标准图素标准图素” ” ；复杂的如各种报警、；复杂的如各种报警、事件、报表及第三方开发的图素。事件、报表及第三方开发的图素。4.4.外部对象外部对象是指由其它是指由其它WindowsWindows应用程序生成的图形或数应用程序生成的图形或数据对象，如据对象，如ActiveActive控件、控件、ExcelExcel表格、表格、WordWord文档等文档等OLEOLE对象对象

14、。 ActiveActive控件是典型的外部控件，一般以控件是典型的外部控件，一般以OCXOCX做扩展名。它做扩展名。它是一种能够完成特定功能的独立的标准组件，可以是组态软件是一种能够完成特定功能的独立的标准组件，可以是组态软件本身开发的或者是用其他软件如本身开发的或者是用其他软件如VBVB、VCVC等第三方应用程序开发等第三方应用程序开发的，也可以直接从第三方开发商那里购买。但它必须被置入控的，也可以直接从第三方开发商那里购买。但它必须被置入控件容器（件容器（ContainerContainer）中。）中。KingViewKingView就是标准的控件容器。就是标准的控件容器。13.2.2

15、13.2.2 图形开发环境的工作界面图形开发环境的工作界面 1 1工程管理器工程管理器的主要的主要作用是集中管理本机上作用是集中管理本机上的组态王工程。功能主的组态王工程。功能主要包括：新建、删除工要包括：新建、删除工程，搜索组态王工程，程，搜索组态王工程，修改工程属性，工程备修改工程属性，工程备份、恢复，数据词典的份、恢复，数据词典的导入导出，切换到组态导入导出，切换到组态王开发或运行环境等。王开发或运行环境等。工程管理器由菜单条、工程管理器由菜单条、工具栏、工程信息显示工具栏、工程信息显示区及状态栏组成，见图区及状态栏组成，见图13-113-1。 2 2工程浏览器工程浏览器工程浏览器是组态

16、工程浏览器是组态王王6.016.01的集成开发的集成开发环境，是一个类似环境，是一个类似于于WindowsWindows资源管资源管理器的窗口。在这理器的窗口。在这里可以看到所建工里可以看到所建工程的所有组成部分，程的所有组成部分，包括画面，数据库，包括画面，数据库，外部设备，配方等。外部设备，配方等。工 程 浏 览 器 如 图工 程 浏 览 器 如 图13-213-2所示，由菜单所示，由菜单栏、工具栏、工程栏、工具栏、工程目录显示区、目录目录显示区、目录内容显示区、状态内容显示区、状态条组成。条组成。3 3图形工具箱图形工具箱绘制图素的主要工绘制图素的主要工具放在图形编辑工具放在图形编辑工具

17、箱中，当画面打具箱中，当画面打开时，工具箱自动开时，工具箱自动加载。如果没有显加载。如果没有显示，选择菜单示，选择菜单“工工具具/ /显示工具箱显示工具箱”或按或按F10F10快捷键。快捷键。工具箱中各基本工工具箱中各基本工具 的 使 用 方 法 和具 的 使 用 方 法 和WindowsWindows中的中的“画画笔笔”的使用类似，的使用类似，如图如图13-313-3所示。所示。4 4图库管理器图库管理器图库管理器如图图库管理器如图13-413-4所示，内中存放的是所示，内中存放的是组态软件的各种图素，组态软件的各种图素，用户可以选择需要的用户可以选择需要的对象就可以设计自己对象就可以设计自

18、己需要的界面。它的使需要的界面。它的使用降低了设计界面的用降低了设计界面的难度，缩短开发周期。难度，缩短开发周期。同时工程人员可以生同时工程人员可以生成自己的图库对象。成自己的图库对象。图图13-4 图库管理器图库管理器13.3 13.3 工艺控制流程图的组态工艺控制流程图的组态 工艺控制流程图是实现控制系统实时监控的最重要的部分工艺控制流程图是实现控制系统实时监控的最重要的部分之一。本节以水位控制系统为例，介绍如何使用组态软件实现之一。本节以水位控制系统为例，介绍如何使用组态软件实现工艺控制流程图的步骤。工艺控制流程图的步骤。13.3.1 13.3.1 建模建模 建模就是在对系统要求进行分析

19、后，建立数学模型。以水建模就是在对系统要求进行分析后，建立数学模型。以水位控制系统为例（参见图位控制系统为例（参见图13-913-9），水泵将水源中的水通过进水），水泵将水源中的水通过进水管道抽到水箱中，水箱出水管道连接用户，为用户提供水源。管道抽到水箱中，水箱出水管道连接用户，为用户提供水源。为了保护水压的相对稳定，对水箱中水位要有两个报警限，分为了保护水压的相对稳定，对水箱中水位要有两个报警限，分别为上限和下限，当水位上升到上限，关闭水泵；水位低于下别为上限和下限，当水位上升到上限，关闭水泵；水位低于下限，水泵工作，给水箱供水；在上下限之间，水泵不工作。限，水泵工作，给水箱供水；在上下限之

20、间，水泵不工作。13.3.2 13.3.2 变量的定义变量的定义 在控制系统中，需要采用变量来存放外部设备传送来的检测在控制系统中，需要采用变量来存放外部设备传送来的检测信号（如水位信号），这些变量需要同外部设备进行数据交换。信号（如水位信号），这些变量需要同外部设备进行数据交换。所以需要首先建立工程，然后进行设备配置，再建立相应的变所以需要首先建立工程，然后进行设备配置，再建立相应的变量。量。 1 1建立工程建立工程 启动组态王工程管理器，选择菜单启动组态王工程管理器，选择菜单“文件文件”中的中的“新建工新建工程程”，或者单击工具栏的，或者单击工具栏的“新建新建”按钮。出现按钮。出现“新建工

21、程向导新建工程向导之一之一”对话框，单击对话框，单击“下一步下一步”按钮，弹出按钮，弹出“新建工程向导之新建工程向导之二二”对话框，选择工程所在目录，单击对话框，选择工程所在目录，单击“下一步下一步”，弹出，弹出“新新建工程向导之三建工程向导之三”对话框，输入新建组态王工程名称：水位控对话框，输入新建组态王工程名称：水位控制系统；工程描述：水位控制系统。单击制系统；工程描述：水位控制系统。单击“完成完成”按钮，在是按钮，在是否将所建的工程设为组态王当前工程的对话框中选择否将所建的工程设为组态王当前工程的对话框中选择“是是”。 在菜单项中选择在菜单项中选择“工具工具/ /切换到开发系统切换到开发

22、系统”，或者退出，或者退出工程管理器，直接打开组态王工程浏览器，进入工程浏览工程管理器，直接打开组态王工程浏览器，进入工程浏览器画面，此时组态王自动生成初始的数据文件。至此，新器画面，此时组态王自动生成初始的数据文件。至此，新的工程建立。可参阅第的工程建立。可参阅第13.2.213.2.2相关的内容。相关的内容。2 2建立画面建立画面进入工程浏览器，打开图形工具箱和图库管理器。进入工程浏览器，打开图形工具箱和图库管理器。（1 1）在工具箱中的立体管道工具中选择）在工具箱中的立体管道工具中选择“ ”“ ”，在画面上，在画面上，鼠标图形为鼠标图形为“+”+”模式，在适当位置单击鼠标左键，然后移动模

23、式，在适当位置单击鼠标左键，然后移动鼠标到结束位置，双击。则立体管道在画面上显示出来。如果鼠标到结束位置，双击。则立体管道在画面上显示出来。如果立体管道需要弯曲，只需在折点处单击鼠标，然后继续移动鼠立体管道需要弯曲，只需在折点处单击鼠标，然后继续移动鼠标，就可实现折线形式的立体管道。标，就可实现折线形式的立体管道。选中所画的立体管道，在调色板上的对象选择按钮中按下线条选中所画的立体管道，在调色板上的对象选择按钮中按下线条色按钮，在选色区选择颜色，则立体管道变为相应的颜色。色按钮，在选色区选择颜色，则立体管道变为相应的颜色。（2 2）打开图库管理器，在反应器图库中选择）打开图库管理器，在反应器图

24、库中选择“”“”图图素，双击后在水位控制画面上单击鼠标，该图素出素，双击后在水位控制画面上单击鼠标，该图素出现在相应的位置，移动到相应的立体管道上，并拖现在相应的位置，移动到相应的立体管道上，并拖动边框改变其大小，如图动边框改变其大小，如图13-513-5所示。所示。 图图13-5 13-5 文本、图素的使用方法文本、图素的使用方法3 3定义外部设备和数据变量定义外部设备和数据变量作为上位机，需要与外部设备交换数据。这些外部设备包括：作为上位机，需要与外部设备交换数据。这些外部设备包括：下位机如下位机如PLCPLC、仪表、模块、板卡等，一般通过串行口和上位机、仪表、模块、板卡等，一般通过串行口

25、和上位机交换数据；其他交换数据；其他WindowsWindows应用程序，一般通过应用程序，一般通过DDEDDE交换数据。若交换数据。若组态软件在网络上运行，则外部设备还可以包括网络上的其它组态软件在网络上运行，则外部设备还可以包括网络上的其它计算机。计算机。只有在定义了外部设备之后，组态软件才能通过只有在定义了外部设备之后，组态软件才能通过I/OI/O变量进行数变量进行数据交换。为方便定义外部设备，组态王设计了据交换。为方便定义外部设备，组态王设计了“设备配置向导设备配置向导”指导完成设备的连接。指导完成设备的连接。本书使用仿真本书使用仿真PLCPLC和组态王通讯，利用仿真和组态王通讯，利用

26、仿真PLCPLC为组态王提供数为组态王提供数据，假设仿真据，假设仿真PLCPLC连接在计算机的连接在计算机的COM1COM1口。（由于篇幅所限，这口。（由于篇幅所限，这里对外部设备的设置省略，请参阅相关的书籍。）里对外部设备的设置省略，请参阅相关的书籍。）在定义了相关的外部设备之后，可以使用数据词典定义需要在定义了相关的外部设备之后，可以使用数据词典定义需要的变量，对于水位控制系统至少需要一个模拟量和一个数字的变量，对于水位控制系统至少需要一个模拟量和一个数字量。量。(1) (1) 模拟量模拟量“水位水位”变量的定义变量的定义:如图如图13-613-6所示。单击所示。单击“数数据库据库”大纲的

27、大纲的“数据词典数据词典”成员名，然后在目录内容显示区成员名，然后在目录内容显示区双击双击“新建新建”图标，出现图标，出现“定义变量定义变量”窗口。在窗口。在“基本属性基本属性”页输入变量名页输入变量名“水位水位”，变量类型为，变量类型为“I/OI/O实数实数”，连接设，连接设备设置为备设置为“新新IOIO设备设备”，寄存器设置为，寄存器设置为DICREA100DICREA100，数据类，数据类型为型为“FLOAT”,FLOAT”,读写数据为读写数据为“只读只读”，采集频率为，采集频率为1000ms1000ms，最小值最小值0 0，最大值，最大值3.53.5，最小原始值，最小原始值0 0，最大

28、原始值，最大原始值3 3。这样就。这样就可以把从外部设备传过来的可以把从外部设备传过来的4 4 20mA 20mA的电流信号通过标准电的电流信号通过标准电阻转换为阻转换为0.53.5V0.53.5V电压，再转换成电压，再转换成03m03m的水位。的水位。图图13-6 13-6 水位变量的定义水位变量的定义 （2 2）数字量）数字量“水泵运行水泵运行”变量的定义变量的定义: :如图如图13-713-7。在目录。在目录内容显示区中双击内容显示区中双击“新建新建”图标，再次出现图标，再次出现“定义变量定义变量”窗口，将变量名设置为窗口，将变量名设置为“水泵运行水泵运行”，变量类型设置为，变量类型设置

29、为“I/OI/O离散离散”，初始值设置为，初始值设置为“关关”，连接设备设置为，连接设备设置为“新新IOIO设备设备”，寄存器设置为，寄存器设置为“CommErrCommErr，数据类型为，数据类型为“Bit”Bit”，采集频率为采集频率为1000ms, 1000ms, 然后单击然后单击“记录和安全区记录和安全区”选项卡，选项卡，单击选中单击选中“数据变化记录数据变化记录”单选按钮，再单击单选按钮，再单击“确定确定”按按钮，完成变量的设置。钮，完成变量的设置。（3 3）实数变量的定义）实数变量的定义: :实数变量是用来存储历史数据的。实数变量是用来存储历史数据的。可以根据控制要求，例如存储可以

30、根据控制要求，例如存储2424个小时整点的水位数值，个小时整点的水位数值，需要需要2424个内存实数变量如：水位个内存实数变量如：水位1 1，水位，水位2424。双击双击“新建新建”图标，出现图标，出现“定义变量定义变量”对话框，将变量名对话框，将变量名设置为设置为“水位水位1”1”，变量类型设置为，变量类型设置为“内存实数内存实数”，最大值，最大值设置为设置为3.53.5。选中。选中“保存数值保存数值”复选框，再单击复选框，再单击“确定确定”按按钮，定义完成。钮，定义完成。 图图13-7 13-7 水泵运行变量的定义水泵运行变量的定义 （4 4）内存离散）内存离散变量的定义变量的定义:如如图

31、图13-813-8所示。内所示。内存离散变量是用存离散变量是用来控制系统的启、来控制系统的启、停的。双击停的。双击“新新建建”图标，出现图标，出现“定义变量定义变量”对对话框，将变量名话框，将变量名设置为设置为“启动启动”，变量类型设置为变量类型设置为“内存离散内存离散”，再单击再单击“确定确定”按钮，定义完成。按钮，定义完成。图图13-8 13-8 启动变量的定义启动变量的定义 13.3.3 13.3.3 画面的编辑与动画连接画面的编辑与动画连接1 1画面的编辑画面的编辑前节已经对前节已经对“水位控制水位控制系统系统”的建立有所陈述。的建立有所陈述。现在利用组态王提供的现在利用组态王提供的各

32、种绘图工具来制作完各种绘图工具来制作完善的主画面，使得画面善的主画面，使得画面能够逼真地反映控制系能够逼真地反映控制系统的工作运行状况，并统的工作运行状况，并且可以通过画面控制实且可以通过画面控制实际的运行状态，从而实际的运行状态，从而实现对系统的实时监控，现对系统的实时监控，如图如图13-913-9所示。所示。 图图13-913-9水位控制系统主画面水位控制系统主画面 （1 1）文本输入）文本输入 用鼠标单击用鼠标单击“工具箱工具箱”中中的的“文本文本”工具按钮，然后工具按钮，然后将鼠标移动到画面上适当位将鼠标移动到画面上适当位置单击，用户便可以输入文置单击，用户便可以输入文字。输入完毕后，

33、单击鼠标，字。输入完毕后，单击鼠标，文字输入完成。文字输入完成。 若需要对输入的文字进行若需要对输入的文字进行修改，则可以首先选中该文修改，则可以首先选中该文本，然后用鼠标单击，在弹本，然后用鼠标单击，在弹出的菜单中单击出的菜单中单击“字符串替字符串替换换”菜单项，弹出菜单项，弹出“字符串字符串替换替换”对话框，输入要修改对话框，输入要修改的文字，单击的文字，单击“确定确定”按钮，按钮，如图如图13-1013-10所示。所示。图图13-10 13-10 字符串替换字符串替换 若要对字体进行修改，单击若要对字体进行修改，单击“工具箱工具箱”中的中的“字体字体”按钮，按钮，弹出弹出“字体字体”对话

34、框，用户可以在此对话框中选择需要的对话框，用户可以在此对话框中选择需要的字体、字形和大小。单击字体、字形和大小。单击“确定确定”按钮，字体的修改完成。按钮，字体的修改完成。修改文字的颜色，则可以选中文本，单击修改文字的颜色，则可以选中文本，单击“工具箱工具箱”中的中的“显示调色板显示调色板”按钮，在弹出的按钮，在弹出的“调色板调色板”中单击中单击“字符字符色色”按钮，选择需要的颜色即可。按钮，选择需要的颜色即可。（2 2）图素输入）图素输入利用组态王的图库绘制需要的图素。单击利用组态王的图库绘制需要的图素。单击“图库图库”中的中的“打开打开图库图库”菜单项（或使用快捷键菜单项（或使用快捷键F2

35、F2），出现），出现“图库管理器图库管理器”窗口。窗口。下面以水泵为例，介绍图库的使用方法。下面以水泵为例，介绍图库的使用方法。打开图库管理器后，在左侧的树状显示区中选中打开图库管理器后，在左侧的树状显示区中选中“泵泵”，右侧，右侧将出现所有与泵相关的图素。选中需要的水泵，这里选中左起将出现所有与泵相关的图素。选中需要的水泵，这里选中左起的第二种，双击后将鼠标移动到画面适当位置并单击，则的第二种，双击后将鼠标移动到画面适当位置并单击，则“泵泵”就出现在画面上，用鼠标将其大小调试到需要的尺寸后，即完就出现在画面上，用鼠标将其大小调试到需要的尺寸后，即完成了成了“泵泵”的绘制，如图的绘制，如图13

36、-1113-11。图图13-1113-11图库中选取水泵图素图库中选取水泵图素 同样的方法可以在画面上绘制出水箱、管道、水位传感器同样的方法可以在画面上绘制出水箱、管道、水位传感器及相应的文本。至此，主画面绘制完成。及相应的文本。至此，主画面绘制完成。2 2动画连接动画连接 以上绘制的画面是静态的，要逼真的显示系统的运行状况，以上绘制的画面是静态的，要逼真的显示系统的运行状况，必须将图素和数据库中已经设定的相应变量联系起来，即让必须将图素和数据库中已经设定的相应变量联系起来，即让画面画面“动动”起来。将图素和数据库中对应变量建立联系的过起来。将图素和数据库中对应变量建立联系的过程称为程称为“动

37、画连接动画连接”。建立动画连接后，当数据库中的变量。建立动画连接后，当数据库中的变量发生变化后，图形对象就可以按照设定的动画连接随之做同发生变化后，图形对象就可以按照设定的动画连接随之做同步的变化。步的变化。下面是水位控制系统主画面的动画连接过程。下面是水位控制系统主画面的动画连接过程。 （1 1）启动按钮的动画连接设置）启动按钮的动画连接设置：双击：双击“启动启动”按钮，出现按钮，出现“动画连接动画连接”对话框，单击命令语言连接中的对话框，单击命令语言连接中的“弹起时弹起时”按按钮，出现钮，出现“命令语言命令语言”窗口。输入如下命令语言：窗口。输入如下命令语言：“本站本站点点 启动启动=1=

38、1；”单击单击“确定确定”按钮，返回到按钮，返回到“动画连接动画连接”对对话框，再单击话框，再单击“确定确定”按钮，则按钮，则“启动启动”按钮的动画连接完按钮的动画连接完成，如图成，如图13-1213-12所示。当用鼠标单击所示。当用鼠标单击“启动启动”按钮时，系统按钮时，系统运行。运行。 图图13-12 13-12 启动按钮的动画连接设置启动按钮的动画连接设置 同样的方法可以设置同样的方法可以设置“停止停止”按钮。只要将输入命令按钮。只要将输入命令改为：改为：“本站点本站点 启动启动=0=0；”即可。即可。（2 2）指示灯的动画连）指示灯的动画连接设置：接设置：双击双击“指示灯指示灯”，出，

39、出现现“指示灯向导指示灯向导”对对话框。将变量名设定话框。将变量名设定为：为：“本站点本站点 启启动动”，将，将“正常色正常色”设置为绿色，设置为绿色，“报警报警色色”设置为红色。再设置为红色。再单击单击“确定确定”按钮，按钮，则则“指示灯指示灯”动画连动画连接完成，如图接完成，如图13-1313-13所所示。在运行状态下，示。在运行状态下，此指示灯的颜色将表此指示灯的颜色将表明系统的运行状态：明系统的运行状态：绿色表示系统处于运绿色表示系统处于运行状态，红色表示系行状态，红色表示系统处于停止状态。统处于停止状态。图图13-13 13-13 指示灯的动画连接设置指示灯的动画连接设置 （3 3）

40、水泵的动画连接设置：双击）水泵的动画连接设置：双击“水泵水泵”，出现，出现“泵泵”对话框，将其中的变量名设置为对话框，将其中的变量名设置为“本站点本站点 水泵运水泵运行行”，单击，单击“确定确定”按钮，则按钮，则“水泵水泵”动画连接完成，动画连接完成，如图如图13-1413-14所示。在运行时，水泵中央显示绿色表示正所示。在运行时，水泵中央显示绿色表示正在工作，红色表示停止状态。在工作，红色表示停止状态。图图13-14 13-14 水泵的动画连接设置水泵的动画连接设置 （4 4）水箱的动画连接设置：双击）水箱的动画连接设置：双击“水箱水箱”，出现，出现“反应器反应器”对对话框。变量名设置为话框

41、。变量名设置为“本站点本站点 水位水位”，填充颜色设置为蓝绿，填充颜色设置为蓝绿色，并把最大值设置为色，并把最大值设置为3.53.5。单击。单击“确定确定”按钮，则按钮，则“水箱水箱”动动画连接完成。运行时，水箱中填充的高度表示了水箱水位的高画连接完成。运行时，水箱中填充的高度表示了水箱水位的高度。度。（5 5）显示文本的动画连接设置：双击）显示文本的动画连接设置：双击“水位显示水位显示”文本，文本，出现出现“动画连接动画连接”对话框，单击对话框，单击“模拟值输出模拟值输出”按钮，则按钮，则弹出弹出“模拟值输出连接模拟值输出连接”对话框。将其中的表达式设置为对话框。将其中的表达式设置为“本站点

42、本站点 水位水位”，整数位数为，整数位数为1 1，小数位数为，小数位数为1 1，单击，单击“确定确定”按钮返回到按钮返回到“动画连接动画连接”对话框，再次单击对话框，再次单击“确确定定”按钮，动画连接设置完成，如图按钮，动画连接设置完成，如图13-1513-15所示。所示。在所有的动画连接完成之后，将画面保存好。没有保存的在所有的动画连接完成之后，将画面保存好。没有保存的画面，在运行时均不会起作用。画面，在运行时均不会起作用。图图13-15 13-15 显示文本的动画连接设置显示文本的动画连接设置 3 3命令语言及控制程序编写命令语言及控制程序编写在完成了上述的动画设置后，还必须通过命令输入，

43、才能在完成了上述的动画设置后，还必须通过命令输入，才能控制水泵的运行。工艺上要求水泵的工作状态是根据水位控制水泵的运行。工艺上要求水泵的工作状态是根据水位的高低而运行的。当水位低于下限时，水泵工作，为水箱的高低而运行的。当水位低于下限时，水泵工作，为水箱送水；水位高于上限，水泵停止工作；在上下限之间，水送水；水位高于上限，水泵停止工作；在上下限之间，水泵不工作。泵不工作。 这里假定下限设置为这里假定下限设置为0.5m0.5m，上限为，上限为3.1m3.1m。在工程浏。在工程浏览器中的工程目录显示区中单击览器中的工程目录显示区中单击“文件文件”大纲下面的大纲下面的“命令语言命令语言”下的下的“应

44、用程序命令语言应用程序命令语言”成员名，然后成员名，然后在目录内容显示区中单击在目录内容显示区中单击“请单击这儿进入请单击这儿进入 对话框对话框”图标，则进入图标，则进入“应用程序命令语言应用程序命令语言”对对话框。话框。 单击单击“运行时运行时”，将循环执行时间设定为，将循环执行时间设定为3000ms3000ms，然后在命，然后在命令语言输入框内输入如下命令语言：令语言输入框内输入如下命令语言：if if （启动（启动1 1） if ( if (水位水位0.5)3.1)3.1) 水泵运行水泵运行=0=0； elseelse水泵运行水泵运行=0=0；然后单击然后单击“确定确定”按钮，完成命令语

45、言的输入，如图按钮，完成命令语言的输入，如图13-1613-16所所示。注意，命令输入要求在语句的尾部加分号。示。注意，命令输入要求在语句的尾部加分号。 图图13-16 13-16 应用程序命令语言应用程序命令语言 在完成上述步骤后，运行组态王，就可以按照指定的在完成上述步骤后，运行组态王，就可以按照指定的命令执行了。命令执行了。 13.4 复杂图形对象的组态及应用 13.4.1 13.4.1 趋势曲线趋势曲线作为实时监控的组态软件，趋势分析是必不可缺的。包作为实时监控的组态软件，趋势分析是必不可缺的。包括用于实时显示数据的实时曲线和能够对数据库中的数括用于实时显示数据的实时曲线和能够对数据库

46、中的数据进行指定趋势分析的历史曲线两种。据进行指定趋势分析的历史曲线两种。组态王图库中有设定好的各种功能按钮的趋势曲线。用组态王图库中有设定好的各种功能按钮的趋势曲线。用户只要定义几个相关变量，适当调整曲线外观，即可完户只要定义几个相关变量，适当调整曲线外观，即可完成曲线的指定的复杂功能成曲线的指定的复杂功能。 下面以下面以“水位控制系统水位控制系统”的实时曲线和历史曲线的的实时曲线和历史曲线的设置为例，对趋势曲线做一介绍。设置为例，对趋势曲线做一介绍。1 1实时曲线实时曲线实时曲线的建立是以单独画面的方式显示的。所以需要单独实时曲线的建立是以单独画面的方式显示的。所以需要单独建立一个窗口。建

47、立一个窗口。（1 1）单击）单击“文件文件”中的中的“新画面新画面”，在弹出的对话框中，在弹出的对话框中“画面名称画面名称”中输入中输入“水位控制系统实时曲线水位控制系统实时曲线”，窗口高度，窗口高度和宽度可以自己设定，单击和宽度可以自己设定，单击“确定确定”按钮，则实时曲线画面按钮，则实时曲线画面完成。完成。（2 2）单击工具箱中的）单击工具箱中的“实时趋势曲线实时趋势曲线”按钮，将鼠标在画按钮，将鼠标在画面上的适当位置单击，拖动鼠标，画出需要大小的矩形框，面上的适当位置单击，拖动鼠标，画出需要大小的矩形框，双击出现双击出现“实时趋势曲线实时趋势曲线”对话框。在此对话框中，将对话框。在此对话

48、框中，将“曲曲线线1”1”的表达式设置为的表达式设置为“本站点本站点 水位水位”，颜色为红；将，颜色为红；将“曲线曲线2”2”的表达式设置为的表达式设置为“本站点本站点 启动启动”，颜色为绿；，颜色为绿；将将“曲线曲线3“3“的表达式设置为的表达式设置为” ” 本站点本站点 水泵运行水泵运行” ” 颜色颜色为蓝，如图为蓝，如图13-1713-17所示。所示。将画面保存后，即完成了将画面保存后，即完成了3 3个参数的实时曲线设置。个参数的实时曲线设置。图图13-17 13-17 实时曲线的设置实时曲线的设置2 2历史曲线历史曲线（1 1）历史趋势曲线的设置在建立了画面之后，选择）历史趋势曲线的设

49、置在建立了画面之后，选择菜单菜单“图库图库”中的中的“打开图库打开图库”或按快捷键或按快捷键F2F2，双击，双击“历史曲线历史曲线”库的库的“历史趋势曲线历史趋势曲线”图素，在画面上图素，在画面上单击鼠标，并拖动调整到适当的大小。单击鼠标，并拖动调整到适当的大小。（2 2）双击历史趋势曲线，弹出）双击历史趋势曲线，弹出“历史趋势向导历史趋势向导”对对话框。历史趋势曲线名设置为话框。历史趋势曲线名设置为“水位控制系统历史曲水位控制系统历史曲线线”，曲线，曲线1 1设置为设置为“本站点本站点 水位水位”，曲线，曲线2 2设置设置为为“本站点本站点 启动启动”，曲线，曲线3 3设置为设置为“本站点本

50、站点 水水泵运行泵运行”，其他部分设置为默认值即可。，其他部分设置为默认值即可。“坐标系坐标系”选项卡设置起始值为选项卡设置起始值为0 0，最大值为，最大值为100100，时，时间长度为间长度为1010分钟。分钟。在对在对“操作面板和安全属性操作面板和安全属性”选项卡设置之前，需要先建选项卡设置之前，需要先建立两个内存整型量，变量使得历史数据曲线可以按照用户立两个内存整型量，变量使得历史数据曲线可以按照用户的要求显示。的要求显示。（a a）“调整跨度调整跨度”变量的最小值为变量的最小值为0 0，最大值为，最大值为3600036000（相当于（相当于1010个小时，用户可根据需要设定）。用户可以

51、在个小时，用户可根据需要设定）。用户可以在运行系统中通过对此变量的修改改变时间轴平移或单边移运行系统中通过对此变量的修改改变时间轴平移或单边移动的实际长度。动的实际长度。（b b）“卷动百分比卷动百分比”变量的最小值为变量的最小值为0 0，最大值，最大值100100。用。用户可以在运行系统中通过对此变量的修改来改变时间轴平户可以在运行系统中通过对此变量的修改来改变时间轴平移的百分比长度。移的百分比长度。 设定完成后，在设定完成后，在“操作面板和安全属性操作面板和安全属性”选项卡的选项卡的“调整跨度调整跨度”项中设置项中设置“本站点本站点 调整跨度调整跨度”,“,“卷动百卷动百分比分比”设置为设

52、置为“本站点本站点 卷动百分比卷动百分比”。 为使趋势曲线内能显示变量的变化，必须设置变量的记录属为使趋势曲线内能显示变量的变化，必须设置变量的记录属性，只有在性，只有在“定义变量定义变量”对话框中选择对话框中选择“数据变化记录数据变化记录”或或“定时记录定时记录”选项时，才能在历史趋势曲线中显示此变量的变选项时，才能在历史趋势曲线中显示此变量的变化情况。历史趋势曲线中的数据都取自历史数据记录文件，而化情况。历史趋势曲线中的数据都取自历史数据记录文件，而历史数据记录文件只有记录的历史数据记录文件只有记录的“记录记录”属性有效才可用。属性有效才可用。 单击单击“确定确定”按钮，保存好画面，则完成

53、了按钮，保存好画面，则完成了“水位控制系统水位控制系统历史曲线历史曲线”画面的制作。画面的制作。 运行画面，就可以查阅历史数据了。用户可以通过按钮任意运行画面，就可以查阅历史数据了。用户可以通过按钮任意改变时间轴范围，查看需要的数据。如图改变时间轴范围，查看需要的数据。如图13-1813-18所示。所示。 若需要的不是曲线，可以通过函数来实现。这可以参阅相若需要的不是曲线，可以通过函数来实现。这可以参阅相关的书籍。关的书籍。 图图13-18 13-18 历史曲线的设置历史曲线的设置 13.4.2 13.4.2 报表生成报表生成 组态王提供内嵌式报表系统，用户可以任意设置报表组态王提供内嵌式报表

54、系统，用户可以任意设置报表样式，对报表进行组态。组态王为工程人员提供了丰富样式，对报表进行组态。组态王为工程人员提供了丰富的报表函数，实现各种运算、数据转换、统计分析、报的报表函数，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。即可以制作实时报表，也可以制作历史报表。表打印等。即可以制作实时报表，也可以制作历史报表。另外，用户还可以制作各种报表模块，实现多次使用，另外，用户还可以制作各种报表模块，实现多次使用，以免重复工作。以免重复工作。1 1实时数据报表实时数据报表新建一个新画面，名称为新建一个新画面，名称为“报表画面报表画面”。在工具箱中选。在工具箱中选择择“报表窗口报表窗口”，然后在画面

55、上拖拉出一个矩形，出现，然后在画面上拖拉出一个矩形，出现报表窗口，如图报表窗口，如图13-1913-19所示。所示。 图图13-19 13-19 报表窗口报表窗口1 1 双击报表双击报表窗口的灰色窗口的灰色部分，弹出部分，弹出“报表设计报表设计”对话框，如对话框，如图图13-2013-20所示所示。 图图13-20 13-20 报表窗口报表窗口2 2 在在“报表报表控件名控件名”对话对话框中输入报表框中输入报表名称，在名称，在“表表格尺寸格尺寸”输入输入所要制作的报所要制作的报表的大致行数、表的大致行数、列 数 ， 单 击列 数 ， 单 击“确定确定”按钮。按钮。设计表头，与设计表头，与Wor

56、dWord的表格使用方法相同，选中要使用的所有的表格使用方法相同，选中要使用的所有表格，从报表工具箱上单击表格，从报表工具箱上单击“合并单元格合并单元格”按钮，在报表工按钮，在报表工具箱的编辑框输入文本，如：实时数据报表，单击具箱的编辑框输入文本，如：实时数据报表，单击“输入输入”按钮；或双击合并的单元格，使输入光标位于该单元格中，按钮；或双击合并的单元格，使输入光标位于该单元格中，然后输入上述文本。然后输入上述文本。 设计报表日期，双击要显示的位置，即单元格，然后输入设计报表日期，双击要显示的位置，即单元格，然后输入“=Date($=Date($年，年，$ $月，月，$ $日日)”)”，若要

57、显示当前时间，输入，若要显示当前时间，输入“=Time=Time（$ $时时,$,$分分, $, $秒）秒）”，如图如图13-2113-21所示（组态王中不所示（组态王中不分大小写）分大小写）。 图13-21 报表时间的设置 设计报表格式，若要在第四个单元格显示设计报表格式，若要在第四个单元格显示“水位水位”值，值，则在则在A4A4中输入中输入“水位显示值：水位显示值：”如图如图13-2213-22所示。所示。图1322报表中变量设置 然后选中然后选中B4B4单元格，在组态王的数据改变命令语言中输入：单元格，在组态王的数据改变命令语言中输入：ReportSetCellValueReportSe

58、tCellValue(“(“实时数据报表实时数据报表”，4 4，2 2，水位，水位););实时数据报表实时数据报表报表的名称；报表的名称；4 4，2 2第四行第二第四行第二列；水位列；水位显示显示的 变 量 值 ， 如 图的 变 量 值 ， 如 图13-2313-23所示。所示。同样的方法，可以同样的方法，可以设置其他的变量。设置其他的变量。单击单击“保存保存”按钮，按钮，选择保存路径，输选择保存路径，输入要保存的文件名。入要保存的文件名。单击单击“保存保存”按钮。按钮。这样一个简单的实这样一个简单的实时数据报表就生成时数据报表就生成了。了。图图13-23 13-23 数据改变命令语言窗口数据

59、改变命令语言窗口 打印报表，在画面上画一个打印按钮，在弹起时命令语言对打印报表，在画面上画一个打印按钮，在弹起时命令语言对话框中输入：话框中输入：ReportPrint2(“ReportPrint2(“实时数据报表实时数据报表”););单击单击“确定确定”即可。保存画面，运行后，单击即可。保存画面，运行后，单击“打印报表打印报表”，数据报表即可打印数据报表即可打印。2 2历史数据报表历史数据报表历史报表的制作和实时报表方法是一样的，并可以通过调用历历史报表的制作和实时报表方法是一样的，并可以通过调用历史报表查询函数加以实现。史报表查询函数加以实现。建立一个建立一个“报表查询报表查询”按钮，在弹

60、起时输入命令语言输入历史按钮，在弹起时输入命令语言输入历史查询函数：查询函数：ReportSelHisData2( )ReportSelHisData2( )查询历史数据，运行组态王，打开历史数据报表画面，单击查询历史数据，运行组态王，打开历史数据报表画面，单击“报表查询报表查询”按钮，弹出对话框，在对话框中输入适当的查询按钮，弹出对话框，在对话框中输入适当的查询参数值，然后单击参数值，然后单击“确定确定”按钮，就可以查出指定变量在指定按钮，就可以查出指定变量在指定时间段的历史数据。时间段的历史数据。 13.4.3 13.4.3 报警和事件报警和事件组态王中的报警和事件主要包括变量报警事件、操