力控组态实验指导

1、实验一反响釜监控系统的组态设计、实验目的1、掌握组态软件监视窗口各种图形对象的编辑方法;2、掌握组态软件各种动画连接的方法；3、掌握组态软件中各种复杂图形对象的组态方法；4、掌握实时数据库及历史参数的组态方法；5、掌握自定义主菜单的定义及使用方法；6、掌握用户组态及用户管理函数的使用的方法。、实验设备计算机、力控PcAuto 3.62或以上版本、实验内容1、建立如图1.1所示的反响釜监控窗口;入口阀门开始停止出口阀门历史趋势图1.1反响釜液位监控主窗口2、 运行时，当按下开场按钮，首先将“入口阀门"翻开（变为绿色）向反响釜注入液体；当反响釜内液体高度值大于等于 100时那么关闭“入口

2、阀门"（变为黑色），而翻开“出口阀门"（变为绿色），开场排 放反响釜内液体，排放过程中，当液位高度值等于0时，那么关闭“出口阀门（变为黑色），重新翻开“入口阀门"，如此周而复始地循环；3、当按下停顿按钮，那么同时关闭“入口阀门"和“出口阀门"；4、 点击“实时趋势'按钮，那么转入液位实时趋势窗口，如图1.2所示；5、 点击“历史趋势'按钮，那么转入液位历史趋势窗口，如图1.3所示；6、点击“报警处理"按钮，那么转入液位报警处理窗口，如图1.4所示；7、点击“退出系统"按钮，退出应用程序。8图1.2、1.3、1

3、.4中的相应按钮同上面的说明，而按下“主窗口"按钮时那么转入监控窗口，如图1.1所示；9、图1.4中的“确认所有报警'按钮用于确认当前发生的所有报警。0?22:19:2222:19:3322:19:5422:20:00主窗历史趋势报警处理退出靠统图1.2反响釜液位实时趋势窗口心位历史烈士逾AA卜A/ /z /VVVTV.0反应荃掖位高JS42. 9292006/0S/1022:12:022006/06/1022:12:17200S/OS/1022:12:320.02006/03/102005/08/1022:12:4722:13:02主窗口 |实时拦勢报薯处理退曲系址图1.3

4、反响釜液位历史趋势窗口2006/08/10 22：22：0TP4 11高高报 GO. 88E 高级 投确（A主協口实时趋势历史趋势退曲系统图1.4反响釜液位报警处理窗口翹运行秦统-监控窗口 J1用户管理QP打幵a 关闭©退岀110、组态用户。11、 自定义主菜单，运行时如图1.5所示。a)自定义主菜单之文件菜单图1.5电运行系统-监控窗口立件a)年戶昔理也)登录©帰胡(£) 用尸管理b)自定义主菜单之用户管理 自定义主菜单四、实验步骤1、 绘制如图1.1所示监控窗口，并以“监控窗口"为名进展存盘；绘制如图1.2所示监控窗口，并 以“实时趋势'为名

5、进展存盘；绘制如图 1.3所示监控窗口，并以“历史趋势'为名进展存盘；绘制如图1.4所示监控窗口，并以“报警处理'为名进展存盘。2、实时数据库组态在区域0定义模拟量I/O点level，数字量I/O点in_value、out_value、run如图1.6所示。点名】EESC 说明iynsai历史参数1 1level01拟諭入区) 第0 il道PV-1 OOOK2FY=FLC : DI樹宇输入区)第Q通道3ontjvaluePVLC:DI 擞芋諭入区) 第1通道4runFY寸L£:DO烫宇常出区)第D通道|iE图1.6实时数据库组态时定义的I/O点3、定义I/O设备选取P

6、LC类别下的“仿真 PLC",定义名为“ PLC"的I/O设备。4、数据连接(1) 、将模拟量I/O点level的PV参数连接到I/O设备“ PLC"的模拟量输入区的0通道；(2) 、将数字量I/O点in_value的PV参数连接到I/O设备“ PLC"的数字量输入区的0通道；(3) 、将数字量I/O点outvalue的PV参数连接到I/O设备“ PLC"的数字量输入区的 1通道；(4) 、将数字量I/O点run的PV参数连接到I/O设备“ PLC"的数字量输出区的0通道。注：仿真PLC是三维力控公司专门开发的用于演示的一个I/O程序

7、，该程序的工作流程不需要去理解它。在当前数据连接的情况下，当run的值为“ T时，in_value的值变为1,并且level的值从0开场增加到90多(90多多少是随机的)，然后in_value的值变为0, out_value的值变为1, level的值从90多 往下变化，变化到接近于0时(具体值也是随机的)in_value的值变为1, out_value的值变为0,如此循环， 直到run的值为0时in_value和out_value的值保持为0, level的值不变。5、实时数据库报警参数和历史参数的组态对实时数据库点level组态报警参数，可以设置高限报警限值为70,报警优先级为低级；设置高

8、高限报警限值为90,报警优先级为高级。为了查询反响釜液位的历史值，需要对实时数据库点level组态历史参数，设置level.pv的值在精度变化1 %时保存历史值。6、动画连接(1) 监控窗口的动画连接A、对填充体组态“百分比填充/垂直'动画连接，其组态参数如图1.7所示。表迭式变量选挥图1.7填充体垂直百分比填充组态参数对话框B、对入口阀门(将各线打成组)组态组态“颜色变化'动画连接，其组态参数如图1.8所示。图1.8入口阀门颜色变化动画连接组态参数对话框对入口阀门处的两个管道(宽度为10的直线)组态“流动属性"动画连接， 其组态参数如图1.9所示。图1.9流动属性组

9、态参数对话框C、对入口阀门及相应管道也分别进展“颜色变化'动画连接和“流动属性'动画连接。只是这时的条件改变为：Out_value.pv=1。D、 对“开场"按钮组态“触敏动作/左键动作/按下鼠标"动画连接，这时脚本为：run.pv=1;E、 对“停顿"按钮组态“触敏动作/左键动作/按下鼠标"动画连接，这时脚本为：run.pv=O;F、 对“退出系统"按钮组态“触敏动作/左键动作/按下鼠标"动画连接，这时脚本为： exit(O)，并 将该动画连接定义在 E平安区。G、 对“实时趋势"按钮组态“触敏动作 /窗口

10、显示"动画连接，选择“实时趋势"窗口，并将该动 画连接定义在 B平安区；对“历史趋势"按钮、 “报警处理"按钮分别组态类似的动画连接，但它们的 动画连接分别定义在 C、D平安区；H、 对显示液位高度的文本 (“ #.#")组态“数值输出/模拟"动画连接，让其显示level.pv的值。(2) 实时趋势窗口的动画连接1.10所示。该窗口中的各按钮的动画连接可以参考前面的内容，而实时趋势的组态参数对话框如图历史趋势窗口的动画连接该窗口中的各按钮的动画连接可以参考前面的内容，而历史趋势的组态参数对话框如图1.11所示。在运行时可以双击历史趋势

11、弹出时间设置对话框，从而修改需要查看的时间。图1.10 实时趋势组态参数对话框图1.11历史趋势组态参数对话框(4)报警处理的动画连接该窗口中除“确认所有报警'按钮而外的各按钮的动画连接可以参考前面的内容，而“确认所有报 警'按钮的“触敏动作 /左键动作/按下鼠标'动画连接中的脚本为：“AlmAckAII(O,O);"，表示确认本地实时数据库中0区域中的当前所有报警。“报警记录的组态参数中主要注意设置“区域号'为0, “单元号'为0, “记录格式页中的 “说明"长度为12,其余参数可以采用默认值。7、脚本编写编写“应用程序动作脚本的“

12、进入程序动作脚本如下：run.pv=0;/对实时数据库点run的pv参数赋初值8、自定义满足图 1.5 所示主菜单。其中，“翻开、“关闭、“退出、“登录和“注销等菜单命令可使用系统预定义的菜单命令， 而“修改密码菜单命令使用自定义菜单命令，其脚本为：userpass($UserName);“用户管理菜单命令也使用自定义菜单命令，其脚本为：Userman();并将该菜单命令的操作权限定义为： $UserLevel>=2;9、 组态用户。定义 4个用户，用户名分别为 aaa、bbb、ccc、ddd,级别分别为操作工级、班长级、 工程师级和系统管理员级，密码分别为：aaa bbb、ccc、dd

13、d。用户aaa的操作平安区为 A平安区，用 户bbb的操作平安区为 A、B平安区，用户ccc的操作平安区为 A、B、C平安区，用户ddd的操作平安 区为 A、 B、 C、 D 平安区。10、 使用系统缺省菜单，运行应用程序，检查是否满足图1.1至图 1.4的要求。11、 使用自定义主菜单，运行应用程序，检查是否满足图1.5 的要求。12、 在步骤 10、 11 符合要求的情况下，使用自定义主菜单，运行应用程序，分别以用户aaa、 bbb、 ccc 和 ddd 的名义登录，验证用户的操作权限和可操作的平安区，并通过运行系统进展用户的增加和删 除操作。五、实验报告要求1. 写出整个实验步骤的各项工

14、作；2. 答复思考题。六、思考题1、如果需要通过按钮改变历史趋势显示的时间，该进展哪些工作？2、在保持“流动属性 /流动速度为“快的条件下，为了在运行时使流动速度进一步加快，应该 进展哪些工作？3、PcAuto3.62 中平安管理的措施有哪些？实验二 十字路口车辆监控系统的组态设计、实验目的1、进一步掌握组态软件监视窗口的组态方法；2、掌握组态软件各种变量的使用方法；3、掌握组态软件脚本程序的使用及编写方法；4、掌握I/O设备的定义方法；5、掌握实时数据库的组态及数据连接的方法。、实验设备计算机、力控 PcAuto 3.62或以上版本、S7-200系列PLC、Step 7 for MicroW

15、in编程软件、实验内容1绘制如图2.1所示的监视窗口；2在未按下“系统启动按钮"或系统工作时按下“系统停顿按钮"，那么东西、南北向指示灯均黄 灯闪烁，两个方向车辆均可以通行，同时保证不能碰车；3. 按下“系统启动按钮"，那么南北向、东西向只能有一个方向有车辆通行，不能通行方向车辆停 靠在停车线以外；每一方向按照绿灯、黄灯闪烁、红灯循环变化；4. 指示灯只能通过 PLC控制;5. 每个方向按照分钟统计车流量;南北冋指示灯O 南北向车鉅量辆次f小时停车线停车线东西向指示灯停车线系统启动按钮系统停止按钮图2.1十字路口车辆监控系统示意图四、实验步骤1、绘制如图 2.1

16、所示监控窗口。2、定义中间变量：ewgree n：东西绿灯，离散型ewred :东西红灯，离散型 ewyellow ：东西黄灯，离散型 ewflux ：东西向车流量，整型 ewposition_lr ：东西向车辆由左向右行驶位置控制变量，整型 ewposition_rl ：东西向车辆由右向左行驶位置控制变量，整型 ewi:东西向单位时间内的车辆数，整型sn gree n：南北绿灯，离散型snred:南北红灯，离散型snyellow :南北黄灯，离散型snflux：南北向车流量，整型snposition_du :南北向车辆由下到上行驶位置控制变量，整型snposition_ud :南北向车辆由上

17、向下行驶位置控制变量，整型sni：南北向单位时间内的车辆数，整型itime :计算车流量计时控制变量，整型time:交通灯控制时间变量，整型3. 动画连接(1) 、将南北向指示灯命名为“ snlight；(2) 、将东西向指示灯命名为“ ewlight；(3) 、对南北向指示灯组态“闪烁动画连接；条件为:#snlight.fcolor=2021 ，即灯的颜色为黄色，动作为“或隐或现，动作频率选择“快；(4) 、对东西向指示灯组态“闪烁动画连接；条件为:#ewlight.fcolor=2021 ，即灯的颜色为黄色，动作为“或隐或现，动作频率选择“快；(5) 、对“系统启动按钮组态“触敏动作的“左

18、键动作动画连接，动作脚本为:Start_Stop=1;(6) 、对“系统停顿按钮组态“触敏动作的“左键动作动画连接，动作脚本为:Start_Stop=0;(7) 、对四车分别组态“目标移动的“水平移动或“垂直移动动画连接，表达式分别为相应的 车辆位置控制变量，值变化范围和位置变化范围分别根据各车在窗口中的位置确定；(8) 、对显示车流量的两个文本“#分别组态模拟量输出动画连接；4. 脚本编写(1)、先通过导航器中的“运行系统参数配置将运行系统的“数据刷新周期和“动作周期均设 置为 100毫秒；如图 2.2 所示。(2)、编写应用程序的“进入程序动作脚本如下:Start_Stop=0;/系统启动

19、时的初值 ,南北黄灯亮，东西黄灯亮snred=0;/计时变量赋初值/车辆数变量赋初值/四辆车初始位置控制sngreen=0; snyellow=1; ewred=0; ewgreen=0; ewyellow=1; time=0; itime=0;sni=0; ewi=0; ewposition_lr=0;ewpositi on _rl=0; sn positi on_du=0; sn positi on _ud=0;图2.2运行系统参数配置100毫秒，并编写动作脚本如下:(3) 、将应用程序的“程序运行周期执行'的周期时间设置为 交通灯控制程序if Start_Stop=1 then/

20、如果系统启动，那么开场计时 一个周期30秒time=time+1; else一个周期完毕，进入下一个周期time=0;en difif time>=0 && time<=120 the nsn red=0;sn gree n=1;sny ellow=0;ewred=1;ewgree n=0;ewyellow=0;en difif time>120 && time<=150 then012秒内，南北绿灯亮，东西红灯亮1315秒内，南北黄灯亮，东西红灯亮sn red=0;sn gree n=0;sny ellow=1;ewred=1;ewgr

21、ee n=0;ewyellow=0;en difif time>160 && time<=270 then1627秒内，南北红灯亮，东西绿灯亮sn red=1; sn gree n=0;if time<300the nsnyellow=0;ewred=0;ewgreen=1; ewyellow=0;endifif time>280 && time<=300 then112830秒内，南北红灯亮，东西黄灯亮snred=1;sngreen=0;snyellow=0;ewred=0; ewgreen=0;ewyellow=1;endife

22、lsesnred=0;sngreen=0;snyellow=1;ewred=0;ewgreen=0;ewyellow=1;endif/下面程序根据相应变量值改变南北灯的颜色if snred=1 then#snlight.fcolor=0;endifif snyellow=1 then#snlight.fcolor=2021;endifif sngreen=1 then#snlight.fcolor=32;endif/下面程序根据相应变量值改变东西灯的颜色if ewred=1 then#ewlight.fcolor=0;endifif ewyellow=1 then#ewlight.fcolor

23、=2021;endifif ewgreen=1 then#ewlight.fcolor=32;endif/下面为车辆位置控制程序if Start_Stop=1 then /正常工作状态 /东西向由左向右行驶车辆未到停车线 /或东西向由左向右行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞/或东西向绿灯亮 ,，但东西向由左向右行驶车辆在路口位置不会和南北向车辆碰撞if ewposition_lr<113 | ewposition_lr>113 | (ewposition_lr>=113 && ewgreen=1 && (snposition_du<

24、153 | snposition_du>245) && (snposition_ud<153 | snposition_ud>245) then ewposition_lr=ewposition_lr+1;endif/东西向由右向左行驶车辆未到停车线 /或东西向由右向左行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞 /或东西向绿灯亮，但东西向由右向左行驶车辆在路口位置不会和南北向车辆碰撞if ewposition_rl<107 | ewposition_rl>107 | (ewposition_rl>=107 && ewgreen=

25、1 && (snposition_du<153 | snposition_du>245) && (snposition_ud<153 | snposition_ud>245) then ewposition_rl=ewposition_rl+1;endif/南北向由下向上行驶车辆未到停车线 /或南北向由下向上行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞 /或南北向绿灯亮，但南北向由下向上行驶车辆在路口位置不会和东西向车辆碰撞if snposition_du<75 | snposition_du>75 | (snposition_d

26、u>=75 && sngreen=1 && (ewposition_lr<216 | ewposition_lr>346) && (ewposition_rl<216 | ewposition_rl>346) thensnposition_du=snposition_du+1;endif/南北向由上向下行驶车辆未到停车线 /或南北向由上向下行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞 /或南北向绿灯亮，但南北向由上向下行驶车辆在路口位置不会和东西向车辆碰撞if snposition_ud<65 | snpositi

27、on_ud>65 | (snposition_ud>=65 && sngreen=1 && (ewposition_lr<216 | ewposition_lr>346) && (ewposition_rl<216 | ewposition_rl>346) then snposition_ud=snposition_ud+1;endifelse/夜间控制/东西向行驶车辆不会和南北向车辆在路口相撞if ewposition_lr<75 | (snposition_du<153 | snposition

28、_du>270) && (snposition_ud<153 | snposition_ud>270) | ewposition_lr>346 thenewposition_lr=ewposition_lr+1; ewposition_rl=ewposition_rl+1;endif/南北向行驶车辆不会和东西向车辆在路口相撞if snposition_ud<65 | (ewposition_lr<216 | ewposition_lr>346) && (ewposition_rl<216 | ewposition_

29、rl>346) | snposition_ud>270 thensnposition_ud=snposition_ud+1; snposition_du=snposition_du+1;endifendif/车流量统计if ewposition_lr>560 then / 东西向由左向右行驶车辆行驶到终止位置ewposition_lr=0;ewi=ewi+1;/ 东西向车次统计endifif ewposition_rl>560 then II东西向由右向左行驶车辆行驶到终止位置 ewpositi on _rl=0;ewi=ewi+1;II东西向车次统计en difif

30、snposition_du>444 then II南北向由下往上行驶车辆行驶到终止位置 sn positi on _du=0;sni=s ni+1;南北向车次统计en difif snposition_ud>444 then II南北向由上往下行驶车辆行驶到终止位置sn positi on _ud=0; sni=sn i+1;en dif itime=itime+1;if itime>=600 then itime=0;sn flux=s ni*60; ewflux=ewi*60; sni=0;ewi=0;II南北向车次统计每隔0.01秒加1II计时1分钟到重新开场计时II计

31、算南北向车流量II计算东西向车流量en dif注意：上面程序中关于车辆位置的判断数据取决于窗口中各对象的相对位置，要获得相应数据可以 通过绘制直线来度量其象素数。5、PLC控制交通灯将上面程序通过调试获得通过后，方可进展下面的工作。(1)、定义实时数据库模拟量点CON1、CON2，设置小数位数为 0；、定义IIO设备，选取西门子 PLC S7-200(PPI)，添加设备驱动，设备名为“S7PPI"(可以自行用合法的字符命名)，地址应与STEP 7 MicroIWin编程软件设置的 PLC远程地址相一致，如图2.3、图2.4所示；图 2.3 STEP 7 MicroIWin32仿真软件

32、设置的 PLC远程地址设备定义向导图2.4力控组态软件定义 S7-200（PPI）I/0 设备的地址BY(8、将C0N1.PV进展数据连接，连接到PLC的“ AB（输出继电器）"，地址：0,数据格式为: 位无符号整数，0255） ，不要选取“按位存取，如图 2.5所示；图2.5 C0N1.PV的数据连接将C0N2.PV进展数据连接，连接到 PLC的“ MB（位存放器）"，地址：0,数据格式为：“BY（8位 无符号整数，0255），不要选取“按位存取，如图 2.6所示；图2.6 CON2.PV的数据连接、定义整型间接变量In directi、In direct2 ;time(5) 、应用程序的 “进入程序动作脚本中删除 “交通灯初始状态设置程序段以及时间控制变量 的初始值设置语句，而添加如下语句：Indirect1=CON1.PV/变量替换Indirect2=CON2.PV/变量替换(6) 、删除“应用程序周期执行动作脚本中的“交通灯控制程序段，但不要删除“交通灯颜色控 制程序段，并添加如下语句：/对应 /对应 /对应 /对应 /对应 /对应 /对应/间接变量可以按位访问Q0.0 为东西向红灯Q0.1 为东西向黄灯Q0.2 为东西向绿灯Q0.3 为南北向