工业组态软件实用技术 第2章创建一个简单工程

第2章图形界面及其生成系统2.2创建简单工程2.1力控监控组态软件组成2.3创建图形对象2.4动画衔接2.5运转2.6创建实时趋势2.7创建历史报表2.1力控监控组态软件组成 开发系统〔Draw〕、界面运转系统〔View〕和数据库系统〔DB〕都是组态软件的根本组成部分。 Draw和View主要完成人机界面的组态和运转，DB主要完成过程实时数据的采集〔经过I/O驱动程序〕、实时数据的处置〔包括：报警处置、统计处置等〕、历史数据处置等一.ForceControl集成环境开发系统〔Draw〕：是一个集成的开发环境，可以创建工程画面，配置各种系统参数，启动力控其它程序组件等。Draw有4种图形对象：线、填充体、文本、按钮属性为----颜色，大小，静态、动画。界面运转系统〔View〕：界面运转系统用来运转由开发系统Draw创建的画面。支持的画面数量不受限制，数据刷新速度为5s实时数据库〔DB〕：是数据处置的中心，构建分布式运用系统的根底。它担任实时数据处置、历史数据存储、统计数据处置、报警处置、数据效力恳求处置等。I/O驱动程序：I/O驱动程序担任力控与I/O设备的通讯。它将I/O设备存放器中的数据读出后，传送到力控的数据库，然后在界面运转系统的画面上动态显示。二.ForceControl其它的可选程序组件网络通讯程序〔NetClient/NetServer〕：网络通讯程序采用TCP/IP通讯协议，可利用Intranet/Internet实现不同网络结点上力控之间的数据通讯。串行通讯程序〔SCOMClient/SCOMServer〕：两台计算机之间，运用RS232C/422/485接口，可实现一对一的通讯；假设运用RS485总线，还可实现一对多台计算机的通讯。Web效力器程序〔WebServer〕：Web效力器程序可为处在世界各地的远程用户实如今台式机或便携机上用规范阅读器实时监控现场消费过程。控制战略生成器〔StrategyBuilder〕：是面向控制的新一代软件逻辑自动化控制软件。提供包括：变量、数学运算、逻辑功能和程序控制处置等在内的十几类根本运算块，内置常规PID、比值控制、开关控制、斜坡控制等丰富的控制算法。同时提供开放的算法接口，可以嵌入用户本人的控制程序。拨号通讯程序〔TelClient/TelServer〕：任何地方与工业现场之间，只需能拨打，就可以实现对远程现场消费过程的实时监控，独一需求的是Modem和线。三、力控组态实例入门1、建立工程翻开工程管理器，选择“新增运用〞，在运用称号对话框中输入一个运用程序的称号“MonitorPLC〞，按“确定〞按钮。在工程列表中会出现新建的工程，单击该工程〔或开发系统按钮〕并进入组态，翻开Draw，开场组态任务。MonitorPLC2、创建点①、Draw导航器中双击“实时数据库〞项使其展开，在展开工程中双击“数据库组态〞启动组态程序DbManger，如下图。②、启动DbManger后出现DbManger主窗口，如下图③、选择菜单命令“点/新建〞或在右侧的点表上双击任一空白行，出现“指定区域和点类型〞对话框，如下图④选择“区域…00〞及“数字I/O点〞点类型，然后单击“继续>〞按钮，进入点定义对话框，如下图。⑤.在“点名〞输入框内键入点名“MX0〞，其它参数可以采用系统提供的缺省值。单击“确定〞按钮，在点表中添加了一个点“MX0〞，如下图。⑥.反复以上步骤，创建MX1、MY0、MY1和MY2点。最后单击“存盘〞按钮保管组态内容，然后单击“退出〞按钮，前往到主窗口。3、定义I/O设备在数据库中定义了上述5个点后，下面将建立一个I/O设备—PLC，上述定义好的5个点的值将取自PLC。在Draw导航器中双击“实时数据库〞项使其展开，选择“I/O设备驱动〞项使其展开，在展开工程中选择“PLC〞项并双击使其展开，然后继续选择厂商名“NaiS〔松下电工〕〞并双击使其展开后，选择工程“FX系列〞，如下图。②、双击工程“FX系列〞出现“I/O设备定义〞对话框在“设备称号〞输入框内键入一个人为定义的称号“NEWPLC〞〔大小写不限〕。在通讯端口下拉条中选择“COM1〞，“设备地址〞输入框内键入1。其他坚持默许值。点击“完成〞按钮。如下图。此时在导航器的“FX系列〞下面添加了一项“NEWPLC〞。③数据衔接如今将曾经创建的5个数据库点与NEWPLC联络起来，以使这5个点的PV参数值能与I/O设备NEWPLC进展实时数据交换。这个过程就是建立数据衔接的过程。由于数据库可以与多个I/O设备进展数据交换，所以我们必需指定哪些点与哪个I/O设备建立数据衔接。ⅰ、启动数据库组态程序DbManager，双击点“MX0〞，切换到“数据衔接〞一页，出现如下图对话框。ⅱ、点击参数“PV〞，在“衔接I/O设备〞的“设备〞下拉框中选择设备“NEWPLC〞。点击“添加〞按钮，出现如下图的“设备衔接项〞对话框。在“存放器/继电器〞选择框中选择“X/WX〔外部输入继电器〕〞，在“地址〞输入框中输入0，“位偏移〞输入框中输入0，点击“确定〞前往反复上述步骤，可衔接一切定义过的点。在反复上述步骤时，对于同一个继电器，位偏移依次加1。对话框中填写的值如表所示。MX0MX1MY0MY1MY2寄存器/继电器X(按位)X(按位)Y(按位)Y(按位)Y(按位)数据格式bitbitbitbitbit地址01012最终结果如下图。单击“退出〞按钮，前往DRAW主窗口4、创建窗口选择“文件[F]/新建〞命令出现“窗口属性〞对话框，如下图。全部坚持默许值，点击“确定〞按扭，建立了一个新的窗口。按图所示绘制窗口图形。5、制造动画衔接前面曾经做了很多事情，包括：制造显示画面、创建数据库点，并经过一个本人定义的I/O设备“NEWPLC〞把数据库点的过程值与设备NEWPLC衔接起来。如今再回到开发环境Draw中，经过制造动画链接使显示画面活动起来〔1〕定义数据源界面系统除了可以访问本地数据库〔即与界面系统运转在同一台PC机上的数据库〕外，还可以经过网络访问安装在其它计算机上的ForceControl数据库中的数据。因此，当在界面系统Draw中创建变量时，假设变量援用的是外部数据源〔包括：ForceControl数据库，DDE效力器或其它第三方数据提供方〕，首先对要援用的外部数据源进展定义。激活Draw菜单“特殊功能[S]/数据源定义〞，出现“数据源定义〞列表框，如下图。列表框中曾经存在了一个数据源：“本地数据库〔DB〕〞。这是系统缺省定义的数据源，它指向本机上的DB数据库〔2〕单击“取消〞和“前往〞按钮，退出“数据源定义〞对话框〔3〕动画衔接有了变量之后就可以制造动画衔接。一旦创建了一个图形对象，给它加上动画衔接就相当于赋予它“生命〞使其“活动〞起来。双击“X0〞上面的图形，弹出如下图的“动画衔接〞对话框。单击“颜色相关动作〞一列中的“条件〞按扭，弹出“颜色变化〞对话框如下图。单击“变量选择〞按扭，弹出“变量选择〞对话框，如下图。图中，选择“MX0〞和“PV〞，点击“选择〞按扭。然后“确认〞每一个对话框，那么第一个圆的动画衔接就制造完成。同理，按上述步骤定义其他图形的动画衔接。留意变量选择与相应的标注一样，即MX0为监视PLC中的X0的接点，依次类推。保控制造结果。6、配置系统在导航器中选择“配置〞、“初始启动设置〞，弹出“初始启动设置〞对话框，如下图。点击“添加〞按扭，选择“DRAW1〞，“确定〞该对话框。到如今为止，上位机的组态程序曾经制造完成。衔接PLC和计算机，启动FPWIN-GR，编一小段PLC程序下载到PLC中并让其运转，再切换到“离线〞形状。然后在ForceControl工程管理器中选择运用程序“MonitorPLC〞，进入“运转系统〞。接通PLC的X0，X1点可以看到组态画面上的图形颜色随PLC上接点的变化而变化。习题1、ForceControl集成环境提供了哪些中心内容？2、简述利用ForceControl创建一个工程的大致步骤？2.1.2创建简单工程一、工程总体概略工业控制中一个工程总的要求可分为5个部分，即控制现场及工艺，执行部件及控制点数，控制设备，现场模拟和监控以及数据库。运用实例存储罐液面的实时高度、入口阀门、出口阀门、启动和停顿两个按钮；有1个工艺，为罐中液体的配方化学反响釜PLC控制组态仿真在本例中，有5个控制点，为存储罐液面的实时高度、入口阀门、出口阀门、启动和停顿两个按钮；有1个工艺，为罐中液体的配方。5个点中入口阀门和出口阀门用电磁阀控制，液面的实时高度用高精度液位传感器检测，两个按钮用常用的机械按钮。但是5个点用4个变量〔即反映存储罐的液位模拟量、入口阀门的形状为数字量、反映出口阀门开关形状的数字量、控制整个系统的启动与停顿的开关量〕就行。详细驱动控制电磁阀和检测两个按钮的开关形状用一台PLC〔可编程控制器〕来实现。即PLC的输出端用两个点接电磁阀，用两个输入点接两个按钮。PLC的拖串行线与一台工业PC机相连。现场模拟和监控可以用软件将现场情况在工业PC机中模拟出来，例如：在存储罐的液体控制工程中，可以设计两个按键替代实践的启动和停顿开关，再设计出一个存储罐和两个阀门，当用鼠标单击开场按键时入口阀门不断地向一个空的存储罐内注入某种液体，当存储罐的液位快满时，入口阀门自动封锁，同时出口阀门自动翻开，将存储罐内的液体排放到下游。当存储罐的液位快空时，出口阀门自动封锁，入口阀门翻开，又开场向快空的存储罐内注入液体，过程如此反复进展。同时将液位的变化用数字显示出来。在实践控制过程中用一台PLC来实现控制，在仿真时，整个逻辑的控制过程都是用一台仿真PLC〔可编程控制器〕来实现的,仿真PLC是一个力控的仿真软件，它除了采集存储罐的液位数据，还能判别什么时候应该翻开或封锁哪一个阀门。力控R除了要在计算机屏幕上看到整个系统的运转情况〔如：存储罐的液位变化和出入口阀门的开关形状变化等〕外，还要能实现控制整个系统的启动与停顿。二、运用组态软件的普通步骤组态软件创建新的工程工程的普经过程是：绘制图形界面、创建数据库、配置I/O设备并进展I/O数据衔接、建立动画衔接、运转及调试。组态普通步骤：⑴将开发的工业控制工程中一切I/O点的参数搜集齐全，并填写表格。⑵搞清楚所运用的I/O设备的消费商、种类、型号，运用的通讯接口类型、采用的通讯协议，以便在定义I/O设备时做出准确选择设备包括PLC、板卡、模块、智能仪表等等。⑶将一切I/O点的I/O标识搜集齐全，并填写表格，I/O标识是独一地确定一个I/O点的关键字，组态软件经过向I/O设备发出I/O标识来恳求其对应的数据。在大多数情况下I/O标识是I/O点的地址或位号称号。⑷根据工艺过程绘制、设计画面构造和画面草图。⑸按照第1步统计出的表格，建立实时数据库，正确组态各种变量参数。⑹根据第1步和第3步的统计结果，在实时数据库中建立实时数据库变量与I/O点的一一对应关系，即定义数据衔接。⑺根据第4步的画面构造和画面草图，组态每一幅静态的操作画面〔主要是绘图〕。⑻将操作画面中的图形对象与实时数据库变量建立动画衔接关系，规定动画属性和幅度。⑼对组态内容进展分段和总体调试。⑽系统投入运转1、启动力控R工程管理器，出现工程管理器窗口三、创建第一个简单工程实例2、单击“新增运用〞按钮，创建一个新的工程。出现如图2-2所示的运用定义对话框在“运用名〞输入框内输入要创建的运用程序的称号，无妨命名为“液位平衡〞。在“途径〞输入框内输入运用程序的途径，或者单击“...〞按钮创建途径。最后单击“确认〞按钮前往。运用程序列表添加了“液位平衡〞，即创建了液位平衡工程，同时也是液位平衡工程的开发窗口3、单击“开发系统〞按钮进入开发系统。即进入图2-3所示的液位平衡工程的开发窗口2.2开发环境开发系统〔Draw〕、界面运转系统〔View〕和数据库系统〔DB〕都是组态软件的根本组成部分。Draw和View主要完成人机界面的组态和运转，DB主要完成过程实时数据的采集〔经过I/O驱动程序〕、实时数据的处置〔包括：报警处置、统计处置等〕、历史数据处置等2.2.1数据库概述双击图2-3中“数据库组态〞选项，出现如图2-4〔最小化〕所示的窗口根据以上工艺需求，定义4个点参数：〔1〕反映存储罐的液位模拟I/O点，点的称号定为“YW〞。〔2〕入口阀门的形状为数字I/O点，点名定为“IN1〞。〔3〕反映出口阀门开关形状的数字I/O点，命名为“OUT1〞。〔4〕控制整个系统的启动与停顿的开关量，命名为“RUN〞。2.2.3定义I/O设备〔1〕在导航器中选择“I/O设备驱动〞项使其展开，在展开工程中选择“PLC〞项并双击使其展开，选择工程“仿真PLC〞下的“Simulator〔仿真PLC〕〞〔2〕双击工程“Simulator〔仿真PLC〕〞出现“设备定义导游〞对话框，如图2-8。在“设备称号〞输入框内键入自定义的称号，命名为“PLC1〞〔不区分大小写〕。“数据更新周期〞可以1000毫秒。即I/O驱动程序向数据库提供更新的数据的周期。2.2.4数据衔接〔1〕启动数据库组态程序DBManager，双击点“YW〞，再单击“数据衔接〞，出现如图2-9所示对话框：〔2〕在“定义I/O设备〞下拉框中选择设备“PLC1〞，再单击“添加〞按钮，出现如图2－10所示数据衔接生成器对话框：〔3〕双击“IN1〞，再单击翻开“数据衔接〞页，建立数据衔接。单击“添加〞按钮，出现图2－11所示数据衔接生成器对话框，在“选择区域〞下拉列表中选择“DI〔数字输入区〕〞，“通道号〞指定为“0〞。〔4〕用同样的方法为点OUT1和RUN创建PLC1下的数据衔接，它们的“选择区域〞分别选择“DI〔数字输入区〕〞和“DO〔数字输出区〕〞，“通道号〞分别指定为“1〞和“0〞，最后的对话框方式如图2－12所示：2.3创建窗口选择菜单命令“文件[F]/新建〞，出现如图2－13所示的“窗口属性〞对话框2.4创建图形对象在开发系统〔Draw〕导航器中〔见图2－3〕双击“子图〞出现图2－14子图列表对话框。单击子图前面的“＋〞号展开子目录〔图2－15〕，在子目录中选“罐〞，一切的罐显示在窗口中，选457号，双击457号罐就出如今作图窗口中同理可选“管道〞，一切的“管道〞显示在窗口中，分别选481号和482号，双击就出如今作图窗口中。同理可选“阀门〞，一切的“阀门〞显示在窗口中，分别选521号作入口阀门选530号作出口阀门，双击就出如今作图窗口中。同理可选“传感器〞，一切的“传感器〞显示在窗口中，分别选633号，双击就出如今作图窗口中2.文本制造创建一个显示存储罐液位高度的文本域和一些阐明文字。选择工具箱“文本〞工具，把鼠标挪动到存储罐下面，单击一下〔这个操作定位“文本〞工具〕。输入“###.###〞然后按回车键终了了第一个字符串，然后您可以输入另外几个字符串“入口阀门〞、“出口阀门〞和“存储罐液位〞。

把“反响监控中心〞和符号〔#〕挪动到存储罐的下面。把字符串“入口阀门〞和“出口阀门〞分别挪动到入口阀门和出口阀门图形下面。3.按纽制造创建的按钮上有一个标志“Text〞〔文本〕。选定这个按钮，单击鼠标右键，弹出右键菜单。选择“对象属性〔A〕〞，弹出“按钮属性〞对话框，在其中的“新文字〞项中输入“开场〞，然后选择“确认〞键确认。用同样的方法继续创建“停顿〞按钮。2.5动画衔接1.阀门动画衔接双击入口阀门对象，出现图2－17动画衔接对话框要让入口阀门按一个形状值来改动颜色。选用衔接“颜色变化-条件〞。单击“条件〞按钮，出现图2－18所示的对话框在对话框：单击“变量选择〞按钮，展开“本地数据库〞项，然后选择点名“IN1〞在右边的参数列表中选择“PV〞参数，然后单击“选择〞按钮，“颜色变化〞对话框“条件表达式〞项中自动参与了变量名“IN1.PV〞，在该表达式后输入“==1〞,使最后的表达式为：“IN1.PV==1〞〔力控R中的一切称号标识、表达式和脚本程序均不区分大小写〕。2.液位动画衔接首先来处置液位值的显示。选中存储罐下面的磅符号“###.###〞后双击鼠标左键，出现图2－17所示动画衔接对话框，要让###.###符号在运转时显示液位值的变化。选用“数值输出-模拟〞衔接。单击“模拟〞按钮出现图2－21所示模拟值输出对话框，在对话框中单击“变量选择〞按钮，出现图2－19，选择点名“yw〞，在右边的参数列表中选择“PV〞参数，然后单击“选择〞按钮，再单击图2－21中“确认〞按钮，设置完成。选中存储罐后双击鼠标左键，出现图2－17所示动画衔接对话框，选用衔接“百分比填充-垂直〞。单击“垂直〞按钮，弹出图2－22百分比填充对话框，在“表达式〞项内键入“YW.PV〞：假设值为0，存储罐将填充0%即全空；假设值为100，存储罐将是全满的；假设值为50，将是半满的等2.按纽动画衔接选中按钮后双击鼠标左键，出现动画衔接对话框，选用衔接“触敏动作/左键动作〞。单击“左键动作〞按钮，弹出脚本编辑器：在开场按纽的“按下鼠标〞事件的脚本编辑器里输入“RUN.PV=1；〞。这个设置表示，当鼠标按下“开场〞按钮后，变量RUN.PV的值被设置为1。在停顿按纽的“按下鼠标〞事件的脚本编辑器里输入“RUN.PV=0；〞。这个设置表示，当鼠标按下“停顿〞按钮后，变量RUN.PV的值被设置为0。2.6运转保管一切组态内容，重新启动力控R工程管理器，选择工程“液位平衡〞，然后单击“进入运转〞按钮运转系统。在运转画面的菜单中选择“文件〔F〕/翻开〔O〕〞，弹出图2－24选择窗口对话框选择“液位平衡〞窗口，再按“确定〞，出现图2－25所示运转过程。在画面上单击“开场〞按钮，您会看到阀门翻开，存储罐开场被注入；一旦存储罐即将被注满，它会自动排放，然后反复以上过程。您可以在任何时候单击“停顿〞按钮来中止这个2.7创建实时趋势1.制造按钮在主画面‘反响监控中心’中创建一个“察看实时趋势曲线〞按钮。按2.4节制造按钮的方法2．创建窗口创建一个新的‘实时趋势窗口’，方法是：点击工具条中的“创建一个新文档〞工具条或主菜单中文件/新建或者双击导航器中窗口，出现如图2－13所示的窗口属性对话框，在窗口名字中输入“实时趋势〞，按“确定〞钮3．创建实时趋势⑴在工具箱中选择“实时趋势〞按钮或主菜单中插入/实时趋势，在“实时趋势〞窗口中点击并拖拽到适宜大小后释放鼠标。⑵这时可以象处置普通图形对象一样来改动实时趋势图的属性。右击“实时趋势图〞翻开其“对像属性〞对话框，经过这个对话框可以改动实时趋势图的填充颜色、边线颜色、边线风格等。⑶双击趋势对象，弹出如图2－27所示的“实时趋势组态〞对话框⑷分别修正“时间刻度/刻度数〞为6及“数值刻度/刻度数〞为4，其他相应的值改动如图⑸改动“表达式〞的值。双击笔号1，翻开“变量选择〞对话框，在选项卡“实时数据库〞中选择变量yw.pv即可。⑹在本窗口中创建一个“前往按钮〞。保证在画面运转时能前往主界面。⑺分别插入“液位实