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1、學(xué) 號
天津城建大學(xué)
工控組態(tài)軟件
任務(wù)報告書
組態(tài)王在反應(yīng)車間監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
學(xué)生姓名
班級
成績
指導(dǎo)教師(簽字)
控制與機(jī)械工程學(xué)院
2014年 5 月15
目錄
一、使用組態(tài)軟件的一般步驟 3
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 4
三、定義設(shè)備和數(shù)據(jù)變量 5
3.1定義設(shè)備 5
3.2定義變量 6
四、制作畫面 8
4.1制作主控畫面 8
4.2制作報警畫面 11
4.3制作實(shí)時曲線畫面 13
4.4制作
2、數(shù)據(jù)報表畫面 15
五、用戶權(quán)限設(shè)置 16
5.1首先定義用戶配置 16
5.2設(shè)置三個出料閥的訪問權(quán)限 18
5.3 用戶名和權(quán)限顯示動畫鏈接 19
六、總結(jié) 21
摘要
制作一個反應(yīng)車間監(jiān)控系統(tǒng),要求有反應(yīng)車間監(jiān)控中心,歷史報警窗口,液位實(shí)時趨勢曲線以及實(shí)時數(shù)據(jù)報表的畫面,并且4個畫面可以相互切換,顯示相應(yīng)的監(jiān)控功能;畫面上要有用戶名及用戶權(quán)限的顯示。針對反應(yīng)車間液位監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)計(jì)開發(fā)了基于組態(tài)王的監(jiān)控系統(tǒng)。本文介紹了系統(tǒng)上位監(jiān)控軟件采用組態(tài)王。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)了對過程控制裝置的溫度、液位等參數(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集和反應(yīng)罐溫度、液位的實(shí)時控制。該系統(tǒng)具有一定的實(shí)用性。
3、本文主要分析了反應(yīng)罐液位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,闡述了該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)原則,并進(jìn)行了仿真。仿真測試結(jié)果表明:該系統(tǒng)滿足跟蹤給定值變化的需求,且可以滿足監(jiān)控液位的設(shè)計(jì)需求
關(guān)鍵詞 組態(tài)王;歷史報警;實(shí)時曲線;實(shí)時報表,仿真
一、使用組態(tài)軟件的一般步驟
如何把具體的工程應(yīng)用在組態(tài)王軟件中進(jìn)行完整、嚴(yán)密的開發(fā),使組態(tài)軟件能夠在正常工作,主要包括以下幾個典型的組態(tài)步驟:
(1)將所有I/O點(diǎn)的參數(shù)收集齊全,并填寫表格,以備在監(jiān)控組態(tài)軟件和PLC上組態(tài)時使用。
(2)搞清楚所使用的I/O設(shè)備的生產(chǎn)商、種類、型號、使用的通信接口類型,采用的通信協(xié)議,以便在定義I/O設(shè)備時做出準(zhǔn)確選
4、擇。
(3)將所有I/O點(diǎn)的I/O標(biāo)識收集齊全,并填寫表格,I/O標(biāo)識是唯一地確定一個I/O點(diǎn)的關(guān)鍵字,組態(tài)軟件通過向I/O設(shè)備發(fā)出I/O標(biāo)識來請求其對應(yīng)的數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下I/O標(biāo)識是I/O點(diǎn)的地址或位號名稱。
(4)根據(jù)工藝過程繪制、設(shè)計(jì)畫面結(jié)構(gòu)和畫面草圖。
(5)按照第一步統(tǒng)計(jì)出的表格,建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫,正確組態(tài)各種變量參數(shù)。
(6)根據(jù)第一步和第二步的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,在實(shí)時數(shù)據(jù)庫中建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫變量與I/O點(diǎn)一對一的對應(yīng)關(guān)系,即定義數(shù)據(jù)連接。
(7)根據(jù)第四步的畫面結(jié)構(gòu)和畫面草圖,組態(tài)每一幅靜態(tài)的操作畫面(主要是繪圖)。
(8)將操作畫面中的圖形對象與實(shí)時數(shù)據(jù)庫變量建立動畫連接,
5、規(guī)定動畫屬性和幅度。
(9)視用戶需求,制作歷史曲線,報警顯示,以及開發(fā)報表系統(tǒng)。之后,還需要加上安全權(quán)限設(shè)置。
(10)對組態(tài)內(nèi)容進(jìn)行分段和總體調(diào)試,視調(diào)試情況對軟件進(jìn)行相應(yīng)修改。
(11)將全部內(nèi)容調(diào)試完成以后,對上位軟件進(jìn)行最后完善,讓系統(tǒng)投入正式運(yùn)行。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求
1.設(shè)置COM1端參數(shù)開發(fā)一個設(shè)備,亞控仿真PLC,取名“仿真PLC”。
2.定義如下的變量
序號
設(shè)備名稱
變量類型
原始信號類型
工程量
1
原料油出料閥
內(nèi)存離散量
交流接觸器
DO
NC
2
催化劑出料閥
內(nèi)存離散量
NC
3
成品油
6、出料閥
內(nèi)存離散量
NC
4
原料油罐液位
I/O整型量
4-20mA
AI
0-100%
5
催化劑罐液位
I/O整型量
4-20mA
AI
0-100%
6
成品油罐液位
I/O整型量
4-20mA
AI
0-100%
7
成品油罐溫度
I/O整型量
0-10V
AI
0-80℃
3.制作4個畫面(窗口),其中一個為主控畫面,一個為歷史報警畫面,一個為實(shí)時曲線畫面,一個為實(shí)時報表畫面。
要求:
1) 4個畫面可以相互切換,并且畫面上要有用戶名及用戶權(quán)限的顯示;
2) 建立一個反應(yīng)車間用戶組,并在反應(yīng)車間用戶組下建立三個用
7、戶:工程師(權(quán)限:999)、操作員1(權(quán)限:500)、操作員2(權(quán)限:50)。
3) 主控畫面:系統(tǒng)運(yùn)行時自動顯示的主畫面,有能夠切換到其他畫面的按鈕、登錄和退出按鈕。其中原料油出料閥、催化劑出料閥和成品油出料閥的操作權(quán)限均設(shè)為:400(登錄用戶權(quán)限低于:400時,不允許開啟和關(guān)閉閥門)。當(dāng)閥門開啟時,相應(yīng)管道要有水流的效果,閥門關(guān)閉時則不顯示水流動畫效果。
4) 歷史報警畫面:制作關(guān)于成品油液位的歷史報警窗口,報警界限值要有高報,高高報,低報,低低報,報警限自行設(shè)定。另外,要有登錄和閥門狀態(tài)改變的操作事件信息。
5) 實(shí)時曲線畫面:實(shí)時曲線反應(yīng)變量原料油罐液位、催化劑罐液位和成品油液位
8、的數(shù)值變化曲線,并在畫面中顯示三個變量的實(shí)際數(shù)值。
6) 實(shí)時報表畫面:顯示數(shù)據(jù)詞典中所有變量的實(shí)時數(shù)據(jù)。
三、定義設(shè)備和數(shù)據(jù)變量
3.1定義設(shè)備
新建的組態(tài)王工程,在工程瀏覽器左邊的樹狀框中選擇設(shè)備下的COM1端設(shè)置參數(shù)并定義一個設(shè)備:亞控仿真PLC,取名“仿真PLC”。如圖3-1
圖3-1
3.2定義變量
定義如下的變量
序號
設(shè)備名稱
變量類型
原始信號類型
工程量
1
原料油出料閥
內(nèi)存離散
交流接觸器DO
NC
2
催化劑出料閥
內(nèi)存離散
NC
3
成品油出料閥
內(nèi)存離散
NC
4
原料油罐液位
I/O整
9、形
4-20mA
AI
0-100%
5
催化劑罐液位
I/O整形
4-20mA
AI
0-100%
6
成品油罐液位
I/O整形
4-20mA
AI
0-100%
7
成品油罐溫度
I/O整形
0-10V
AI
0-80℃
注意:溫度和液位采用亞控仿真PLC中的增量或減量寄存器即可
定義的變量如圖3-2,3-3所示
其余變量照圖3-2,3-3所示的進(jìn)行設(shè)置,注意寄存器的選取為INCREA100(101,102,103)
連接設(shè)備仿真PLC,只讀屬性,數(shù)據(jù)類型short。
圖3-2
圖3-3
10、
四、制作畫面
4.1制作主控畫面
制作主控畫面(窗口),如圖4-1。首先在工程瀏覽器窗口的畫面中新建“主控畫面”,在新建的主控畫面中制作如下的畫面,打開圖庫添加如圖所示的三個罐體,分別為原料油罐,催化劑罐,成品油罐,再添加如圖所示的三個閥門分別為原料油出料閥,催化劑出料閥,成品油出料閥。畫出如圖所示的畫面,然后點(diǎn)擊工具箱中的‘T’用來添加如圖所示文本信息,點(diǎn)擊工具箱中的按鈕圖標(biāo)用來添加如圖所示的按鈕,用來登錄以及切換各個畫面。
完成畫面之后,分別定義各個元素的動畫鏈接,以原料油罐為例,雙擊原料油罐選擇變量名(模擬量)后的?關(guān)聯(lián)“\\本站點(diǎn)\原料油罐液位”,定義變量如圖4-2所示
11、,最小值為0,最大值為100。
圖4-1
圖4-2
剩余元素的的變量定義照例所示,雙擊原料油出料閥元素進(jìn)行動畫鏈接,單機(jī)閥門變量名(離散量)后的?關(guān)聯(lián)“\\本站點(diǎn)\原料油出料閥”,完成六個元素的動畫鏈接。點(diǎn)擊工具箱管道,連接各個元素,分別雙擊管道進(jìn)行動畫連接,進(jìn)行流動屬性的設(shè)置,如圖4-3所示,打開閥門時,相應(yīng)管道有水流的效果;閥門關(guān)閉時無水流的效果。管道流動連接相應(yīng)的數(shù)據(jù)詞典,如“\\本站點(diǎn)\原料油出料閥”,如圖4-4所示,剩下的管道屬性設(shè)置同上。之后設(shè)置按鈕的動畫連接,右鍵單擊選擇字符串替換,分別為登錄,實(shí)時曲線,實(shí)時報表,實(shí)時報警,退出系統(tǒng)。以‘登錄’為例雙擊進(jìn)行動畫連接,
12、如圖4-5所示,選擇按下時,輸入命令語言為“LogOn();ShowPicture("主控畫面");”,點(diǎn)擊確定。其余的按鈕的動畫連接在做好其余畫面之后進(jìn)行動畫連接。退出系統(tǒng)的動畫命令語言為“LogOff();ClosePicture("主控畫面")Exit( 0 );”。
圖4-3
圖4-4
圖4-5
4.2制作報警畫面
歷史報警畫面(窗口)的制作,如圖4-6所示,與主控畫面相同的畫面操作不在歷史報警畫面贅述,在工具箱點(diǎn)擊報警窗口,光標(biāo)變成十字后畫出歷史報警窗口畫面,雙擊報警窗口,選擇歷史報警窗,定義報警組
13、如圖4-7所示,條件屬性報警組選擇成品油液位。然后在數(shù)據(jù)詞典窗中雙擊成品油罐液位定義變量中的報警定義,設(shè)置高高限,高限,低低限,低限(90,80,10,20),報警組名為‘成品油罐液位’,點(diǎn)擊確定完成成品油液位的報警。在數(shù)據(jù)詞典中的定義變量記錄和安全區(qū)勾選‘生成事件’,報警定義報警組為‘反應(yīng)車間’,點(diǎn)擊確定完成, 如圖4-8所示,列屬性調(diào)整如圖4-9所示。
圖4-6
圖4-7
圖4-8
圖4-9
4.3制作實(shí)時曲線畫面
制作實(shí)時曲線畫面(窗口),如圖4-10所示,同上,相同的畫面操作不再贅述,在工具箱中點(diǎn)擊實(shí)時趨勢曲線圖標(biāo),光標(biāo)變成十字畫實(shí)時趨勢曲線窗口,以原料油罐
14、液位為例,輸入‘###’,并關(guān)聯(lián)動畫連接‘原料油罐液位’,如圖4-11所示。同理其它變量的動畫連接同上操作過程。雙擊實(shí)時曲線窗口,分別定義各個液位的曲線動畫關(guān)聯(lián),如圖4-12所示。至此完成實(shí)時趨勢曲線的動畫連接。
圖4-10
圖4-11
圖4-12
4.4制作數(shù)據(jù)報表畫面
制作實(shí)時數(shù)據(jù)報表畫面(窗口),如圖4-13所示,在工具箱中選擇報表窗口,畫實(shí)時數(shù)據(jù)報表的窗口,分別在報表工具箱中輸入‘=\\本站點(diǎn)\$日期’,‘ =\\本站點(diǎn)\$時間’,‘ =\\本站點(diǎn)\原料油罐液位’,‘ =\\本站點(diǎn)\催化劑罐液位’,‘ =\\本站點(diǎn)\成品油罐液位’,‘ =\\本站點(diǎn)\成品油罐溫度’
15、,‘ =\\本站點(diǎn)\原料油出料閥’,‘ =\\本站點(diǎn)\催化劑出料閥’,‘ =\\本站點(diǎn)\成品油出料閥’,再點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕,至此完成數(shù)據(jù)報表的制作。如圖4-14所示。
圖4-13
圖4-14
完成上述操作就是進(jìn)行各個畫面的切換了,分別在各個畫面中添加其它畫面的按鈕,動畫連接輸入的命令語言為‘ClosePicture("實(shí)時報表畫面");ShowPicture("主控畫面");’,其余的按鈕的動畫連接的命令語言相似,如‘ClosePicture("實(shí)時報表畫面");ShowPicture("實(shí)時曲線換面");’,‘ ClosePicture("實(shí)時報表畫面");ShowPicture(
16、"歷史報警畫面");’等等。
5、 用戶權(quán)限設(shè)置
5.1首先定義用戶配置
在組態(tài)王工程瀏覽器的目錄樹中選擇“用戶配置”, 雙擊右側(cè)的目錄內(nèi)容顯示區(qū)出現(xiàn)的“用戶配置”圖標(biāo)。彈出用戶和安全區(qū)配置對話框,設(shè)置用戶組名“反應(yīng)車間”,用戶名分別為“工程師”、“操作員1”、“操作員2”,優(yōu)先級分別為999、500、50,用戶密碼就是優(yōu)先級,安全區(qū)都是A,本工程用戶配置如圖5- 1、圖5- 2、圖5- 3、 圖5- 4所示。
圖5- 1
圖5- 2
圖5- 3
17、圖5- 4
5.2設(shè)置三個出料閥的訪問權(quán)限
雙擊“原料油出料閥”在彈出的“閥門”對話框中“訪問權(quán)限”一欄中輸入400,安全區(qū)為A;運(yùn)行時,只有訪問權(quán)限在大于400的用戶才能對此閥門進(jìn)行操作。(其他兩個閥門照此設(shè)置)設(shè)置如圖2- 5
圖2- 5
5.3 用戶名和權(quán)限顯示動畫鏈接
雙擊用戶名的“####”字符,在彈出的“動畫連接”對話框中選擇“值輸出”一欄中“字符串輸出”,彈出的“文本輸出連接”,在“表達(dá)式:”編輯框中選擇\\本站點(diǎn)\$用戶名,用戶名顯示輸出就設(shè)置完成;雙擊權(quán)限的“###”字符,在彈出的“動畫連接”對話框中選擇“值輸出”一欄中“模擬值輸出”,彈出的“模擬值輸出連接”,在“表達(dá)式:”編輯框中選擇\\本站點(diǎn)\$訪問權(quán)限,權(quán)限顯示輸出也設(shè)置完成。設(shè)置如圖5- 6、圖5- 、圖5- 7、圖5-9。
圖5- 6 用戶名動畫連接
圖5- 7 文本輸出連接
圖5- 7 權(quán)限值動畫連接
圖5- 8 模擬值輸出連接
六、總結(jié)
通過本學(xué)期對組態(tài)王這個軟件的學(xué)習(xí),在老師和同學(xué)的幫助的下,我學(xué)會如何使用組態(tài)王對加工車間現(xiàn)場的模擬動畫設(shè)計(jì),對以后的學(xué)習(xí)軟件有了很大的幫助。希望在以后的學(xué)習(xí)中更加努力,對以后工作需要時,能派上用場。