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1、學(xué) 號(hào) 天津城建大學(xué) 工控組態(tài)軟件 任務(wù)報(bào)告書(shū) 組態(tài)王在反應(yīng)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 學(xué)生姓名 班級(jí) 成績(jī) 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(huà)面 8 4.1制作主控畫(huà)面 8 4.2制作報(bào)警畫(huà)面 11 4.3制作實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面 13 4.4制作

2、數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面 15 五、用戶(hù)權(quán)限設(shè)置 16 5.1首先定義用戶(hù)配置 16 5.2設(shè)置三個(gè)出料閥的訪問(wèn)權(quán)限 18 5.3 用戶(hù)名和權(quán)限顯示動(dòng)畫(huà)鏈接 19 六、總結(jié) 21 摘要 制作一個(gè)反應(yīng)車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)，要求有反應(yīng)車(chē)間監(jiān)控中心，歷史報(bào)警窗口，液位實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表的畫(huà)面，并且4個(gè)畫(huà)面可以相互切換，顯示相應(yīng)的監(jiān)控功能；畫(huà)面上要有用戶(hù)名及用戶(hù)權(quán)限的顯示。針對(duì)反應(yīng)車(chē)間液位監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)開(kāi)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(duì)過(guò)程控制裝置的溫度、液位等參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和反應(yīng)罐溫度、液位的實(shí)時(shí)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(cè)試結(jié)果表明：該系統(tǒng)滿(mǎn)足跟蹤給定值變化的需求，且可以滿(mǎn)足監(jiān)控液位的設(shè)計(jì)需求 關(guān)鍵詞 組態(tài)王；歷史報(bào)警；實(shí)時(shí)曲線；實(shí)時(shí)報(bào)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(kāi)發(fā)，使組態(tài)軟件能夠在正常工作，主要包括以下幾個(gè)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(xiě)表格，以備在監(jiān)控組態(tài)軟件和PLC上組態(tài)時(shí)使用。 (2)搞清楚所使用的I/O設(shè)備的生產(chǎn)商、種類(lèi)、型號(hào)、使用的通信接口類(lèi)型，采用的通信協(xié)議，以便在定義I/O設(shè)備時(shí)做出準(zhǔn)確選

4、擇。 (3)將所有I/O點(diǎn)的I/O標(biāo)識(shí)收集齊全，并填寫(xiě)表格，I/O標(biāo)識(shí)是唯一地確定一個(gè)I/O點(diǎn)的關(guān)鍵字，組態(tài)軟件通過(guò)向I/O設(shè)備發(fā)出I/O標(biāo)識(shí)來(lái)請(qǐng)求其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下I/O標(biāo)識(shí)是I/O點(diǎn)的地址或位號(hào)名稱(chēng)。 (4)根據(jù)工藝過(guò)程繪制、設(shè)計(jì)畫(huà)面結(jié)構(gòu)和畫(huà)面草圖。 (5)按照第一步統(tǒng)計(jì)出的表格，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，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(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)變量與I/O點(diǎn)一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即定義數(shù)據(jù)連接。 (7)根據(jù)第四步的畫(huà)面結(jié)構(gòu)和畫(huà)面草圖，組態(tài)每一幅靜態(tài)的操作畫(huà)面（主要是繪圖）。 (8)將操作畫(huà)面中的圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)變量建立動(dòng)畫(huà)連接，

5、規(guī)定動(dòng)畫(huà)屬性和幅度。 (9)視用戶(hù)需求，制作歷史曲線，報(bào)警顯示，以及開(kāi)發(fā)報(bào)表系統(tǒng)。之后，還需要加上安全權(quán)限設(shè)置。 (10)對(duì)組態(tài)內(nèi)容進(jìn)行分段和總體調(diào)試，視調(diào)試情況對(duì)軟件進(jìn)行相應(yīng)修改。 (11)將全部?jī)?nèi)容調(diào)試完成以后，對(duì)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(kāi)發(fā)一個(gè)設(shè)備，亞控仿真PLC，取名“仿真PLC”。 2.定義如下的變量 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 變量類(lèi)型 原始信號(hào)類(lèi)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(gè)畫(huà)面（窗口），其中一個(gè)為主控畫(huà)面，一個(gè)為歷史報(bào)警畫(huà)面，一個(gè)為實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面，一個(gè)為實(shí)時(shí)報(bào)表畫(huà)面。 要求： 1) 4個(gè)畫(huà)面可以相互切換，并且畫(huà)面上要有用戶(hù)名及用戶(hù)權(quán)限的顯示； 2) 建立一個(gè)反應(yīng)車(chē)間用戶(hù)組，并在反應(yīng)車(chē)間用戶(hù)組下建立三個(gè)用

7、戶(hù)：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(huà)面：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)顯示的主畫(huà)面,有能夠切換到其他畫(huà)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(hù)權(quán)限低于：400時(shí)，不允許開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)）。當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，相應(yīng)管道要有水流的效果，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)則不顯示水流動(dòng)畫(huà)效果。 4) 歷史報(bào)警畫(huà)面：制作關(guān)于成品油液位的歷史報(bào)警窗口，報(bào)警界限值要有高報(bào)，高高報(bào)，低報(bào)，低低報(bào)，報(bào)警限自行設(shè)定。另外，要有登錄和閥門(mén)狀態(tài)改變的操作事件信息。 5) 實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面：實(shí)時(shí)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(huà)面中顯示三個(gè)變量的實(shí)際數(shù)值。 6) 實(shí)時(shí)報(bào)表畫(huà)面：顯示數(shù)據(jù)詞典中所有變量的實(shí)時(shí)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(shù)狀框中選擇設(shè)備下的COM1端設(shè)置參數(shù)并定義一個(gè)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(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 變量類(lèi)型 原始信號(hào)類(lèi)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?qǐng)D3-2,3-3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(lèi)型short。 圖3-2 圖3-3

10、 四、制作畫(huà)面 4.1制作主控畫(huà)面 制作主控畫(huà)面（窗口），如圖4-1。首先在工程瀏覽器窗口的畫(huà)面中新建“主控畫(huà)面”，在新建的主控畫(huà)面中制作如下的畫(huà)面，打開(kāi)圖庫(kù)添加如圖所示的三個(gè)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(gè)閥門(mén)分別為原料油出料閥，催化劑出料閥，成品油出料閥。畫(huà)出如圖所示的畫(huà)面，然后點(diǎn)擊工具箱中的‘T’用來(lái)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(lái)添加如圖所示的按鈕，用來(lái)登錄以及切換各個(gè)畫(huà)面。 完成畫(huà)面之后，分別定義各個(gè)元素的動(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)鏈接，單機(jī)閥門(mén)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(gè)元素的動(dòng)畫(huà)鏈接。點(diǎn)擊工具箱管道，連接各個(gè)元素，分別雙擊管道進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接，進(jìn)行流動(dòng)屬性的設(shè)置，如圖4-3所示，打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，相應(yīng)管道有水流的效果；閥門(mén)關(guān)閉時(shí)無(wú)水流的效果。管道流動(dòng)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(dòng)畫(huà)連接，右鍵單擊選擇字符串替換，分別為登錄，實(shí)時(shí)曲線，實(shí)時(shí)報(bào)表，實(shí)時(shí)報(bào)警，退出系統(tǒng)。以‘登錄’為例雙擊進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接，

12、如圖4-5所示，選擇按下時(shí)，輸入命令語(yǔ)言為“LogOn();ShowPicture("主控畫(huà)面");”，點(diǎn)擊確定。其余的按鈕的動(dòng)畫(huà)連接在做好其余畫(huà)面之后進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接。退出系統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)命令語(yǔ)言為“LogOff();ClosePicture("主控畫(huà)面")Exit( 0 );”。 圖4-3 圖4-4 圖4-5 4.2制作報(bào)警畫(huà)面 歷史報(bào)警畫(huà)面（窗口）的制作，如圖4-6所示，與主控畫(huà)面相同的畫(huà)面操作不在歷史報(bào)警畫(huà)面贅述，在工具箱點(diǎn)擊報(bào)警窗口，光標(biāo)變成十字后畫(huà)出歷史報(bào)警窗口畫(huà)面，雙擊報(bào)警窗口，選擇歷史報(bào)警窗，定義報(bào)警組

13、如圖4-7所示，條件屬性報(bào)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(bào)警定義，設(shè)置高高限，高限，低低限，低限（90,80,10,20），報(bào)警組名為‘成品油罐液位’，點(diǎn)擊確定完成成品油液位的報(bào)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(bào)警定義報(bào)警組為‘反應(yīng)車(chē)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(shí)曲線畫(huà)面 制作實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面（窗口），如圖4-10所示，同上，相同的畫(huà)面操作不再贅述，在工具箱中點(diǎn)擊實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線圖標(biāo)，光標(biāo)變成十字畫(huà)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線窗口，以原料油罐

14、液位為例，輸入‘###’，并關(guān)聯(lián)動(dòng)畫(huà)連接‘原料油罐液位’，如圖4-11所示。同理其它變量的動(dòng)畫(huà)連接同上操作過(guò)程。雙擊實(shí)時(shí)曲線窗口，分別定義各個(gè)液位的曲線動(dòng)畫(huà)關(guān)聯(lián)，如圖4-12所示。至此完成實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線的動(dòng)畫(huà)連接。 圖4-10 圖4-11 圖4-12 4.4制作數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面 制作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面（窗口），如圖4-13所示，在工具箱中選擇報(bào)表窗口，畫(huà)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表的窗口，分別在報(bào)表工具箱中輸入‘=\\本站點(diǎn)\$日期’，‘ =\\本站點(diǎn)\$時(shí)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(bào)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(gè)畫(huà)面的切換了，分別在各個(gè)畫(huà)面中添加其它畫(huà)面的按鈕，動(dòng)畫(huà)連接輸入的命令語(yǔ)言為‘ClosePicture("實(shí)時(shí)報(bào)表畫(huà)面");ShowPicture("主控畫(huà)面");’，其余的按鈕的動(dòng)畫(huà)連接的命令語(yǔ)言相似，如‘ClosePicture("實(shí)時(shí)報(bào)表畫(huà)面");ShowPicture("實(shí)時(shí)曲線換面");’，‘ ClosePicture("實(shí)時(shí)報(bào)表畫(huà)面");ShowPicture(

16、"歷史報(bào)警畫(huà)面");’等等。 5、 用戶(hù)權(quán)限設(shè)置 5.1首先定義用戶(hù)配置 在組態(tài)王工程瀏覽器的目錄樹(shù)中選擇“用戶(hù)配置”， 雙擊右側(cè)的目錄內(nèi)容顯示區(qū)出現(xiàn)的“用戶(hù)配置”圖標(biāo)。彈出用戶(hù)和安全區(qū)配置對(duì)話框，設(shè)置用戶(hù)組名“反應(yīng)車(chē)間”，用戶(hù)名分別為“工程師”、“操作員1”、“操作員2”，優(yōu)先級(jí)分別為999、500、50，用戶(hù)密碼就是優(yōu)先級(jí)，安全區(qū)都是A，本工程用戶(hù)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(gè)出料閥的訪問(wèn)權(quán)限 雙擊“原料油出料閥”在彈出的“閥門(mén)”對(duì)話框中“訪問(wèn)權(quán)限”一欄中輸入400，安全區(qū)為A；運(yùn)行時(shí)，只有訪問(wèn)權(quán)限在大于400的用戶(hù)才能對(duì)此閥門(mén)進(jìn)行操作。（其他兩個(gè)閥門(mén)照此設(shè)置）設(shè)置如圖2- 5 圖2- 5 5.3 用戶(hù)名和權(quán)限顯示動(dòng)畫(huà)鏈接 雙擊用戶(hù)名的“####”字符，在彈出的“動(dòng)畫(huà)連接”對(duì)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(hù)名，用戶(hù)名顯示輸出就設(shè)置完成；雙擊權(quán)限的“###”字符，在彈出的“動(dòng)畫(huà)連接”對(duì)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(wèn)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(hù)名動(dòng)畫(huà)連接 圖5- 7 文本輸出連接 圖5- 7 權(quán)限值動(dòng)畫(huà)連接 圖5- 8 模擬值輸出連接 六、總結(jié) 通過(guò)本學(xué)期對(duì)組態(tài)王這個(gè)軟件的學(xué)習(xí)，在老師和同學(xué)的幫助的下，我學(xué)會(huì)如何使用組態(tài)王對(duì)加工車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的模擬動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)，對(duì)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(duì)以后工作需要時(shí)，能派上用場(chǎng)。