基于組態(tài)王的液體混合.doc

常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）報告系 別： 電子與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)：自動化生產(chǎn)設(shè)備及應(yīng)用 班 號： 自動082 學(xué) 生 姓 名： 張佳益 學(xué) 生 學(xué) 號： 0806160238 設(shè)計（論文）題目： 基于組態(tài)王的液體混合 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師： 王慧芬 設(shè) 計 地 點：常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 起 迄 日 期： 2010.6.5-2010.8.15 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 自動化生產(chǎn)設(shè)備及應(yīng)用 班級 自動082 姓名 張佳益 一、課題名稱： 基于組態(tài)王的液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 二、主要技術(shù)指標： 1.了解組態(tài)王軟件的使用，并熟練掌握 2.完成液體混合項目的畫面，運行調(diào)試 3. 完成畢業(yè)設(shè)計論文，理論性與實踐性結(jié)合，成果具有現(xiàn)實推廣應(yīng)用價值 三、工作內(nèi)容和要求： 1. 熟悉組態(tài)王的組態(tài)環(huán)境 2.了解項目的要求 3.針對項目要求，使用組態(tài)王進行組態(tài) 4.運行調(diào)試 5. 注重團隊協(xié)作與交流溝通，積極思考，獨立完成、完善論文，提出改進方案。 四、主要參考文獻： 組態(tài)王軟件教程 Kingview北京亞控科技發(fā)展有限公司 組態(tài)王軟件教程 Kingview北京亞控科技發(fā)展有限公司 工業(yè)控制技術(shù)及應(yīng)用 天津大學(xué)出版社 姚立波主編 深入淺出西門子WinCC V6（第2版） 北京航空航天大學(xué)出版社 西門子(中國)有限公司自動化與驅(qū)動集團 學(xué) 生（簽名） 2010 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 2010 年 月 日 教研室主任（簽名） 2010 年 月 日 系 主 任（簽名） 2010 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目基于組態(tài)王的液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計一、 選題的背景和意義：工業(yè)控制當(dāng)中，很多地方需要對現(xiàn)場進行監(jiān)控，此時，就需要一個組態(tài)畫面來顯示現(xiàn)場的情況組態(tài)王性價優(yōu)勢明顯，性能穩(wěn)定可靠，可用性強。隨著自動化程度的迅速提高，用戶對控制系統(tǒng)的過程監(jiān)控要求越來越高，人機界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。人機界面可以對控制系統(tǒng)進行全面監(jiān)控，包括過程檢測、報警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能?；诮M態(tài)王設(shè)計的系統(tǒng)具有界面友好、易于操作、運行可靠、便于升級等特點，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過程可視化，在自動控制領(lǐng)域的作用日益顯著。二、 課題研究的主要內(nèi)容：1. 了解組態(tài)王的版本，并了解此版本有什么優(yōu)點2.了解項目的要求和特點3.了解組態(tài)王的組態(tài)環(huán)境4.確定與組態(tài)王配套使用的設(shè)備5.將項目形成書面材料三、 主要研究（設(shè)計）方法論述：1.資訊：通過教科書、論文、因特網(wǎng)等途徑收集資料2.計劃：獨立制定畢業(yè)計劃的任務(wù)及計劃書3.確定：與指導(dǎo)老師討論，共同確定計劃的可能性4.實施：獨立進行項目的軟硬件、編程及調(diào)試，撰寫設(shè)計論文5.檢驗：與指導(dǎo)老師一起，對項目及論文進行審核、修改6.評價：與指導(dǎo)老師討論，并通過論文答辯，對本設(shè)計提出改進意見，修改完稿。 此外采用獨立實驗、請教老師并討論、請教同學(xué)、獨立收集資料等多種設(shè)計方法四、設(shè)計（論文）進度安排：時間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容2010.6.56.6指導(dǎo)教師布置任務(wù)：明確課題具體內(nèi)容與要求，共同制定相關(guān)指導(dǎo)措施、時間進度、聯(lián)系方法等2010.6.76.10開題報告：按要求撰寫開題報告，并得到指導(dǎo)教師批準后進行課題的實施階段2010.6.117.1進行畢業(yè)設(shè)計課題研究，含理論研究與實際項目的軟硬件設(shè)計、編程、調(diào)試、運行等內(nèi)容2010.7.27.25進行畢業(yè)論文的撰寫2010.7.267.28上交中期檢查表2010.7.298.5指導(dǎo)教師檢查項目實驗成果，審閱論文，提出修改意見2010.8.68.7修改論文，形成終稿，準備答辯2010.8.88.15對答辯意見進行論文修改，匯總論文相關(guān)資料，資料歸檔五、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 2010 年 月 日六、系部意見： 系主任簽名： 2010年 月 日目 錄摘要Abstract第一章 前言1第二章 組態(tài)王軟件的介紹22.1 組態(tài)王簡介22.2 組態(tài)王的安裝22.3 組態(tài)王的基本使用方法3第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計53.1 液體混合裝置具體控制要求53.2 PLC I/O分配63.3 PLC編程6第四章 系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控114.1 畫面組態(tài)11411 建立工程114.2 組態(tài)王與PLC建立通訊154.3 組態(tài)王中變量的定義184.4 變量的連接204.5 實時趨勢曲線和報警204.6 系統(tǒng)畫面的監(jiān)控24結(jié)束語26答謝辭27參考文獻28摘 要基于組態(tài)王的液體混合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，以PLC控制兩種液體的混合控制，其要求是將兩種液體按一定比例混合，在電動機攪拌后要達到一定的溫度才能將混合的液體輸出容器。并形成循環(huán)狀態(tài)，在按停止按扭后依然要完成本次混合才能結(jié)束。利用組態(tài)王，對其整個過程進行監(jiān)控。當(dāng)在不知道所寫程序是否真確的情況下，直接將程序下載到PLC進行試運行，對于工業(yè)工廠來說，PLC的控制對象是實物，難維護，試運行是不現(xiàn)實的，于是，我們就需要一個虛擬的PLC來運行這個程序。PLC可以模擬現(xiàn)場的PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。再通過組態(tài)王的監(jiān)控，觀察所做項目是否可行。應(yīng)用組態(tài)軟件在計算機屏幕上全真模擬PLC的控制對象可以彌補上述不足，它還能以動畫形式演示PLC控制對象的工作過程，具有成本低、免維護、靈活多樣、形象直觀等優(yōu)點。北京亞控公司推出的“組態(tài)王”軟件，具有可靠性高、通信快速、功能強大、界面友好和開發(fā)簡潔等優(yōu)點，可用來開發(fā)實驗室仿真PLC控制對象，可利用有限的設(shè)備驗證多樣化的程序，增強PLC的使用效果。本項目即使用PLC300和組態(tài)王通信。關(guān)鍵詞：混合；PLC；組態(tài)王；監(jiān)控。AbstractBased on kingview liquid mixing device designed to PLC control two liquids mixed control, the requirement is two kinds of liquid mixing proportional to stir in motor, reaches a certain temperature can be mixed liquid output containers. And, in accordance with state formation cycle stop button to complete the mixed still can end. Use kingview to the whole process, monitor. When did not know whether to write programs that the true situation, direct download to PLC for test for industrial factory, PLC control object is real, maintenance, operation is not reality, then, well need a virtual PLC to run this program. Simulation PLC can simulate the PLC for kingview provides data. Through the kingview monitoring, excellent project is feasible. Application configuration software in computer screen of PLC control object quanzhen simulation could make up for the deficiencies in animation, it can form the PLC control object demonstration work process, with low cost, maintenance, flexible, intuitive, etc. Beijing and the launch of the kingview software, has high reliability and communication rapid, powerful, friendly interface, and development advantages, such as simple laboratory simulation used to develop PLC control object, use limited equipment validation procedures, enhance the diversification of the use of PLC. This project is using simulation PLC and configuration, assuming the whole letter in computer simulation of PLC connection COM1 mouth.Keywords: mix； PLC； Kingview； Monitor.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文第一章 前言隨著科學(xué)技術(shù)的猛速發(fā)展，自動控制技術(shù)在人類活動的各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。自動控制技術(shù)作為自動化的強有力的手段，越來越多地與計算機技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)結(jié)合起來，對促進我國的現(xiàn)代化建設(shè)起到越來越重要的作用。 所謂自動控制，就是在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱被控對象，使其按照一定歸路的運動和變化。在工業(yè)控制領(lǐng)域，隨著自動化程度的迅速提高，用戶對控制系統(tǒng)的過程監(jiān)控要求越來越高，人機界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。人機界面可以對控制系統(tǒng)進行全面監(jiān)控，包括過程檢測、報警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能?；诮M態(tài)王設(shè)計的系統(tǒng)具有界面友好、易于操作、運行可靠、便于升級等特點，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過程可視化，在自動控制領(lǐng)域的作用日益顯著。25第二章 組態(tài)王軟件的介紹2.1 組態(tài)王簡介“組態(tài)王”是運行于Microsoft Windows 98/NT及以上中文平臺的全中文界面的組套軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實現(xiàn)了實時多任務(wù)、軟件運行可靠。組態(tài)王具有一個集成開發(fā)環(huán)境：組態(tài)王工程瀏覽器，在工程瀏覽器中，你可以查看工程的各個組成部分，也可以完成構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、定義外部設(shè)備等工作。畫面的開發(fā)和運行有工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和畫面運行系統(tǒng)TOUCHVEW來完成的。TOUCHMAK是應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境。您需要在這個環(huán)境中完成設(shè)計畫面，動畫連接等工作。TOUCHMAK具有先進完善的圖形生成功能：數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，能合理地抽象控制對象的特性；對變量報警，趨勢曲線，過程記錄，安全防范等重要功能都有簡單的操作辦法。TOUCHVEW是“組態(tài)王”軟件的實時運行環(huán)境，在TOUCHMAK中建立的圖形畫面只有在TOUCHVEW中才能運行。TOUCHVEW從工業(yè)控制對象中采集數(shù)據(jù)，并記錄在實時數(shù)據(jù)庫中。它還負責(zé)把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成變量報警，操作記錄，趨勢曲線等監(jiān)視功能，并生成歷史數(shù)據(jù)文件。組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。在工業(yè)控制領(lǐng)域，隨著自動化程度的迅速提高，用戶對控制系統(tǒng)的過程監(jiān)控要求越來越高，人機界面的出現(xiàn)正好滿足了用戶這一需求。人機界面可以對控制系統(tǒng)進行全面監(jiān)控，包括過程檢測、報警提示、數(shù)據(jù)記錄等功能。基于組態(tài)王設(shè)計的系統(tǒng)具有界面友好、易于操作、運行可靠、便于升級等特點，從而使控制系統(tǒng)變得操作人性化、過程可視化，在自動控制領(lǐng)域的作用日益顯著。2.2 組態(tài)王的安裝“組態(tài)王”軟件存于一張光盤上。光盤上的安裝程序Install.exe程序會自動運行，啟動組態(tài)王安裝過程向?qū)??！敖M態(tài)王”的安裝步驟如下：第一步：啟動計算機系統(tǒng)。第二步：在光盤驅(qū)動器中插入“組態(tài)王”軟件的安裝盤，系統(tǒng)自動啟動Install.exe安裝程序。(用戶也可通過光盤中的Install.exe啟動安裝程序)該安裝界面左面有一列按鈕，將鼠標移動到按鈕各個位置上時，會在右邊圖片位置上顯示各按鈕中安裝內(nèi)容提示。如上圖所示。左邊各個按鈕作用分別為：“安裝閱讀”按鈕：安裝前閱讀，用戶可以獲取到關(guān)于版本更新信息、授權(quán)信息、服務(wù)和支持信息等?！鞍惭b組態(tài)王程序”按鈕：安裝組態(tài)王程序?！鞍惭b組態(tài)王驅(qū)動程序”按鈕：安裝組態(tài)王IO程序?！鞍惭b加密鎖驅(qū)動程序”按鈕：安裝授權(quán)加密鎖驅(qū)動程序。“退出”按鈕：退出Install.exe程序。第三步：開始安裝。點擊“安裝組態(tài)王程序”按鈕，將自動安裝“組態(tài)王”軟件到用戶的硬盤目錄，并建立應(yīng)用程序組。第四步:繼續(xù)安裝。請單擊“下一個”按鈕，彈出“軟件許可證協(xié)議”對話框。該對話框的內(nèi)容為“北京亞控科技發(fā)展有限公司”與“組態(tài)王”軟件用戶之間的法律約定，請用戶認真閱讀。如果用戶同意“協(xié)議”中的條款，單擊“是”繼續(xù)安裝；如果不同意，單擊“否”退出安裝。單擊“后退”，返回上一個對話框。單擊“是”，彈出“用戶信息”對話框，請輸入“姓名”和“公司名稱”。單擊“后退”返回上一個對話框；單擊“取消”退出安裝程序；單擊“下一個”彈出“確認用戶信息”對話框。如果對話框中的用戶注冊錯誤的話，單擊“否”返回“用戶信息”對話框。如果正確，單擊“是”，進入程序安裝階段。第四步：選擇組態(tài)王軟件安裝路徑。確認用戶注冊信息后，彈出“選擇目標位置”對話框，選擇程序的安裝路徑。由對話框確認“組態(tài)王”軟件的安裝目錄。默認目錄為c:Program FilesKingView，若希望安裝到其它目錄，請單擊“瀏覽”按鈕，彈出選擇文件夾的對話框，選擇你所想的文件夾安裝。第五步：選擇安裝類型。單擊“下一個”按鈕。出現(xiàn)如下圖所示對話框，此對話框確定安裝方式。選擇“典型安裝”。點擊“下一步”開始安裝組態(tài)王。第六步：安裝完畢。待安裝完畢，重啟計算機，就可以使用組態(tài)王了。2.3 組態(tài)王的基本使用方法使用組態(tài)王實現(xiàn)控制系統(tǒng)實驗仿真的基本方法： (1)圖形界面的設(shè)計1.新建畫面。在工程瀏覽器中左側(cè)的樹形視圖中選擇“畫面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”。工程瀏覽器將運行組態(tài)王開發(fā)環(huán)境TOUCHMAK，彈出如下對話框。在“新畫面”對話框中設(shè)置如下圖，在對話框中單擊“確定”。2.使用圖形工具箱。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯器工具箱內(nèi)。當(dāng)畫面打開時，工具箱自動顯示，如果工具箱沒有出現(xiàn)，選擇菜單“工具/ 工具箱”或按F10鍵打開它。(2)定義外部設(shè)備和構(gòu)造數(shù)據(jù)庫1組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備，或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機（PLC、儀表、板卡等），它們一般通過串行口和上位機交流數(shù)據(jù)。只有在定義了外部設(shè)備后，組態(tài)王才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為了方便設(shè)計者定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計了“設(shè)備配置向?qū)А?，一步步引?dǎo)你完成設(shè)備的連接。2數(shù)據(jù)庫是組態(tài)王最核心的部分。在TOUCHVEW運行時，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況熬以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是要以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。（3）定義變量對于我們將要設(shè)計的項目，需要從下位機采集數(shù)據(jù)，需要在數(shù)據(jù)庫中定義這若干個變量。因為這些數(shù)據(jù)是通過驅(qū)動程序采集到的，所三個變量的類型都是I/O實型變量。在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊“新建”，彈出“變量屬性”對話框，設(shè)置完成后，單擊“確定”。(4)建立動畫連接 在畫面上雙擊圖形對象，彈出“動畫連接”對話框。單擊“填充”等按鈕，彈出“填充連接”等對話框，注意填充方向和填充色的選擇。單擊“確定”。單擊“動畫連接”對話框的“確定”。(5)運行和調(diào)試在主監(jiān)控畫面，點擊左上角文件按鈕，在下拉菜單中選擇“切換到view”，進入監(jiān)控畫面。畫面將顯示從下位機采集到的數(shù)據(jù)。第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計3.1 液體混合裝置具體控制要求該自動混合裝置是將兩種液體按照比例進行簡單的混合。首先分析被監(jiān)控對象的硬件構(gòu)成和控制過程，根據(jù)實際情況來進行變量定義和畫面設(shè)計。自動化混合裝置系統(tǒng)模型如圖3-1所示：圖3-1 自動混合裝置模型圖具體控制要求，分析如下： （1）初始狀態(tài)：容器是空的，Y1、Y2、Y3電磁閥，攪拌機M和電爐H的狀態(tài)均為OFF（即“0”狀態(tài)）液面?zhèn)鞲衅鱈1、L2、L3的狀態(tài)均為OFF。 （2）按下起動按鈕SB1時開始下列操作：電磁閥Y1得電，開始注入液體A，至液面高度為L2，停止注入液體A，同時開啟電磁閥Y2開始注入液體B，當(dāng)液面高度至L1時，停止注入液體B。（3）停止注入液體后開啟電爐，加熱時間為5秒鐘。 （4）5秒后，開啟攪拌機同時加熱攪拌10秒。 （5）10秒后，停止加熱，繼續(xù)攪拌15秒鐘。 （6）15秒后，停止攪拌同時放出混合液體C，當(dāng)液面高度降至L3后，等待2秒以后停止放出，同時開啟電磁閥Y1，開始注入液體A進入下一混合過程。（7）停止操作：按下停止按鈕SB2后，在當(dāng)前操作完成后停止，回到初始狀態(tài)。本設(shè)計采用PLC300，對各元器件進行控制運行，再通過對組態(tài)王命令語言的編輯，實現(xiàn)上述控制要求。3.2 PLC I/O分配輸入點如表-1所示:序號輸入信號名稱地址1開始按鈕SB1（常開）I2.52停止按鈕SB2（常開）I2.63液位測量開關(guān)（常開）L1I3.04液位測量開關(guān)（常開）L2I3.15液位測量開關(guān)（常開）L3I3.26熱電偶RL1（模擬量）PIW100表-1 輸入點的分配輸出點如表-2所示：序號輸出信號名稱地址序號輸出信號名稱地址1電磁閥Y1Q0.04攪拌電機M（KM1）Q1.02電磁閥Y2Q0.15加熱電爐H（KM2）Q1.13電磁閥Y3Q0.2 表-2 輸出點的分配3.3 PLC編程根據(jù)控制要求，畫出流程圖，如圖3-4所示。對PLC進行編程，以保證PLC能按照要求，對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。程序如圖3-5所示。寫完程序后，點擊“保存”，再對程序進行編譯和下載，將計算機中寫的程序下載到PLC的內(nèi)存卡上，這樣，PLC就會按照內(nèi)存卡上的內(nèi)容，對現(xiàn)場的設(shè)備進行控制了。圖3-4 流程圖圖3-5 PLC編程程序第四章 系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控4.1 畫面組態(tài)411 建立工程建立一個新工程，執(zhí)行以下步驟：1. 在工程管理器中選擇“文件”菜單中的“新建工程”命令，出現(xiàn)“新建工程向?qū)е弧睂υ捒颍鐖D4-1所示。圖4-1 新建工程向?qū)е?.單擊“下一步”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂υ捒?，如圖4-2所示。圖4-2 新建工程向?qū)е?.單擊“瀏覽”按鈕，選擇新建工程的存儲路徑。如果該路徑不存在，系統(tǒng)會提示是否創(chuàng)建，選擇創(chuàng)建。組態(tài)王將在“新建工程向?qū)е睂υ捒蛑兴O(shè)置的路徑下生成新的文件夾“基于組態(tài)王的液體混合裝置設(shè)計”。4.單擊“下一步”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е睂υ捒?，如圖4-3所示。在對話框中輸入工程名稱：液體混合。在工程描述中輸入：基于組態(tài)王的液體混合裝置設(shè)計。 圖4-3 新建工程向?qū)е?.單擊“完成”按鈕，并將新建工程設(shè)為豬頭的當(dāng)前工程，如圖4-4所示。圖4-4 新建工程向?qū)е?.系統(tǒng)自動生成文件：液體混合.dat，保存新建工程的基本信息。412 設(shè)計畫面1使用工程瀏覽器工程瀏覽器的使用和Windows的資源管理器類似，如圖4-5。 圖4-5 工程瀏覽器窗口2. 建立新畫面在工程瀏覽器左側(cè)的“工程目錄顯示區(qū)”中選擇“畫面”選項，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”圖標，彈出對話框，如圖4-6所示。圖4-6 新建畫面對話框新建畫面屬性設(shè)置如下圖4-7，完成畫面的新建。圖4-7 新建畫面屬性設(shè)置3. 使用圖形工具箱接下來在剛剛新建的畫面中繪制各種圖素。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯工具箱內(nèi)。當(dāng)畫面打開時，工具箱自動顯示。根據(jù)項目要求，使用圖形工具箱、調(diào)色板、圖庫管理器等工具，生成組態(tài)畫面，畫面如圖4-8所示。選擇文件菜單的“全部存”命令。將完成的畫面進行保存。圖4-8 主監(jiān)控畫面4.2 組態(tài)王與PLC建立通訊組態(tài)王把所有與之交換數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備或軟件都作為外部設(shè)備使用 。外部設(shè)備包括PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等。按照通信方式可以分為：串行通信、以太網(wǎng)、專業(yè)通訊卡等。只有在定義了外部設(shè)備以后，組態(tài)王才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為了方便定義 外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計了“設(shè)備配置向?qū)А保龑?dǎo)設(shè)計人員一步步完成設(shè)計。在組態(tài)王工程瀏覽器的左側(cè)選中“COM1”，在右側(cè)雙擊“新建”圖標彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂υ捒?，如圖4-9所示。圖4-9 設(shè)備配置向?qū)?選擇plc 圖4-10 設(shè)備配置向?qū)?指定設(shè)備邏輯名稱 圖4-11設(shè)備配置向?qū)В哼x擇串口號圖4-12 設(shè)備配置向?qū)В涸O(shè)置設(shè)備地址 圖4-13設(shè)備配置向?qū)В和ㄐ艆?shù)設(shè)置圖4-14 設(shè)備配置向?qū)В盒畔⒖偨Y(jié)檢查各項是否正確，確認無誤后，單擊“完成”。設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備“PLC300”。在定義數(shù)據(jù)庫變量時，只要把I/O變量連接到這臺設(shè)備上，就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。4.3 組態(tài)王中變量的定義液體混合裝置，其控制過程由PLC300來實現(xiàn)。其輸入輸出分配如表-3所示：根據(jù)自動化裝置的硬件結(jié)構(gòu)以及監(jiān)控系統(tǒng)的需要，在組態(tài)王的監(jiān)控系統(tǒng)中，可以設(shè)置以下內(nèi)部變量和外部變量。在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊“新建”，彈出“變量屬性”對話框，如圖4-15所示。在變量名稱一欄輸入：“啟動按鈕”，變量類型一欄選擇“I/O離散”，連接設(shè)備選擇“PLC300”，寄存器選擇“DI0”，數(shù)據(jù)類型選擇“Bit”，如圖4-16所示。設(shè)置完成后，單擊“確定”。按照以上變量定義的方法，對上述液體混合裝置中的對象，進行定義變量。待所有變量定義完畢，組態(tài)王定義變量的工作就完成。序號名稱功能數(shù)據(jù)類型硬件地址變量類型1start裝置啟動按鈕二進制變量I0.0外部變量2stop裝置停止按鈕二進制變量I0.1外部變量3L1液位檢測開關(guān)L1二進制變量I0.2外部變量4L2液位檢測開關(guān)L2二進制變量I0.3外部變量5L3液位檢測開關(guān)L3二進制變量I0.4外部變量6Y1液體A進料閥二進制變量Q0.0外部變量7Y2液體B進料閥二進制變量Q0.1外部變量8Y3液體C出料閥二進制變量Q0.2外部變量9motor攪拌電機二進制變量Q0.3外部變量10Hottor加熱電爐二進制變量Q0.4外部變量11tank_temp熱電偶16位有符號數(shù)IW100外部變量12tank_run設(shè)備在運行狀態(tài)二進制變量M100.0外部變量13tank_reset設(shè)備在復(fù)位狀態(tài)二進制變量M100.1外部變量14tank_stop設(shè)備在停止狀態(tài)二進制變量M100.2外部變量15Auto_manul工作方式二進制變量M100.3外部變量16Manul_start上位機啟動指令二進制變量M100.4外部變量17Manul_stop上位機停止指令二進制變量M100.5外部變量18tank_level液位高度16位有符號數(shù)內(nèi)部變量表-3圖4-15 定義變量圖4-16 定義變量4.4 變量的連接打開剛剛新建的畫面，雙擊每一個圖素，將每個圖素跟相應(yīng)的變量進行連接。其作用是：在監(jiān)控畫面中，這些變量將會把PLC從現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)控畫面上，這樣，可以隨時對現(xiàn)場的設(shè)備進行監(jiān)控。4.5 實時趨勢曲線和報警（1）、趨勢曲線的作用趨勢曲線用來反映數(shù)據(jù)變量隨時間的變化情況。趨勢曲線有兩種：實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線。這兩種曲線外形都類似于坐標紙，X軸表示時間，Y軸表示變量值。所不同的是，在你的畫面程序運行時，實時趨勢曲線隨時間變化自動卷動，以快速反映變量的新變化，但是不能隨時間軸“回卷”，不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)；歷史趨勢曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不會自動卷動，而需要通過命令語言來輔助實現(xiàn)查閱功能。一個畫面中可以定義數(shù)據(jù)不限的趨勢曲線，在同一個趨勢曲線中最多可同時顯示四個變量的變化情況。（2）、設(shè)置實時趨勢曲線激活畫面制作系統(tǒng)Touchmak，在工具箱中選用“實時趨勢曲線”工具，然后在畫面上繪制趨勢曲線，畫面如下圖。為了讓操作者使用方便，在趨勢曲線的下方需要增加標注，說明各種顏色的曲線所代表的變量。雙擊此實時趨勢曲線對象，彈出“實時趨勢曲線對象”對話框，對話框設(shè)置如圖4-17所示。圖4-17 實時趨勢曲線（3）、 報警窗口的作用報警窗口用以感應(yīng)變量的不正常變化，組態(tài)王自動對需要報警的變量進行監(jiān)視。當(dāng)發(fā)生報警時，將這些報警事件在報警窗口中顯示出來，其顯示格式在定義報警窗口時確定。報警窗口也有兩種類型：實時報警窗口和歷史報警窗口。實時報警窗口只顯示最近的報警事件，要查閱歷史報警事件只能通過歷史報警窗口。為了分類顯示報警事件，可以把變量劃分到不同的報警組，同時制定報警窗口中顯示所需的報警組。趨勢曲線、報警窗口和報警組都是一類特殊的變量，有變量名和變量屬性等。趨勢曲線、報警窗口的繪制方法和矩形對象相同，移動和縮放方法一樣。（4）、設(shè)置實時報警窗口在工具箱中選用報警窗口工具，在畫面上繪制報警窗口，畫面如下圖；為使報警窗口內(nèi)能顯示變量的飛正常變化，你必須先做如下設(shè)置：切換到工程瀏覽器，在左側(cè)選擇“報警組”，然后雙擊右側(cè)的圖標進入“報警組定義”對話框。在“報警組定義”對話框中將“RootNode”修改為“車間”。單擊“確認”，關(guān)閉“修改報警組”對話框。單擊“報警組定義”對話框的“確認”按鈕。對話框如圖4-18所示。圖4-18 報警組定義在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊變量名“反應(yīng)罐液位”。在“變量屬性”對話框中單擊“報警定義”標簽。將對話框設(shè)置如圖4-19所示；報警組名已經(jīng)自動設(shè)為“車間”。單擊“確定”，關(guān)閉對話框。用同樣的方法定義變其他變量的報警。限只有在”變量定義“對話框中定義了變量的報警方式后，才能在報警窗口中顯示變量。接下來設(shè)置報警窗口。雙擊此報警對象，彈出對話框，對話框設(shè)置如圖4-20所示；各種文本的顏色你可自由設(shè)置。單擊“報警信息格式”，單擊“確認”，單擊“報警窗口定義”的確認按鈕。圖4-19報警變量屬性圖4-20 報警窗口定義圖4-21 報警信息格式選擇菜單“文件/全部存”，保存工作成果。4.6 系統(tǒng)畫面的監(jiān)控在新建畫面、定義變量等所有動作完成之后，我們就要對此設(shè)計進行運行調(diào)試。在主監(jiān)控畫面，點擊左上角文件按鈕，在下拉菜單中選擇“切換到view”，進入監(jiān)控畫面。如圖4-22所示。畫面將顯示整個液體混合的過程，并將所有需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)，通過“下位機”數(shù)據(jù)的采集，顯示在監(jiān)控畫面上。我們還可以對監(jiān)控對象進行控制，點擊“手動按鈕”，我們可以對現(xiàn)場進行步進控制，當(dāng)點擊“自動“按鈕時，系統(tǒng)將按照項目要求的那樣，一步一步得操作，循環(huán)。圖4-22 系統(tǒng)監(jiān)控點擊“實時趨勢曲線”和“報警”按鈕，觀察實時趨勢曲線圖和報警報告，畫面效果如圖4-23和圖4-24所示。圖4-23 實時趨勢曲線圖4-24 報警窗口有了組態(tài)監(jiān)控畫面，操作人員可以在辦公室里觀察現(xiàn)場的生產(chǎn)情況，當(dāng)遇到突發(fā)情況的時候，操作人員不用出辦公室，就可以將現(xiàn)場的設(shè)備停下，這對于工業(yè)控制來說，不僅將生產(chǎn)智能化，也大大提高了員工的安全系數(shù)。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計到這里，就基本告一段落了。本畢業(yè)設(shè)計，一共四章：第一章：前言；第二章：組態(tài)王軟件的介紹；第三章：系統(tǒng)整體設(shè)計；第四章：系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控。第一章，主要介了我設(shè)計的這個項目，是液體混合裝置，它是使用PLC，對現(xiàn)場的設(shè)備進行控制，同時，結(jié)合組態(tài)王的監(jiān)控畫面，對現(xiàn)場的