第3章工業(yè)控制計算機

1、工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機浙江工業(yè)大學浙江工業(yè)大學機電系統及生產過程自動化機電系統及生產過程自動化主講：趙章風浙江工業(yè)大學機械工程學院電話：88320136電子郵箱：控制器控制器(IPC/MCU/PLC等等)輸輸入入接接口口輸輸出出接接口口驅動執(zhí)行機構驅動執(zhí)行機構(電機、電磁閥等電機、電磁閥等)被控對象被控對象(各種機械參數各種機械參數)傳感檢測裝置傳感檢測裝置(各類傳感器等各類傳感器等)反反饋饋量量被被控控量量設定值設定值機電一體化系統的組成機電一體化系統的組成概述概述3.1一工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機硬件硬件3.2工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機軟件軟件3.3機總結機總結課時課時：4課時課

2、時3.4基于工控機的控制系統基于工控機的控制系統第第3章章 工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機3.1 概述3.1.1 機電一體化控制系統的類型機電一體化控制系統的類型及及特點特點基于PC的控制系統基于MCU的控制系統基于PLC的控制系統其他類型控制系統一一、基于、基于PC的控制系統的控制系統工業(yè)控制軟件工業(yè)控制計算機工業(yè)過程接口檢測與驅動工業(yè)現場3.1 概述 具有完善的工業(yè)過程接口，AI/O、DI/O、 運算能力強，能實現復雜的控制算法(現有的多種智能控制算法大多可以在計算機控制系統中實現) 人機交互方便、畫面豐富 與普通PC的兼容性好(軟硬件均具有兼容性) 支持高級語言編程，更有功能強大的工業(yè)控制

3、軟件(工業(yè)組態(tài)軟件)可選用 易實現管理與控制一體化3.1 概述優(yōu)點：優(yōu)點： 可靠性及環(huán)境適應性一般 成本較高3.1 概述缺點：缺點： 應用較為廣泛，是一種開放式、通用性較強的控制系統 適合于規(guī)模復雜、運算量大、控制算法復雜的場合應用：應用：二、基于二、基于MCU的控制系統的控制系統3.1 概述MCU：Micro Control Unit 可定制，成本低，性價比高 體積小，功耗小，可嵌入系統中 實時性好3.1 概述優(yōu)點：優(yōu)點： 交互性較差、運算能力不強 抗干擾/環(huán)境適應性一般缺點：缺點： 通常應用于功能要求不太復雜、成本低或結構上要求嵌入的場合 可作為計算機控制系統的下級或前端處理部分，與計算機

4、控制系統一起構成更加復雜的控制系統3.1 概述應用：應用：注意：注意：SCM/MCU/MPU/DSP/ARM的區(qū)別的區(qū)別三、基于三、基于PLC的控制系統的控制系統3.1 概述可編程序控制器(Programmable Controller)，簡稱PLC，是一種基于計算機技術的，模仿繼電器邏輯控制原理而發(fā)展起來的工業(yè)環(huán)境下的數字運算電子控制系統。三、基于三、基于PLC的控制系統的控制系統3.1 概述 成本低，性價比高 可靠性高，抗干擾能力強，適應惡劣的工業(yè)環(huán)境 模塊化結構，功能齊全，適應性強 使用梯形圖等圖形化編程語言，編程簡單 安裝、維護方便，對使用及維護人員要求較低3.1 概述優(yōu)點：優(yōu)點： 廣

5、泛應用于功能要求不高，工作環(huán)境惡劣的場合，特別是順序過程控制 可作為計算機控制系統的下級，與計算機控制系統一起構成計算機集散控制系統/分布式控制系統3.1 概述應用：應用： 交互性一般、運算能力一般缺點：缺點：四、其他類型控制系統四、其他類型控制系統3.1 概述NCS(Numerical Control System)DCS(Distributed Control System)FCS(Fieldbus Control System) 因系統而異，一般用于專用場合3.1 概述特點特點/應用：應用：3.1 概述3.1.2 機電一體化控制系統的比較與選型機電一體化控制系統的比較與選型比較項目比較項

6、目基于基于PC的控制系統的控制系統基于基于MCU的控制系統的控制系統基于基于PLC的控制系統的控制系統其他類型控制系統其他類型控制系統組成組成計算機主機計算機主機 + 工業(yè)過程接口卡工業(yè)過程接口卡定制定制/開發(fā)電路板開發(fā)電路板（非標準化）（非標準化）基本單元基本單元(CPU單元單元) + 擴展單元擴展單元(模塊模塊)按要求進行選擇按要求進行選擇功能功能可組成簡單到復雜可組成簡單到復雜的各類控制系統的各類控制系統簡單的處理功能和簡單的處理功能和控制功能控制功能邏輯控制為主，也可邏輯控制為主，也可組成模擬量控制系統組成模擬量控制系統專用控制專用控制速度速度快快快快一般一般各系統不同各系統不同可靠性

7、可靠性一般一般差差好好好好環(huán)境適應性環(huán)境適應性一般一般差差好好好好通信功能通信功能多種接口，如串口、多種接口，如串口、并口、并口、USB、網口、網口可通過外圍元件自行可通過外圍元件自行擴展擴展串口，通過通信模塊串口，通過通信模塊擴展擴展USB或網口或網口各系統不同各系統不同軟件開發(fā)軟件開發(fā)用高級語言開發(fā)或用高級語言開發(fā)或選用工業(yè)組態(tài)軟件選用工業(yè)組態(tài)軟件匯編或高級語言自行匯編或高級語言自行開發(fā)開發(fā)以梯形圖為主，也支以梯形圖為主，也支持高級語言持高級語言專用語言或支持高專用語言或支持高級語言級語言人機界面人機界面好好較差較差一般（可選配觸摸屏）一般（可選配觸摸屏）一般一般應用場合應用場合一般現場控

8、制或較一般現場控制或較大規(guī)?？刂拼笠?guī)?？刂浦悄軆x表、簡單控制智能儀表、簡單控制一般規(guī)模現場控制一般規(guī)?，F場控制專用場合專用場合開發(fā)周期開發(fā)周期一般一般較長較長短短一般一般3.1 概述3.1.3 工業(yè)控制計算機的組成及特點工業(yè)控制計算機的組成及特點工業(yè)控制計算機：簡稱工控機(IPC，Industrial Personal Computer)，主要用于工業(yè)過程測量、控制、數據采集等工作。以工控機為核心的測量和控制系統，處理來自工業(yè)系統的輸入信號，再根據控制要求將處理結果輸出到執(zhí)行機構，去控制生產過程，同時對生產進行監(jiān)督和管理。一一、概念、概念3.1 概述二、組成二、組成硬件硬件主機主機(底板、主板

9、、內存、總線等底板、主板、內存、總線等)工業(yè)工業(yè)I/O接口接口(數據數據I/O、通信接口、通信接口等等)外設外設(打印、存儲、交互設備等打印、存儲、交互設備等)系統軟件系統軟件(實時和非實時操作系統實時和非實時操作系統)工具軟件工具軟件(輔助開發(fā)軟件等輔助開發(fā)軟件等)軟件軟件工控機工控機應用軟件應用軟件(面向生產過程的應用程序面向生產過程的應用程序)3.1 概述三、工業(yè)環(huán)境三、工業(yè)環(huán)境 高溫/高濕/多粉塵 強振動/高電磁干擾/電壓波動大 要求不間斷連續(xù)作業(yè)3.1 概述四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計 全鋼機箱/防振卡條/空氣過濾網/雙正壓風扇3.1 概述四、

10、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計 采用多插槽無源底板結構：支持ISA/PCI等多種總線 采用多功能插板式結構：快速更換/擴充性好/數量多/接口豐富無源底板無源底板(8 ISA + 7 PCI)主板主板(支持支持P IV系列系列CPU)3.1 概述四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計無源底板無源底板(8 ISA + 7 PCI)ISA總線總線PCI總線總線ISA總線總線+PCI總線總線3.1 概述四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計四、工控機為適應工業(yè)環(huán)境的特殊設計 抗干擾專用電源，具有防浪涌、過壓過流保護功能和良好的電磁兼容性 寬范

11、圍電壓輸入/多種規(guī)格電壓輸出工業(yè)電源工業(yè)電源功率功率：300 W輸入：輸入：100 240 VAC, 60 50 Hz, 10 A輸出：輸出：+5V、-5V、+3.3V、+12V、-12V3.1.3 參考資料及網站參考資料及網站參考資料1研華工控機選型手冊2研華IO板卡選型手冊3研華運動控制卡選型手冊4MCGS組態(tài)軟件(MCGS通用版 V6.2)5MCGS參考手冊6MCGS初級教程7MCGS高級教程8下載地址(百度云盤)：http:/ (密碼：2y9a)參考網站1研華科技：http:/2昆侖通態(tài)：http:/3.1 概述概述概述3.1一工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機硬件硬件3.2工業(yè)控制計算機工

12、業(yè)控制計算機軟件軟件3.3機總結機總結3.4基于工控機的控制系統基于工控機的控制系統第第3章章 工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機3.2 工業(yè)控制計算機硬件3.2.1 主板主板鼠標鼠標+鍵盤鍵盤顯示器顯示器網口網口CPU座座內存卡座內存卡座硬盤硬盤(SATA2)全長主板全長主板(Advantech PCI-5124)Advantech PCI-5124：LGA 775/Intel Core 2FSB 1333/1066/800 MHz DDR2 667/800 SDRAM2 Gigabit Ethernet 6 COM Ports6 SATA2半長主板半長主板(Advantech PCI-7020)

13、3.2 工業(yè)控制計算機硬件3.2.2 工業(yè)過程接口板卡工業(yè)過程接口板卡 模擬量輸入/輸出卡(AI/AO) 數字量輸入/輸出卡(DI/DO) 計數/定時卡(C/T，Counter/Timer) 多功能卡(AI、AO、DI、DO、 Counter、Timer) 運動控制卡(Motion) 通信卡(Communication) 其他接口卡(Other)3.2 工業(yè)控制計算機硬件一、模擬量輸入卡一、模擬量輸入卡(AI)模擬量輸入卡模擬量輸入卡(Advantech PCI-1713)Advantech PCI-1713：32單端單端/16差分差分模擬量輸入模擬量輸入12位位AD分辨率分辨率采樣速率可達采

14、樣速率可達100KS/s板載板載4096 FIFO緩沖器緩沖器2500VDC隔離保護隔離保護每個輸入通道的每個輸入通道的增益可編程增益可編程支持軟件、內部定時器觸發(fā)或外部觸支持軟件、內部定時器觸發(fā)或外部觸發(fā)采樣模式發(fā)采樣模式 3.2 工業(yè)控制計算機硬件一、模擬量輸入卡一、模擬量輸入卡(AI)PCI-1713 + PCL-10137 + ADAM-39373.2 工業(yè)控制計算機硬件二、模擬量輸出卡二、模擬量輸出卡(AO)模擬量輸出卡模擬量輸出卡(Advantech PCI-1720)Advantech PCI-1720：4路路12位位DA 輸出通道輸出通道多種輸出范圍多種輸出范圍2500VDC隔

15、離保護隔離保護系統重啟后保持輸出設置和輸出值系統重啟后保持輸出設置和輸出值3.2 工業(yè)控制計算機硬件三、數字量輸入三、數字量輸入/輸出卡輸出卡(DI/DO)數字量輸入數字量輸入/出卡出卡(Advantech PCI-1756)Advantech PCI-1756：32DI/32DO540V輸入允許輸入允許2500VDC隔離保護隔離保護輸入輸入/輸出可編程設置輸出可編程設置數值鎖定功能數值鎖定功能3.2 工業(yè)控制計算機硬件四、計數四、計數/定時卡定時卡(Counter/Timer)計數計數/定時卡定時卡(Advantech PCI-1780)Advantech PCI-1780：8位可編程時鐘源

16、位可編程時鐘源8路路DI和和8路路DO(TTL)最大最大20MHz輸入頻率輸入頻率可選多個計數器時鐘源可選多個計數器時鐘源計數器輸出可編程計數器輸出可編程計數器門控功能計數器門控功能3.2 工業(yè)控制計算機硬件五、多功能卡五、多功能卡(AI/O、DI/O、 Counter/Timer) 多功能數據采集卡多功能數據采集卡(Advantech PCI-1716)Advantech PCI-1716：16單端單端/8差分差分AD，16位位AD分辨率分辨率2路路DA，12位位DA分辨率分辨率16DI/16DO(TTL)3Counter/Timer板載板載1K FIFO250KS/s 采樣率采樣率PCI總

17、線數據傳輸總線數據傳輸自動校準功能自動校準功能 3.2 工業(yè)控制計算機硬件六、運動控制卡六、運動控制卡(Motion)運動控制卡運動控制卡(Advantech PCI-1240)Advantech PCI-1240：2/3軸線性插補功能軸線性插補功能2軸圓弧插補功能軸圓弧插補功能手輪和慢進手輪和慢進功能功能獨立獨立4軸伺服軸伺服/步進電機步進電機控制控制連續(xù)插補連續(xù)插補功能功能 3.2 工業(yè)控制計算機硬件七、通信卡七、通信卡(Communication)CAN通信接口卡通信接口卡(Advantech PCI-1680)Advantech PCI-1680：符合符合PCI總線總線2.2規(guī)格規(guī)格2

18、個獨立的個獨立的CAN網絡網絡高傳輸速率可達高傳輸速率可達1 Mbps每端口設有轉輸每端口設有轉輸/接收狀態(tài)接收狀態(tài)LED指示燈指示燈直接內存映射功能實現對直接內存映射功能實現對CAN控制器控制器的快速訪問的快速訪問3.2 工業(yè)控制計算機硬件七、通信卡七、通信卡(Communication)RS-232/422/485通信卡通信卡(Advantech PCI-1612A)Advantech PCI-1612A：兼容兼容PCI總線總線2.1規(guī)格規(guī)格通信速率可達通信速率可達921.6Kbps4個個RS-232/422/485端口端口I/O地址由地址由PCI即插即用功能自動分配即插即用功能自動分配可

19、選過壓保護可選過壓保護提高系統性能的中斷狀態(tài)寄存器提高系統性能的中斷狀態(tài)寄存器 3.2 工業(yè)控制計算機硬件八、其他八、其他(Other)USB多功能模塊多功能模塊(Advantech USB-4716)Advantech USB-4716：支持支持USB 2.0便攜設計便攜設計 / 總線供電總線供電16路模擬輸入通道路模擬輸入通道16位分辨率模擬輸入位分辨率模擬輸入采樣速率高達采樣速率高達200kS/s8路路DI/8路路DO/2路路AO/1路路32位計數器位計數器帶有接線端子帶有接線端子/適合適合DIN導軌安裝導軌安裝鎖緊式鎖緊式USB電纜用于緊固式連接電纜用于緊固式連接 3.2 工業(yè)控制計算

20、機硬件八、其他八、其他(Other)分布式分布式I/O模塊模塊(Advantech ADAM-4117)Advantech ADAM-4117：8路差分路差分AD通道通道高抗噪性高抗噪性：1kV浪涌保護電壓輸入，浪涌保護電壓輸入，3KV EFT及及8KV ESD保護保護寬電源輸入范圍寬電源輸入范圍：+10 +48VDC易于監(jiān)測狀態(tài)的易于監(jiān)測狀態(tài)的LED指示燈指示燈支持支持2000VDC HI共模電壓共模電壓支持單極性和雙極性輸入支持單極性和雙極性輸入支持支持+/- 15V輸入范圍輸入范圍支持濾波器自動調諧或濾波器輸出支持濾波器自動調諧或濾波器輸出50Hz/60Hz3.2 工業(yè)控制計算機硬件各種

21、各種I/O板板卡卡(安插在工控機主板上安插在工控機主板上)驅動程序驅動程序(安裝在工控機操作系統安裝在工控機操作系統內內)控制軟件控制軟件(安裝在工控機操作系統安裝在工控機操作系統內內)輸入信號輸入信號(來自于傳感器等來自于傳感器等)輸出信號輸出信號(輸出到電機驅動器等輸出到電機驅動器等)3.2 工業(yè)控制計算機硬件更多盡在更多盡在研華科技：研華科技：http:/概述概述3.1一工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機硬件硬件3.2工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機軟件軟件3.3機總結機總結3.4基于工控機的控制系統基于工控機的控制系統第第3章章 工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機3.3 工業(yè)控制計算機軟件3.3.1

22、工業(yè)組態(tài)軟件簡介工業(yè)組態(tài)軟件簡介一、工業(yè)組態(tài)軟件的發(fā)展一、工業(yè)組態(tài)軟件的發(fā)展 工業(yè)控制系統的發(fā)展對工業(yè)控制軟件提出新要求： 界面友好，操作方便，圖形豐富形象 實時性好，通用性好 開發(fā)周期短，便于更改、擴充、升級 利用高級編程語言開發(fā)大型工業(yè)控制軟件的缺點： 開發(fā)周期長，成本高，通用性差，可以說是事倍功半 專業(yè)軟件開發(fā)商的介入： 推出了適合工業(yè)控制的軟件包，這些工控軟件包就是所謂的組態(tài)軟件3.3 工業(yè)控制計算機軟件 組態(tài)一詞的來源： Configuration HMI(Human and Machine Interface，人機界面) MMI(Man and Machine Interface

23、，人機界面) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition，監(jiān)視控制和數據采集軟件) 組態(tài)軟件的發(fā)展： 與企業(yè)信息管理系統融合，實現管理和控制一體化 利用互聯網進行遠程診斷和維護 版本分通用版、網絡版和嵌入版等3.3 工業(yè)控制計算機軟件二、工業(yè)組態(tài)軟件的一般功能二、工業(yè)組態(tài)軟件的一般功能 實時數據采集(數字量、模擬量) 動態(tài)數據顯示(文本、曲線、圖、表等方式) 實時數據處理(內置數字處理+腳本支持) 過程/流程控制(利用腳本編寫控制策略實現) 歷史數據記錄與查詢 多種報警功能(故障/超限報警等) 通信功能(TCP/IP、RS422/485等) 具

24、有開放式結構(可擴充，允許二次開發(fā))3.3 工業(yè)控制計算機軟件三、工業(yè)組態(tài)軟件的結構三、工業(yè)組態(tài)軟件的結構 系統開發(fā)環(huán)境(或稱組態(tài)環(huán)境)：在組態(tài)環(huán)境中可以完成動畫設計、設備連接、編寫控制策略、編制打印報表等全部組態(tài)工作，組態(tài)結果保存在實時數據庫中。由工程設計人員離線完成。 系統運行環(huán)境：將保存在實時數據庫中的組態(tài)結果裝入計算機內存并投入實時運行，完成對生產設備及過程的控制。現場使用，自動運行，與工程設計人員無關。 系統開發(fā)環(huán)境和系統運行環(huán)境之間的聯系紐帶是實時數據庫。3.3 工業(yè)控制計算機軟件3.3 工業(yè)控制計算機軟件四、工業(yè)組態(tài)軟件的廠商目錄四、工業(yè)組態(tài)軟件的廠商目錄(部分部分)Wonder

25、ware的Intouch(美國，http:/)Intellution的iFIX(美國，http:/)Siemens的WinCC（德國，http:/）TRACE MODE組態(tài)軟件（俄羅斯，http:/）LTC公司的LabTech（美國，http:/）National Instrument的LabView（美國，http:/）3.3 工業(yè)控制計算機軟件四、工業(yè)組態(tài)軟件的廠商目錄四、工業(yè)組態(tài)軟件的廠商目錄(部分部分)研華的Genie(臺灣，http:/)凌華的ADLINK 威控(臺灣，http:/)研祥的EasyCon(深圳，http:/)昆侖通態(tài)的MCGS(北京，http:/)亞控的組態(tài)王(北京，

26、http:/)浙大中自的SunyTech (浙江，http:/)中泰的WinCtrl、Doneed(北京，http:/)三維科技的ForceControl(黑龍江，http:/)金佳諾的世紀星組態(tài)(北京，http:/)3.3 工業(yè)控制計算機軟件五、工業(yè)組態(tài)軟件的應用五、工業(yè)組態(tài)軟件的應用 使用方便，工程設計人員無須具備計算機編程知識便可使用。 操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能、高可靠性，已成功應用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機械制造、交通運輸、能源原材料、農業(yè)自動化、航空航天等領域，經過各種現場的長期實際運行，系統穩(wěn)定可靠。 查看不同應用(參考MCGS Sample

27、)。3.3 工業(yè)控制計算機軟件3.3.2 工業(yè)組態(tài)軟件的應用舉例工業(yè)組態(tài)軟件的應用舉例一、一、MCGS組態(tài)軟件介紹組態(tài)軟件介紹 MCGS(Monitor and Control General System)組態(tài)軟件由北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司(http:/)出品。分通用版、網絡版和嵌入版。 當前最高版本是V6.2，可在公司網站上下載到30分鐘學習版和相關學習資料。3.3 工業(yè)控制計算機軟件二、二、MCGS的組態(tài)環(huán)境的組態(tài)環(huán)境菜單設計菜單設計設置工程屬性設置工程屬性設定存盤結構設定存盤結構添加工程設備添加工程設備連接設備變量連接設備變量注冊設備驅動注冊設備驅動創(chuàng)建動畫顯示創(chuàng)建動畫顯示設

28、置報警窗口設置報警窗口人機交互界面人機交互界面定義數據變量定義數據變量定義中間變量定義中間變量編寫控制流程編寫控制流程使用功能構件使用功能構件主控窗口主控窗口設備窗口設備窗口實時數據庫實時數據庫運行策略運行策略用戶窗口用戶窗口MCGS組態(tài)環(huán)境組態(tài)環(huán)境3.3 工業(yè)控制計算機軟件三、三、MCGS實現一個簡單的水位控制系統實現一個簡單的水位控制系統 通過一個簡單的水位控制系統的組態(tài)過程，介紹如何使用MCGS組態(tài)軟件。 本樣例涉及到動畫制作、控制流程的編寫、模擬設備的連接、報警輸出、報表曲線顯示與打印等多項組態(tài)操作。3.3 工業(yè)控制計算機軟件水箱水箱磁浮子液位磁浮子液位傳感器傳感器磁浮子液位磁浮子液位

29、傳感器傳感器調節(jié)閥調節(jié)閥(電磁閥電磁閥)出水閥出水閥(電磁閥電磁閥)交流交流接觸器接觸器水泵水泵工控機工控機PCI 1716 + PCL 10168 + ADAM 3968水灌水灌3.3 工業(yè)控制計算機軟件 兩個模擬數據(輸入通道、模擬量AI) 水箱水位(最大值10米)(水位傳感器AI卡驅動程序組態(tài)軟件) 水罐水位(最大值6米) 三個開關數據(輸入/輸出通道、數字量DI/DO) 水泵(電磁開關 DI/O卡驅動程序組態(tài)軟件) 調節(jié)閥 出水閥3.3 工業(yè)控制計算機軟件四、四、MCGS實現一個簡單的水位控制系統實現一個簡單的水位控制系統 工程建立 流程畫面 定義數據對象 動畫連接 設備連接 流程控制

30、 報警顯示 報表輸出 顯示曲線 安全機制3.3 工業(yè)控制計算機軟件1、工程建立、工程建立 演示 新建一個工程并另存為“水位控制系統” 練習注意：工程存取路徑中不要包含空格，注意：工程存取路徑中不要包含空格，錯誤：錯誤：C:Documents and SettingsAdministrator桌面桌面水位控制系統水位控制系統.mcg正確：正確：d:水位控制系統水位控制系統水位控制系統水位控制系統.mcg3.3 工業(yè)控制計算機軟件2、流程畫面、流程畫面 演示 新建一個用戶窗口“水位控制” 在窗口的基本屬性中設定窗口名稱、窗口標題、窗口背景、窗口位置等屬性。 對“水位控制”窗口進行動畫組態(tài) 添加文本

31、“水位控制系統演示工程” 水箱-選取“儲藏罐”中的罐17 水罐-選取“儲藏罐”中的罐53 調節(jié)閥-選取“閥”中的閥58 出水閥-選取“閥”中的閥43 泵-選取“泵”中的泵38 添加流動塊（塊的顏色為藍色、填充色為灰色、邊界色為黑色） 添加各設備的文字標簽 練習請與此編號保請與此編號保持一致！持一致！3.3 工業(yè)控制計算機軟件3、定義數據對象、定義數據對象(變量變量)變量名稱變量名稱類型類型注釋注釋水泵水泵開關型開關型控制水泵控制水泵“啟動啟動”、“停止停止”的變量的變量調節(jié)閥調節(jié)閥開關型開關型控制調節(jié)閥控制調節(jié)閥“打開打開”、“關閉關閉”的變量的變量出水閥出水閥開關型開關型控制出水閥控制出水閥

32、“打開打開”、“關閉關閉”的變量的變量水箱水位水箱水位數值型數值型水箱的水位高度，用來控制水箱水位的變化水箱的水位高度，用來控制水箱水位的變化水罐水位水罐水位數值型數值型水罐的水位高度，用來控制水罐水位的變化水罐的水位高度，用來控制水罐水位的變化水位組水位組組對象組對象用于歷史數據、歷史曲線、報表輸出等功能構件用于歷史數據、歷史曲線、報表輸出等功能構件水箱水位上限水箱水位上限數值型數值型用來在運行環(huán)境下設定水箱的上限報警值用來在運行環(huán)境下設定水箱的上限報警值水箱水位下限水箱水位下限數值型數值型用來在運行環(huán)境下設定水箱的下限報警值用來在運行環(huán)境下設定水箱的下限報警值水罐水位上限水罐水位上限數值型

33、數值型用來在運行環(huán)境下設定水罐的上限報警值用來在運行環(huán)境下設定水罐的上限報警值水罐水位下限水罐水位下限數值型數值型用來在運行環(huán)境下設定水罐的下限報警值用來在運行環(huán)境下設定水罐的下限報警值變量的作用：變量的作用：1.屏幕上的圖符屏幕上的圖符(左橋左橋)變量變量(右橋右橋)實際設備實際設備，起到一個橋梁的作用；，起到一個橋梁的作用；2.參與編程，例如：中間變量，設備變量參與編程，例如：中間變量，設備變量3.3 工業(yè)控制計算機軟件3、定義數據對象、定義數據對象(變量變量) 演示 添加數值型變量“水箱水位”、“水罐水位” 添加組對象“水位組”相當于數組 添加開關型變量“水泵”、“調節(jié)閥”、“出水閥”

34、練習3.3 工業(yè)控制計算機軟件4、動畫連接、動畫連接 演示 將變量“水箱水位”、“水罐水位”與水箱、水罐進行連接 將變量“泵”、“調節(jié)閥”、“出水閥”與泵、調節(jié)閥、出水閥進行連接 水流(用流動塊表示)的設置 將水位控制窗口設置為啟動窗口并運行 用滑動輸入器構件手動控制水箱、水罐中的水位驗證關聯 用旋轉儀表構件顯示水箱、水罐中的水位 用文字構件顯示水箱、水罐中的水位(文字輸出) 練習3.3 工業(yè)控制計算機軟件5、設備連接、設備連接 演示 添加模擬設備，用模擬設備進行調試 在設備的內部屬性中將通道1(與水箱水位對應，模擬量)的最大值設為10，曲線類型設為正弦 在設備的內部屬性中將通道2(與水罐水位

35、對應，模擬量)的最大值設為6，曲線類型設為三角波 添加實際設備，與實際設備進行連接 從設備工具箱中添加“數據采集卡研華PCI-1716” 設置基本屬性，并進行通道連接 兩個模擬量輸入（水箱水位對應AD0，水罐水位對應AD1） 三個開關量輸入輸出（水泵對應DI0、DO0，調節(jié)閥對應DI1、DO1，出水閥對應DI2、DO2） 練習3.3 工業(yè)控制計算機軟件6、流程控制、流程控制流程若“水箱”的水位不足9米時，就要 打開“水泵”否則 關閉“水泵”若“水罐”的水位不足1米時，就要 關閉“出水閥”否則 打開“出水閥”若“水箱”的水位大于1米，同時“水罐”的水位小于6米，就要 打開“調節(jié)閥”否則 關閉“調

36、節(jié)閥”演示IF 水箱水位9 THEN 水泵=1ELSE 水泵=0ENDIFIF 水罐水位1 and 水罐水位=9 or 水箱水位=5 or 水罐水位=9 or 水箱水位=5 or 水罐水位=9 or 水箱水位水箱水位=水箱水位上限水箱水位上限 or 水箱水位水箱水位=水箱水位下限水箱水位下限3.3 工業(yè)控制計算機軟件8、報表輸出、報表輸出 演示 新添用戶窗口“數據顯示” 添加數據顯示菜單、水位控制菜單，分別用于打開數據顯示和水位控制窗口 在數據顯示窗口中添加文字標簽“水位控制系統數據顯示”、“實時數據”、“歷史數據” 練習3.3 工業(yè)控制計算機軟件8、報表輸出、報表輸出 演示 實時報表(用自由表格構件實現) 添加自由表格構件，5行2列； 添加表頭：在第1列中輸入對象名稱(“水箱水位”、“水罐水位”、“水泵”、“調節(jié)閥”、“出水閥”)； 第2列中設置模擬量的顯示格式(前兩行中輸入“2|0”)； 第2列中單擊右鍵進行數據連接； 練習3.3 工業(yè)控制計算機軟件8、報表輸出、報表輸出 演示 歷史報表(用歷史表格構件實現) 添加歷史表格構件，5行3列 第1行中輸入對象名稱(“采集時間”、“水箱水位”、“水罐水位”) 數據連接先連接：選中第1行以下的所有單元格單擊右鍵進行連接再合并：在表格菜單中選擇合