組態(tài)王液位控制實(shí)例

學(xué)習(xí)項(xiàng)目5

用IPC和組態(tài)王實(shí)現(xiàn)水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容提要本章通過水位監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)例學(xué)習(xí)采用Kingview組態(tài)軟件、IPC和PLC構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的方法。首先提出系統(tǒng)控制要求，然后對(duì)水位對(duì)象進(jìn)行分析，確定了控制方案。之后進(jìn)行了接口部件的選型，確定使用凌華牛頓系列的ND-6018智能模塊和三菱FX2N-48MRPLC作為I/O接口設(shè)備，并根據(jù)其接線端子定義畫出系統(tǒng)接線圖。最后詳細(xì)介紹了用Kingview進(jìn)行監(jiān)控畫面制作、監(jiān)控程序編寫與調(diào)試的方法。當(dāng)前第1頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)5.1水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求水位監(jiān)控系統(tǒng)組成如圖5.1所示。水箱通過一臺(tái)水泵（Pump）和相應(yīng)進(jìn)水管道為水箱供水，水箱出水管道連接到多個(gè)用戶，為用戶提供水源。為了保持水壓的相對(duì)穩(wěn)定，要求水箱的水位（LiquidLevel）在合適的范圍內(nèi)。水箱水位有兩個(gè)報(bào)警限，分別是上限和下限。已知水箱高30m，上限為26m，下限為1m。監(jiān)控要求如下：（1）進(jìn)行水位控制：如果水位低于下限，則水泵工作，為水箱進(jìn)水；水位上升到上限，則關(guān)閉水泵。（2）進(jìn)行水位實(shí)時(shí)監(jiān)測與顯示。（3）報(bào)表輸出：生成水位參數(shù)的實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表，供顯示和打印。（4）曲線顯示：生成水位參數(shù)的實(shí)時(shí)趨勢曲線和歷史趨勢曲線。圖5.1水位監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前第2頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象分析由于用戶用水量隨時(shí)可能變化，造成水箱水位隨之改變，應(yīng)該采用閉環(huán)形式隨時(shí)檢測水位變化并實(shí)時(shí)調(diào)整供水量。此外，水位控制范圍1~26m，范圍較寬，控制品質(zhì)要求較低，故可采用水位過低時(shí)接通水泵；水位過高時(shí)斷開水泵的位式控制算法。用圖形描述以上控制規(guī)律，如圖5.2所示。圖5.3是水箱用水量從0突然變化為100%時(shí)，按照以上控制算法進(jìn)行控制得到的水位變化曲線。

圖5.2帶中間區(qū)的位式控制算法圖5.3罐2出水量階躍變化情況下H2控制結(jié)果水箱用水量階躍擾動(dòng)下系統(tǒng)工作過程如下：（1）系統(tǒng)剛開始工作時(shí)。水位H=0，由于H<1m，水泵接通，開始上水，H逐漸增加，直到水位達(dá)到上限，H≥26m時(shí)，水泵關(guān)斷。（2）用水閥打開后。H逐漸下降，H<1m后，水泵再次接通，由于進(jìn)水量大于出水量，H重新上升，H≥26m后進(jìn)水閥關(guān)斷。之后H下降，不斷重復(fù)本過程。當(dāng)前第3頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)總結(jié)：被控對(duì)象——水箱。被控參數(shù)——水箱水位H?？刂颇繕?biāo)——使H保持在1～26m范圍?？刂谱兞俊玫耐〝??？刂扑惴ā獛е虚g區(qū)的位式控制算法。水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖如圖5.4所示。水位經(jīng)檢測后通過輸入接口送計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)水位高低發(fā)出控制命令，控制命令通過輸出接口作用到水泵上，實(shí)現(xiàn)水位的閉環(huán)控制。圖5.4水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖一當(dāng)前第4頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)5.2水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計(jì)命令輸入設(shè)備選型本系統(tǒng)命令有：啟動(dòng)、停止、手動(dòng)、自動(dòng)。本系統(tǒng)采用直接在計(jì)算機(jī)上輸入命令。傳感器和變送器選型僅就控制而言，本系統(tǒng)采用帶中間區(qū)的位式控制算法，水位檢測使用簡單的水位開關(guān)即可。當(dāng)水位達(dá)到限位值時(shí)，水位開關(guān)動(dòng)作。但考慮到水位實(shí)時(shí)監(jiān)測的要求，需要選擇模擬量輸出的水位傳感器。在這里選用與項(xiàng)目3相同的DBYG型壓力變送器。執(zhí)行器選型本系統(tǒng)水泵參數(shù)如下：型號(hào)：25SG-10-30?？趶剑?5mm。流量：10m3/h。揚(yáng)程：30m。效率：60%。功率：1.5kW。電壓：～380V，50Hz。轉(zhuǎn)數(shù)：2800r/min。5.2.4I/O接口設(shè)備選型1．儲(chǔ)液罐系統(tǒng)I/O點(diǎn)基本情況水箱水位系統(tǒng)的I/O點(diǎn)見表5.1，共有1個(gè)AI，1個(gè)DO。當(dāng)前第5頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)2．水箱水位系統(tǒng)的I/O設(shè)備選擇選擇凌華公司牛頓系列（Nudam）的ND-6018智能模塊作為輸入接口設(shè)備，接收壓力變送器輸出代表水位高低的4~20mA電流信號(hào)。選擇三菱公司的FX2-48MR型PLC作為輸出接口設(shè)備，輸出IPC的控制命令，控制水泵的通斷。ND-6018是凌華科技（中國）有限公司生產(chǎn)的8通道模擬量輸入模塊。其外觀和接線端子定義如圖5.5所示。圖5.5ND-6018模擬量輸入模塊外觀及接線端子定義當(dāng)前第6頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)其他器件的選型1．通信模塊的選型ND-6018模塊將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號(hào)，此信號(hào)為RS-485標(biāo)準(zhǔn)。為了能夠與計(jì)算機(jī)的RS-232串行口溝通，在ND-6018和計(jì)算機(jī)之間需要一個(gè)RS-485到RS-232的轉(zhuǎn)換模塊。在凌華牛頓系列中ND-6520具有此功能。其外觀及端子定義如圖5.6所示。圖5.6ND-6520轉(zhuǎn)換模塊（RS-485到RS-232）外觀及接線端子定義2．配電器選型配電器的作用有3個(gè)：（1）為兩線制變送器提供24V電源（本系統(tǒng)為DBYG-4000A/STXX2型擴(kuò)散硅壓力變送器）。（2）接收變送器輸出的4~20mA電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為1~5V后送下一個(gè)接收裝置（本系統(tǒng)為ND-6018）。當(dāng)前第7頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（3）將變送器輸出信號(hào)與下一級(jí)信號(hào)接收裝置（本系統(tǒng)為ND-6018）進(jìn)行電氣隔離?？蛇x擇DFP-2100型配電器，其外觀和接線端子定義如圖5.7所示。A部分為變送器信號(hào)輸入端子組，其中1、2為第I路變送器輸入端子，3、4為第II路變送器輸入端子。B部分為電源供應(yīng)和輸出端子組，其中11、12為DC24V供電輸入端，1、2為第I路變送器電壓輸出端子，3、4為第I路變送器電流輸出端子，5、6為第II路變送器電壓輸出端子，7、8為第II路變送器電流輸出端子。圖5.7DFP-2100配電器外觀及接線端子定義當(dāng)前第8頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制1．水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖選定I/O設(shè)備后更詳盡的水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖如圖5.8所示。圖5.8水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)方框圖二2．FX2N-48MR與水位及計(jì)算機(jī)的連接電路圖（1）水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)I/O分配見表5.2。當(dāng)前第9頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（2）系統(tǒng)接線圖如圖5.9所示。圖5.9水位系統(tǒng)接線圖5.3水箱水位監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試工程的建立（1）單擊桌面“組態(tài)王”圖標(biāo)，或“開始”→“程序”→“組態(tài)王6.0”→“組態(tài)王”，此時(shí)出現(xiàn)“組態(tài)王工程管理器”窗口。（2）在“組態(tài)王工程管理器”窗口中單擊“新建”按鈕（或者單擊“文件”菜單下面的“新建工程”菜單項(xiàng)），出現(xiàn)“新建工程向?qū)е弧贝翱凇．?dāng)前第10頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（3）單擊“下一步”按鈕，在“新建工程向?qū)е贝翱谥械奈谋究蛑兄苯虞斎牖蛴谩盀g覽”方式確定工程路徑。（4）單擊“下一步”按鈕，在出現(xiàn)的“新建工程向?qū)е贝翱谥休斎搿肮こ堂Q”為“水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)”。（5）單擊“完成”按鈕，在出現(xiàn)的“是否將新建的工程設(shè)置為組態(tài)王當(dāng)前工程”對(duì)話框中單擊“是”按鈕，完成工程的建立。（6）此時(shí)，組態(tài)王在指定路徑下出現(xiàn)了一個(gè)“水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)”項(xiàng)目名，如圖5.10所示，以后所進(jìn)行的組態(tài)工作的所有數(shù)據(jù)都將存儲(chǔ)在這個(gè)目錄中。圖5.10工程管理器中的水位監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前第11頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)變量的定義1．變量分配根據(jù)表5.1，需要建立1個(gè)模擬量輸入變量和1個(gè)數(shù)字量輸出變量，實(shí)現(xiàn)與ND-6018模塊和PLC的數(shù)據(jù)交換。2．變量定義步驟（1）建立“水位”變量。①單擊“數(shù)據(jù)庫”大綱項(xiàng)下面的“數(shù)據(jù)詞典”成員名，然后在目錄內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，出現(xiàn)“定義變量”窗口，在“基本屬性”頁中輸入變量名“水位”，變量類型設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，最大值：30。②單擊“報(bào)警定義”選項(xiàng)卡，設(shè)置高報(bào)警限為26m，低報(bào)警限為1m。③單擊“記錄和安全區(qū)”選項(xiàng)卡，單擊選中“數(shù)據(jù)變化記錄”單選按鈕，并設(shè)置變化靈敏為0.05，也就是說水位每變化5cm進(jìn)行一次歷史數(shù)據(jù)記錄。最后單擊“確定”按鈕，完成了第一個(gè)變量“水位”的建立，如圖5.11所示。當(dāng)前第12頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)圖5.11建立“水位”變量（2）建立“水泵運(yùn)行”變量。①在目錄內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，再次出現(xiàn)“定義變量”窗口，將變量名設(shè)置為“水泵運(yùn)行”，變量類型設(shè)置為“內(nèi)存離散”，初始值為“關(guān)”，如圖5.12所示。②單擊“記錄和安全區(qū)”選項(xiàng)卡，單擊選中“數(shù)據(jù)變化記錄”單選按鈕，再單擊“確定”按鈕，完成“水泵運(yùn)行”變量的設(shè)置。當(dāng)前第13頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)圖5.12建立“水泵運(yùn)行”變量與“水位”變量類似，為了能進(jìn)行模擬調(diào)試，先將I/O離散型變量“水泵運(yùn)行”設(shè)置為內(nèi)存離散型變量。（3）其他變量的定義。為了能夠在程序中生成報(bào)表，對(duì)每小時(shí)的水位情況進(jìn)行報(bào)表打印輸出，需要建立24個(gè)內(nèi)存實(shí)數(shù)變量，存儲(chǔ)24個(gè)小時(shí)整點(diǎn)時(shí)的水位數(shù)值。建立水位0～24變量的方法是：在目錄內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，出現(xiàn)“定義變量”對(duì)話框，將變量名設(shè)置為“水位0”，變量類型設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，最大值設(shè)置為30。選中“保存數(shù)值”復(fù)選框，再單擊“確定”按鈕，則“水位0”變量被定義完畢。其他23個(gè)內(nèi)存實(shí)數(shù)變量的定義方法類似，只是變量名分別為“水位1”、“水位2”、……、“水位23”，如圖5.13所示。當(dāng)前第14頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)圖5.13建立其他內(nèi)存變量畫面的設(shè)計(jì)與編輯1．新建畫面（1）在工程瀏覽器的工程目錄顯示區(qū)中單擊“文件”大綱項(xiàng)下面的“畫面”成員名，然后在目錄內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，出現(xiàn)“新畫面”對(duì)話框。（2）在“畫面名稱”旁邊的編輯框中輸入“水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面”，大小可變，如圖5.14（a）所示，單擊“確定”按鈕，則返回工程瀏覽器，可看到在目錄內(nèi)容顯示區(qū)中增加了“水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面”圖標(biāo)。（3）雙擊此圖標(biāo)，即進(jìn)入了組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)，并且已經(jīng)打開了“水位監(jiān)控系統(tǒng)”主畫面。制作完畢的主畫面如圖5.14（b）所示。當(dāng)前第15頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（a）（b）圖5.14水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面2．畫面制作（1）利用文本工具、字體工具、調(diào)色板工具輸入文本。（2）利用按鈕工具制作按鈕。水位監(jiān)控系統(tǒng)中要發(fā)出系統(tǒng)啟動(dòng)和系統(tǒng)停止這兩個(gè)命令，可以通過兩個(gè)按鈕來完成，如圖5.16所示。單擊“工具箱”中的“按鈕”工具，然后將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面上的合適位置，拉出一個(gè)合適大小的方框，然后右鍵單擊這個(gè)按鈕，在彈出的菜單中單擊“字符串替換”菜單項(xiàng)，彈出“按鈕屬性”對(duì)話框，在“按鈕文本”編輯框中輸入“系統(tǒng)啟動(dòng)”，再單擊“確定”按鈕，則“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕制作完成。用同樣方法可以制作出“系統(tǒng)停止”按鈕。當(dāng)前第16頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（3）利用圖庫繪制“指示燈”。單擊“圖庫”→“打開圖庫”菜單項(xiàng)（或者按下鍵盤上的F2鍵），出現(xiàn)“圖庫管理器”窗口，如圖5.17所示。選中“指示燈”類別中的左起第六個(gè)指示燈，雙擊之后，將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面上適當(dāng)?shù)奈恢貌螕?，則指示燈出現(xiàn)在畫面上，用鼠標(biāo)將它的大小調(diào)整合適后，即完成了“指示燈”的繪制。這里用“指示燈”指示系統(tǒng)是處于運(yùn)行狀態(tài)還是處于停止?fàn)顟B(tài)。圖5.16修改按鈕文本圖5.17從圖庫中取出“指示燈”當(dāng)前第17頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（4）“水源”的繪制。在“工具箱”中單擊“顯示線型”按鈕，在出現(xiàn)的“線型”窗口中單擊第一排左起第三個(gè)按鈕，即選中虛線，然后單擊“工具箱”中的“直線”按鈕，并用鼠標(biāo)在畫面的適當(dāng)位置拉出4根水平線，如圖5.18所示，即完成了“水源”的繪制。（5）“水泵”的繪制。按F2鍵打開圖庫后，選中“泵”中的左起第三種水泵，如圖5.19所示，雙擊后將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面適當(dāng)位置單擊，則“水泵”出現(xiàn)在畫面上，用鼠標(biāo)將其大小調(diào)整到合適，即完成了“水泵”的繪制。圖5.18選擇直線的線形圖5.19從圖庫中取出“水泵”（6）“水箱”的繪制。按F2鍵打開圖庫，選中“反應(yīng)器”第四行第一個(gè)，如圖5.20（a）所示，雙擊后將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面適當(dāng)位置單擊，則“水箱”出現(xiàn)在畫面上，調(diào)整其大小到合適程度，“水箱”便繪制好了。（7）“水位傳感器”的繪制。將圖庫打開后，選中“傳感器”第一行第四個(gè)傳感器，如圖5.20（b）所示，雙擊后將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面適當(dāng)位置單擊，此時(shí)“水位傳感器”出現(xiàn)在畫面上，將其大小調(diào)整到適當(dāng)程度，“水位傳感器”便繪制完畢。當(dāng)前第18頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（8）管道”的繪制。將圖庫打開，在“管道”類圖庫中選擇適當(dāng)?shù)墓艿溃鐖D5.21所示，放置在畫面中。如果管道的長度不夠，則可以復(fù)制出多段管道進(jìn)行組合，直到與圖5.14中所示接近即可。（a）（b）圖5.20從圖庫中取出“水位傳感器”和“水箱”圖5.21圖庫中的各種管道（9）水位顯示文本繪制。在“水位傳感器”右邊，放置一文本，隨便輸入一字符串如“##”即可。此字符串在運(yùn)行時(shí)將用于顯示水位的數(shù)值。至此，水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面的繪制全部結(jié)束。當(dāng)前第19頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)動(dòng)畫連接與調(diào)試（1）系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和指示燈的動(dòng)畫連接。①雙擊“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕，出現(xiàn)“動(dòng)畫連接”對(duì)話框，單擊“命令語言連接”中的“彈起時(shí)”按鈕，則出現(xiàn)“命令語言”窗口，在其中輸入以下命令語言：“\\本站點(diǎn)\系統(tǒng)啟動(dòng)=1;”（雙引號(hào)不用輸入），如圖5.22（a）所示。單擊“確定”按鈕，返回到“動(dòng)畫連接”對(duì)話框，再單擊“確定”按鈕，則“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕的動(dòng)畫連接完成。②雙擊“系統(tǒng)停止”按鈕，出現(xiàn)“動(dòng)畫連接”對(duì)話框，單擊“命令語言連接”中的“彈起時(shí)”按鈕，則出現(xiàn)“命令語言”窗口，在其中輸入以下命令語言：“\\本站點(diǎn)\系統(tǒng)啟動(dòng)=0;”（雙引號(hào)不用輸入），如圖5.22（b）所示。單擊“確定”按鈕，返回到“動(dòng)畫連接”對(duì)話框，再單擊“確定”按鈕，則“系統(tǒng)停止”按鈕的動(dòng)畫連接完成。圖5.22“系統(tǒng)啟動(dòng)”和“系統(tǒng)停止”按鈕命令語言連接（續(xù)）當(dāng)前第20頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)③雙擊“指示燈”，出現(xiàn)“指示燈向?qū)А睂?duì)話框，將“變量名”設(shè)定為“\\本站點(diǎn)\系統(tǒng)啟動(dòng)”，并將“正常色”設(shè)定為綠色，“報(bào)警色”設(shè)定為紅色，如圖5.23所示，單擊“確定”按鈕，則“指示燈”動(dòng)畫連接完成。在運(yùn)行狀態(tài)下，此指示燈的顏色將指示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：紅色表示系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)，綠色表示系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)。（2）系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕、停止按鈕和指示燈動(dòng)畫連接效果的調(diào)試。①在“開發(fā)系統(tǒng)”中單擊菜單“文件→全部存”，進(jìn)行存儲(chǔ)。②在“工程瀏覽器”的目錄顯示區(qū)中選擇：“系統(tǒng)設(shè)置”，雙擊“設(shè)置運(yùn)行系統(tǒng)”。③在彈出的對(duì)話框中單擊“主畫面配置”選項(xiàng)卡，將“主畫面”設(shè)置為“水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面”。④單擊“特殊”選項(xiàng)卡，將“運(yùn)行系統(tǒng)基準(zhǔn)頻率”設(shè)置為100ms，以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度；把“時(shí)間變量更新頻率”設(shè)置為1000ms，以保證每1s系統(tǒng)時(shí)間變量變化一次，如圖5.24所示。圖5.23“指示燈”的動(dòng)畫連接當(dāng)前第21頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)⑤在“工程瀏覽器”下單擊VIEW按鈕，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。⑥在“運(yùn)行環(huán)境”下單擊“系統(tǒng)啟動(dòng)”按鈕，指示燈應(yīng)變?yōu)榫G色；單擊“系統(tǒng)停止”按鈕，指示燈應(yīng)變?yōu)榧t色。（3）水泵動(dòng)畫連接。①在開發(fā)系統(tǒng)“水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面”中雙擊“水泵”，出現(xiàn)“泵”對(duì)話框，將其中的“變量名”設(shè)置為\\本站點(diǎn)\水泵運(yùn)行；開啟時(shí)顏色：綠色；關(guān)閉時(shí)顏色：紅色，如圖5.25所示，單擊“確定”按鈕，則“水泵”動(dòng)畫連接完成。在運(yùn)行時(shí)，水泵中央顯示綠色表示水泵正在工作，顯示紅色表示水泵處于停止?fàn)顟B(tài)。②在水泵旁寫文字“手動(dòng)控制水泵”。圖5.24運(yùn)行系統(tǒng)主畫面和基準(zhǔn)頻率設(shè)置當(dāng)前第22頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)③雙擊文字“手動(dòng)控制水泵”，在彈出的動(dòng)畫連接窗口中選擇“離散值輸入”，變量名為\\本站點(diǎn)\水泵運(yùn)行，如圖5.26（a）所示。圖5.25“水泵”的動(dòng)畫連接（a）（b）圖5.26文字“手動(dòng)控制水泵”的離散值輸入動(dòng)畫連接當(dāng)前第23頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（4）水泵動(dòng)畫連接調(diào)試。①全部存盤后進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。②將鼠標(biāo)移動(dòng)到文字“手動(dòng)控制水泵”,單擊后出現(xiàn)對(duì)話框，如圖5.26（b）所示。③選擇“打開”后，水泵將顯示綠色；選擇“關(guān)閉”后，水泵將顯示紅色。（5）水箱動(dòng)畫連接①雙擊“水箱”，出現(xiàn)“反應(yīng)器”對(duì)話框。將其中的“變量名”設(shè)置為“\\本站點(diǎn)\水位”，“填充顏色”設(shè)置為藍(lán)色，并把“最大值”設(shè)置為30，如圖5.27所示，單擊“確定”按鈕，則完成“水箱”的動(dòng)畫連接。在運(yùn)行中，水位為0時(shí)，水箱中填充的高度為0%；水位為30m時(shí)，水箱填充高度100%，即填充高度表示了水箱水位的高低。②雙擊水位變送器旁的文字“##”，出現(xiàn)“動(dòng)畫連接”對(duì)話框，單擊“模擬值輸出”按鈕，則彈出“模擬值輸出連接”對(duì)話框，將其中的“表達(dá)式”設(shè)置為“\\本站點(diǎn)\水位”，整數(shù)位數(shù)為2，小數(shù)位數(shù)為1，如圖5.28所示，單擊“確定”按鈕返回“動(dòng)畫連接”對(duì)話框，再次單擊“確定”按鈕，完成“水位顯示”動(dòng)畫連接。當(dāng)前第24頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)圖5.27“水箱”的動(dòng)畫連接圖5.28“水位顯示”的動(dòng)畫連接③單擊菜單“圖庫→打開圖庫→游標(biāo)”選擇第一行第二列游標(biāo)，雙擊后在畫面中繪制該游標(biāo)并拖動(dòng)為合適大小，如圖5.29（a）、（b）所示。④雙擊該游標(biāo)進(jìn)行動(dòng)畫連接，將變量名設(shè)置為\\本站點(diǎn)\水位，最大：30，如圖5.29（c）所示。（a）（b）當(dāng)前第25頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（6）水箱動(dòng)畫連接的調(diào)試①全部存盤后進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。②鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)中的滑塊，觀察游標(biāo)顯示、水位顯示值和水箱中水位填充色的變化，三者應(yīng)彼此同步變化，如圖5.30所示。（c）圖5.29水位游標(biāo)的動(dòng)畫連接圖5.30運(yùn)行環(huán)境下拖動(dòng)游標(biāo)后的顯示效果當(dāng)前第26頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)實(shí)時(shí)和歷史報(bào)警窗口的制作與調(diào)試1．報(bào)警窗口的制作（1）在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中，單擊“文件”→“新畫面”菜單命令，則出現(xiàn)“新畫面”對(duì)話框。（2）在“畫面名稱”中輸入“水位監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警畫面”，大小可變，單擊“確定”按鈕，則新建立了一個(gè)報(bào)警畫面。（3）單擊“工具箱”中的“報(bào)警窗口”按鈕，然后用鼠標(biāo)在畫面上拉出一個(gè)矩形。（4）雙擊新建立的報(bào)警窗口，出現(xiàn)“報(bào)警窗口配置屬性頁”。（5）在“通用屬性”頁面中將“報(bào)警窗口名”設(shè)置為“水位報(bào)警”；在“報(bào)警窗口名”下面的選項(xiàng)中選擇“歷史報(bào)警窗”，如圖5.34（a）所示。（6）在“條件屬性”頁面中將“報(bào)警服務(wù)器名”設(shè)置為“本站點(diǎn)”；選中“報(bào)警信息源站點(diǎn)”中的“本站點(diǎn)”多選框；將“報(bào)警組”設(shè)置為“RootNode”；“報(bào)警類型”選擇“低”和“高”；“時(shí)間類型”選擇“報(bào)警”、“恢復(fù)”、“確認(rèn)”，如圖5.34（b）所示。最后單擊“確定”按鈕，即完成了“水位監(jiān)控系統(tǒng)”的報(bào)警窗口配置。當(dāng)前第27頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（7）在“水位監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警畫面”中制作一個(gè)游標(biāo)，用于水位模擬輸入。方法與“水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面”中的游標(biāo)相同。（8）實(shí)時(shí)報(bào)警窗口的制作與之類似，只需在“通用屬性”頁中選擇“實(shí)時(shí)報(bào)警窗”即可。（a）（b）圖5.34文字“手動(dòng)控制水泵”的離散值輸入動(dòng)畫連接當(dāng)前第28頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)5.3.7實(shí)時(shí)和歷史曲線的制作與調(diào)試1．實(shí)時(shí)曲線的制作（1）在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中，單擊“文件”→“新畫面”菜單命令，出現(xiàn)“新畫面”對(duì)話框。（2）在“畫面名稱”中輸入“水位監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)曲線”，“大小可變”，單擊“確定”按鈕，則新建立了一個(gè)實(shí)時(shí)曲線畫面。（3）在“工具箱”中單擊“實(shí)時(shí)趨勢曲線”按鈕，將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面上，拖拉出一個(gè)適當(dāng)大小的矩形框，如圖5.37所示。（4）雙擊該矩形框，出現(xiàn)“實(shí)時(shí)趨勢曲線”對(duì)話框，在“曲線定義”頁，將“曲線1”的表達(dá)式設(shè)置為“\\本站點(diǎn)\水位”，顏色為紅色；將“曲線2”的表達(dá)式設(shè)置為“\\本站點(diǎn)\系統(tǒng)啟動(dòng)”，顏色為綠色；將“曲線3”的表達(dá)式設(shè)置為“\\本站點(diǎn)\水泵運(yùn)行”，顏色為藍(lán)色，如圖5.38（a）所示。在“標(biāo)識(shí)定義”頁，設(shè)置標(biāo)識(shí)X軸，標(biāo)識(shí)Y軸，時(shí)間長度：20s，如圖5.38（b）所示。圖5.37實(shí)時(shí)趨勢曲線圖5.38“實(shí)時(shí)曲線”的配置當(dāng)前第29頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（5）在“水位監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)曲線”畫面中制作一個(gè)游標(biāo)，用于水位模擬輸入，方法與“水位監(jiān)控系統(tǒng)主畫面”中的游標(biāo)相同。制作完成后的畫面如圖5.39所示。圖5.39制作完成后的“水位監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)曲線”畫面日?qǐng)?bào)表的制作與調(diào)試（1）在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中，單擊“文件”→“新畫面”菜單命令，出現(xiàn)“新畫面”對(duì)話框。（2）在“畫面名稱”中輸入“水位監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)表顯示”，“大小可變”，單擊“確定”按鈕，則新建立了一個(gè)報(bào)表顯示畫面。（3）在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)的“工具箱”中，單擊“報(bào)表窗口”按鈕，在畫面上拖拉出一個(gè)矩形，如圖5.43所示。圖5.43“報(bào)表”窗口當(dāng)前第30頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（4）雙擊矩形的深色部分，出現(xiàn)“報(bào)表設(shè)計(jì)”對(duì)話框，為報(bào)表控件取名為“日?qǐng)?bào)表”，報(bào)表尺寸設(shè)定為6行6列（共計(jì)24個(gè)數(shù)據(jù)，第一行作標(biāo)題，第二行顯示日期和時(shí)間），單擊“確認(rèn)”按鈕，如圖5.44所示。（5）用鼠標(biāo)選中A1～F1這6個(gè)單元格，單擊“報(bào)表工具箱”中的“合并單元格”按鈕，則把這6個(gè)單元格合并為一個(gè)單元格，在這個(gè)單元格中輸入文字“水位監(jiān)控系統(tǒng)日?qǐng)?bào)表”，鼠標(biāo)右鍵單擊此單元格，在彈出的菜單中單擊“設(shè)置單元格格式”菜單項(xiàng)，設(shè)置格式為：居中對(duì)齊，字體為宋體常規(guī)20號(hào)。（6）將A2～C2單元格合并，輸入文字“=Date（$年,$月,$日）”（雙引號(hào)不用輸入，只輸入引號(hào)內(nèi)的文字）；設(shè)置單元格格式為日期類型：YY/MM/DD。（7）將D2～F2單元格合并，在單元格中輸入文字“=Time（$時(shí),$分,$秒）”，設(shè)置單元格格式為“時(shí)間類型：13時(shí)30分00秒”。（8）在A3～F3單元格中分別輸入“=水位0”、“=水位1”、……、“=水位5”。在A4～F4單元格中分別輸入“=水位6”，“=水位7”、……、“=水位11”。在A5～F5單元格中分別輸入“=水位12”，“=水位13”、……、“=水位17”。在A6～F6單元格中分別輸入“=水位18”，“=水位19”、……、“=水位23”。這24個(gè)單元格中依次顯示過去24小時(shí)內(nèi)每個(gè)整點(diǎn)的水箱水位。參見圖5.45所示。當(dāng)前第31頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)圖5.44“報(bào)表設(shè)計(jì)”窗口圖5.45報(bào)表制作5.4水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào)5.4.1三菱FX2N-48MRPLC通信參數(shù)的設(shè)置為了保證FX2N-48MR型PLC能夠正常與IPC進(jìn)行通信，需要在PLC中運(yùn)行如圖5.47所示的一段程序。其功能是將PLC的通信參數(shù)設(shè)置為：波特率9600bps，7位數(shù)據(jù)位，1位停止位，偶校驗(yàn)，站號(hào)為0。圖5.47PLC通信參數(shù)設(shè)置程序當(dāng)前第32頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)在組態(tài)王中進(jìn)行三菱FX2N-48MRPLC和凌華ND-6018智能模塊的設(shè)備配置1．在組態(tài)王中添加FX2N-48MR型PLC設(shè)備（1）在工程瀏覽器中選擇工程目錄顯示區(qū)中“設(shè)備→COM1”。（2）雙擊COM1，彈出串行口通信參數(shù)設(shè)置窗口.（3）在窗口中輸入串行通信口COM1的通信參數(shù)，包括波特率9600bps，偶校驗(yàn)，7位數(shù)據(jù)位，1位停止位，RS232通信方式，然后單擊“確定”按鈕。（4）添加FX2N-48MR設(shè)備。雙擊目錄內(nèi)容顯示區(qū)中的“新建”圖標(biāo)，在出現(xiàn)的“設(shè)備配置向?qū)А敝袉螕簟癙LC”→“三菱”→“FX2N”→“編程口”。（5）單擊“下一步”按鈕，在下一個(gè)窗口中給這個(gè)設(shè)備取一個(gè)名字“FX2PLC”。（6）單擊“下一步”按鈕，在下一個(gè)出現(xiàn)的窗口中為設(shè)備指定所連接的串口“COM1”。（7）單擊“下一步”按鈕，在下一個(gè)窗口中為設(shè)備指定一個(gè)地址“0”。（8）單擊“下一步”按鈕，出現(xiàn)“通信故障恢復(fù)策略”設(shè)定窗口，使用默認(rèn)設(shè)置即可。（9）單擊“下一步”按鈕，出現(xiàn)“信息總結(jié)”窗口，檢查無誤后單擊“完成”按鈕，完成設(shè)備的配置。此時(shí)在工程瀏覽器的“目錄內(nèi)容顯示區(qū)”中出現(xiàn)了“FX2PLC”圖標(biāo)。當(dāng)前第33頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)2．在組態(tài)王中添加ND-6018設(shè)備（1）在廠家提供的模塊配置程序上進(jìn)行配置。①首先運(yùn)行廠家提供的模塊配置程序（NuDAMAdministrationUtilityforWindows），將通信口設(shè)置為COM2，無校驗(yàn)，波特率為9600bps，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1位，如圖5.50所示。②單擊“搜索”按鈕，程序開始在COM2串行通信口上搜索設(shè)備。找到設(shè)備后，將設(shè)備的地址、模塊型號(hào)等信息顯示在程序窗口中。③單擊“配置”按鈕，出現(xiàn)“配置”窗口，按照?qǐng)D5.50中所示的內(nèi)容配置好模塊，再單擊“OK”按鈕，完成設(shè)置。注意通道5的輸入類型為±2.5V，其他通道被禁止。圖5.50利用廠家模塊配置程序設(shè)置ND-6018模塊當(dāng)前第34頁\共有41頁\編于星期二\13點(diǎn)（2）在組態(tài)王中進(jìn)行配置。①雙擊工程目錄顯示區(qū)中“設(shè)備”大綱項(xiàng)下面的“COM2”成員名，在出現(xiàn)的窗口中輸入串行通信口COM2的通信參數(shù)（如圖5.51所示）：波特率9600bps，無校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，RS232通信方式，單擊“確定”按鈕，這就完成了對(duì)COM2的通信參數(shù)配置，保證COM1同N