工控組態(tài)軟件及應(yīng)用何堅(jiān)強(qiáng)習(xí)題解答章

第8章組態(tài)王與外部設(shè)備通信【本章教學(xué)目標(biāo)與要求】F掌握組態(tài)王與外圍設(shè)備的連接；F掌握DDE、板卡、PLC等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序的配置；F理解組態(tài)王仿真PLC的概念；F掌握組態(tài)王對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。組態(tài)王軟件系統(tǒng)與最終工程人員使用的具體的PLC或現(xiàn)場(chǎng)部件無關(guān)。對(duì)于不同的硬件設(shè)施，只需為組態(tài)王配置相應(yīng)的通信驅(qū)動(dòng)程序即可。組態(tài)王驅(qū)動(dòng)程序采用最新軟件技術(shù)，使通訊程序和組態(tài)王構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。這種方式既保證了運(yùn)行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)能夠達(dá)到很大的規(guī)模。組態(tài)王支持的幾種通訊方式：串口通訊數(shù)據(jù)采集板DDE通訊人機(jī)界面卡網(wǎng)絡(luò)模塊OPC8.1組態(tài)王邏輯設(shè)備的管理組態(tài)王的設(shè)備管理結(jié)構(gòu)列出已配置的與組態(tài)王通訊的各種I/O設(shè)備名，每個(gè)設(shè)備名實(shí)際上是具體設(shè)備的邏輯名稱，每一個(gè)邏輯設(shè)備名對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,以此與實(shí)際設(shè)備相對(duì)應(yīng)。組態(tài)王采用工程瀏覽器界面來管理硬件設(shè)備，已配置好的設(shè)備統(tǒng)一列在工程瀏覽器界面下的設(shè)備分支。1、了解組態(tài)王邏輯設(shè)備概念在組態(tài)王中，具體I/O設(shè)備與邏輯設(shè)備名是一一對(duì)應(yīng)的，有一個(gè)I/O設(shè)備就必須指定一個(gè)唯一的邏輯設(shè)備名，特別是設(shè)備型號(hào)完全相同的多臺(tái)I/O設(shè)備，也要指定不同的邏輯設(shè)備名。計(jì)算機(jī)變量1變量2變量3變量4變量n…寄存器1寄存器2寄存器3寄存器4寄存器n…邏輯設(shè)備寄存器1寄存器2寄存器3寄存器4寄存器n…實(shí)際設(shè)備

變量、邏輯設(shè)備與實(shí)際設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系

例如：設(shè)有二臺(tái)型號(hào)為三菱公司FX2-60MRPLC的作下位機(jī)控制工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)這兩臺(tái)PLC均要與裝有組態(tài)王的上位機(jī)通訊，則必須給兩臺(tái)FX2-60MRPLC指定不同的邏輯名，組態(tài)王I/O設(shè)備管理設(shè)備PLC1設(shè)備PLC2FX2-60MRPLCFX2-60MRPLC組態(tài)王中的I/O變量與具體I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)交換就是通過邏輯設(shè)備名來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)工程人員在組態(tài)王中定義I/O變量屬性時(shí)，就要指定與該I/O變量進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的邏輯設(shè)備名.組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典I/O設(shè)備管理I/O變量1I/O變量2I/O變量3邏輯設(shè)備名1邏輯設(shè)備名22、組態(tài)王邏輯設(shè)備的分類組態(tài)王設(shè)備管理中的邏輯設(shè)備分為DDE設(shè)備、板卡類設(shè)備（即總線型設(shè)備）、串口類設(shè)備、人機(jī)界面卡、網(wǎng)絡(luò)模塊，工程人員根據(jù)自己的實(shí)際情況通過組態(tài)王的設(shè)備管理功能來配置定義這些邏輯設(shè)備，1)DDE設(shè)備DDE設(shè)備是指與組態(tài)王進(jìn)行DDE數(shù)據(jù)交換的Windows獨(dú)立應(yīng)用程序，因此，DDE設(shè)備通常就代表了一個(gè)Windows獨(dú)立應(yīng)用程序，該獨(dú)立應(yīng)用程序的擴(kuò)展名通常為.EXE文件，組態(tài)王與DDE設(shè)備之間通過DDE協(xié)議交換數(shù)據(jù)，如：EXCEL是Windows的獨(dú)立應(yīng)用程序，當(dāng)EXCEL與組態(tài)王交換數(shù)據(jù)時(shí)，就是采用DDE的通訊方式進(jìn)行；Windows操作系統(tǒng)組態(tài)王DDE邏輯設(shè)備ExcelLogicMicro37Excel應(yīng)用程序DDE應(yīng)用程序設(shè)備Micro37PLCPLC2)板卡類設(shè)備板卡類邏輯設(shè)備實(shí)際上是組態(tài)王內(nèi)嵌的板卡驅(qū)動(dòng)程序的邏輯名稱，內(nèi)嵌的板卡驅(qū)動(dòng)程序不是一個(gè)獨(dú)立的Windows應(yīng)用程序，而是以DLL形式供組態(tài)王調(diào)用，這種內(nèi)嵌的板卡驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)著實(shí)際插入計(jì)算機(jī)總線擴(kuò)展槽中的I/O設(shè)備，因此，一個(gè)板卡邏輯設(shè)備也就代表了一個(gè)實(shí)際插入計(jì)算機(jī)總線擴(kuò)展槽中的I/O板卡。Windows操作系統(tǒng)組態(tài)王板卡類邏輯設(shè)備板卡邏輯設(shè)備1板卡邏輯設(shè)備2板卡1驅(qū)動(dòng)程序（DLL）（DLL）板卡2驅(qū)動(dòng)程序（DLL）(DLL)板卡1板卡23）串口類設(shè)備

串口類邏輯設(shè)備實(shí)際上是組態(tài)王內(nèi)嵌的串口驅(qū)動(dòng)程序的邏輯名稱，內(nèi)嵌的串口驅(qū)動(dòng)程序不是一個(gè)獨(dú)立的Windows應(yīng)用程序，而是以DLL形式供組態(tài)王調(diào)用，這種內(nèi)嵌的串口驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)著實(shí)際與計(jì)算機(jī)串口相連的I/O設(shè)備，因此，一個(gè)串口邏輯設(shè)備也就代表了一個(gè)實(shí)際與計(jì)算機(jī)串口相連的I/O設(shè)備。Windows操作系統(tǒng)組態(tài)王串口類邏輯設(shè)備串口邏輯設(shè)備1串口邏輯設(shè)備2OMRONPLCFX2PLC8.2組態(tài)王與DDE設(shè)備的通信組態(tài)王如何通過DDE方式與其他的應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)？動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)的概念DDE是WINDOWS平臺(tái)上的一個(gè)完整的通訊協(xié)議，它使應(yīng)用程序之間能彼此交換數(shù)據(jù)和發(fā)送指令。進(jìn)行DDE通訊的應(yīng)用程序相互間是通過三個(gè)標(biāo)識(shí)名來約定的：即一方的應(yīng)用程序要想獲取另一方的數(shù)據(jù)，必須定義另一方的三個(gè)標(biāo)識(shí)：

應(yīng)用程序名：即進(jìn)行DDE對(duì)話的雙方的名稱，組態(tài)王的應(yīng)用程序名為“VIEW”，EXCEL應(yīng)用程序名為“Excel”。等等主題：即被討論的數(shù)據(jù)對(duì)象。組態(tài)王的主題規(guī)定為“tagname”,EXCEL規(guī)定為“sheet1”、sheet2”.......項(xiàng)目：即被討論的特定的數(shù)據(jù)對(duì)象。若工程人員把組態(tài)王作為服務(wù)器向另一個(gè)應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)時(shí)，在數(shù)據(jù)詞典里進(jìn)行I/O變量定義后，其“設(shè)備名.寄存器名”就作為項(xiàng)目名；若把excel作為服務(wù)器向另一個(gè)應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)時(shí)，則其項(xiàng)目是單元：如“r1c1”(表示第一行第一列的單元)，具體說明可參看下面講解。組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--組態(tài)王訪問Excel的數(shù)據(jù)在本例中，假設(shè)“組態(tài)王”訪問Excel的數(shù)據(jù)，組態(tài)王”作為客戶程序向Excel請(qǐng)求數(shù)據(jù)。具體步驟如下:1、在“組態(tài)王”中定義DDE設(shè)備

在工程瀏覽器中，從左邊的工程目錄顯示區(qū)中選擇“設(shè)備\DDE”，然后在右邊的內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，則彈出“設(shè)備配置向?qū)А?，配置的DDE設(shè)備的信息總結(jié)列表框如圖所示。組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--組態(tài)王訪問Excel的數(shù)據(jù)2、在“組態(tài)王”中定義變量

在工程瀏覽器左邊的工程目錄顯示區(qū)中，選擇“數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)詞典”，然后在右邊的目錄內(nèi)容顯示區(qū)中用左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對(duì)話框，在此對(duì)話框中建立一個(gè)I/O實(shí)型變量，如圖所示。變量名設(shè)為fromExceltoView，項(xiàng)目名設(shè)為r2c1，表明此變量將和Excel第二行第一列的單元進(jìn)行連接。組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--組態(tài)王訪問Excel的數(shù)據(jù)3、創(chuàng)建“組態(tài)王”畫面

新建組態(tài)王畫面名為test，如圖1所示。為文本對(duì)象“#####”設(shè)置“模擬值輸出”的動(dòng)畫連接，如圖2所示。圖1圖2組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--組態(tài)王訪問Excel的數(shù)據(jù)4、啟動(dòng)應(yīng)用程序

首先啟動(dòng)Excel程序，然后啟動(dòng)組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)。在Excel的A2單元（第二行第一列）中輸入數(shù)據(jù)，可以看到，TouchVew中的數(shù)據(jù)也同步變化。如圖所示。圖1圖2組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--Excel訪問組態(tài)王的數(shù)據(jù)

在本例中，假設(shè)“組態(tài)王”通過驅(qū)動(dòng)程序從下位機(jī)采集數(shù)據(jù)，Excel又向“組態(tài)王”請(qǐng)求數(shù)據(jù)。“組態(tài)王”既是驅(qū)動(dòng)程序的“客戶”，又充當(dāng)了Excel的服務(wù)器，Excel訪問組態(tài)王的數(shù)據(jù)。1、在“組態(tài)王”中定義設(shè)備在工程瀏覽器中，從左邊的工程目錄顯示區(qū)中選擇“設(shè)備”，然后在右邊的內(nèi)容顯示區(qū)中雙擊“新建”圖標(biāo)，則彈出“設(shè)備配置向?qū)А保渲玫脑O(shè)備的信息總結(jié)列表框如圖所示。組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--Excel訪問組態(tài)王的數(shù)據(jù)2、在“組態(tài)王”中定義I/O變量

在工程瀏覽器左邊的工程目錄顯示區(qū)中，選擇“數(shù)據(jù)庫\數(shù)據(jù)詞典”，然后在右邊的目錄內(nèi)容顯示區(qū)中用左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對(duì)話框，在此對(duì)話框中建立一個(gè)I/O實(shí)型變量。如圖所示。變量名設(shè)為FromViewToExcel，這個(gè)名稱由工程人員自己定義。必須選擇“允許DDE訪問”選項(xiàng)。該選項(xiàng)用于組態(tài)王能夠從外部采集來的數(shù)據(jù)傳送給VB或EXCEL或其它應(yīng)用程序使用。該變量的項(xiàng)目名為“PLC1.INCREA100”。組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--Excel訪問組態(tài)王的數(shù)據(jù)注意:在定義變量時(shí)必須要選擇“允許DDE訪問”，否則在客戶應(yīng)用程序不能訪問到組態(tài)王的變量。組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--Excel訪問組態(tài)王的數(shù)據(jù)3、創(chuàng)建“組態(tài)王”畫面

新建組態(tài)王畫面名為test1，如圖1所示。為文本對(duì)象“%%%”設(shè)置“模擬值輸出”的動(dòng)畫連接，如圖2所示。圖1圖2組態(tài)王與Excel間的數(shù)據(jù)交換--Excel訪問的組態(tài)王數(shù)據(jù)4、啟動(dòng)應(yīng)用程序

啟動(dòng)“組態(tài)王”畫面運(yùn)行系統(tǒng)TouchVew。啟動(dòng)后，如果數(shù)據(jù)詞典內(nèi)定義的有I/O變量，TouchVew就自動(dòng)開始連接。然后啟動(dòng)Excel。如圖所示，選擇Excel的任一單元，比如r3c3，輸入遠(yuǎn)程公式:=VIEW|tagname!PLC1.INCREA100圖28.3組態(tài)王與板卡設(shè)備的通信8.4組態(tài)王與串口設(shè)備的通信

1、硬件連接與配置2、組態(tài)王設(shè)置此向?qū)ы撆渲靡恍╆P(guān)于設(shè)備在發(fā)生通信故障時(shí)，系統(tǒng)嘗試恢復(fù)通信的策略參數(shù)：嘗試恢復(fù)時(shí)間：在組態(tài)王運(yùn)行期間，如果有一臺(tái)設(shè)備如PLC1發(fā)生故障，則組態(tài)王能夠自動(dòng)診斷并停止采集與該設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)，但會(huì)每隔一段時(shí)間嘗試恢復(fù)與該設(shè)備的通訊，如圖所示嘗試時(shí)間間隔為30秒。最長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間：若組態(tài)王在一段時(shí)間之內(nèi)一直不能恢復(fù)與PLC1的通訊，則不再嘗試恢復(fù)與PLC1通訊，這一時(shí)間就是指最長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間。

3、如何設(shè)置串口參數(shù)對(duì)于不同的串口設(shè)備，其串口通訊的參數(shù)是不一樣的，如波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位等。所以在定義完設(shè)備之后，還需要對(duì)計(jì)算機(jī)通訊時(shí)串口的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。如上節(jié)中定義設(shè)備時(shí)，選擇了COM1口，則在工程瀏覽器的目錄顯示區(qū)，選擇“設(shè)備”，雙擊“COM1”圖標(biāo)，彈出“設(shè)置串口——COM1”對(duì)話框，在“通訊參數(shù)”欄中，選擇設(shè)備對(duì)應(yīng)的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)類型、停止位等，這些參數(shù)的選擇可以參考組態(tài)王的相關(guān)設(shè)備幫助或按照設(shè)備中通訊參數(shù)的配置?！巴ㄓ嵆瑫r(shí)”為默認(rèn)值，除非特殊說明，一般不需要修改。“通訊方式”是指計(jì)算機(jī)一側(cè)串口的通訊方式，是RS232或RS485，一般計(jì)算機(jī)一側(cè)都為RS232，按實(shí)際情況選擇相應(yīng)的類型即可。8.5組態(tài)王提供的模擬設(shè)備—仿真PLC1、仿真PLC的定義在使用仿真PLC設(shè)備前，首先要定義它，實(shí)際PLC設(shè)備都是通過計(jì)算機(jī)的串口向組態(tài)王提供數(shù)據(jù)，所以仿真PLC設(shè)備也是模擬安裝到串口COM上。亞控仿真PLC設(shè)備定義過程和步驟與上節(jié)定義串口設(shè)備完全一樣。2、仿真PLC的寄存器仿真PLC提供五種類型的內(nèi)部寄存器變量INCREA、DECREA、RADOM、STATIC、CommErr，而INCREA、DECREA、RADOM、STATIC寄存器變量的編號(hào)從1～1000，變量的數(shù)據(jù)類型均為整型（即INT），對(duì)這五類寄存器變量分別介紹如下：1）自動(dòng)加1寄存器INCREA該寄存器變量的最大變化范圍是0～1000，寄存器變量的編號(hào)原則是在寄存器名后加上整數(shù)值，此整數(shù)值同時(shí)表示該寄存器變量的遞增變化范圍，例如，INCREA100表示該寄存器變量從0開始自動(dòng)加1，其變化范圍是0～100。2）自動(dòng)減1寄存器DECREA該寄存器變量的最大變化范圍是0～1000，寄存器變量的編號(hào)原則是在寄存器名后加上整數(shù)值，此整數(shù)值同時(shí)表示該寄存器變量的遞減變化范圍，例如，DECREA100表示該寄存器變量從100開始自動(dòng)減1，其變化范圍是0～100。3）靜態(tài)寄存器STATIC該寄存器變量是一個(gè)靜態(tài)變量，可保存用戶下發(fā)的數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶寫入數(shù)據(jù)后就保存下來，并可供用戶讀出，直到用戶再一次寫入新的數(shù)據(jù)，此寄存器變量的編號(hào)原則是在寄存器名后加上整數(shù)值，此整數(shù)值同時(shí)表示該寄存器變量能存儲(chǔ)的最大數(shù)據(jù)范圍，例如，STATIC100表示該寄存器變量能接收0～100中的任意一個(gè)整數(shù)。4）隨機(jī)寄存器RADOM該寄存器變量的值是一個(gè)隨機(jī)值，可供用戶讀出，此變量是一個(gè)只讀型，用戶寫入的數(shù)據(jù)無效，此寄存器變量的編號(hào)原則是在寄存器名后加上整數(shù)值，此整數(shù)值同時(shí)表示該寄存器變量產(chǎn)生數(shù)據(jù)的最大范圍。例如，RADOM100表示隨機(jī)值的范圍是0～100。5）CommErr寄存器該寄存器變量為可讀寫的離