《組態(tài)軟件及應(yīng)用技術(shù)（基于組態(tài)王KingView）》 課件 第三章 動(dòng)畫設(shè)計(jì)

我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方組態(tài)軟件及應(yīng)用技術(shù)3.1動(dòng)畫連接第3章

動(dòng)畫設(shè)計(jì)3.2命令語(yǔ)言2.3定義外部設(shè)備和數(shù)據(jù)變量14.4網(wǎng)絡(luò)歷史庫(kù)的備份合并開(kāi)發(fā)者在畫面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)ToucllMak中制作的畫面都是靜態(tài)的，那么它們?nèi)绾我詣?dòng)畫方式反映工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的狀況呢?這需要通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)橹挥袑?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的變量才與現(xiàn)場(chǎng)狀況同步變化的。數(shù)據(jù)庫(kù)變量的變化又如何導(dǎo)致畫面的動(dòng)畫效果呢?通過(guò)“動(dòng)畫連接”—所謂“動(dòng)畫連接”就是建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這樣，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，比如溫度、液面高度等，當(dāng)它們發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)將引起實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)聯(lián)變量的變化。比如畫面上有一個(gè)指針圖素，您規(guī)定了它的偏轉(zhuǎn)角度與一個(gè)變量關(guān)聯(lián)，您就會(huì)看到指針隨工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的變化而同步偏轉(zhuǎn)。

“動(dòng)畫連接”的引入是設(shè)計(jì)人機(jī)界面的一次技術(shù)突破，它把程序員從繁重的圖形編程中解放出來(lái)，為程序員提供了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制圖形界面，并且可以通過(guò)內(nèi)置的命令語(yǔ)言連接來(lái)增強(qiáng)圖形動(dòng)畫效果。3.1動(dòng)畫連接圖3-1原料油罐動(dòng)畫連接對(duì)話框?qū)τ谝呀?jīng)建立的“監(jiān)控中心”，如果畫面上的原料油罐圖素能夠隨著變量“原料油液位”值的大小實(shí)時(shí)顯示液位的高低，那么對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，它就能夠看到一個(gè)反映工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫面。3.1.1液位示值動(dòng)畫設(shè)置

(l)在畫面上雙擊“原料油罐”圖形，彈出該對(duì)象的動(dòng)畫連接對(duì)話框，如圖3-1所示。對(duì)話框設(shè)置如下：變量名(模擬量)：\\本站點(diǎn)\原料油液位填充顏色：

綠色

最小值：0占據(jù)百分比：O最大值：100占據(jù)百分比：100(2)單擊“確定”按鈕，完成原料油罐的動(dòng)畫連接。這樣建立連接后原料油罐液位的高度隨著變量“原料油液位”的值變化而變化。用同樣的方法設(shè)置催化劑罐和成品油罐的動(dòng)畫連接，連接變量分別為:\\本站點(diǎn)\催化劑液位、\\本站點(diǎn)\品油液位。作為一個(gè)實(shí)際可用的監(jiān)控程序，操作者可能需要知道罐液面的準(zhǔn)確高度而不僅是形象的表示，這個(gè)功能由“模擬值動(dòng)畫連接”來(lái)實(shí)現(xiàn)。(3)在工具箱中選擇工具，在原料油罐旁邊輸入字符串“####”,這個(gè)字符串是任意的，當(dāng)工程運(yùn)行時(shí)，字符串的內(nèi)容將被您需要輸出的模擬值所取代。(4)雙擊文本對(duì)象“####”，彈出動(dòng)畫連接對(duì)話框，在此對(duì)話框中選擇“模擬量輸出”選項(xiàng)彈出模擬量輸出動(dòng)畫連接對(duì)話框，如圖3-2所示。對(duì)話框設(shè)置如下：表達(dá)式：\\本站點(diǎn)\原料油液位

整數(shù)位數(shù)：2小數(shù)位數(shù)：0對(duì)齊方式：居左

(5)單擊“確定”按鈕完成動(dòng)畫連接的設(shè)置。當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)在文本框“####”中將顯示原料油罐的實(shí)際液位值。用同樣方法設(shè)置催化劑罐和成品油罐的動(dòng)畫連接，連接變量分別為：\\本站點(diǎn)\催化劑液位、\\本站點(diǎn)\成品油液位。3.1.2閥門動(dòng)畫設(shè)置(l)在畫面上雙擊“原料油出料閥”圖形，彈出該對(duì)象的動(dòng)畫連接對(duì)話框，如圖3-3所示。圖3-2模擬量輸出動(dòng)畫連接對(duì)話框圖3-3原料油出料閥動(dòng)畫連接對(duì)話框?qū)υ捒蛟O(shè)置如下：變量名(離散量)：\\本站點(diǎn)\原料油出料閥

關(guān)閉時(shí)顏色：紅色

打開(kāi)時(shí)顏色：綠色(2)單擊“確定”按鈕后原料油進(jìn)料閥動(dòng)畫設(shè)置完畢，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境時(shí)鼠標(biāo)單擊此閥門，其變成綠色，表示閥門已被打開(kāi)，再次單擊關(guān)閉閥門，從而達(dá)到了控制閥門的目的。(3)用同樣方法設(shè)置催化劑出料閥和成品油出料閥的動(dòng)畫連接，連接變量分別為：\\本站點(diǎn)\催化劑出料閥、\\本站點(diǎn)\成品油出料閥。3.1.3液體流動(dòng)動(dòng)畫設(shè)置上一章已經(jīng)提及立體管道的液體流動(dòng)動(dòng)畫設(shè)置可以在立體管道的動(dòng)畫連接對(duì)話框直接設(shè)置，也可以通過(guò)其它方法設(shè)計(jì)，直接設(shè)置簡(jiǎn)單方便，為了掌握對(duì)其它方法設(shè)計(jì)，下面采用其它方法設(shè)計(jì)。

(1)在數(shù)據(jù)詞典中定義一個(gè)內(nèi)存整型變量：變量名：控制水流變量類型：內(nèi)存整型初始值：0

最小值：0

最大值：100(2)選擇工具箱中的“矩形”工具，在原料油管道上畫一小方塊，寬度與管道相匹配，(顏色最好區(qū)分于管道的顏色)然后利用“編輯”菜單中的“拷貝”、“粘貼”命令復(fù)制多個(gè)小方塊排成一行作為液體，如圖3-4所示。圖3-4管道中繪制液體（3）選擇所有小方塊，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的下拉菜單中執(zhí)行“組合拆分＼合成組合圖素”命令將其組合成一個(gè)圖素，雙擊此圖素彈出動(dòng)畫連接對(duì)話框，在對(duì)話框中單擊“水平移動(dòng)”選項(xiàng)，彈出水平移動(dòng)設(shè)置對(duì)話框，如圖3-5所示。圖3-5水平移動(dòng)設(shè)置對(duì)話框?qū)υ捒蛟O(shè)置如下：表達(dá)式：\\本站點(diǎn)\控制水流1向左：O向右：20最左邊：0最右邊：20注：向右水平移動(dòng)的距離請(qǐng)根據(jù)具體情況設(shè)置（4）選擇所有小方塊，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的下拉菜單中執(zhí)行“組合拆分＼合成組合圖素”命令將其組合成一個(gè)圖素，雙擊此圖素彈出動(dòng)畫連接對(duì)話框，在對(duì)話框中單擊“垂直移動(dòng)”選項(xiàng)，彈出垂直移動(dòng)設(shè)置對(duì)話框，如圖3-6所示。圖3-6垂直移動(dòng)設(shè)置對(duì)話框?qū)υ捒蛟O(shè)置如下：表達(dá)式：\\本站點(diǎn)\控制水流2向下：O向上：20最下邊：0最上邊：20

(5)上述“表達(dá)式”中連接的\\本站點(diǎn)\控制水流變量是一個(gè)內(nèi)存變量，在運(yùn)行狀態(tài)下如果不改變其值的話，它的值永遠(yuǎn)為初始值(即0)，那么如何改變其值，使變量能夠?qū)崿F(xiàn)控制液體流動(dòng)的效果呢?在畫面的任一位置單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的下拉菜單中選擇“畫面屬性”命令，在畫面屬性對(duì)話框中選擇“命令語(yǔ)言”選項(xiàng)，彈出命令語(yǔ)言對(duì)話框，如圖3-7所示。圖3-7命令語(yǔ)言對(duì)話框在對(duì)話框中輸入如下命令語(yǔ)言：if(\\本站點(diǎn)\原料油出料閥==1)\\本站點(diǎn)\控制水流1=\\本站點(diǎn)\控制水流1+5;if(\\本站點(diǎn)\控制水流1>20)\\本站點(diǎn)\控制水流1=0;if(\\本站點(diǎn)\成品油出料閥==1)\\本站點(diǎn)\控制水流2=\\本站點(diǎn)\控制水流2+5;if(\\本站點(diǎn)\控制水流2>20)\\本站點(diǎn)\控制水流2=1;(6)單擊“確認(rèn)”按鈕關(guān)閉對(duì)話框。上述命令語(yǔ)言是當(dāng)“監(jiān)控畫面”存在時(shí)每隔55毫秒執(zhí)行一次。當(dāng)\\本站點(diǎn)\原料油出料閥開(kāi)啟時(shí)改變\\本站點(diǎn)\控制水流變量的值，達(dá)到了控制液體流動(dòng)的目的。(7）利用此方法設(shè)置催化劑液罐水平移動(dòng)設(shè)置和成品油液罐垂直移動(dòng)設(shè)置管道液體流動(dòng)的動(dòng)畫。(8)單擊“文件”菜單中的“全部存”命令，保存您所作的設(shè)置。(9)單擊“文件”菜單中的“切換到VIEW”命令，進(jìn)入運(yùn)行系統(tǒng)，在畫面中可看到液位的變化值并控制閥門的開(kāi)關(guān)，從而達(dá)到了監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的目的，如圖3-8所示。圖3-8運(yùn)行中的監(jiān)控畫面3.2命令語(yǔ)言在本節(jié)將介紹命令語(yǔ)言特點(diǎn)、命令語(yǔ)言常用的函數(shù)。3.2.1命令語(yǔ)言概述組態(tài)王除了在定義動(dòng)畫連接時(shí)支持連接表達(dá)式，還允許用戶編寫命令語(yǔ)言來(lái)擴(kuò)展應(yīng)用程序的功能，極大地增強(qiáng)了應(yīng)用程序的可用性。命令語(yǔ)言的格式類似C語(yǔ)言的格式，工程人員可以利用其來(lái)增強(qiáng)應(yīng)用程序的靈活性。組態(tài)王的命令語(yǔ)言編輯環(huán)境已經(jīng)編好，用戶只要按規(guī)范編寫程序段即可，它包括：應(yīng)用程序命令語(yǔ)言、熱鍵命令語(yǔ)言、事件命令語(yǔ)言、數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言、自定義函數(shù)命令語(yǔ)言和畫面命令語(yǔ)言等。命令語(yǔ)言的句法和C語(yǔ)言非常類似，可以說(shuō)是C的一個(gè)簡(jiǎn)化子集，具有完備的詞法語(yǔ)法查錯(cuò)功能和豐富的運(yùn)算符、數(shù)學(xué)函數(shù)、字符串函數(shù)、控件函數(shù)、SQL函數(shù)和系統(tǒng)函數(shù)。各種命令語(yǔ)言通過(guò)“命令語(yǔ)言輯器”編輯輸入并進(jìn)行語(yǔ)法檢查，在運(yùn)行系統(tǒng)中進(jìn)行編譯執(zhí)行。命令語(yǔ)言有六種形式，其區(qū)別在于命令語(yǔ)言執(zhí)行的時(shí)機(jī)或條件不同：（l）應(yīng)用程序命令語(yǔ)言可以在程序啟動(dòng)時(shí)、關(guān)閉時(shí)或在程序運(yùn)行期間周期執(zhí)行。如果希望周期執(zhí)行，還需要指定時(shí)間間隔。(2)熱鍵命令語(yǔ)言被鏈接到設(shè)計(jì)者指定的熱鍵上，軟件運(yùn)行期間，操作者隨時(shí)按下熱鍵都可以啟動(dòng)這段命令語(yǔ)言程序。(3)事件命令語(yǔ)言規(guī)定在事件發(fā)生、存在、消失時(shí)分別執(zhí)行的程序。離散變量名或表達(dá)式都可以作為事件。(4)數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言只鏈接到變量或變量的域。在變量或變量的域值變化到超出數(shù)據(jù)字典中所定義的變化靈敏度時(shí)，它們就被觸發(fā)執(zhí)行一次。(5)自定義函數(shù)命令語(yǔ)言 提供用戶自定義函數(shù)功能。用戶可以根據(jù)組態(tài)王的基本語(yǔ)法及提供的函數(shù)自己定義各種功能更強(qiáng)的函數(shù)，通過(guò)這些函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程特殊的需要。(6)畫面命令語(yǔ)言可以在畫面顯示時(shí)、隱含時(shí)或在畫面存在期間定時(shí)執(zhí)行畫面命令語(yǔ)言。在定義畫面的各種圖素的動(dòng)畫連接時(shí)，可以進(jìn)行命令語(yǔ)言的連接。3.2.2實(shí)現(xiàn)畫面切換功能利用系統(tǒng)提供的“菜單”工具和ShowPicture()函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在主畫面中切換到其他任一畫面的功能。具體操作如下：(l)選擇工具箱中的

工具，將鼠標(biāo)放到監(jiān)控畫面的任一位置并按住鼠標(biāo)左鍵畫一個(gè)按鈕大小的菜單對(duì)象，雙擊彈出菜單定義對(duì)話框，如圖3-9所示。圖3-9菜單定義對(duì)話框?qū)υ捒蛟O(shè)置如下：菜單文本：畫面切換菜單項(xiàng)：

報(bào)警和事件畫面

實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線畫面

歷史趨勢(shì)曲線畫面XY控件畫面日歷控件畫面

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表畫面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表查詢畫面

歷史數(shù)據(jù)報(bào)表畫面1分鐘數(shù)據(jù)報(bào)表畫面

數(shù)據(jù)庫(kù)操作畫面注：“菜單項(xiàng)”的輸入方法為：在“菜單項(xiàng)”編輯區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的下拉菜單中執(zhí)行“新建項(xiàng)”命令即可編輯菜單項(xiàng)。菜單項(xiàng)中的畫面是在工程后面建立的。

（2）菜單項(xiàng)輸入完畢后單擊“命令語(yǔ)言”按鈕，彈出命令語(yǔ)言編輯框，如圖3-10所示，在編輯框中輸入如下命令語(yǔ)言。圖3-10菜單命令語(yǔ)言命令語(yǔ)言編輯框（3）單擊“確認(rèn)”按鈕關(guān)閉對(duì)話框，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)單擊菜單中的每一項(xiàng)，進(jìn)入相應(yīng)的畫面中。3.2.3如何退出系統(tǒng)如何退出組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)，返回到Windows呢?可以通過(guò)Exit()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(1)選擇工具箱中的

工具，在畫面上畫一個(gè)按鈕，選中按鈕并單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的下拉菜單中執(zhí)行“字符串替換”命令，設(shè)置按鈕文本為：系統(tǒng)退出。(2)雙擊按鈕，彈出動(dòng)畫連接對(duì)話框，在此對(duì)話框中選擇“彈起時(shí)”選項(xiàng)彈出命令語(yǔ)言編輯框，在編輯框中輸入如下命令語(yǔ)言：

Exit(0);(3)單擊“確認(rèn)”按鈕關(guān)閉對(duì)話框，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)單擊此按鈕系統(tǒng)將退出組態(tài)王運(yùn)行環(huán)境。3.2.4定義熱鍵在實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，為了操作的需要可能需要定義一些熱鍵，當(dāng)某鍵被按下時(shí)系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的控制命令。例如當(dāng)按下F1鍵時(shí)，原料油出料閥被開(kāi)啟或關(guān)閉。這可以使用命令語(yǔ)言—熱鍵命令語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。(l)在工程瀏覽器左側(cè)的“工程目錄顯示區(qū)”內(nèi)選擇“命令語(yǔ)言”下的“熱鍵命令語(yǔ)言”選項(xiàng)，雙擊“目錄內(nèi)容顯示區(qū)”的新建圖標(biāo)彈出“熱鍵命令語(yǔ)言”編輯對(duì)話框，如圖3-11所示。圖3-11熱鍵命令語(yǔ)言編輯對(duì)話框（2）對(duì)話框中單擊“鍵”按鈕，在彈出的“選擇鍵”對(duì)話框中選擇“Fl”鍵后關(guān)閉對(duì)話框。（3）在命令語(yǔ)言編輯區(qū)中輸入如下命令語(yǔ)言：if(\\本站點(diǎn)\原料油出料閥==1)\\本站點(diǎn)\原料油出料閥=O；else\\本站點(diǎn)\原料油出料閥=l；（4）單擊“確認(rèn)”按鈕關(guān)閉對(duì)話框。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，按下“F1”鍵執(zhí)行上述命令語(yǔ)言：首先判斷原料油出料閥的當(dāng)前狀態(tài)，如果是開(kāi)啟的則將其關(guān)閉，否則將其打開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)二位開(kāi)關(guān)的切換功能。

2.2.3使用圖形工具箱接下來(lái)在此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(kāi)時(shí)，工具箱自動(dòng)顯示。(l)如果工具箱沒(méi)有出現(xiàn)，選擇“工具”菜單中的“顯示工具箱”或按F10鍵將其打開(kāi)，工具箱中各種基本工具的使用方法和Windows中的“畫筆”很類似，如圖2-8所示。(2)在工具箱中單擊文本工具，在畫面上輸入文字：反應(yīng)車間監(jiān)控畫面

(3)如果要改變文本的字體，顏色和字號(hào)，先選中文本對(duì)象，然后在工具箱內(nèi)選擇字體工具。在彈出的“字體”對(duì)話框中修改文本屬性。圖2-8工具箱框2.2.4使用調(diào)色板選擇“工具”菜單中的“顯示調(diào)色板”,或在工具箱中選擇

按鈕，彈出調(diào)色板畫面(注意，再次單擊就會(huì)關(guān)閉調(diào)色板畫面)，如圖2-9所示。選中文本，在調(diào)色板上按下“對(duì)象選擇按鈕區(qū)”中“字符色”按鈕(即圖2-9所示)，然后在“選色區(qū)”選擇某種顏色，則該文本就變?yōu)橄鄳?yīng)的顏色。圖2-9調(diào)色板畫面2.2.5使用圖庫(kù)管理器選擇“圖庫(kù)”菜單中“打開(kāi)圖庫(kù)”命令或按F2鍵打開(kāi)圖庫(kù)管理器如圖2-lO所示。使用圖庫(kù)管理器降低了工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)界面的難度，用戶更加集中精力于維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)和增強(qiáng)軟件內(nèi)部的邏輯控制，，縮短開(kāi)發(fā)周期；同時(shí)用圖庫(kù)開(kāi)發(fā)的軟件將具有統(tǒng)一的外觀，方便工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和掌握；另外利用圖庫(kù)的開(kāi)放性，工程技術(shù)人員可以生成自己的圖庫(kù)元素。(目前公司另提供付費(fèi)軟件開(kāi)發(fā)包給高級(jí)的用戶，進(jìn)行圖庫(kù)開(kāi)發(fā)、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)等)。在圖庫(kù)管理左側(cè)圖庫(kù)名稱列表中選擇圖庫(kù)名稱“反應(yīng)器”，選中后雙擊鼠標(biāo)，圖庫(kù)管理器自動(dòng)關(guān)閉，在工程畫面上鼠標(biāo)位置出現(xiàn)一、“”標(biāo)志，在畫面上單擊鼠標(biāo)，該圖素就被放置在畫面上作為原料油罐并拖動(dòng)邊框到適當(dāng)?shù)奈恢?，改變其至適當(dāng)?shù)拇笮〔⒗霉ぞ邩?biāo)注此罐為“原料油罐”。重復(fù)上述的操作，在圖庫(kù)管理器中選擇不同的圖素，分別作為催化劑罐和成品油罐，并分別標(biāo)注為“催化劑罐”、“成品油罐”。圖2-lO圖庫(kù)管理器2.2.6繼續(xù)生成畫面(l)選擇工具箱中的立體管道工具

在畫面上鼠標(biāo)圖形變?yōu)椤?”形狀，在適當(dāng)位置作為立體管道的起始位置，按住鼠標(biāo)左鍵移動(dòng)鼠標(biāo)到結(jié)束位置后雙擊。則立體管道在畫面上顯示出來(lái)。如果立體管道需要拐彎，只需在折點(diǎn)處單擊鼠標(biāo)，然后繼續(xù)移動(dòng)鼠標(biāo)，就可實(shí)現(xiàn)折線形式的立體管道繪制。(2)選中所畫的立體管道，在調(diào)色板上按下“對(duì)象選擇按鈕區(qū)”中“線條色”按鈕，在“選色區(qū)”中選擇某種顏色，則立體管道變?yōu)橄鄳?yīng)的顏色。選中立體管道，在立體管道上單擊右鍵在彈出的右鍵菜單中選擇“管道寬度”來(lái)修改立體管道的寬度，立體管道的液體流動(dòng)可以在此直接設(shè)置，也可以通過(guò)其它方法設(shè)計(jì)，下一章具體講述。(3)打開(kāi)圖庫(kù)管理器，在閥門圖庫(kù)中選擇圖素，雙擊后在反應(yīng)車間監(jiān)控畫面上單擊鼠標(biāo)，則該圖素出現(xiàn)在相應(yīng)的位置，移動(dòng)到原料油罐和成品油罐之間的立體管道上，并拖動(dòng)邊框改變其大小，并在其旁邊標(biāo)注文本：原料油出料閥

重復(fù)以上的操作在畫面上添加催化劑出料閥和成品油出料閥。

最后生成的畫面如圖2-ll所示。至此，一個(gè)簡(jiǎn)單的反應(yīng)車間監(jiān)控畫面就建立起來(lái)了。(4)選擇“文件”菜單的“全部存”，命令將所完成的畫面進(jìn)行保存。圖2-ll反應(yīng)車間監(jiān)控畫面2.3定義外部設(shè)備和數(shù)據(jù)變量圖2-13設(shè)備配置向?qū)Ф诒竟?jié)將介紹外部設(shè)備的定義方法、學(xué)習(xí)定義變量的方法。2.3.1定義外部設(shè)備組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備或軟件程序都作為外部設(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(232／422／485)、以太網(wǎng)、專用通信卡(如CP5611)等。只有在定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過(guò)I／0變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便您定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了“設(shè)備配置向?qū)А币龑?dǎo)您一步步完成設(shè)備的連接。本教程中使用仿真PLC和組態(tài)王通信，仿真PLC可以模擬現(xiàn)場(chǎng)的PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。假設(shè)仿真PLC連接在計(jì)算機(jī)的COM口。(l)在組態(tài)王工程瀏覽器的左側(cè)選中“COMl”，在右側(cè)雙擊“新建”圖標(biāo)彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框，如圖2-12所示。圖2-12設(shè)備配置向?qū)б蛔ⅲ寒嬅娉绦蛟趯?shí)際運(yùn)行中是通過(guò)I/0設(shè)備和下位機(jī)交換數(shù)據(jù)的，當(dāng)程序在調(diào)試時(shí)，可以仿真I/0設(shè)備模擬下位機(jī)向畫面程序提供數(shù)據(jù)，為畫面程序的調(diào)試提供方便。組態(tài)王提供一個(gè)仿真PLC設(shè)備，用來(lái)模擬實(shí)際PLC設(shè)備向畫面程序提供數(shù)據(jù)，供調(diào)試用戶程序。（2）選擇亞控提供的“仿真PLC”的“串口”項(xiàng)后單擊“下一步”彈出對(duì)話框，如圖2-13所示。（3）為仿真PLC設(shè)備取一個(gè)名稱，如：PLCl，單擊“下一步”彈出連接串口對(duì)話框，如圖2-14所示。圖2-14設(shè)備配置向?qū)?）為設(shè)備選擇連接的串口為COMl，單擊“下一步”彈出設(shè)備地址對(duì)話框，如圖2-15所示。圖2-15設(shè)備配置向?qū)模?）填寫設(shè)備地址為O，單擊“下一步”，彈出通訊參數(shù)對(duì)話框，如圖2-16所示。圖2-16設(shè)備配置向?qū)遄ⅲ涸趯?shí)際連接設(shè)備時(shí)，設(shè)備地址處填寫的地址要和用戶實(shí)際設(shè)備上設(shè)定的地址完全一致。（6）設(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù)(一般情況下使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可)，單擊“下一步”系統(tǒng)彈出信息總結(jié)窗口，如圖2-17所示。圖2-17設(shè)備配置向?qū)Я?）請(qǐng)檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單擊“完成”。設(shè)備定義完成后，您可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備“PLCl”。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，您只要把I/O變量連接到這臺(tái)設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。數(shù)據(jù)庫(kù)的作用:數(shù)據(jù)庫(kù)是“組態(tài)王”最核心的部分。在TouchVew運(yùn)行時(shí)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫的形式反映在屏幕上，操作者在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，所有這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為中心環(huán)節(jié)，所以說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。注：在組態(tài)王軟件中數(shù)據(jù)庫(kù)分為：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。2.3.2數(shù)據(jù)詞典中變量的類型數(shù)據(jù)詞典中存放的是您制作應(yīng)用工程時(shí)定義的變量以及系統(tǒng)預(yù)先定義的變量。變量可以分為基本類型和特殊類型兩大類，基本類型的變量又分為“內(nèi)存變量”和“I／0變量”兩類?！癐/O變量”指的是需要“組態(tài)王”和其它應(yīng)用程序(包括I／0服務(wù)程序)交換數(shù)據(jù)的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動(dòng)態(tài)的，就是說(shuō)在“組態(tài)王”系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每當(dāng)I／0變量的值改變時(shí)，該值就會(huì)自動(dòng)寫入遠(yuǎn)程應(yīng)用程序；每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時(shí)，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的變量值也會(huì)自動(dòng)定期更新。所以，那些從下位機(jī)采集來(lái)的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，比如“反應(yīng)罐液位”、“電源開(kāi)關(guān)”等變量，都需要設(shè)置成“I/0變量”。那些不需要和其它應(yīng)用程序交換、只在“組態(tài)王”內(nèi)需要的變量，比如計(jì)算過(guò)程的中間變量，就可以設(shè)置成“內(nèi)存變量”?；绢愋偷淖兞恳部梢园凑諗?shù)據(jù)類型分為離散型、實(shí)型、長(zhǎng)整數(shù)型和字符串型。(1)內(nèi)存離散變量、I/O離散變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的布爾(BOOL)變量，只有0、l兩種取值，用于表示一些開(kāi)關(guān)量。(2)內(nèi)存實(shí)型變量、I/O實(shí)型變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的浮點(diǎn)型變量，用于表示浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，取值范圍10E-38～10E+38，有效值7位。(3)內(nèi)存整數(shù)變量、I/O整數(shù)變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的有符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)型變量，用于表示帶符號(hào)的整型數(shù)據(jù)，取值范圍(-2147483648)～2147483647。(4)內(nèi)存字符串型變量、I/O字符串型變量類似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的字符串變量，可用于記錄一些有特定含義的字符串，如名稱、密碼等，該類型變量可以進(jìn)行比較運(yùn)算和賦值運(yùn)算。特殊變量類型有報(bào)警窗口變量、報(bào)警組變量、歷史趨勢(shì)曲線變量、時(shí)間變量四種。這幾種特殊類型的變量體現(xiàn)了“組態(tài)王”系統(tǒng)面向工控軟件、自動(dòng)生成人機(jī)接口的特色。對(duì)于我們將要建立的“監(jiān)控中心”，需要從下位機(jī)采集原料油的液位、原料油罐的壓力、催化劑液位和成品油液位，所以需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義這四個(gè)變量。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序采集到的，所以四個(gè)變量的類型都是I/O實(shí)型變量，變量定義方法如下：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”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對(duì)話框，如圖2-18所示。圖2-18變量屬性對(duì)話框在對(duì)話框中添加變量如下：

變量名：原料油液位

變量類型：I／O實(shí)數(shù)變化靈敏度：0初始值：0最小值：0最大值：100最小原始值：0最大原始值：100轉(zhuǎn)換方式：線性

連接設(shè)備：PLCl

寄存器：DECREAl00數(shù)據(jù)類型：SHORT采集頻率：1000毫秒

讀寫屬性：只讀英文字母的大小寫無(wú)關(guān)緊要。設(shè)置完成后單擊“確定”。用類似的方法建立另三個(gè)變量“原料油罐壓力”、“催化劑液位’’和“成品油液位”。此外由于演示工程的需要還須建立三個(gè)離散型內(nèi)存變量為：“原料油出料閥”、“催化劑出料閥”、“成品油出料閥”。在該演示工程中使用的設(shè)備為仿真的PLC，仿真PLC提供五種類型的內(nèi)部寄存器變量INCREA、DECREA、RADOM、STATIC、CommErr，寄存器INCREA、DECREA、RADOM、STATIC的編號(hào)從1～1000，變量的數(shù)據(jù)類型均為整型(即SHORT)。遞增寄存器INCREAl00變化范圍0～100，表示該寄存器的值周而復(fù)始的由O遞加到100。遞減寄存器DECREAl00變化范圍0～100，表示該寄存器的值周而復(fù)始的由100遞減為O。隨機(jī)寄存器RADOMl00變化范圍O～100，表示該寄存器的值在0到100之間隨機(jī)的變動(dòng)。靜態(tài)寄存器STATICl00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(lái)，并可供用戶讀出。STATICl00表示該寄存器變量能夠接收0～100之間的任意一個(gè)整數(shù)。注：組態(tài)王對(duì)所支持的設(shè)備及軟件都提供了相應(yīng)的聯(lián)機(jī)幫助，指導(dǎo)用戶進(jìn)行設(shè)備的定義，用戶在實(shí)際定義相關(guān)的設(shè)備是需要經(jīng)常的訪問(wèn)聯(lián)機(jī)幫助來(lái)獲取相關(guān)的幫助信息。2.3.3變量基本屬性的說(shuō)明變量名:唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)變量的名字，同一應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)變量不能重名。用鼠標(biāo)單擊“變量名”編輯框的任何位置進(jìn)入編輯狀態(tài)，此時(shí)您可以輸入變量名字，變量名可以是漢字或英文名字，區(qū)分大小寫，第一個(gè)字符不能是數(shù)字。例如，溫度、壓力、液位、varl等均可以作為變量名，變量的名稱最多為31個(gè)字符。變量類型:在對(duì)話框中只能定義八種基本類型中的一種，用鼠標(biāo)單擊“變量類型”下拉列表框列出可供選擇的數(shù)據(jù)類型，當(dāng)用戶定義有結(jié)構(gòu)類型時(shí)，一個(gè)結(jié)構(gòu)就是一種變量類型。描述:此編輯框用于編輯和顯示數(shù)據(jù)變量的注釋信息。若想在報(bào)警窗口中顯示某變量的描述信息，可在定義變量時(shí)，在描述編輯框中加入適當(dāng)說(shuō)明，并在報(bào)警窗口中加上描述項(xiàng)，則在運(yùn)行系統(tǒng)的報(bào)警窗口中可見(jiàn)該變量的描述信息(最長(zhǎng)不超過(guò)39個(gè)字符)。變化靈敏度:數(shù)據(jù)類型為“浮點(diǎn)型”或“整型”時(shí)此項(xiàng)有效。只有當(dāng)該數(shù)據(jù)變量的值變化幅度超過(guò)設(shè)置的“變化靈敏度”時(shí)，“組態(tài)王”才更新與之相連接的圖素(缺省為0)。最小值:指示該變量值在數(shù)據(jù)庫(kù)中的下限。最大值:指示該變量值在數(shù)據(jù)庫(kù)中的上限。注：組態(tài)王中最小的精度為float型，四個(gè)字節(jié)。定義最大值時(shí)注意不要越限。最小原始值:指示前面定義的最小值所對(duì)應(yīng)的輸入寄存器的值的下限。最大原始值:指示前面定義的最大值所對(duì)應(yīng)的輸入寄存器的值的上限。注：通過(guò)最小/最大值與最小/最大原始值之間的線性變換，可以很方便地將采集的數(shù)值變換為用戶的工程值。保存參數(shù):選擇此項(xiàng)后，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，如果您修改了此變量的域值(可讀可寫型)，系統(tǒng)將自動(dòng)保存修改后的域值。當(dāng)系統(tǒng)退出后再次啟動(dòng)時(shí)，變量的域值保持為最后一次的記錄值，無(wú)需用戶再去重新定義。變量域的說(shuō)明請(qǐng)查看在線幫助。注：如果用戶計(jì)算機(jī)是非法退出，如系統(tǒng)掉電等，“保存參數(shù)”功能將無(wú)效。保存數(shù)值:選擇此項(xiàng)后，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)變量的值發(fā)生變化后，系統(tǒng)將自動(dòng)保存該值。當(dāng)系統(tǒng)退出后再次啟動(dòng)時(shí)，變量的值保持為最后一次變化的值。注：如果用戶計(jì)算機(jī)是非法的退出，如系統(tǒng)掉電等，“保存數(shù)值”功能將無(wú)效。初始值:定義變量的初始值。連接設(shè)備:只對(duì)I/O類型的變量起作用，工程人員只需從設(shè)備列表框中選擇相應(yīng)的設(shè)備即可。此列表框所列出的設(shè)備名是設(shè)備向?qū)е卸x的設(shè)備的邏輯名，如上述建立的PLCl。寄存器:指定與組態(tài)王定義的變量進(jìn)行連接通訊的寄存器變量名，該寄存器與工程人員指定的連接設(shè)備有關(guān)。轉(zhuǎn)換方式:規(guī)定I/O模擬量輸入原始值到數(shù)據(jù)庫(kù)使用值的轉(zhuǎn)換方式。共有4種方式：（1）線性：用原始值和數(shù)據(jù)庫(kù)使用值的線性插值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（2）開(kāi)方：用原始值的平方根進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（3）非線性查表：在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)一些模擬量的采集，如熱電阻、熱電偶非線性化的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如果采用一般的分段線性化的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不但要做大量的程序運(yùn)算，而且還會(huì)存在很大的誤差，達(dá)不到要求。在組態(tài)王中引入了通用查表的方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)的非線性轉(zhuǎn)換。（4）累計(jì)算法：在組態(tài)王累計(jì)是在工程中經(jīng)常用到的一種工作方式，經(jīng)常用在流量、電量等計(jì)算方面。組態(tài)王的變量可以定義為自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的累計(jì)。組態(tài)王提供兩種累計(jì)算法：直接累計(jì)和差值累計(jì)。累計(jì)計(jì)算時(shí)間與變量采集頻率相同，對(duì)于兩種累計(jì)方式均需定義累計(jì)后值的最大最小值范圍，當(dāng)累計(jì)后的變量數(shù)值超過(guò)最大值時(shí)，變量的數(shù)值將恢復(fù)為最小值。①

直接累計(jì)：從設(shè)備采集的數(shù)值，經(jīng)過(guò)線性轉(zhuǎn)換后直接與該變量的原數(shù)值相加。計(jì)算公式為：變量值=變量值+采集的數(shù)值

示例1：管道流量S計(jì)算，采集頻率為1000ms，5秒鐘之內(nèi)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)線性轉(zhuǎn)換后工程值依次為S1=100、S2=200、S3=100、S4=50、S5=200，那么5秒鐘內(nèi)直接累計(jì)流量結(jié)果為：S=S1+S2+S3+s4+S5，即為650。②

差值累計(jì)：變量在每次進(jìn)行累計(jì)時(shí)，將變量實(shí)際采集到的數(shù)值與上次采集的數(shù)值求差值，對(duì)其差值進(jìn)行累計(jì)計(jì)算。當(dāng)本次采集的數(shù)值小于上次數(shù)值時(shí)，即差值為負(fù)時(shí)，將通過(guò)變量定義的畫面中的最大值和最小值進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

差值累計(jì)計(jì)算公式為：變量值=顯示舊值+(變量本次采集新值-變量上次采集舊值)(公式一)當(dāng)變量新值小于變量舊值時(shí)，公式為：變量值=顯示舊值+ABS(變量本次采集新值-變量上次采集舊值)+(變量最大值-變量最小值)(公式二)變量最大值、變量最小值是在變量屬性定義畫面最大最小值中定義的變量最大值、變量最小值。示例2：要求如上例，變量定義畫面中定義的變量初始值為O，最大值為300。那么5秒鐘之內(nèi)的差值累計(jì)流量計(jì)算為：第1次：S(1)=S(O)+ABS(100-0)=100(采用公式一)

第2次：S(2)=S(1)+ABS(200—100)=200(采用公式一)

第3次：S(3)=S(2)+ABS(100-200)+(300-0)=600(采用公式二)

第4次：s(4)=S(3)+ABS(50-100)+(300-0)=950(采用公式二)第5次：S(5)=S(4)+ABS(200-50)=1100(采用公式一)即5秒鐘之內(nèi)的差值累計(jì)流量為1100。非線性查表和累計(jì)算法是兩種高級(jí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式。數(shù)據(jù)類型:只對(duì)I/O類型的變量起作用，共有8種數(shù)據(jù)類型供用戶使用，這8種數(shù)據(jù)類型分別是：(1)Bit：1位,范圍是：O或1。(2)BYTE：8位，1個(gè)字節(jié)；范圍是：0---255。(3)SHORT：16位，2個(gè)字節(jié)；范圍是：-32768---32767。(4)USHORT：16位，2個(gè)字節(jié)；范圍是：0---65535。(5)BCD：16位，2個(gè)字節(jié)；范圍是：0---9999。(6)LONG：32位，4個(gè)字節(jié)；范圍是：0---99999999。(7)LONGBCD：32位，4個(gè)字節(jié)；范圍是：0---99999999。(8)FLOAT：32位，4個(gè)字節(jié)；范圍是：10e-38--一10e38。采集頻率:定義數(shù)據(jù)變量的采樣頻率。

讀寫屬性:定義數(shù)據(jù)變量的讀寫屬性，工程人員可根據(jù)需要定義變量為“只讀”屬性、“只寫”屬性、“讀寫”屬性,下面將詳細(xì)說(shuō)明。(l)只讀：對(duì)于進(jìn)行采集的變量一般定義屬性為只讀，其采集頻率不能為0；(2)只寫：對(duì)于只需要進(jìn)行輸出而不需要讀回的變量一般設(shè)置為只寫屬性。當(dāng)只寫變量的采集頻率為0時(shí)，只要此變量值發(fā)生變化就會(huì)進(jìn)行寫操作；當(dāng)采集頻率不為0時(shí)，會(huì)不停地往下寫，所以建議將只寫變量的采集頻率設(shè)置為0。(3)讀寫：對(duì)于需要進(jìn)行輸出控制又需要讀回的變量一般設(shè)置為讀寫屬性。允許DDE訪問(wèn):組態(tài)王用COM組件編寫的驅(qū)動(dòng)程序與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，為了使工程人員用其它程序?qū)υ撟兞窟M(jìn)行訪問(wèn)，可通過(guò)選中此項(xiàng)，即可與DDE服務(wù)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。說(shuō)明：I/O實(shí)型變量的轉(zhuǎn)換方式和轉(zhuǎn)換比例