【正文】 件提供了豐富的 PLC 驅動和各種儀表的驅動，可以做到 100ms 更新一次，可靠性高，實時性強。我們要做的是確定數(shù)據(jù)的區(qū)域，大大的簡化了開發(fā)過程。 2） 協(xié)議分析。數(shù)據(jù)準確的讀回來后，這些數(shù)據(jù)代表的是什么，有什么用途，及如武漢科技大學本科畢業(yè)設計 5 何操作，這就是協(xié)議了。 PLC 上來的數(shù)據(jù)有 DB 塊解 釋，通過這些解釋，確定各個數(shù)據(jù)的含義，如有的是電壓，有的是電流，有的是流量等等，有些是可以寫下去的數(shù)據(jù)，有無互鎖，是電平控制還是脈沖控制，這都是協(xié)議規(guī)約的。分析完協(xié)議后，就可以建立運行數(shù)據(jù)庫，為監(jiān)控程序的運行做好底層工作。 3） 系統(tǒng)框架設計。這一部分是最直觀的了，也就是人機界面，操作員天天看到的就是人機界面。人機界面把系統(tǒng)的各種狀態(tài)反應出來，同時提供了人去操作的接口?？蚣茉O計要做到分類明確，直觀，突出重點，盡量做到方便操作員的監(jiān)控與操作，這一過程要不斷的與操作員溝通，不斷的改進，精益求精。 4） 數(shù)據(jù)庫功能。 Fameview 提供完善的數(shù)據(jù)庫服務與功能，可以很方便的對數(shù)據(jù)庫進行讀取，添加，修改等操作，使用簡單，功能全面，用戶只需要把相應的數(shù)據(jù)表對應好，就可以對數(shù)據(jù)庫進行操作。 5） 服務器客戶端網絡結構。 Fameview 的網絡服務功能也很全面，只需要設置好 ip地址及相應參數(shù)，就可以實現(xiàn)服務器客戶端結構，避免了多臺上位機都從控制器讀取數(shù)據(jù)，節(jié)省了系統(tǒng)資源，同時也保證了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。 具體設計及其實現(xiàn)過程請參閱下文。 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 6 2 框架設計 東方電機中型電機廠試驗站系統(tǒng)硬件包括：電源系統(tǒng)，冷 卻系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，采集單元。電源采用 10KV 進線，通過變壓后給變頻電源供電，冷卻系統(tǒng)采用水冷和油冷相結合，應用在不同地方，控制系統(tǒng)由 PLC 組成，采集單元采用高速采集儀表。要求采用服務器客戶端結構，一臺服務器，五個客戶端，服務器負責數(shù)據(jù)的采集與通信，客戶端由操作員操作。關鍵的信息要求大屏幕多屏顯示，方便監(jiān)控。要求實現(xiàn) web 遠程訪問，在網絡內能通過瀏覽器方便的查看試驗狀況。對于整套系統(tǒng)的操作，要求五個人就能完成試驗，人機交互顯得尤為重要，需要一個可靠方便的監(jiān)控系統(tǒng)，這也決定了整個系統(tǒng)的可操作性及智能化程度。 通過對系統(tǒng)的初步分析，在主體上按功能分為 6 個畫面，分別為，高壓及變頻器系統(tǒng)，低壓系統(tǒng)，水系統(tǒng)，油系統(tǒng)，試驗線路，試驗界面，界面的下方有導航條，可以實現(xiàn)界面的切換，上方有界面信息的標題以及系統(tǒng)時間等信息。 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 7 3 設備通信 安裝驅動 根據(jù)通信協(xié)議，新建設備數(shù)據(jù)表。本系統(tǒng)主站 plc 由西門子 300plc 構成，采用網口通訊方式， ip 地址為 。數(shù)據(jù)約定存放在 DB10 中。在 fameview 主界面的左邊導航 目錄： 圖 設備通訊 然后點擊安裝驅 動，在彈出框左邊的目錄中選擇西門子 /s7tcp,然后點擊安裝。 圖 驅動安裝 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 8 在啟動驅動中選擇安裝的驅動，點擊確定， 圖 啟動驅動 新建設備數(shù)據(jù)表 雙擊設備數(shù)據(jù)表， 彈出如下窗口： 圖 設備數(shù)據(jù)表 D1 為系統(tǒng)默認設備，雙擊 D2，彈出如下窗口： 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 9 圖 定義設備 設備號名稱取名為“主站 PLC”，驅動選擇 S7tcp，遠程參數(shù)中，槽號默認為 2，地址為 ，其他默認，在 通訊設置中，由于是要與 plc 的 db10 交換數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)類型選擇 DB數(shù)據(jù)塊， 數(shù)據(jù)快（ DBx）選擇 10，由于現(xiàn)在要在 db10 中從字節(jié) 0 開始，取 1000 個字節(jié)，所以開始地址為 0，長度為 1000，其他默認。這樣，就設置好了與西門子 s7300plc 在 db10 中的數(shù)據(jù)交換，其他設備的通訊設置與此類似，關鍵是選擇好對應的驅動，以及設置好相關參數(shù)，有了組態(tài)，通訊變得很簡單，工程師要做的就是配置好設備，大大簡化了開發(fā)難度。 當設備數(shù)據(jù)表新建好以后，在主程序的導航目錄中，點擊運行數(shù)據(jù)庫，這就是程序運行的過程中所需要的數(shù)據(jù)。 圖 運行數(shù)據(jù)庫 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 10 新建運行數(shù)據(jù)庫 Fameview 采用先 進的數(shù)據(jù)交換模式，其思想是先通過通信把需要的數(shù)據(jù)批量讀上來，放在緩沖區(qū)中，這時所有數(shù)據(jù)都放在一起，還不知道這些數(shù)據(jù)到底有什么意義，然后通過配置運行數(shù)據(jù)庫，把數(shù)據(jù)的意義區(qū)分開來，這樣可以實現(xiàn)最大的通信量，模塊性強，結構清晰，方便用戶配置。以已經讀上來的設備 D2 為例， D2 中的數(shù)據(jù)是 S7300plc的 db10 中前 1000 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，通過 plc 工程師給的 DB10 數(shù)據(jù)協(xié)議，比如說 db10 中字節(jié)地址從 182 開始的兩個字節(jié)表示的是被試機二次水回水溫度，這個數(shù)據(jù)只需要讀，不需要寫，雙擊 AI模擬只讀變量，彈出如下窗口： 圖 新建 AI 變量 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 11 點擊新建，彈出如下窗口： 圖 制作變量 設備號選擇 D2，單元號選擇 ，由于西門子數(shù)據(jù)采用的是反高低字節(jié)，這個數(shù)據(jù)是由一個字構成，所以處理方式選擇按字處理，反高低字節(jié)，這個數(shù)據(jù)對應原始值就行，不需要進行線性處理，選擇 y=I2（ x2,x1） ,在有些時候，數(shù)據(jù)是要進行線性處理的，比如讀上來的數(shù)據(jù)是 032767，對應的實際值是 0100，這是我們就要選擇帶線性運算的處理方式，即 y=kx+b，在下面的變量最小值，變量最大值中寫入相應變量的實際范圍，在對應的原始值填讀上來的數(shù)據(jù)范圍。以 db10 中字節(jié)地址從 238 開始的兩個字節(jié)為例，這兩個字節(jié)表示的是環(huán)境溫度，讀上來的原始數(shù)據(jù)范圍是 027648，對應的實武漢科技大學本科畢業(yè)設計 12 際溫度是 200 到 600 攝氏度，所以我們要選擇按字、反高低字節(jié) y= k*I2（ x2,x1） +b,變量最小值填 200，變量最大值填 600，對應原始值為 組態(tài)軟件就通過線性處理得到我們想要的值。 按照上面的方法，把所有數(shù)據(jù)建立起來，但是數(shù)據(jù)量一旦大了，編輯工作就相當大，fameview 支持從 excel 導入，在運行數(shù)據(jù) 庫界面中選擇使用 excel 組態(tài)，然后先導出一個模板，點擊運行數(shù)據(jù)庫 — excel，選擇需要導出的變量，點開始導出就可以得到相應的 excel，打開 excel，按照已經生成的格式填入相應的內容，不同類型變量在自己的 sheet中，通過 excel 下面的按鈕選擇，處理方式在后面的 sheet 中有說明。 圖 導入 excel 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 13 4 畫面制作 點擊顯示畫面，雙擊畫面制作， 新建畫面： 圖 新建畫面 設置名稱和大小后，確定 彈出一張空白畫面，在畫面右邊有組件箱，里面有畫圖及一些畫面控 件。 圖 畫面窗口 通過形象的圖形反映出工藝流程，簡單方便的功能讓操作員更好的操作。 通過分析，畫面主要分為高壓與變頻器配電畫面、低壓配電畫面、試驗線路畫面、試驗畫面、水系統(tǒng)畫面、油系統(tǒng)畫面，按照功能的不同，通過最簡潔直 觀的方式，把系統(tǒng)的設備和流程展現(xiàn)在操作員面前，讓操作員一目了然。 在高壓與變頻系統(tǒng)中，開關和線路采用單線圖，其實每一根線都代表三相。當開關武漢科技大學本科畢業(yè)設計 14 是斷開狀態(tài)是，開關顯示斷開，顏色是綠色，當開關合上時，開關閉合，顏色是紅色，這樣就很形象的反應了開關的狀態(tài)。 要實現(xiàn)以上功能，通過設置線的可見性 實現(xiàn)，雙擊要操作的線， 彈出屬性窗口： 圖 直線屬性 通過設置相應的功能就可以達到相應的目的。其他對象也類似。在要顯示數(shù)據(jù)的地方放一個變量框，通過雙擊變量框彈出屬性窗口，設置動態(tài)變量就可以讓變量框顯示我們需要的數(shù)據(jù)。 在低壓配電畫面中，大體與高壓部分類似，在布好線路后，對相應的開關加以操控，這樣就動態(tài)的反映了系統(tǒng)的開關狀態(tài)。 試驗線路的配電部分也與上面類似，通過布好線路，然后對開關加上動態(tài)功能，反映試驗線路的狀態(tài)。 水系統(tǒng)畫面根據(jù)施工方提供的水系統(tǒng)設計圖，畫出水系統(tǒng)的工藝流程圖， 在管道上加上動態(tài)流 動管道，可以實現(xiàn)水的動態(tài)流動。流動管道在組件箱的畫面控件中，雙擊彈出設置界面?？梢詫α鲃拥念伾?，方向，快慢，加以設置，使其更美觀。然后通過變量控制動態(tài)可見和動態(tài)起停達到直觀反應水流狀態(tài)的目的。 油系統(tǒng)與水系統(tǒng)類似，按照水系統(tǒng)的方法，根據(jù)設計圖，把油系統(tǒng)的界面做好。 試驗界面是最復雜也是最關鍵的畫面，試驗站在做試驗時操作員操作時間最長的就是試驗界面，總體設計是先配置試驗， 在配置的過程中首先選擇好試驗項目， 由于電機的溫度數(shù)據(jù)是從采集儀表 MW100 通信過來的，其有 60 個通道，而且每個武漢科技大學本科畢業(yè)設計 15 通道每次試驗所測的數(shù)據(jù)可能 不一樣，比如通道 3 上次試驗可能接的是環(huán)境溫度，這次試驗接的是軸承溫度，所以在試驗之前需要對通道進行配置。 還有量程的選擇，每次試驗的電機大小可能不一樣，所以測量的過程中選擇的量程也應該根據(jù)電機而變化，所以 要對量程進行配置。 在試驗的時候，需要的保護措施也不一樣，可能這次當電流到達 1000A 的時候電源就要報警，可是下次 800A 就要報警，所以需要配置保護設置。 根據(jù)試驗站要求，在試驗的過程中，負責電源的人負責開電源開關是拖動機啟動，負責試驗的人負責試驗線路的開關。這樣就在試驗的過程中分拖動界面和試驗界面兩個界面 。 每個試驗配電線路不一樣，顯示的參數(shù)也有些不同，所以在設計時考慮每個試驗就是一個單獨的畫面，根據(jù)不同的需要在每個試驗畫面中做相應的功能。 根據(jù)以上要求，把試驗界面做好，流程圖如下： 武漢科技大學本科畢業(yè)設計 16 5 腳本功能 Fameview 集成 vb 腳本編程，極大的方便了用戶 。 VBScript 是微軟開發(fā)的一種腳本語言，可以看作是 VB 語言的簡化版，與 VBA 的關系也非常密切。它具有原語言容易學習的特性。目前這種語言廣泛應用于網頁和 ASP 程序制作，同時還可以直接作為一個可執(zhí)行程序。用于調試簡單的 VB 語句非常方便 。通過腳本我們可以靈活方便的實現(xiàn)某些功能，而且結構清晰，邏輯性強，便于以后的開發(fā)與維護。 腳本環(huán)境 雙擊某一個對象，在彈出的屬性窗口中，有在鼠標事件中選擇點擊左鍵： 圖 鼠標事件 彈出腳本編輯窗 ： 圖 腳本窗口 在編輯窗口的左邊有所有功能函數(shù)的導航目錄，按不同的功能和操作對象的不同區(qū)分，方便選擇，在編輯窗口上方有快捷選擇目錄，