【正文】 llution 公司的 iFIX 等，國內(nèi)產(chǎn)品有三維力控、組態(tài)王、 MCGS 等。 在組態(tài)概念出現(xiàn)之前， 要實(shí)現(xiàn)某一任務(wù)， 都是通過編寫程序 （如使用 BASIC,C,FORTRAN 等） 來實(shí)現(xiàn)的， 編寫程序不但工作量大、 周期長， 而且一旦工業(yè)被控對象稍有變動， 必須修改該系統(tǒng)的源程序。 課題背景及意義 隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高和計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對工業(yè)自動化的要求愈來愈高，種類繁多的空著設(shè)備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無法滿足用戶的各種需求。組態(tài)軟件的出現(xiàn) ,解決了這個問題，對于過去需要幾個月的工作，通過組態(tài)軟件幾天就可以完成。 InTouch 軟件的圖形功能比較豐富，使用較方便，但控制功能較弱。 (2)美國 Intelution 公司的 FIX 美國 Intelutinn 公司的 FIX 產(chǎn)品系列較全，包括 DOS 版、 16 位 Windows 版、 32 位Windows 版、 OS/2 版和其它一些版本 ，功能較 InTouch 強(qiáng)，但實(shí)時性仍欠缺，總體技術(shù)一般。 (3)德國西門子公司的 WINCC 德國西門子公司的 WINCC 組態(tài)軟件在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)管理方面要比 FIX 差，但也屬于比較先進(jìn)的產(chǎn)品之一。下面介紹了一些有代表性的國內(nèi)組態(tài)軟件。但體系結(jié)構(gòu)卻沒有實(shí)質(zhì)性地突破。 (2)大慶三維公司的力控 從時間概念上來說，力控也是國內(nèi)較早就己經(jīng)出現(xiàn)的組態(tài)軟件之一。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 三維 Force control 組態(tài)軟件介紹 三維 Force control 組態(tài)軟件概述 典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通?？?以分為設(shè)備層、控制層、監(jiān)控層、管理層四個層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了一個分布式的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其中設(shè)備層負(fù)責(zé)將物理信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字或標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號，控制層完成對現(xiàn)場工藝過程的實(shí)時監(jiān)測與控制，監(jiān)控層通過對多個控制設(shè)備的集中管理，來完成監(jiān)控生產(chǎn)運(yùn)行過程的目的，管理層實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、統(tǒng)計(jì)和查詢。 開發(fā)系統(tǒng)（ Draw） 開發(fā)系統(tǒng)是一個集成環(huán)境，可以完成創(chuàng)建工程畫面、配置各種系統(tǒng)參數(shù)、腳本、動畫、啟動力控其它程序組件等功能。 網(wǎng)絡(luò)通信程序（ Net Client/Net Server） 網(wǎng)絡(luò)通信程序采用 TCP/IP 通信協(xié)議，可利用 Intra/Inter 實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上力控之間的數(shù)據(jù)通信，可以實(shí)現(xiàn)力控軟件的高效率通信。同時提供開放的算法接口，可以嵌入用戶自己的控制程序。 “系統(tǒng) ”類、 “字符串操作 ”類、 “Window 控件 ”類和 “內(nèi)置數(shù)據(jù)表 ”類包 括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、文件操作、系統(tǒng)功能調(diào)用、對象操作等功能函數(shù)。 添加組件 在組態(tài)環(huán)境，選擇工程項(xiàng)目屬性頁，打開 “后臺組件 ”管理器，選擇 “系統(tǒng)函數(shù)擴(kuò)展 ”組件，如下圖 31： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 31“后臺組件 ”管理器 雙擊打開系統(tǒng)函數(shù)屬性頁，如下圖 32： 圖 32 系統(tǒng)函數(shù)屬性 對話框 點(diǎn)擊 “確定 ”按鈕，完成組建件添加。 動作腳本編程語法 “腳本 ”的英文叫 Script。 注意：動作腳本語言是力控開發(fā)系統(tǒng) Draw 提供的一種自行約定的內(nèi)嵌式程序語言。 操作符：對數(shù)據(jù)實(shí)施的運(yùn)算。 條件語句 :使用條件語句可以根據(jù)指定的條件控制腳本的執(zhí)行流程。 函數(shù)：軟件提供了一些定制好的系統(tǒng)函數(shù)，用戶也可以自定義函數(shù) 。地坑深度 7m。 攪拌設(shè)備采用閉式螺旋推進(jìn)攪拌器 采用軸承密封定位、頂插外置式螺旋推進(jìn)攪拌器。增壓噴嘴的噴射角度，根據(jù)介質(zhì) 流向的水平距離及高度設(shè)計(jì)，使淬火介質(zhì)沿槽壁形成斜上方向、以垂直為主的液流形態(tài)。 自動 /手動滅火裝置 淬火油槽上口設(shè)滅火氮?dú)鈬娚洵h(huán)管，采用氮?dú)庾詣訙缁稹膳_電磁閥串后并聯(lián)一臺手動閥，一旦發(fā)生火災(zāi)時系統(tǒng)停電，可以手動打開旁路閥門實(shí)現(xiàn)滅火。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 控制系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)的功能 控制系統(tǒng)采用組態(tài)控制方式。 b、螺旋推進(jìn)攪拌器的攪拌強(qiáng)度。 報(bào)警重點(diǎn) 報(bào)警重點(diǎn)包括下述各點(diǎn)的非正常狀態(tài)：液位；介質(zhì)溫度；壓力及火災(zāi)預(yù)警。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 42 新建工程對話框 ③ 在“項(xiàng)目名稱”輸入 框要創(chuàng)建的應(yīng)用程序名稱。單擊按鈕“背景色”，出現(xiàn)調(diào)色板，選擇其中的一種顏色作為窗口背景色。 2. 記錄格式：記錄格式選項(xiàng)卡用來配置報(bào)警記錄的顯示內(nèi)容，即記錄的字段名。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 315 點(diǎn)“報(bào)警參數(shù)”設(shè)置界面 （ 3）趨勢曲線 如圖 416 所示為趨勢曲線，利用該界面可以查看液位、溫度、壓力在當(dāng)前時刻的狀態(tài)，而且實(shí)時趨勢也可以保存一段時間的數(shù)據(jù)趨勢，這樣通過它可 以了解當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)情況。 3) 標(biāo)準(zhǔn) WINDOWS 組件：支持標(biāo)準(zhǔn)的文本框、單選 框、列表框等組件。 7) 設(shè)備診斷組件：可統(tǒng)計(jì)開關(guān)型設(shè)備（如電機(jī)、閥門）的運(yùn)行次數(shù)、時間，并且可以根據(jù)以上條件進(jìn)行判斷是否發(fā)生報(bào)警提示。 11) 瀏覽器組件：使軟件可以成為為標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器客戶端。 （ 4） 專家報(bào)表界面 如圖 417 所示為專家報(bào)表界面，采用專家報(bào)表可以解決開發(fā)過程中的圖表、 報(bào)表顯示，輸入，打印輸出等問題的最理想的解決方案。 2. 豐富的 單元格式與設(shè)計(jì) 通過專家報(bào)表組件，用戶可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有高度交互性的內(nèi)容，報(bào)表的單元格多種多樣，用戶可以從多種格式中選擇按鈕，下拉框，單選鈕，核選框，滾卷鈕來強(qiáng)化報(bào)表的沖擊力。 4. 與 Excel, Word 表格數(shù)據(jù)兼容的復(fù)制和粘貼 專家報(bào)表支持剪切，復(fù)制和粘貼，其基本格式與 Excel， Word 表格相同；用戶采用這個功能可以在 Excel， Word 表格和專家報(bào)表來交換數(shù)據(jù)。 專家報(bào)表創(chuàng)建過程： a 進(jìn)入報(bào)表編輯環(huán)境，打開報(bào)表向?qū)?，選擇 “力控?cái)?shù)據(jù)庫報(bào)表向?qū)?”，單擊下一步（如圖 418） 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 421 e 選擇要顯示的數(shù)據(jù)庫點(diǎn)添加到右邊列表框中，單擊完成（如圖 422）。當(dāng)產(chǎn)生某一特定系統(tǒng)狀態(tài)時，比如某操作人員的登錄、注銷，站點(diǎn)的啟動、退出，用戶修改了某個變量值等事件產(chǎn)生時，事件記錄即被觸發(fā)。 圖 428 事件記錄窗口 （ 6）攪拌速度調(diào)節(jié)界面 如圖 429 所示為攪拌速度調(diào)節(jié)界面，采用手操器對攪拌速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過該界面可以實(shí)現(xiàn)攪拌速度在 0~30,m/mind 的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。如下圖 431。可以說，實(shí)時數(shù)據(jù)庫對于流程工廠來說就如同飛機(jī)上的“黑匣子”。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 工廠的歷史數(shù)據(jù)對公司來說是很有價值的。此外，要改進(jìn)產(chǎn)品，必 須具備與之相關(guān)物料的信息，并了解當(dāng)前和過去的操作狀態(tài)。一個點(diǎn)由若干參數(shù)組成，一個點(diǎn)參數(shù)對應(yīng)一個客觀世界中的可被測量或控制的對象。 圖 433 “腳本編輯器 ”窗口 在 “腳本編輯器 ”窗口的工具欄中單擊 “數(shù)據(jù)源選擇 ”圖標(biāo) ，彈出如 圖 434所示的 “Select Data Source”窗口，該窗口提供 “File Data Source”和 “Machine Data Source”兩個選項(xiàng)卡，前者為文件數(shù)據(jù)源，僅針對指定的數(shù)據(jù)庫文件創(chuàng)建數(shù)據(jù)源，如果有多個 Excel 工作簿需要連接，就需要創(chuàng)建相應(yīng)數(shù)量的文件數(shù)據(jù)源；后一種為機(jī)器數(shù)據(jù)源，它可以在使用的計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個面向所有 Excel 工作簿的數(shù)據(jù)源。 圖 435 “創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源 ”窗口 畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 單擊 [圖 435] 按鈕，彈出 [圖 436]所示 “創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源 ”窗口，在提供的數(shù)據(jù)源驅(qū)動程序列表中選擇 驅(qū)動 “Microsoft Excel Driver (*.xls)”，然后單擊 按鈕，彈出 [圖 437]所示的窗口。 圖 438 本例中，在 [圖 438]“數(shù)據(jù)源名（ N）： ”中輸入 “Excel”，在 “說明（ D）： ”中輸入 “All USER”，如 [圖 439]所示。 圖 442 在 [圖 442]窗口單擊 按鈕，彈出 [圖 443]所示 “ODBC Microsoft Excel 安裝 ”窗口，其中 “數(shù)據(jù)源名 ”和 “說明 ”可以根據(jù)需要自定義。 圖 444 1) 創(chuàng)建工作簿 使用 “Microsoft Excel 2020” 創(chuàng)建一個新工作簿，例如：工作簿名稱為 “Book1test”,文件保存路徑為 “C：盤 ”根目錄。），點(diǎn)擊 按鈕后返回結(jié)果如下： SQLConnect(ConnectID,DSN=Excel。FIL=excel 。 如果連接成功 ConnectID 返回整型數(shù)據(jù) 0，連接失敗返回整型數(shù)據(jù) 1。第一個按鈕的 “左鍵動作 ”“按下鼠標(biāo) ”中使用函數(shù)連接工作簿 SQLConnect(ConnectID,DSN=Excel。FIL=excel 。 第二個按鈕 “ 左鍵動作 ”“ 按 下 鼠 標(biāo) ” 中寫SQLCreateTable(ConnectID,tab1,TEM)。 動畫連接 實(shí)時數(shù)據(jù)庫 DB 主要完成過程實(shí)時數(shù)據(jù)庫的采集（通過 I/Oserver 程序）、實(shí)時數(shù)據(jù)的處理（包括：報(bào)警處理、統(tǒng)計(jì)處理等）、歷史數(shù)據(jù)處理等。 nTimeRange=。 .專家報(bào)表 (1,nBeginTime,nTimeRange,nTimeRangeUint,nTimeSpc,nTimespcunit)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 userlevel3=。 CloseWindow() 調(diào)用該函數(shù)是將出現(xiàn)用戶管理對話框，如圖 454 所示在該對話框中，用戶可以添加新的用戶或刪除已有用戶。 所有動作腳本都是事件驅(qū)動的?？梢栽诖翱诖蜷_時執(zhí)行、窗口關(guān)閉時執(zhí)行或者窗口存在時周期執(zhí)行。 2. 執(zhí)行條件窗口動作腳本的三種執(zhí)行條件 。 2 應(yīng)用程序腳本 應(yīng)用程序動作腳本是與整個應(yīng)用程序鏈接，它的作用范圍為整個應(yīng)用程序，可以在這種 腳本中調(diào)用其他應(yīng)用程序、完成數(shù)值計(jì)算等。 2) 在工程項(xiàng)目樹形節(jié)點(diǎn)中的動作 /應(yīng)用程序動作。 圖 455 應(yīng)用程序動作腳本編輯器對話框 3) 退出程序：在應(yīng)用程序退出時執(zhí)行一次。 1) 選擇菜單命令 “特殊功能 [S]/動作 /數(shù)據(jù)改變 ”，出現(xiàn)數(shù)據(jù)改變動作腳本編輯器： 2) 在工程項(xiàng)目樹形節(jié)點(diǎn)中的動作 /數(shù)據(jù)改變動作。 4 鍵腳本 鍵動 作腳本是鏈接到鍵盤上特定的鍵或鍵組合，以鍵盤按鍵的動作作為觸發(fā)的動作事件。 1) 鍵按下：在鍵按下瞬間執(zhí)行一次。當(dāng)條件值為真時、為真期間、為假時和為假期間執(zhí)行條件動作腳本。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 47 圖 457 腳本編輯器 （ 2） 名稱：此項(xiàng)用于指定條件動作腳本的名稱。 （ 4） 說明：此項(xiàng)用于指定對條件動作腳本的說明。 2) 預(yù)定義條件 如果要使用預(yù)定義條件，選擇 “預(yù)定義 ”按鈕，這時自定義條件的條件表達(dá)式的輸入框自動消失，同時顯示出 “預(yù)定義條件 ”選擇按鈕，單擊此按鈕，出現(xiàn)如下對話框： 圖 458 預(yù)定義條件目前提供了 “過程報(bào)警 ”、 “設(shè)備故障 ”和 “數(shù)據(jù)源故障 ”幾種類型。 圖 460 (3) 數(shù)據(jù)源故障 當(dāng)應(yīng)用工程在運(yùn)行過程中按照下圖中的條件設(shè)置的數(shù)據(jù)源故障時，其中數(shù)據(jù)源包括本地?cái)?shù)據(jù)源和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源，可觸發(fā)執(zhí)行動作中的腳本動作。如果要使用預(yù)定義動作，單擊按鈕 “預(yù)定動作 ”，出現(xiàn)如下對話框： 圖 462 預(yù)定義動作包含以下幾種： 記錄：條件滿足時，將形成事件記錄。要打開的窗口可以指定。 以上預(yù)定義動作可以同時選擇一個或多個，自定義動作和預(yù)定義動作可以同時指定，運(yùn)行時將同時執(zhí)行動作腳本。 3. 選擇文件 /打開日志文件，可以選擇之前存儲的文件。這些都是用戶可以自行設(shè)置選擇的，為用戶提供了很大的方便。對于其它驅(qū)動，在進(jìn)行導(dǎo)入 /導(dǎo)出時，其連接參數(shù)文件含義需要參考相關(guān)驅(qū)動程序文檔。 文件名稱：導(dǎo)出文件的前綴名 稱。 連接參數(shù)文件：該文件名為 *。 歷史參數(shù)文件：該文件名為 *。單擊 “確定 ”按鈕后在 C 盤根目錄下生成 3 個導(dǎo)出文件： 、 和 。 用 EXCEL 打開本例的基本參數(shù)文件 ，內(nèi)容如圖 469： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 55 圖 469EXCEL 表 由于本例使用了點(diǎn)類型 0，并且都在區(qū)域 0 中，因此文件內(nèi)只有點(diǎn)類型 0 和區(qū)域 0的內(nèi)容。 第 3 行內(nèi)容 為點(diǎn)類型 0（模擬 I/O 點(diǎn)）的所有點(diǎn)參數(shù)的參數(shù)號，參數(shù)號供系統(tǒng)內(nèi)部使用，該行內(nèi)容不能手工改動。第 2 行第 2 列內(nèi)容為 “5”，表示區(qū)域 0 內(nèi)的點(diǎn)的個數(shù)為 5 個，如果手工增加了點(diǎn)組態(tài)信息，需要相應(yīng)修改該單元格內(nèi)容。 用 EXCEL 打開本例的基本參數(shù)文件 ，內(nèi)容如圖 348： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 56 圖 470 EXCEL 表 第 1 行內(nèi)容為標(biāo)題名，該行內(nèi)容不能手工改動。第 2 列代表點(diǎn)參數(shù)名。第 5 列代表 I/O 連接項(xiàng)導(dǎo)出格式，0 值代表二進(jìn)制格式， 1 值代表文本格式。 } 如果連接項(xiàng)導(dǎo)出格式為二進(jìn)制，則第 7～ 70 列代表結(jié)構(gòu)中 str[64]的 64 個字節(jié)的數(shù)值。 如果為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫連接方式，第 4 列代表網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)源名稱