【文章內(nèi)容簡介】 SCADA軟件是系統(tǒng)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，其可以采用通用軟件，例如NI LookOut,組態(tài)王等，也可以針對(duì)專用的平臺(tái)獨(dú)立開發(fā)。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為SCADA系統(tǒng)的一部分，整個(gè)能源管理系統(tǒng)的中扮演著基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供的角色，占著非常重要的位置！他的功能是從計(jì)量儀器采集數(shù)據(jù)，讀取執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信等。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集速度，采集精度，設(shè)備穩(wěn)定性，擴(kuò)展性等決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。 系統(tǒng)軟件——組態(tài)王組態(tài)王是國產(chǎn)工控領(lǐng)域組態(tài)軟件中應(yīng)用較為普遍的一種，它可以與很多種類的PLC及其他現(xiàn)場工控設(shè)備連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)的采集，控制，顯示，儲(chǔ)存。 建立“變量”與PLC的連接PLC中的數(shù)據(jù)通過與“組態(tài)王”中定義的數(shù)據(jù)“變量”進(jìn)行通信，打開窗口左邊的“數(shù)據(jù)庫”，選擇“數(shù)據(jù)詞典”，單擊窗口下方的“新建”，首先定義PLC中壓力輸入，“變量名”取為P1；“變量類型”為I/O實(shí)數(shù)；因?yàn)镻LC中模擬輸入的最小值為0，PLC中模擬輸入的最大值為27648，所以“最小原始值”設(shè)為0，“最大原始值”設(shè)為27648；“最小值”代表對(duì)應(yīng)PLC中的“最小原始值”需要顯示的值，設(shè)為0；“最大值”代表對(duì)應(yīng)PLC中的“最大原始值”需要顯示的值，假設(shè)壓力傳感器的量程為1MPa,則“最大值”為1；“連接設(shè)備”項(xiàng)選擇對(duì)應(yīng)PLC的MPI地址，本例選擇MPI2；“寄存器”（）。“數(shù)據(jù)類型”選擇為SHORT（整型數(shù)）；“轉(zhuǎn)換方式”為線性，由于只需要顯示壓力，多樣“讀寫屬性”選“只讀”，單擊“確定”按鈕。 建立新畫面 單擊左邊“畫面”。單擊“新建”，添加新的監(jiān)控畫面，在“新畫面”對(duì)話框中，“畫面名稱”記為監(jiān)控畫面1；“對(duì)應(yīng)文件”可以采用默認(rèn)名；“畫面位置”項(xiàng)可以采用默認(rèn)的“左邊”、“頂邊”、“顯示寬度”、“顯示高度”、“畫面寬度”、“畫面高度”、“畫面風(fēng)格”可以采用默認(rèn)的“大小可調(diào)”、“背景色”和“覆蓋式”。完成后單擊“確定”按鈕。 畫面屬性 添加文本顯示 單擊右邊“工具箱”中的文本按鈕“T”在屏幕的相關(guān)位置添加文本說明：“壓力顯示” 、“速度控制” 、“點(diǎn)動(dòng)控制按鈕”和“指示燈”。 模擬量顯示壓力顯示的插入：單擊右邊“工具箱”中的文本按鈕“T”先插入文本“”，右擊“”，在字符串替換項(xiàng)，輸入“0000”，打開“動(dòng)畫連接”，單擊“值輸出”框的“模擬值輸出”，彈出“模擬值輸出連接”對(duì)話框，單擊“表達(dá)式”框右邊的“？”按鈕，選擇變量值，單擊壓力變量“P1”，按“確定”按鈕?！氨磉_(dá)式”中出現(xiàn)“\\本站點(diǎn)\P1”。在“輸出格式”項(xiàng)，選擇壓力P1顯示的“整數(shù)位數(shù)”為2，“小數(shù)位數(shù)”為3；“對(duì)齊方式”為居坐，單擊“確定”按鈕。（1）文本“0000”的“模擬量輸出”項(xiàng)配置完成。（2） 模擬量及數(shù)據(jù)的輸出速度控制輸入的插入：單擊右邊“工具箱”中的文本按鈕“T”先插入文本“”， 右擊“”，在字符串替換項(xiàng)，輸入“0000”；左擊“0000”，打開“動(dòng)畫連接”，單擊“權(quán)限/保護(hù)畫面連接值輸入”框的“模擬值輸入”，彈出“模擬值輸入連接”對(duì)話框，單擊“表達(dá)式”框右邊的“？”，選擇變量值，單擊速度輸入變量“SPEED”，單擊“確定”按鈕?！氨磉_(dá)式”中出現(xiàn)“\\本站點(diǎn)\SPEED”?！疤崾拘畔ⅰ陛斎搿罢堓斎搿保弧白畲笾怠?450，“最小”0；單擊“確定”按鈕?！皺?quán)限/保護(hù)動(dòng)畫連接輸入值”框的“模擬值輸入”配置完畢，單擊“確定”按鈕。 按鈕控制輸出按鈕控制的制作：單擊右邊“工具箱”中的“按鈕”，拖放到畫面中。單擊新添加的按鈕，選擇“動(dòng)畫連接”，打開“命令語言連接”的“按下時(shí)”，彈出“命令語言”窗口，單擊“全部函數(shù)”，彈出“選擇函數(shù)”對(duì)話框，選擇“BitSet”函數(shù)，單擊“確定”按鈕。，選擇的BitSe（Var, bitNo, OnOff）, Var代表變量，bitNo代表第幾位（1~8位），OnOff代表開（1）或者關(guān)（0），函數(shù)BitSe（Var,bitNo, OnOff）代表讓變量Var的第幾位開或關(guān)。，單擊“Var”變黑，在“變量【域】”選擇變量名Q4（PLC的輸出卡）。把“bitNo”改為“7”，表示是第7位，OnOff改為1，表示是關(guān)閉輸出，如圖所示，單擊“命令語言”對(duì)話框中的“確認(rèn)”按鈕?！鞍聪聲r(shí)”的功能配置完畢，有對(duì)勾表示。在“動(dòng)畫連接”打開“命令語言連接”的“抬起時(shí)”，彈出“命令語言”窗口，單擊“全部函數(shù)”，彈出“選擇函數(shù)”對(duì)話框，選擇“BitSe”函數(shù)，如圖3，單擊“確定”按鈕，“選擇函數(shù)”對(duì)話框關(guān)閉。，單擊“Var”變黑，在“變量【域】”選擇變量名Q4（PLC的輸出卡）。把“bitNo”改為“7”，表示是第7位，OnOff改為0，表示是關(guān)閉輸出，，單擊“命令語言”對(duì)話框中的“確認(rèn)”按鈕。“命令語言”關(guān)閉，該按鈕的“動(dòng)畫連接”中，“抬起時(shí)”的功能也配置完畢，有對(duì)勾表示，如圖所示。右擊按鈕，選擇“字符串替換”，輸入文字“點(diǎn)動(dòng)”，按“確定”按鈕。帶有文字“點(diǎn)動(dòng)”的按鈕，制作完畢。 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示指示燈的制作過程如下：單擊右邊“工具箱”中的“畫圓”，拖放到畫面中，選擇顏色為“紅色”。右擊拖放到畫面中的“圓”，選擇動(dòng)畫連接，在“特殊”欄，打開“隱含”，左擊“隱含連接中“條件表達(dá)式”右邊的“？”，在“選擇變量名”中選擇變量“IO”，如圖所示，單擊“選擇變量名”中的“確定”按鈕。 “選擇變量名”對(duì)話框關(guān)閉，在“條件表達(dá)式”對(duì)話框，輸入bit(Var bitNo),函數(shù)bit(Var bitNo)為提取變量Var的第幾位，Var 取P1，bitNo取第1位（），即bit(P1,1),選擇“顯示”，單擊“確定”按鈕。 程序下載顯示換面編程完畢，單擊“文件”然后選擇“全部存”，保存編號(hào)的程序。單擊“文件”然后選擇“切換到VIEW”，“組態(tài)王”運(yùn)行編好的程序的運(yùn)行程序。 注意事項(xiàng)“組態(tài)王”與某些設(shè)備的軟件連接，有時(shí)需要使用設(shè)備廠家提供的驅(qū)動(dòng)，以S7300為例，需要先安裝西門子為S7300提供的編程軟件STEP7或組態(tài)軟件WINCC，這樣“組態(tài)王”與S7300才可能正確連接。 數(shù)據(jù)流程 數(shù)據(jù)是由現(xiàn)場設(shè)備（PLC）進(jìn)行采集，記錄。這些采集到的數(shù)據(jù)格式不一定統(tǒng)一，還要進(jìn)行整理和轉(zhuǎn)換格式，使它能夠?yàn)橄到y(tǒng)處理的能源信息做好準(zhǔn)備；最后，對(duì)這些能源數(shù)據(jù)進(jìn)行平衡優(yōu)化處理，就是要按照一定的規(guī)則和設(shè)定，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分類、篩選、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等處理并對(duì)各廠的能源信息進(jìn)行反饋控制。網(wǎng)絡(luò)傳輸與查詢子系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，是為不同層次，不同部門之間提供一個(gè)數(shù)據(jù)文件的傳輸功能和方便的交流查詢功能。：第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)在分析了能源系統(tǒng)的詳細(xì)功能之后，本章主要任務(wù)是要以PLC為實(shí)例，對(duì)整個(gè)個(gè)系統(tǒng)和組態(tài)王這一軟件進(jìn)行調(diào)試，以求設(shè)備與PC控制器等各種方面能夠很好的符合，達(dá)到遠(yuǎn)程控制與了解的目的，同時(shí)將設(shè)備放入車間之內(nèi)，進(jìn)行實(shí)際與理論的相結(jié)合。 PC與PLC串口通信程序以三菱FX2n型PLC為例，可以通過自身的編程口和PC通信，也可以通過通信口和PC通信。通過編程口，PC只能和一臺(tái)PLC通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC中軟件的間接訪問；通過通信口，一臺(tái)PC可以和多太PLC通信，并實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC中軟件的直接訪問，兩者使用不同的通信協(xié)議。，按鈕，行程開光等得常開觸點(diǎn)接PLC開關(guān)量輸入1通道，PLC開關(guān)輸出1通道接指示燈。針對(duì)PLC端程序，為了保證FX2n32MR型PLC能夠與PC正常進(jìn)行通信，其功能是設(shè)置PLC的通信參數(shù)：波特率為9600bit/s，7位數(shù)據(jù)位，1位停止位，偶校驗(yàn)，站號(hào)為0。 PLC通信參數(shù)設(shè)置程序 建立新工程項(xiàng)目1．在工程管理器中選擇菜單“文件/新建工程”或者快捷工具欄“新建”命令，出現(xiàn)“新建工程向?qū)е粴g迎使用本向?qū)А睂?duì)話框。2．單擊“下一步”按鈕，出現(xiàn)“新建工程向?qū)еx擇工程所在路徑”對(duì)話框，選擇或者指定工程所在路徑。3．單擊“下一步”按鈕，出現(xiàn)“新建工程向?qū)еこ堂Q和描述”對(duì)話框。在對(duì)話框中輸入工程名稱：PCamp。PLC；在工程描述中輸入：利用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)PC與PLC串口通信。4．單擊“確定”按鈕,新工程建立。單擊“是”按鈕將新建工程設(shè)為組態(tài)王當(dāng)前工程，此時(shí)組態(tài)王工程管理器中出現(xiàn)新建的工程。5．雙擊新建的工程名，出現(xiàn)加密狗未找到的“提示”對(duì)話框，選擇“忽略”項(xiàng)，出現(xiàn)演示方式“提示”對(duì)話框，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入程序?yàn)g覽器對(duì)話框。 制作圖形換面在工程瀏覽器左側(cè)樹形菜單中選擇“文件/畫面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”圖標(biāo)，出現(xiàn)畫面屬性對(duì)話框，輸入畫面名稱“PC與PLC串口通信”，設(shè)置畫面位置，大小等，然后單擊“確定”按鈕，進(jìn)入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。通過圖庫為圖形畫面添加8個(gè)指示燈對(duì)象X0，X1,X2，X3，X4，X5，X6,X7,8個(gè)開關(guān)對(duì)象Y0，Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,。 定義串口設(shè)備首先添加設(shè)備。在組態(tài)王工程瀏覽器的左側(cè)選擇“設(shè)備/COM1”，在右側(cè)雙擊“新建”圖標(biāo)，運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А薄?．選擇PLC/三菱/FX2/編程口。2．單擊“下一步”按鈕，給要安裝的設(shè)備指定惟一的邏輯名