【文章內(nèi)容簡介】 程項(xiàng)目 ； c) 定義設(shè)備； d) 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 (定義變量 )：創(chuàng)建一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中的變 量反映了液壓閥、管道、泵等工控對(duì)象的各種 屬性，比如壓力、流量等 ； e) 啟動(dòng)畫面開發(fā)系統(tǒng)； f) 建立動(dòng)畫連接：實(shí)現(xiàn)畫面上的圖素動(dòng)畫 地來模擬現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行，并能夠?qū)崿F(xiàn)操作者輸入控制設(shè)備的指令 ； g) 運(yùn)行和 調(diào)試。 這 七個(gè)部分 并不是完全獨(dú)立的，事實(shí)上，這 七 個(gè)部分常常是交錯(cuò)進(jìn)行的 。在組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)編制工程時(shí)，要綜合考慮圖形、數(shù)據(jù)、連接等三個(gè)畫面。 組態(tài)程序的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)圖形界面 根據(jù)《多路閥試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械原理圖（ 見附圖二 ）》設(shè)計(jì)多路閥液壓試驗(yàn)臺(tái)組態(tài)控制的畫面。 畫面中包括的重要零部 件有： a) 四組泵 電機(jī)組 ： A11V主泵 電機(jī)組、輔助泵 電機(jī)組、回油泵 電機(jī)組、循環(huán)泵 電機(jī)組，作為油路的動(dòng)力源。 b) 管道：實(shí)現(xiàn)多種液壓回路。 c) 油箱 ： 靠泵 電機(jī)組的動(dòng)力將液壓油通過管道進(jìn)入液壓閥，靠液壓力實(shí)現(xiàn)負(fù)載模擬從而檢驗(yàn)待測(cè)閥的性能。 d) 液壓閥：液壓回路的控制元件和被測(cè)閥，有插裝式溢流閥、電磁溢流閥、比例減壓閥、電磁換向閥、插裝式單向閥、比例溢流閥。 e) 壓力傳感器： 檢測(cè)液壓油的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)壓力，并輸出與之成比例的電壓或電流信號(hào)。 對(duì)于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)畫面影響不大的零部件，適當(dāng)將其省略，如濾 油器、緩沖連接器 、截止閥等。 新建工程項(xiàng)目 首先為工程指定工程目錄（或稱 “ 工程路徑 ” ）， “ 組態(tài)王 ” 用工作目錄標(biāo)識(shí)工程，工作目錄下的文件由 “ 組態(tài)王 ” 自動(dòng)管理。創(chuàng)建工程路徑 步驟如下 ： a) 啟動(dòng)“組態(tài)王”工程管理器，選擇菜單“文件 \新建工程”，單擊“下一步”繼 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 40 頁 續(xù)，彈出的 “ 新建工程向?qū)е?duì)話框 ”； b) 在工程路徑文本框中輸入 “ C： \WINDOWS\Desktop” 的工程路徑，單擊 “ 下一步 ” 繼續(xù)，彈出 “ 新建工程向?qū)е龑?duì)話框 ”； c) 在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時(shí)被作為當(dāng)前工程 的路徑名稱 。在工程描述文本框中輸入對(duì)該工程的描述文字。單擊 “ 完成 ” 完成工程的新建。 定義 IO 設(shè)備 組態(tài)王把那些需要與之交換的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機(jī)（ PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等），它們一般通過串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；其他 Windows 應(yīng)用程序，它們之間一般通過 DDE交換數(shù)據(jù) ；外部設(shè)備還包括網(wǎng)上的其他計(jì)算機(jī)。 只有在定義了外部設(shè)備后，組態(tài)王才能通過 I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。 本論文的軟件定義亞控仿真 PLC設(shè)備和組態(tài)王通信，定義界面如圖 31所示。 仿真 PLC可以模擬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 COM1口。 圖 31 仿真 PLC定義界面 選擇工程瀏覽器 左側(cè)大綱項(xiàng)“設(shè)備 \COM1”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“ 新建”圖標(biāo)，運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А?，按照提示的要求定義好 IO設(shè)備指定邏輯名稱為“仿 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 40 頁 真 PLC” ，與設(shè)備所連接的串口為 “ COM1” 口。 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫是組態(tài)王的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場的生產(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，這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫 是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī) 的橋梁。在 TouchVew 運(yùn)行時(shí) ， 它含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值，其集合形象地稱為 “ 數(shù)據(jù)詞典 ” 。 選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng) “ 數(shù)據(jù)庫 \數(shù)據(jù)詞典 ” ，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊 “ 新建 ” 圖標(biāo)，彈出 “ 變量屬性 ” 對(duì)話框 。 創(chuàng)建 I/O變量 “ 主泵流量 ” 的界面 如圖 32所示。 圖 32 創(chuàng)建 IO變量 在此對(duì)話框?qū)?shù)據(jù)完成定義、修改等操作，以及數(shù)據(jù)庫的管理工作。在變量名處輸入變量名：主泵流量；在 “ 變量類型 ” 處選擇變量類型： I/O整數(shù)；在 “ 連接設(shè)備 ” 中 選擇先前定義好的 IO 設(shè)備：仿真 PLC；在 “ 寄存器 ” 中定義為 RADOM1000；在 “ 數(shù)據(jù)類型 ” 中定義為： FLOAT類型其他屬性目前不用更改，單擊 “ 確定 ” 即可。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 40 頁 創(chuàng)建內(nèi)存變量，只需輸入 “ 變量名 ” 和 “ 變量類型 ” 即可。 本系統(tǒng)組態(tài)畫面所定義的變量 一覽表 如 下 表 32所示。 表 32 變量的主要參數(shù) 一覽 表 變量名 變量類型 連接設(shè)備 寄存器 數(shù)據(jù)類型 其他 主泵壓力 I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC STATIC1000 FLOAT 最大值 35 主泵流量 I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC RADOM1000 SHORT 回油流量 I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC STATIC1000 FLOAT 主泵流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 1000~1000 輔助泵流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 1000~1000 回油流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 1000~1000 循環(huán)流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 1000~1000 一聯(lián)加載流量 I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC INCREA1000 SHORT 一聯(lián)加載流動(dòng) I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC STATIC1000 FLOAT 一聯(lián)加載油壓 內(nèi)存實(shí)數(shù) 最大值 100 一聯(lián)先導(dǎo)控制油壓 內(nèi)存整數(shù) 最大值 40 二聯(lián)加載流量 I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC DECREA1000 SHORT 二聯(lián)加載流動(dòng) I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC STATIC1000 FLOAT 二聯(lián)加載油壓 內(nèi)存實(shí)數(shù) 最大值 100 二聯(lián)先導(dǎo)控制油壓 內(nèi)存實(shí)數(shù) 最大值 40 閥 1AB位移動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 100~100 閥 2AB位移動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 100~100 閥 1A位流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 300~200 閥 1B位流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 300~200 閥 2A位流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 300~200 閥 2B位流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 300~200 主油箱溫度 內(nèi)存整數(shù) 初始值 25 最小值 25 最大值 60 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 40 頁 回收油箱流量 內(nèi)存整數(shù) 初始值 8 最小值 8 最大值 16 測(cè)試 1 I/O實(shí)數(shù) 仿真 PLC DECREA30 SHORT 循環(huán)水控制 內(nèi)存離散 初始值：關(guān) 日歷年 內(nèi)存整數(shù) 0~9999 日歷月 內(nèi)存整數(shù) 0~12 日歷日 內(nèi)存整數(shù) 0~366 B1B2流動(dòng) 內(nèi)存整數(shù) 1000~1000 頁眉的設(shè)計(jì) a) 用戶配置 系統(tǒng)操作員中設(shè)定了該工程的操作權(quán)限，在用戶和安全區(qū)配置中設(shè)置了不同的用戶名和優(yōu)先級(jí)，在畫面的開 發(fā)過程中可以通過用戶配置來設(shè)定一些操作的權(quán)限。 頁眉左上角添加了操作員的 *bmp格式的點(diǎn)位圖、 “ 系統(tǒng)操作員 ” 、 “ ” 、 “ ”等內(nèi)容。相應(yīng)的動(dòng)畫連接為： 1）插入點(diǎn)位圖 在工具欄中選擇 “ 點(diǎn)位圖 ” ，在頁眉左上角用鼠標(biāo)左鍵拖拽出一個(gè)大小合適的矩形框，右擊矩形框選擇 “ 從文件中加載 ” ，就可以在本地電腦上選擇合適的 *bmp圖，點(diǎn)擊 “ 打開 ” 即可。 2）系統(tǒng)操作員 “ 彈起時(shí) ” 的命令語言 if(\\本站點(diǎn) \$用戶名 ==無 ) LogOn()。 else LogOff()。 3） “ ” 、 “ ” 分別輸出用戶名和優(yōu) 先級(jí) 雙擊用戶名的 “ ” ，在彈出的動(dòng)畫連接界面上選擇 “ 字符串輸出 ” ，在彈出的文本輸出的表達(dá)式中選擇變量 “ \\本站點(diǎn) \$用戶名 ” ，點(diǎn)擊 “ 確定 ” 即可。 雙擊優(yōu)先級(jí)的 “ ” ，在彈出的動(dòng)畫連接界面上選擇 “ 模擬值輸出 ” ，在彈出的文本輸出的表達(dá)式中選擇變量 “ \\本站點(diǎn) \$訪問權(quán)限 ” ，點(diǎn)擊 “ 確定 ” 即可。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 40 頁 b) 畫面切換 頁眉中間設(shè)計(jì)的是各個(gè)切換到不同畫面的文本，這些畫面包括：主畫面、歷史曲線畫面、 實(shí)時(shí)曲線和 實(shí)時(shí)報(bào)表畫面 等 。 換面的切換由簡單的函數(shù)來控制， 各畫面文本的動(dòng)畫連接選在 “ 彈起時(shí) ” ，在命令語言中輸入 ShowPicture(PictureName)； 把相應(yīng)要切換的畫面名替換 PictureName 即可。 c) “ 退出系統(tǒng) ” 按鈕 在矩形框 進(jìn)行動(dòng)畫連接， “按下時(shí)”，執(zhí)行命令語言： Exit( 0 )。 d) 日期和時(shí)間顯示的設(shè)計(jì) 日期和時(shí)間顯示本機(jī)的日期和時(shí)間， 在相應(yīng)文本中的 “ 字符串輸出 ” 動(dòng)畫連接到系統(tǒng)的 “ \\本站點(diǎn) \$日期 ” 、 “ \\本站點(diǎn) \$時(shí)間 ” 即可在運(yùn)行工程時(shí)實(shí)現(xiàn)日期和時(shí)間的顯示。 主畫面的 總體 設(shè)計(jì) a) 創(chuàng)建組態(tài)畫面的主畫面 進(jìn)入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng) “ 文件 \畫面 ” ，在工程 瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊 “ 新建 ” 圖標(biāo)，彈出 “ 畫面屬性 ” 對(duì)話框 如圖 33所示 。 圖 33 新建主畫面 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 40 頁 在 “ 畫面名稱 ” 處輸入主畫面的名稱 ： 主畫面，其他屬性目前不用更改 ， 點(diǎn)擊 “ 確定 ” 按鈕進(jìn)入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。 b) 旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫設(shè)計(jì) 主畫面中畫出四個(gè)流量計(jì)并安裝在管道的 相應(yīng) 位置上，分別測(cè)試主泵進(jìn)油流量，回油流量，一聯(lián)加載流量和二聯(lián)加載流量，運(yùn)行狀態(tài)下做 360℃ 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；水冷循環(huán)器上安裝有一個(gè)風(fēng)扇輪在運(yùn)行狀態(tài)下也做 360℃ 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的操作變量為 “ 測(cè)試 1” ，為 I/O整數(shù)，是由連接的仿真 PLC傳遞 的信號(hào)所控制。具體動(dòng)作連接如下： 左鍵雙擊 “ 流量計(jì) ” 或 “ 風(fēng)扇輪 ” ，選中 “ 動(dòng)畫連接 ” 界面中的旋轉(zhuǎn)，彈出 “ 旋轉(zhuǎn)連接 ” ，在表達(dá)式文本框中單擊 “ ？ ” 按鈕選擇 “ 測(cè)試 1” ；設(shè)定相關(guān)的參數(shù)，其中最大逆時(shí)針方向?qū)?yīng)角度 0，對(duì)應(yīng)數(shù)值 0，最大順時(shí)針方向?qū)?yīng)角度 360，對(duì)應(yīng)數(shù)值 30，其他值為 0， 單擊 “ 確定 ” 完成旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫 連接 。 c) 管道流動(dòng)效果 1）管道屬性： 管道：管道寬度 9；內(nèi)壁顏色黑 （泄漏油管設(shè)為白以區(qū)別其他管道） 流動(dòng)效果：流線寬度 8；流線顏色綠；流線長度 12 2）管道相關(guān)變量 管道的流動(dòng)效果是由相關(guān)的變量的數(shù)值所控制 的，通過對(duì)變量的賦值實(shí)現(xiàn)流動(dòng)的動(dòng)作切換，實(shí)現(xiàn)不同的油路要求 （見表 33） 。這些變量包括：閥 1A位移動(dòng)、閥 1B位移動(dòng)、閥 2A位移動(dòng)、閥 2B位移動(dòng)；主泵流動(dòng)、回油流動(dòng)、循環(huán)流動(dòng)；一聯(lián)加載流動(dòng)、二聯(lián)加載流動(dòng)。 表 33 流動(dòng)條件說明 流動(dòng)條件 流動(dòng)效果 0 不產(chǎn)生流動(dòng)效果 1~10 流動(dòng)方向：管道起點(diǎn) → 管道終點(diǎn) 流速范圍 1~10， 10為最快 1~10 流動(dòng)方向：管道終點(diǎn) → 管道起點(diǎn) 流速范圍 1~10， 10為最快 255 停止流動(dòng) 3）管道流動(dòng)連接 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 40 頁 雙擊 “ 管道 ” 圖素， 在彈出的 “ 動(dòng)畫連接 ” 界面 中， 選擇特 殊狀態(tài)下的 “ 流動(dòng) ” ，彈出 “ 管道