【導讀】關鍵詞．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1. Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2. 控制系統(tǒng)的發(fā)展狀況．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3. 組態(tài)軟件在我國的發(fā)展及國內(nèi)外主要產(chǎn)品介紹．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5. PLC的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11. 低演出生產(chǎn)成本提供重要依據(jù)。

　　

【正文】 圖 新建工程向?qū)? 設工程名為舞臺吊桿，然后把此工程設為當前工程， 雙擊該信息條或單擊“開發(fā)”按鈕或選擇菜單“工具 \切換到開發(fā)系統(tǒng)”，進入組態(tài)王的開發(fā)系統(tǒng)。即可開始舞臺吊桿系統(tǒng)的設計。 設備的連接和配置 組態(tài)王公司在開發(fā)軟件的同時，開發(fā)了大部分常用工業(yè)控制器的驅(qū)動程序，對于用戶只需進行相應的配置就可以完成設備和組態(tài)王連接，本系統(tǒng)中的設備為 LG MasterK120S PLC，它對應組態(tài)王的驅(qū)動為： 金星 PLC MASTERKXXXS驅(qū)動，同過組態(tài)王下的“安裝工具 \安裝新的驅(qū)動”輔 助工具安裝驅(qū)動程序，然后進行配置如下： ① 在組態(tài)王工程瀏覽器的左側(cè)選中“ COM1”，在右側(cè)雙擊“新建”，運行設備配置向?qū)В? ② 選擇“ PLC” 下的“ LG”的“ MASTERKXXXS”項，為外部設備選擇串口。設為 COM1。單擊“下一步”； ③ 為外部設備取一個名稱，輸入 LG，單擊“下一步”； ④ 填寫設備地址，設為 0。單擊“下一步”；（注：連接實際設備時。地址的設置要和在設備上配置的地址要一致。） ⑤ 設置通信鼓掌恢復參數(shù)（系統(tǒng)默認即可），單擊“下一步”； ⑥ 檢查各項設備，確認無誤后。單擊“完成”。 數(shù)據(jù)庫構造 數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分，舞臺吊桿現(xiàn)場的運行生產(chǎn)狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達舞臺吊桿現(xiàn)場，所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)庫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)變量的詳細信。 選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“數(shù)據(jù)庫 \數(shù)據(jù)詞典 ”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，彈出“變量屬性”對話框如 ： 14 圖 “變量屬性”對話框 定義一個“上升”變量，在變量類型中選擇“ I/O離散”，選擇連接設備為“ LG”，數(shù)據(jù)類型為“ Bit” ,寄存器選擇為 M0001。其他為系統(tǒng)默認值。其他變量的定義方法與上面定義“上升”變量的方法一樣。整個系統(tǒng)定義的變量如表 ： 表 定義變量 變量名 變量類型 寄存器 連接設備 功能 上升 I/O 離散 M0001 LG 吊桿上升 停止 I/O 離散 M0002 LG 吊桿停止 下降 I/O 離散 M0003 LG 吊桿下降 速度 1 I/O 離散 M0004 LG 運行速度為速度 1 速度 2 I/O 離散 M0005 LG 運行速度為速度 2 速度 3 I/O 離散 M0006 LG 運行速度為速度 3 速度 4 I/O 離散 M0007 LG 運行速度為速度 4 速度 5 I/O 離散 M0008 LG 運行速度為速度 5 …… …… …… …… ……… 舞臺吊桿點動系統(tǒng)畫面設計 在工程瀏覽器中選擇新建一個畫面。出現(xiàn)“新畫面對話框”。如圖 ： 圖 新 畫面 圖 新畫面 15 設畫面名稱為“舞臺吊桿手動系統(tǒng)”，點擊“確定”，出現(xiàn)開發(fā)系統(tǒng)畫面如圖 ： 圖 開發(fā)系統(tǒng)畫面 在開發(fā)系統(tǒng)畫面上，先利用工具箱選擇“圓角矩形”繪出三個同樣大小的矩形框，每個框相當于一個按扭，三框垂直等距對齊，選擇“文本”在三個矩形框上面分別標注“上升”，“停止”，“下降”。如圖 ： 圖 開發(fā)畫面 1 在上面三個框的上方繪出同樣大小的 5 個矩形框，分別標注 1， 2， 3， 4， 5，對應于 5個速度按扭。這 5個框 一樣垂直等距對齊。如圖 ： 圖 開發(fā)畫面 2 可以將“上升” ,“停止”，“下降”三個框的顏色換成 紅色，如圖 ： 圖 開發(fā)畫面 3 由于本課題設計的是 8根吊桿的舞臺吊桿系統(tǒng)。故可以將圖 8復制粘貼成圖 畫面 ： 16 圖 開發(fā)畫面 4 將每一列方框?qū)桓鯒U。繪出 吊桿，再用“文本”標出每根吊桿的初始位置和目標位置。如圖 ： 圖 開發(fā)畫面 5 舞臺吊桿點動系統(tǒng) 動畫設計 動畫連接即建立畫面圖素與數(shù)據(jù)變量的對應關系。包括命令語言連接，值輸出，權限保護動畫連接值輸入。 （ 1）命令語言連接 定義界面上的“上升”按扭，在畫面上雙擊該按扭，彈出該對象的動畫連接對話框，如圖 ： 17 圖 開發(fā)畫面 選擇“命令語言連接”下的“按下”選項，出現(xiàn)圖 ： 圖 開發(fā)畫面 3 選擇變量 [域 ]，再選擇變量名“上升”，命令語言為本站點 \\上升 =1；則代表假如系統(tǒng)運行時，單擊該按扭，則該吊桿上升。同理，對其他按扭進行命令語言連接設置。 （ 2） 模擬 輸出值點擊“上升”按扭。出現(xiàn)上圖 ，點擊圖中的值輸出下面的“模擬值輸出”，出現(xiàn)圖 ： 圖 模擬值輸出連接 在表達式寫入“ \\本站點 \速度 1=1；”。則代表假如系統(tǒng)運行是速度為速度 1。同理對 其它按鈕進行模擬值輸出連接設置 。 18 （ 3） 權限保護動畫連接 值輸在上圖 12中點擊“權限保護動畫連接值輸入”。如圖 15 所示對話框 ： 圖 模擬值輸入連接 同理，對其他按鈕進行模擬值輸入連接設置。所有設置都完成后，將畫面切換到 View..可以實現(xiàn)舞臺吊桿點動控制系統(tǒng)的動畫連接。 自動控制設計 在變量定義和構造數(shù)據(jù)庫等方面，自動控制和點動控制是相似的，這幾方面在這就不再重新闡述。這里介紹舞臺吊桿自動控制畫面設計方面。 新建一個舞臺自動控制畫面后，在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)里，先用工具箱繪出 1列 8個矩形框，復制成 2列，每行分別對應 1根 吊桿，從上到下依次為吊桿 1，吊桿 2????吊桿 8，如圖 ： 圖 自動控制畫面 19 圖 自動控制畫面 2 由于要實現(xiàn)的是自動控制，就必須把每次要變動的吊桿位置提前編輯好。又因為演出的持續(xù)變化性，必須把編輯組合起來。這樣就要定義幾個變量“場景編輯”，“場景組合”，“場景選擇”，“場景保存”。 同樣，舞臺吊桿自動控制系統(tǒng)也必須進行數(shù)據(jù)和變量的對應，方法和點動控制系統(tǒng)一樣，這里也不再介紹。編輯的組合這里需要用到組態(tài)王軟件的配方功能： 首先打開 工程瀏覽器。單擊左側(cè)的“配方”，新建一個配方。如圖 ： 圖 配方 將 8根吊桿定義位變量 變量 2—— 變量 8，分別對 8個變量進行配方。配方管理畫面就制作好后，保存畫面，切換到運行系統(tǒng)中。執(zhí)行配方操作按鈕，對配方進行各種操作 。 20 4 結(jié)論 本課題到現(xiàn)在終于完成了，心里幾多辛苦，舞臺吊桿系統(tǒng)畢竟是很少接觸到。本系統(tǒng)系統(tǒng)設計過程中遇到了很多問題，主要是因為經(jīng)驗不足，考慮問題不周全，加之現(xiàn)場試驗條件有限，可供參考的文獻資料缺少。由于時間和條件的限制，本系 統(tǒng)沒有在實際中得到現(xiàn)場測試。但是此系統(tǒng)設計完整，經(jīng)過模擬試驗。動畫效果和循序控制良好。 在本論文中，主要完成了以下工作 : （ 1）利用組態(tài)王軟件，來實現(xiàn)舞臺吊桿監(jiān)控系統(tǒng)主要模塊的并行運行和處理，保證數(shù)據(jù)的實時性和有效性。 （ 2）介紹了組態(tài)王軟件中的基本功能和使用方法。 （ 3）加深了自己對組態(tài)軟件及舞臺吊桿系統(tǒng)的了解。增加了自己學習知識的興趣有利與自己能力的完善 。 由于時間和作者經(jīng)驗不足，論文必然存在一些不足之處，敬請老師批評和指正。 21 參考 文獻 [1] 葛玻 ,沈文杰 ,趙旎 .工控組態(tài)王軟件的對比及應用 [J].計算機測量與控制 . [2] 彭俊斌，鐘山 .淺析工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件的產(chǎn)生及發(fā)展 .[M]江蘇船舶 .2020 .5 [3] 劉賀鋒，錢清泉 .基于組態(tài)軟件的當?shù)乇O(jiān)控實現(xiàn)方案 .[M]電力自動化設備 . [4] 林偉 .淺談組態(tài)軟件發(fā)展趨勢 [M].自動化博覽 . [5] 陳彥彪，姜曉東，陳祥獻 .工控組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)處理的設計和實現(xiàn) .[M]微計算機 [6] 吳銳 ,季春光 . 基于組態(tài)王的鍋爐自動控制系統(tǒng) [J].自動化儀表 . [7] 艾紅 ， 厲虹 ， 曹榮敏 . PLC與組態(tài)軟件的動畫連接及命令語言設計 [M].北京機械工業(yè)學院學報（綜合版） [11] 倪星 .工業(yè)控制組態(tài)軟件的產(chǎn)品對比及發(fā)展趨勢 [N].測控技術 . [12] 林威漢，高春光 .國內(nèi)組態(tài)軟件的現(xiàn)狀與未來 [D].電氣時代 . [13] 馮永紅，吉吟東，朱 善君 .電力調(diào)度系統(tǒng)組態(tài)軟件的設計與實現(xiàn) [J].計算機工程與應用 .2020 [14] 歐金成，歐世樂，林德杰，彭備戰(zhàn) .組態(tài)軟件的現(xiàn)狀與發(fā)展 [M].自動化博覽 . [15] 邵新華金元郁，翟乃強 .VB的 Winsock控件在遠程控制系統(tǒng)實驗中的應用 [J].微計算機信息 .