【正文】 響應(yīng)。組態(tài)王報(bào)警系統(tǒng)具有方便、靈活、可靠、易于擴(kuò)展的特點(diǎn)，提供多種報(bào)警管理功能，包括：基于事件的報(bào)警、報(bào)警分組管理、報(bào)警優(yōu)先級(jí)、報(bào)警過(guò)濾和延時(shí)概念等功能，以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程報(bào)警管理。 (6) 廣泛的數(shù)據(jù)獲取和處理 一般地，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備構(gòu)成的控制網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)完成自動(dòng)控制的功能，保證生產(chǎn)的運(yùn)行，但它難于讓操作和管理人員看到生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際運(yùn)行狀況。組態(tài)王能夠?qū)?shù)據(jù)從不同的數(shù)據(jù)源取過(guò)來(lái)， 并直觀、形象地顯示出來(lái)，供操作和管理人員操作和分析。在組態(tài)王的開(kāi)放結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)可以與廣泛的數(shù)據(jù)源交換數(shù)據(jù)，如 I/O 驅(qū)動(dòng)程序， ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)， OPC 服務(wù)器，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換 (DDE)， ActiveX 控件等 ， 同時(shí)可以將數(shù)據(jù)以趨勢(shì)、報(bào)表等形式顯示出來(lái)。 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 (7) 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)和冗余功能 組態(tài)王基于網(wǎng)絡(luò)的概念，可運(yùn)行在基于 TCP / IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議的網(wǎng)上，使用戶(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)上、下位機(jī)以及更高層次的廠級(jí)連網(wǎng)，另外，隨著網(wǎng)絡(luò)的無(wú)限蔓延，組態(tài)王每一臺(tái)數(shù)據(jù)采集站從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，可以被網(wǎng)絡(luò)上的所有其他站點(diǎn)直接訪問(wèn)，使數(shù)據(jù)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)暢通無(wú)阻。同時(shí)支持分布式網(wǎng)絡(luò)報(bào)警、分布式歷史數(shù)據(jù)庫(kù)等，功能強(qiáng)大，穩(wěn)定可靠。 組態(tài)王的 網(wǎng)絡(luò)是一種基于分布式處理的柔性結(jié)構(gòu)。在一個(gè)分布的系統(tǒng)上，可以將整個(gè)應(yīng)用程序分配給多個(gè)服務(wù)器，可以提高端口的整體容量來(lái)改善系統(tǒng)的性能。 在單主機(jī)、單網(wǎng)絡(luò)或單設(shè)備系統(tǒng)中，機(jī)器或設(shè)備出現(xiàn)檢修或故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都將停止運(yùn)行，給生產(chǎn)造成損失，組態(tài)王充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)的各種需要，提供多重冗余手段，用戶(hù)可自己選擇多重冗余方式來(lái)構(gòu)造自己的可靠系統(tǒng)。 組態(tài) 王提供五種冗余方式： I/O 通訊冗 余 、 I/O 設(shè)備冗余、計(jì)算機(jī)冗余、系統(tǒng)冗余和網(wǎng)絡(luò)冗余。 (8) 組態(tài)王組態(tài)和編程 組態(tài)王可讀取 PLC 監(jiān)測(cè)到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、模擬量 采樣數(shù)據(jù)等信息，根據(jù)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在屏幕上動(dòng)態(tài)顯示各個(gè)儲(chǔ)運(yùn)流程情況、包括各個(gè)控制設(shè)備的運(yùn)行情況等。一旦發(fā)現(xiàn)故障報(bào)警信息，系統(tǒng)即顯示明顯報(bào)警畫(huà)面，向 PLC 發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作指令，保存并記憶故障發(fā)生的時(shí)間、方位和原因等原始數(shù)據(jù)，還可根據(jù)客戶(hù)需求保存歷史數(shù)據(jù)、定時(shí)、實(shí)時(shí)打印數(shù)據(jù)。 組態(tài)王軟件可將過(guò)程或生產(chǎn)中發(fā)生的事件清楚地記錄、顯示出來(lái)，完成參數(shù)設(shè)定、操作控制和動(dòng)態(tài)畫(huà)面監(jiān)視的功能。它顯示當(dāng)前狀態(tài)并按順序記錄，所記錄的數(shù)據(jù)可以全部或有選擇地簡(jiǎn)要顯示，亦可編輯、輸出?？山Y(jié)合用戶(hù)程序進(jìn)行信息處理、測(cè)量值處理和報(bào)表打印。運(yùn)行時(shí) ，它具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。 用組態(tài)王建立應(yīng)用程序項(xiàng)目的一般過(guò)程 (1) 制作圖形畫(huà)面 用戶(hù)可以為每個(gè)應(yīng)用程序建立數(shù)目不限的畫(huà)面，在每個(gè)畫(huà)面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形對(duì)象。組態(tài)王提供類(lèi)型豐富的繪圖工具，還提供按鈕、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線、報(bào)警窗口等復(fù)雜的圖形對(duì)象。 組態(tài)王采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，使用戶(hù)可以方便地建立畫(huà)面的圖形界面。用戶(hù)構(gòu)圖時(shí)可以象搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對(duì)象完成畫(huà)面的生成。 (2) 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的集合形象地稱(chēng)為 “ 數(shù)據(jù)詞典 ” ， 數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶(hù)可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。 在組態(tài)王軟件中數(shù)據(jù)庫(kù)分為 ： 有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的是 建立動(dòng)畫(huà)連接 時(shí)定義的變量以及系統(tǒng)預(yù)定義的變量。變量可以 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 分為基本類(lèi)型和特殊類(lèi)型兩大類(lèi)?；绢?lèi)型的變量又分為 “ 內(nèi)存變量 ” 和 “ I/O 變量 ”兩類(lèi)。 “ I/O 變量 ” 指的是需要 “ 組態(tài)王 ” 和其它應(yīng)用程序 (包括 I/O 服務(wù)程序 )交換數(shù)據(jù)的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動(dòng)態(tài)的，就是說(shuō) ： 在 “ 組態(tài) 王 ” 系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每當(dāng) I/O 變量的值改變時(shí)，該值就會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入遠(yuǎn)程應(yīng)用程序 ： 每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時(shí)， “ 組態(tài) 王 ” 系統(tǒng)中的變量值也會(huì)自動(dòng)更新。所以，那些從下位機(jī)采集來(lái)的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，比如 “ 液位 ” 、 “ 泵開(kāi)關(guān) ” 、 “ 溫度 ” 、 “ 壓力 ” 、 “ 流量 ” 等變量，都需要設(shè)置成 “ I/O 變量 ” 。那些不需要和其它應(yīng)用程序交換、只在 “ 組態(tài)王 ”內(nèi)需要的變量，比如計(jì)算過(guò)程的中間變量，就可以設(shè)置成 “ 內(nèi)存變量 ” 。 基本類(lèi)型的變量也可以按照數(shù)據(jù)類(lèi)型分為離散型、模擬型、長(zhǎng)整數(shù)型和字符串型。 內(nèi)存離散變量、 I/O 離散變量 ： 類(lèi)似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的布爾 (BOOL)變量，只有 0， 1 兩種取值 ， 用于表示一些開(kāi)關(guān)量。 內(nèi)存實(shí)型變量、 I/O 實(shí)型變量 ： 類(lèi)似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的浮點(diǎn)型變量，用于表示浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，取值范圍 10E38— 10E+38，有效值 7 位。 內(nèi)存整數(shù)變量、 I/O 整數(shù)變量 ： 類(lèi)似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的有符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)型變量，用于表示帶符號(hào)的整型數(shù)據(jù)，取值范圍 21474836482147483647。 內(nèi)存字符串型變量、 I/O 字符串型變量 ： 類(lèi)似一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的字符串變量，可用于記錄一些有特定含義的字符串，如名稱(chēng) 、 密碼等，該類(lèi)型變量可以進(jìn)行比較運(yùn)算和賦值運(yùn)算。 特殊變量類(lèi)型有報(bào)警窗口變量、報(bào)警組變量、歷史趨勢(shì)曲線變量、時(shí)間變量四種。這幾種特殊類(lèi)型的 變量正是體現(xiàn)了 “ 組態(tài)王 ” 系統(tǒng)面向工控軟件、自動(dòng)生成人機(jī)接口的特色。 (3) 定義動(dòng)畫(huà)連接 動(dòng)畫(huà)連接是指在畫(huà)面的圖形對(duì)象與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時(shí)，在畫(huà)面上以圖形對(duì)象的動(dòng)畫(huà)效果表示出來(lái)：或者由軟件使用者通過(guò)圖形對(duì)象改變數(shù)據(jù)變量的值。 組態(tài)王提 供了 21 種動(dòng)畫(huà)連接方式。一個(gè)圖形對(duì)象可以同時(shí)定義多個(gè)連接，組合成復(fù)雜的效果，以便滿(mǎn)足實(shí)際中任意的動(dòng)畫(huà)顯示需要。 (4) 運(yùn)行和調(diào)試 在組態(tài)王軟件的實(shí)時(shí)運(yùn)行 環(huán)境 TOUCHVIEW 中，運(yùn)行和調(diào)試在畫(huà)面制作系統(tǒng)中建立的動(dòng)畫(huà)圖形畫(huà)面。 聯(lián) 合 站原油計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成 組態(tài)王 軟件是一套運(yùn)行于 Windows 平臺(tái)上，能夠快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。具有集中管理，分散控制的特點(diǎn)，控制以及數(shù)據(jù)采集由二次 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 儀表系列各種型號(hào)儀表完成，上位機(jī)則對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史曲線記錄、報(bào)警控制、動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)表打印等功能。因此我們用組態(tài)王編程軟件編程，做出與現(xiàn)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的工況圖、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、實(shí)時(shí)報(bào)表、歷史報(bào)表。 然 后建立連接，使得現(xiàn)場(chǎng) I/O 設(shè)備所取得的信號(hào)數(shù)據(jù)在人機(jī)界面上顯示 [18]。原油計(jì)量 監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成圖 如 圖 52 所示。 W i n d o w s X P組 態(tài) 王 6 . 5 2 應(yīng) 用 軟 件實(shí) 時(shí) 采集 與 控制 接 口軟 件現(xiàn) 場(chǎng) 數(shù)據(jù) 采 集及 實(shí) 時(shí)控 制實(shí)時(shí)報(bào)表實(shí)時(shí)曲線歷史報(bào)表工藝參數(shù)歷史報(bào)警歷史曲線實(shí)時(shí)報(bào)警開(kāi)機(jī)畫(huà)面主監(jiān)控畫(huà)面人 機(jī) 控 制 界 面 圖 52 原油計(jì)量 監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成原理圖 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 油田聯(lián)合站原油外輸計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)中各種監(jiān)控畫(huà)面都是在亞控的組態(tài)王軟件工程瀏覽器下的畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中生成的，此畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)為用戶(hù)提供了豐富的畫(huà)圖工具、復(fù)雜圖形對(duì)象和子圖精靈等，用于縮短監(jiān)控畫(huà)面開(kāi)發(fā)周期和提高監(jiān)控畫(huà)面的顯示效果。根據(jù)對(duì)油田聯(lián)合站中原油外輸計(jì)量工藝流程自控圖的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)自控圖的適當(dāng)簡(jiǎn)化，首先確定出監(jiān)控畫(huà)面需要顯示的內(nèi)容 (如哪些管道、哪些容器等以及它們采用的顏色、顯示比例大小和是否動(dòng)態(tài)顯示等 )；其次，得出哪些參數(shù)需要監(jiān)測(cè)、哪些參數(shù)需要監(jiān)控和哪些參數(shù)需要報(bào)警等；然后進(jìn)行圖形的繪制和相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)鏈接。本文組態(tài)的監(jiān)控畫(huà)面主要有：主監(jiān)控畫(huà)面、工藝參數(shù)畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面 (包括實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警 )、趨勢(shì)曲線畫(huà)面 (包括實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線 )、報(bào)表畫(huà)面（包括實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表）、報(bào)表查詢(xún)畫(huà)面等 [19]。 新建工程 在進(jìn)行應(yīng)用軟件組態(tài)之前，必須先建立一個(gè)新工程。新工程的建立是通過(guò)亞控組 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 態(tài)王 軟件的工程管理器實(shí)現(xiàn)的，在工程管理器的窗口中點(diǎn)擊“新建”按鈕，出現(xiàn)了一個(gè)“新建工程向?qū)А钡膶?duì)話框，在該對(duì)話框內(nèi)輸入新建工程的名稱(chēng)“原油計(jì)量監(jiān)控”、保存的“路徑”和工程的“描述”。工程管理器還提供了“刪除工程”和“搜索工程”，從而完成應(yīng)用工程的搜索和刪除操作；同時(shí)提供了應(yīng)用的“恢復(fù)”和“備份”操作。其工程管理器的窗口如圖 53 所示，然后雙擊工程就進(jìn)入了組態(tài)王軟件的工程瀏覽器，進(jìn)入工程開(kāi)發(fā)階段。 圖 53 組態(tài)王工程瀏覽器 主監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì) 在工程瀏覽器中左側(cè)的樹(shù)型結(jié)構(gòu)中選擇“畫(huà)面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”，工程瀏覽器將彈出“新畫(huà)面”對(duì)話框，如圖 54 所 示 。 圖 54 “新畫(huà)面”屬性對(duì)話框 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 在對(duì)話框中單擊“確定”，則按照指定的風(fēng)格產(chǎn)生一名為“主監(jiān)控畫(huà)面”的畫(huà)面。 接下來(lái)在此畫(huà)面中繪制各種圖素。繪制圖素的主要工具放置在圖形編輯工具箱內(nèi)。 單擊工具箱的 “ 圖庫(kù) ” 圖標(biāo)，選擇 “ 反應(yīng)器 ” ，然后雙擊所要的圖形，此圖形就自動(dòng)顯示在畫(huà)面中，可以對(duì)它進(jìn)行編輯（如放縮、移動(dòng)、拆分、組合），具體操作為 ： (1) 放縮 將鼠標(biāo)移到圖形邊緣，出現(xiàn)雙向箭頭，按住左鍵拖動(dòng)進(jìn)行放縮 ； (2) 移動(dòng) 單擊此圖形，按住左鍵移動(dòng) ； (3) 拆分 將此圖形選中，點(diǎn)擊工具欄的 “ 圖庫(kù) ” ，將 其轉(zhuǎn)換成普通圖素，然后點(diǎn)右鍵，選擇 “ 合成分裂圖素 ” ； (4) 組合 選中所要組合的對(duì)象，點(diǎn)擊右鍵，選擇 “ 合成組合圖素 ” ； (5) 添加文字 單擊工具箱的 “ 文本 ” 圖標(biāo)，然后將鼠標(biāo)移到所需位置單擊左鍵，進(jìn)行文字編輯 ； (6) 調(diào)色 單擊工具箱的 “ 調(diào)色板 ” 圖標(biāo)，對(duì)字體，填充色，背景色設(shè)置 ； (7) 立體管道 單擊 “ 立體管道 ” 圖標(biāo)，回到畫(huà)面，按住左鍵拖動(dòng)，在轉(zhuǎn)向處單擊左鍵，然后繼續(xù)移動(dòng)，完成后放開(kāi)左鍵 ； (8) 按鈕 點(diǎn)擊工具箱的 “按鈕” 圖標(biāo)，在畫(huà)面中繪制一個(gè)按鈕，點(diǎn)擊右鍵選擇“ 字符串替換 ” ，將其設(shè)置為所 要的文字。繼續(xù)點(diǎn)擊右鍵選擇 “ 按鈕類(lèi)型 ” ，選中 “ 位圖 ” 然后選擇 “ 加載位圖類(lèi)型 ” 選擇顯示格式（可復(fù)選）如加載正常狀態(tài)位圖，選擇你要加載的圖片，按鈕中就會(huì)顯示出圖片 。 最后完成如圖 55 所示工況圖畫(huà)面 。其它監(jiān)控畫(huà)面的繪制步驟與上類(lèi)似。利用工具箱中“報(bào)表窗口”、“報(bào)警窗口”、“實(shí)時(shí)曲線”建立相應(yīng)的畫(huà)面。 圖 55 主監(jiān)控畫(huà)面 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 主監(jiān)控畫(huà)面顯示了原油外輸計(jì)量系統(tǒng)的主要工藝流程以及主要的監(jiān)控參數(shù)，聯(lián)合站原油外輸計(jì)量系統(tǒng)的運(yùn)做工藝流程如下：來(lái)油先進(jìn)入儲(chǔ)油罐，從儲(chǔ)油罐出來(lái)，進(jìn)入加熱爐進(jìn)行加熱，用外輸泵加壓外輸，原油的流 量，壓力溫度等參數(shù)檢測(cè)。其主要的監(jiān)控參數(shù)：原油的外輸流量、原油的含水率、原油外輸溫度和壓力、加熱爐的溫度和壓力、儲(chǔ)油罐的液位等以及各個(gè)調(diào)節(jié)閥開(kāi)關(guān)，泵的啟停等。主監(jiān)控畫(huà)面可以通過(guò)相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)鏈接和按鈕鏈接方便地切換到其他的各個(gè)監(jiān)控畫(huà)面。 定義外部設(shè)備 組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)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），他們一般通過(guò)串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；其他 Windows 應(yīng)用程序，他們一般通過(guò) DDE 交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)。只有 定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過(guò) I/O 變量和他們交換數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)采集模塊 ADAM501 ADAM505 ADAM505ADAM5080 完成數(shù)據(jù)采集檢測(cè)功能。 在工程瀏覽器中分別對(duì)“ 501 505 505 5080”進(jìn)行配置。在設(shè)備地址向?qū)е行鑼⒃O(shè)備地址設(shè)置格式為四位的整數(shù)，前三位為 ADAM5000 的網(wǎng)絡(luò)地址，第四位為 I/ O 模塊所在的槽號(hào) (范圍為 0～ 7)。 在工程瀏覽器左側(cè)的 COM1 處單擊，再雙擊右側(cè)“新建”圖標(biāo)，采用默認(rèn)格式點(diǎn)擊“確定”，點(diǎn)擊“智能模塊”，選擇 “亞當(dāng) 5000 系列” ， 然后點(diǎn)擊“ ADAM5017”“串行”，如圖 56 所示。 圖 56 設(shè)備配置向?qū)М?huà)面一 點(diǎn)擊“下一步”。在彈出的對(duì)話框中將“ I/O 新設(shè)備”，然后定義設(shè)備為“ ADAM5017A”后，點(diǎn)擊“下一步”，選擇 COM1 通道，最后，分配地址，在這里我們分其地址為 0010， 點(diǎn)擊“下一步”，在此處設(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù)（此處要根據(jù) 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求設(shè)置），點(diǎn)擊“下一步”，如圖 57 所示。 圖 57 設(shè)備配置向?qū)М?huà)面二 確認(rèn)無(wú)誤后，單擊“完成”，即完成了 ADAM5017A 的設(shè)備連接。用同樣的方法我 們可以定義其他智能模塊 ADAM505 ADAM505 ADAM5080 等。 ADAM5017B 地址： 0011 ADAM5080 0012 ADAM50