【正文】 ndows98 第二版/2022/ 補(bǔ)丁 6 環(huán)境。其他線程歷史記錄線程數(shù)據(jù)采集線程動(dòng)畫顯示線程驅(qū)動(dòng)程序 4驅(qū)動(dòng)程序 3驅(qū)動(dòng)程序 2驅(qū)動(dòng)程序 1其他工控設(shè)備智能儀表PLC模塊組態(tài)王 COM 組件現(xiàn)場設(shè)備圖 41 組態(tài)王與現(xiàn)場 I/0 設(shè)備通訊 監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊根據(jù)設(shè)計(jì)目的的要求，及生產(chǎn)的實(shí)際需要，將系統(tǒng)的運(yùn)行情況、采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了集成，形成了參數(shù)設(shè)定模塊、數(shù)據(jù)詞典設(shè)置模塊、頁面設(shè)置模塊、權(quán)限設(shè)置模塊等 4 個(gè)功能模塊。 參數(shù)設(shè)置模塊1. 安裝 PLC 驅(qū)動(dòng)程序，并設(shè)置通訊參數(shù)2. 添加新的 I/0 設(shè)備在工程瀏覽器中進(jìn)行。步驟如下：①確定 I/O 設(shè)備與組態(tài)王的通訊方式。組態(tài)王支持五種通訊方式：串行通訊方式、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)模塊方式、人機(jī)接口卡方式、DDE 方式。②在工程瀏覽器中選擇“設(shè)備”大綱項(xiàng)下的相應(yīng)成員名。當(dāng) I/O 設(shè)備采用“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”方式時(shí)，必須選擇“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”；對(duì)于其它方式，可選擇除“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”方式外的任何方式。③設(shè)置 I/0 設(shè)備的有關(guān)參數(shù)。若采用“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”方式時(shí)，則在彈出的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)話框中輸入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的機(jī)器名。對(duì)于其它方式，則激活安裝配置向?qū)АＴ诎惭b配置向?qū)е?3 設(shè)置 I/O 設(shè)備的設(shè)備名及相應(yīng)參數(shù)，如圖 42 所示。圖 42 串口設(shè)備測試對(duì)話框 數(shù)據(jù)詞典設(shè)置模塊數(shù)據(jù)詞典(數(shù)據(jù)庫)是組態(tài)王軟件的核心部分。在組態(tài)王(Kingview)運(yùn)行時(shí)，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，同時(shí)工程人員在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場，所有這一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)詞典(數(shù)據(jù)庫)是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。組態(tài)王系統(tǒng)支持多種變量類型。組態(tài)王的變量包括系統(tǒng)變量和用戶定義變量兩大類。變量定義在工程瀏覽器(見圖 43)的“數(shù)據(jù)詞典”中進(jìn)行，定義時(shí)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。不同類型的變量具有不同的變量屬性，在定義變量時(shí)，有時(shí)需要設(shè)置它的部分屬性。24 圖 43 工程瀏覽器對(duì)話框 頁面設(shè)置模塊 首頁本頁面為系統(tǒng)控制頁面，可以完全代替硬件控制臺(tái)完成整個(gè)生產(chǎn)的控制，如圖 44 所示，所有操作都有相應(yīng)的啟動(dòng)按鈕，所有的動(dòng)作都有相應(yīng)的指示燈進(jìn)行顯示。值得注意的是，控制按鈕所驅(qū)動(dòng)的 PLC 軟元件必須用輔助繼電器驅(qū)動(dòng)。25 圖 44 系統(tǒng)控制頁面 數(shù)據(jù)頁面數(shù)據(jù)顯示窗口如圖 45 所示，主要用來顯示貨物識(shí)別控制的效果。右側(cè)為當(dāng)前檢測到的貨物基本信息區(qū)，左側(cè)為每個(gè)控制器、傳感器的工作狀態(tài)，中間為當(dāng)前現(xiàn)場正在進(jìn)行的動(dòng)作。圖 45 數(shù)據(jù)顯示窗口 數(shù)據(jù)頁面實(shí)時(shí)曲線圖貨物識(shí)別率是該系統(tǒng)的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，實(shí)時(shí)識(shí)別率變化曲線趨勢26 圖如圖 46 所示，主要用于實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的變化情況。在畫面運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)趨勢曲線對(duì)象由系統(tǒng)自動(dòng)更新。數(shù)據(jù)將從趨勢的右邊進(jìn)入，同時(shí)趨勢將從右向左移動(dòng)。圖 46 數(shù)據(jù)頁面實(shí)時(shí)趨勢曲線 報(bào)警頁面運(yùn)行報(bào)警和事件記錄是控制軟件必不可少的功能，當(dāng)變量的數(shù)值或數(shù)值的變化異常時(shí)，將產(chǎn)生報(bào)警，以便操作者采取必要的措施。“組態(tài)王”提供強(qiáng)有力的報(bào)警和事件系統(tǒng)，并且操作方法簡單。組態(tài)王中的報(bào)警和事件主要包括變量報(bào)警事件、操作事件、用戶登錄事件和工作站事件。通過這些報(bào)警和事件，用戶可以方便地監(jiān)視和查看系統(tǒng)的報(bào)警、操作和各個(gè)工作站的運(yùn)行情況。當(dāng)報(bào)警和事件發(fā)生時(shí)，組態(tài)王把這些事件存于內(nèi)存中的緩沖區(qū)中，報(bào)警和事件在緩沖區(qū)中是以先進(jìn)先出的隊(duì)列形式存儲(chǔ)，所以只有最近的報(bào)警和事件在內(nèi)存中。當(dāng)緩沖區(qū)達(dá)到一定數(shù)目或記錄定時(shí)時(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將報(bào)警和事件信息寫到報(bào)警存儲(chǔ)文件、打印機(jī)或數(shù)據(jù)庫中。報(bào)警和事件在報(bào)警窗中會(huì)按照設(shè)置的過濾條件實(shí)時(shí)顯示出來。組態(tài)王系統(tǒng)變量屬性對(duì)話框中的報(bào)警配置卡片進(jìn)行變量報(bào)警條件的定義。報(bào)警定義后，如果在運(yùn)行階段，變量的數(shù)值或變化情況滿足己定義的報(bào)警條件、從報(bào)警條件恢復(fù)正常狀態(tài)、報(bào)警應(yīng)答時(shí)均可以產(chǎn)生報(bào)警事件(報(bào)警發(fā)生、報(bào)警恢復(fù)、報(bào)警應(yīng)答)。同時(shí)對(duì)每一個(gè)變量的報(bào)警，可以規(guī)定報(bào)警的優(yōu)先級(jí)和所在的報(bào)警組，分別用于描述報(bào)警的嚴(yán)重程度和報(bào)警分類信息。報(bào)警信息可以在報(bào)警窗口(如圖 47 所示)中顯示進(jìn)行。組態(tài)王中既可以顯示當(dāng)前的報(bào)警，也可以顯示歷史的報(bào)警事件。報(bào)警信息還可以用文件的形式進(jìn)行歷史記錄或?qū)崟r(shí)打印報(bào)警信息。用戶可以自定義報(bào)警信息的顯示格27 式、記錄格式和打印格式。同時(shí)可以利用命令語言實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警事件的復(fù)雜控制和靈活處理。圖 47 報(bào)警頁面設(shè)置在本系統(tǒng)中，主要對(duì)不能識(shí)別貨物進(jìn)行記錄報(bào)警。 權(quán)限設(shè)置模塊 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)全部由計(jì)算機(jī)控制，為保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。特別的還增加了多用戶權(quán)限。在“組態(tài)王”系統(tǒng)中，可以對(duì)畫面上的圖形對(duì)象設(shè)置訪問權(quán)限，同時(shí)給操作者分配訪問優(yōu)先級(jí)和安全區(qū)，當(dāng)操作者的優(yōu)先級(jí)小于對(duì)象的訪問優(yōu)先級(jí)或不在對(duì)象的訪問安全區(qū)內(nèi)時(shí)，該對(duì)象為不可訪問，即要訪問一個(gè)有優(yōu)先級(jí)設(shè)置的對(duì)象，要求先具有訪問優(yōu)先級(jí)，而且操作者的操作安全區(qū)須在對(duì)象的安全區(qū)內(nèi)時(shí)，方能訪問。操作者的操作優(yōu)先級(jí)級(jí)別從 l~999，每個(gè)操作者和對(duì)象的操作優(yōu)先級(jí)級(jí)別只有一個(gè)。系統(tǒng)安全區(qū)共有 64 個(gè)，用戶在進(jìn)行配置時(shí)，每個(gè)用戶可選擇除“無”以外的多個(gè)安全區(qū)，即一個(gè)用戶可有多個(gè)安全區(qū)權(quán)限，每個(gè)對(duì)象也可有多個(gè)安全區(qū)28 權(quán)限。除“無”以外的安全區(qū)名稱可由用戶按照自己的需要進(jìn)行修改。組態(tài)王以此來保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在軟件運(yùn)行過程中，優(yōu)先級(jí)大于 900 的用戶還可以配置其他操作者、設(shè)置用戶名、口令、訪問優(yōu)先級(jí)和安全區(qū)如圖 48 所示。圖 48 用戶和安全區(qū)配置5 結(jié)論該設(shè)計(jì)來源于工程實(shí)際。結(jié)合目前市場應(yīng)用情況，利用成熟的可編程29 控制器和組態(tài)軟件結(jié)合，對(duì)貨物識(shí)別過程的自動(dòng)化改造技術(shù)進(jìn)行研究，開發(fā)出一套具備手動(dòng)/自動(dòng)功能、高性能、高可靠性的貨物自動(dòng)識(shí)別控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)主要從 PLC 主程序，上位機(jī)、組態(tài)的監(jiān)控，以及 RS232C 通信上完成設(shè)計(jì)任務(wù)。所完成的工作主要有以下幾個(gè)方面：1. 對(duì)于貨物條形碼信息采集。本文選用 Unitech 公司的一種普通手持式條形碼閱讀器和 OMRON C200Hα 系列 PLC 為例進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。比較 OMRON為 C200Hα 配備的專用條形碼閱讀器，雖然采用專用條形碼閱讀器具有配備簡單的優(yōu)點(diǎn)，但缺乏系統(tǒng)靈活性和通用性，性價(jià)比較差。本文介紹的方法提高了 PLC 在進(jìn)行條形碼數(shù)據(jù)采集與識(shí)別方面的配置靈活性，而不必局限于專用條形碼閱讀器，適用于所有支持串口通訊的 PLC 控制系統(tǒng)。條形碼閱讀器與 PLC 構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中條形碼閱讀器用來讀取條形碼信息，并通過通訊接口將數(shù)據(jù)上傳至 PLC,PLC 負(fù)責(zé)條形碼數(shù)據(jù)的接收、校驗(yàn)、識(shí)別、解釋，構(gòu)成了系統(tǒng)中基礎(chǔ)信息采集的一個(gè)單元。2. 實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)控。本設(shè)計(jì)是組態(tài)王軟件和可編程控制器通過程序來控制的，不但能對(duì)該系統(tǒng)流水線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，提供及時(shí)故障報(bào)警信息。并且通過上位機(jī)友好的操控界面可以實(shí)現(xiàn)絕大部分的實(shí)時(shí)調(diào)試和運(yùn)行工作。具有較高的易用性和人性化設(shè)計(jì)。3. 整個(gè)系統(tǒng)的控制器件少，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)清晰，不但減少了設(shè)備故障率，而且具備有效數(shù)據(jù)記錄功能，大大縮短了故障檢修的時(shí)間。在本項(xiàng)目的基礎(chǔ)之上，再預(yù)期進(jìn)行一些深入的研究和探討，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：1. 監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及信息管理功能和工廠信息管理系統(tǒng)之間的集成和通訊功能的加強(qiáng)?，F(xiàn)代化工廠有 ERP 或 CRM 等大型的生產(chǎn)或銷售等管理系統(tǒng)，如果現(xiàn)場設(shè)備的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠直接導(dǎo)入這類大型的系統(tǒng)，那對(duì)企業(yè)的管理和決策或者是設(shè)備的監(jiān)控等都會(huì)有很大的幫助。本項(xiàng)目由于時(shí)間的緊急，監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫還不能與管理數(shù)據(jù)庫直接通訊，這也是此項(xiàng)目下一步需要研究的工作。2. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和功能的規(guī)劃設(shè)計(jì)是工控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的核心，由于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫常駐內(nèi)存．其直接關(guān)系到監(jiān)控系統(tǒng)上層軟件的可靠性、穩(wěn)定性，因此對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要求精簡、緊湊、可靠。本設(shè)計(jì)內(nèi)容由于本人學(xué)識(shí)淺薄，無法實(shí)現(xiàn) VB 編程，編寫 VB 環(huán)境下的組態(tài)數(shù)據(jù)庫，因此系統(tǒng)30 在數(shù)據(jù)庫方面的改善在本設(shè)計(jì)上是一個(gè)重要的方面。3. PLC 設(shè)計(jì)算法和程序設(shè)計(jì)的優(yōu)化。PLC 采用梯型圖設(shè)計(jì)法非常簡單直觀，但相同的任務(wù)不同的人編程可能程序會(huì)五花八門，因此程序設(shè)計(jì)時(shí)有一個(gè)優(yōu)化的思路，盡可能的采用最短的程序?qū)崿F(xiàn)最短的運(yùn)行控制。把一些先進(jìn)的算法運(yùn)用到本項(xiàng)目中，是該項(xiàng)目下一步研究的一個(gè)方向。參考文獻(xiàn)[1] 徐世許．可編程控制器 原理 應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)．北京：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，202231 [2] 覃貴禮等. ：北京理工大學(xué)出版社，2022[2] 任彬，李珂．條碼識(shí)別技術(shù)在行李分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用．北京：工業(yè)控制技術(shù)，2022[3] 孫憲明，金立軍．基于一般條形碼閱讀器實(shí)現(xiàn) PLC 數(shù)據(jù)采集與識(shí)別的應(yīng)用設(shè)計(jì)．北京：自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2022[4] 袁健，楊帆．組態(tài)軟件在試驗(yàn)臺(tái) PLC 控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20224[5] 冷穎．PLC 控制的玻璃生產(chǎn)流水線設(shè)計(jì)．西安理工大學(xué)，2022[6] 陳乃闊，李萌， CAN ，2022 11 月第 34 期[7] ,1992[8] [9] 于振榮，1994 [10] 郁矢宇，祁建光， P110 的倉儲(chǔ)貨物管理應(yīng)用軟件系統(tǒng) 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2022 年 11 月第 39 卷第 6 期[11] OMRON SYSMAC 200HX/HG/HE 可編程控制器編程手冊(cè)，1997[12] Amacher G. L. BarCode Decoding System. Int. Cl:06K7/,1979,5,30[13] Burke H. E. Bar Code System. 1 nd de. New Yord:NCR 致謝 經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的準(zhǔn)備，我終于順利的完成了畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)。在這一32 段時(shí)間里，我不僅能更好的復(fù)習(xí)和鞏固了以前的所學(xué)知識(shí)，更重要的是我提高了自己的動(dòng)手能力。在此我首先感謝的是我的導(dǎo)師李天華。他拿出了自己很多的業(yè)余時(shí)間，不厭其煩的給我講解，并給我糾正了很多的錯(cuò)誤，正是在他的幫助下，我才能順利的完成。其次，我想要感謝的是我大學(xué)里的所有老師。在我大學(xué)的四年生活中，他們教會(huì)我很多的知識(shí)，我的各個(gè)方面的能力都有了很大的提高，這四年的學(xué)習(xí)為我以后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后，我想感謝的是我親愛的同學(xué)們，轉(zhuǎn)眼之間，我們馬上就要畢業(yè)了，謝謝你們一起陪我度過了一生難忘的大學(xué)四年，謝謝你們給予我的一切幫助。祝老師，同學(xué)們身體健康，再一次對(duì)你們給予我的幫助說一聲：謝謝！ 2022 年 06 月 17 號(hào)35 附錄附錄 1 系統(tǒng)硬件連接圖36 附 錄 2 PLC 控制程序 37 38 39 40 41 42 附 錄 3 組態(tài)王腳本程序應(yīng)用程序命令語言if(\\本站點(diǎn)\open==1){start()。huowuku()。shuipingyidong()。zhishideng()。cuizhiyunxing()。dianjikongzhi()。}自定義子程序 start( )if (\\本站點(diǎn)\open==1){\\本站點(diǎn)\t=\\本站點(diǎn)\t+1。 else \\本站點(diǎn)\t=0。}自定義子程序 shuipingyidong( )if(\\本站點(diǎn)\t=50){\\本站點(diǎn)\x=\\本站點(diǎn)\x。} if (\\本站點(diǎn)\t=46){ \\本站點(diǎn)\x=\\本站點(diǎn)\x+1。}if (\\本站點(diǎn)\t=81){\\本站點(diǎn)\x=\\本站點(diǎn)\x+1。}自定義子程序 zhishideng( )if (\\本站點(diǎn)\x=48){\\本站點(diǎn)\zhichuan1=無。}else if (\\本站點(diǎn)\x=50){\\本站點(diǎn)\chuanganqiA=1。\\本站點(diǎn)\zhichuan1=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。i \\本站點(diǎn)\zhichuan2=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichuan3=\\本站點(diǎn)\貨物去向。} else if (\\本站點(diǎn)\x=70){\\本站點(diǎn)\chuanganqiA=0。\\本站點(diǎn)\zhichuan1=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichuan2=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichuan3=\\本站點(diǎn)\貨物去向。}else if (\\本站點(diǎn)\x=73){\\本站點(diǎn)\chuanganqiB1=1。\\本站點(diǎn)\zhichuan1=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichuan2=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichuan3=\\本站點(diǎn)\貨物去向。}else if (\\本站點(diǎn)\x=76){\\本站點(diǎn)\chuanganqiB1=0。\\本站點(diǎn)\zhichuan1=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichuan2=\\本站點(diǎn)\huowudaihao。\\本站點(diǎn)\zhichu