【正文】 我們還可以對(duì) 變量 進(jìn)行 安 全區(qū) 設(shè)置， 在工程瀏覽器 “ 數(shù)據(jù)詞典 ” 中新建變量時(shí)，彈出 變量屬性 對(duì)話(huà)框，定義好變量后，單擊 “ 記錄和安全區(qū) ”屬性頁(yè)標(biāo)簽，進(jìn)入記錄和安全區(qū)配置對(duì)話(huà)框，如下圖 ： 圖 記錄和安全區(qū)配置 我們可以 根據(jù)設(shè)計(jì)需要在安全區(qū)列表框中選擇一個(gè)安全區(qū)名稱(chēng)。則 “ 優(yōu)先級(jí) ”和 “ 安全區(qū) ” 選項(xiàng)變?yōu)橛行В?“ 優(yōu)先級(jí) ” 中輸入訪問(wèn)的優(yōu)先級(jí)級(jí)別；單擊 “ 安全區(qū) ” 后的 “ ...” 按鈕選擇安全區(qū) 。 命令語(yǔ)言執(zhí)行時(shí)與其中連接的變量的安全區(qū)沒(méi)有關(guān)系，命令語(yǔ)言會(huì)正常執(zhí)行，但是如果命令語(yǔ)言中的變量的安全區(qū)不滿(mǎn)足條件時(shí)，變量的數(shù)值將不被修改 。 “ 用戶(hù)名 ” 為楊琛 ， “ 用戶(hù)注釋 ” 為系統(tǒng)管理員， “登陸超時(shí)”設(shè)置為無(wú)限制，“ 優(yōu)先級(jí) ” 選擇軟件默認(rèn)值 999，“ 安全區(qū) ” 選擇 A,B,C,D 四個(gè)區(qū)。 單擊 “ 新建 ” 按鈕，彈出獨(dú)立用戶(hù)配置的 “ 新建 ” 對(duì)話(huà)框 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 34 頁(yè) 在“ 登錄超時(shí) ” 中輸入登錄超時(shí)時(shí)間，即用戶(hù)登錄后，使用權(quán)限的時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)規(guī)定的時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)權(quán)限自動(dòng)變?yōu)?“ 無(wú) ” ，如果登錄超時(shí)的值為 0，則登錄后沒(méi)有登錄超時(shí)的限制 。 在 工程瀏覽器目錄顯示區(qū)中，用鼠標(biāo)雙擊大綱項(xiàng)系統(tǒng)配置下的用戶(hù)配置，或從工程瀏覽器的頂部按鈕組中單擊 “ 用戶(hù) ” ，彈出 “ 用戶(hù)和安全區(qū)管理器 ” 對(duì)話(huà)框，如下圖 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 33 頁(yè) 圖 用戶(hù)配置 圖 用戶(hù)和安全配置 單擊 “ 新建 ” 按鈕，彈出 “ 新建 ” 對(duì)話(huà)框 。函數(shù) Log Operate String 可以用于記錄操作員的操作信息。 “ 訪問(wèn)權(quán)限 ” 是內(nèi)存模擬型變量，在程序運(yùn)行時(shí)記錄著當(dāng)前用戶(hù)的訪問(wèn)優(yōu)先級(jí)。 “ 用戶(hù)名 ” 是內(nèi)存字符串型變量，在程序運(yùn)行時(shí)記錄當(dāng)前用戶(hù)的名字。 4． 3 系統(tǒng)安全管理 在 “ 組態(tài)王 ” 系統(tǒng)中，可以對(duì)畫(huà)面上的圖形對(duì)象設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限，同時(shí)給操作 人員 分配訪問(wèn)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(wèn)優(yōu)先級(jí)或不在對(duì)象的訪問(wèn)安全區(qū)內(nèi)時(shí)，該對(duì)象為不可訪問(wèn)，即要訪問(wèn)一個(gè)有優(yōu)先級(jí)設(shè)置的對(duì)象，要求 首 先具有訪問(wèn)優(yōu)先級(jí)，而且操作者的操作安全區(qū) 必 須在對(duì)象的安全區(qū)內(nèi)時(shí)，方能訪問(wèn)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，組態(tài)王 在系統(tǒng)中 內(nèi)嵌的設(shè)備管理程序 ， 負(fù)責(zé)與 I/O設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。 圖 參數(shù)對(duì)話(huà)框 在對(duì)話(huà)框中分別輸入嘗試恢復(fù)間隔時(shí)間和最長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間，并點(diǎn)擊下一步 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 30 頁(yè) 圖 選擇串口 上圖 為串行設(shè)備選擇串行窗口，本系統(tǒng)選擇 COM1，點(diǎn)擊下一步，進(jìn)入設(shè)備地址設(shè)置指南用戶(hù)對(duì)話(huà)窗口。 如下圖： 圖 設(shè)置名稱(chēng) 在“請(qǐng)給要安裝的設(shè)備指定唯一邏輯名稱(chēng)”對(duì)話(huà)框下，輸入設(shè)備邏輯名稱(chēng)，原則上要形象、具體。如下圖： 圖 設(shè)備配置向?qū)? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 29 頁(yè) 打開(kāi)該對(duì)話(huà)框后， 在選擇生產(chǎn)廠家、設(shè)備名稱(chēng)和通信方式的窗口中依次展開(kāi) PLC、西門(mén)子、 S7— 200 系列，并選擇 PPI，點(diǎn)擊下一步，彈出“設(shè)備配置向?qū)?—— 邏輯名稱(chēng)”窗口。 首先打開(kāi)工程瀏覽器，在界面的左半邊找到并選中設(shè)備欄中的 COM1。 組態(tài)王軟件通過(guò) PC/PPI 電纜和PPI 協(xié)議 可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)的 I/O 設(shè)備進(jìn)行直接通信。 其中，串行通信方式 是組態(tài)王與 I/O設(shè)備之間最常用的一種數(shù)據(jù)交換方式。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 27 頁(yè) 圖 工程列表 4． 2 I/O 設(shè)備配置 租態(tài)王軟件 支持的 I/O 設(shè)備包括：可編程控制器 (PLC)、智能模塊、板卡、智能儀表等等。 圖 當(dāng)前工程 選擇 點(diǎn)擊“是”將剛新建的 工業(yè)鍋爐氣力 除灰 工程設(shè)置為當(dāng)前工程。 如下圖： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 26 頁(yè) 圖 工程描述 點(diǎn)擊“完成”初步完成工程的新建。 在工程管理器中選擇菜單 “ 文件 /新建工程 ” ，或者點(diǎn)擊工具欄的“ 新建 ” 按鈕，出現(xiàn) “ 新建工程向?qū)е?” 對(duì)話(huà)框，如下圖 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 25 頁(yè) 圖 新建工程向?qū)? 點(diǎn)擊下一步后，通過(guò)點(diǎn)擊“瀏覽”選擇工程存放的路徑，將此工程存放在 F:\組態(tài)存檔。 4． 1 創(chuàng)建新工程 組態(tài)王工程管理器的新建 菜單命令 可以 為 系統(tǒng)創(chuàng) 建一個(gè)組態(tài)王工程，但此處新建的工程，在實(shí)際上并未真正創(chuàng)建工程，只是在用戶(hù)給定的工程路徑下設(shè)置了工程信息，當(dāng)用戶(hù)將此工程作為當(dāng)前工程，并且切換到組態(tài)王 的 開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)才真正創(chuàng)建工程?？蓪?shí) 現(xiàn)上下位機(jī)以及更高層次的廠級(jí)連網(wǎng) 。 (6)網(wǎng)絡(luò)功能。 采用數(shù)據(jù)壓縮方式記錄歷史數(shù)據(jù)，大大節(jié)約存儲(chǔ)空間。 組態(tài)王遵循 Windows 下標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（ DDE）協(xié)議，借助于 DDE與其他軟件聯(lián)合工作，數(shù)據(jù)傳輸速度快。 組態(tài)王提供了一種類(lèi)似 C語(yǔ)言的命令語(yǔ)言，使用戶(hù)可以根據(jù)自己的特殊需要編寫(xiě)一段程序（即命令語(yǔ)言連接和應(yīng)用程序命令語(yǔ)言），在運(yùn)行時(shí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 24 頁(yè) 定時(shí)或不定時(shí)地執(zhí)行。 它以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，提 供了十種數(shù)據(jù)類(lèi)型：模擬型離散型字符串型等，數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)可達(dá) 10000 點(diǎn)，其中 DDE 模 擬變量具有多達(dá) 24 個(gè)域，較好地 刻劃了變量屬性。同一圖素可以有多個(gè)連接，以滿(mǎn)足工業(yè)上千變?nèi)f化的動(dòng)畫(huà)顯示需要。 (2)豐富的動(dòng)畫(huà)連接。還有按鈕、報(bào)警、趨勢(shì)曲線等特殊圖素。 組態(tài)王的特點(diǎn)： (1)強(qiáng)大的圖形編輯功能。 TOUCHVEW 從控制設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并存在于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。 PROJMANAGER 具有很強(qiáng)的管理功能，可 用于新工程的創(chuàng)建及刪除，并能對(duì)已有工程進(jìn)行搜索、備份及有效恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出。 TOUCHMAK 具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫(kù)提 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 23 頁(yè) 供多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，能合理地提取控制對(duì)象的特性；對(duì)變量報(bào)警、趨勢(shì)曲線、過(guò)程記錄、安全防范等重要功能都有簡(jiǎn)潔的操作方法。 TOUCHMAK 是應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)環(huán)境。在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造、定義外部設(shè)備等 工作；工程管理器內(nèi)嵌畫(huà)面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。它可以在整個(gè)生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部將各種系統(tǒng)和應(yīng)用集成在一起，實(shí)現(xiàn) “ 廠際自動(dòng)化 ” 的最終目標(biāo)。應(yīng)用組態(tài)王可 以使工程師把主要精力放在控制對(duì)象上，而不是形形色色的通訊協(xié)議、復(fù)雜的圖形處理、枯燥的數(shù)字統(tǒng)計(jì)。 產(chǎn)品 已達(dá)到或超過(guò)國(guó)外高檔進(jìn)口軟件幾乎所有的功能。該軟件由中國(guó)科技大學(xué)學(xué)士、清華大學(xué)碩士林偉總設(shè)計(jì)，經(jīng)數(shù)十位工程師歷時(shí)五年開(kāi)發(fā)成功，是最優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn) 組態(tài)軟件。近年來(lái)，一些技術(shù)力量雄厚的高科技公司相繼開(kāi)發(fā)出了適合國(guó)內(nèi)使用的通用 組態(tài)軟件 。國(guó)外許多優(yōu)秀通用組態(tài)軟件是在英文狀態(tài)下開(kāi)發(fā)的，它具有應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)、用戶(hù)界面不理想、不支持或不免費(fèi)支持國(guó)內(nèi)普遍使用的硬 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 22 頁(yè) 件設(shè)備、組態(tài)軟件本身 的 費(fèi)用和 組態(tài)軟件 培訓(xùn)費(fèi)用高昂等因素，這些也正是國(guó)內(nèi)通用 組態(tài)軟件 在國(guó)內(nèi)不能廣泛應(yīng)用的原因。與 DOS 環(huán)境下的組態(tài)軟件成為主流。 最早開(kāi)發(fā)的通用 組態(tài)軟件 是 DOS 環(huán)境下的組態(tài)軟件，其特點(diǎn)是具有簡(jiǎn)單的人機(jī)界面（ MMI）、圖庫(kù)、繪圖工具箱等基本功能。 (2)封裝性（易學(xué)易用），通用 組態(tài)軟件 所能完成的功能都用一種方便用戶(hù)使用的方法包裝起來(lái)，對(duì)于用戶(hù)，不需掌 握太多的編程語(yǔ)言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很 好地完成一個(gè)復(fù)雜工程所要求的所有功能。通用 組態(tài)軟件 主要特點(diǎn)有 ： (1)延續(xù)性和可擴(kuò)充性。 系列版本在技術(shù)上已經(jīng)大為改觀 ,目前的 已經(jīng)支持無(wú)限點(diǎn)輸入輸出。早期的組態(tài)王仿造 Intouch 只是個(gè)人機(jī)接口。它包括 16位和 32 位 windows 版本。 美國(guó) Intellution 公司的 Fix 系列全，但實(shí)時(shí)性欠缺。國(guó)產(chǎn)化軟件產(chǎn)品也正成為一支生力軍。組態(tài)軟件的開(kāi)發(fā)工具以 C++為主 ,也有使用 Delphi 或 C++ builder 者。 3． 1． 1 組態(tài)軟件的發(fā)展概況 目前世界上的組態(tài)軟件有幾十種之多國(guó)際上比較知名的代表產(chǎn)品例如：美國(guó) Wonder Ware 公司的 Intuch、美國(guó) Intellution 公司的 Fix、德國(guó)西門(mén)子公司的 WINCC、澳大利亞 CITECH 公司的 Citech、北京亞控科技發(fā)展公司的組態(tài)王（ Kingview）、三維科技公司的力控、昆侖軟件公司的MCGS 等等。組態(tài)軟件的出現(xiàn)是伴隨著當(dāng)今控制界主流產(chǎn)品 DCS 而出現(xiàn)。 S7200 在下列領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用：機(jī)床電氣、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、塑料機(jī)械、包裝機(jī)械、煙草機(jī)械、沖壓機(jī)械、鑄造機(jī)械、運(yùn)輸岱、食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、陶瓷工業(yè)、環(huán)保設(shè)備、電力自動(dòng)化設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、電梯、中央空調(diào)、真空裝置、恒壓供水和換工系統(tǒng)中各種泵和電磁閥的控制等。內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、高速輸出、 PID 控制器、 RS485 銅新 /編程接口、 PPI通信協(xié)議、 MPI 通信協(xié)議和自由方式通信功能， I/O 端子排可以很容易地拆卸。 S7200 的可靠性高，可用梯形圖、語(yǔ)句表（即指令表）和功能塊圖 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁(yè) 第 19 頁(yè) 種語(yǔ)言來(lái)編程。這樣體積小巧，成本低，安裝方便。 2． 3 S7– 200系列 PLC 的特點(diǎn) S7200 系列 PLC 屬于整體式（單元 式）結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是非常緊湊。他全部采用整體式結(jié)構(gòu)，根據(jù)型號(hào)的不同，有的只能單機(jī)運(yùn)行，有的可以進(jìn)行輸入輸出擴(kuò)展，有的還可以接特殊功能模塊。 2． 2 西門(mén)子 S7– 200 PLC 介紹 西門(mén)子公司的 SIMATICS7200 系列屬于小型 可編程序控制器，可用于代替繼電器的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合，也可以用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在此期間， CPU按照 I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。即，在用戶(hù)程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O映象區(qū)或系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能 發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用 。 (2)用戶(hù)程序執(zhí)行階段 在用戶(hù)程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序 (梯形圖 )。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。 掃描原理圖： 第 n 1 個(gè)掃 描 周 期輸 出 刷 新第 n 個(gè) 掃 描 周 期輸 入 采 樣程 序 執(zhí) 行 輸 出 刷 新第 n + 1 個(gè)掃 描 周 期輸 入 采 樣 圖 掃描原理圖 (1)輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。 PLC 的工作原理： PLC 的 CPU 采用順序邏輯掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn) (包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn) )不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作 。目前大部分PLC 采用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源供電源供電。輸出接口電路也有輸出狀態(tài)鎖存、顯示、電平轉(zhuǎn)移和輸出接線端子排，輸出部件或模塊也有多種類(lèi)型供選用。輸出類(lèi)型包括繼電器輸出，晶體管輸出，晶閘管輸出。 (4)輸出單元 輸出單元也是 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接部 件，把輸出信號(hào)送給控制對(duì)象的輸出接口。接口電路內(nèi)部有濾波，電平轉(zhuǎn)移，信號(hào)鎖存電路。輸入類(lèi)型有直流輸入，交流輸入，交直流輸入。 (3)輸入單元 輸入單元是 PLC 與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備相連的輸入接口，是現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)入 PLC 的橋梁。為防止 掉電后信息丟失，配有后備鋰電池。 ROM 為只讀存儲(chǔ)器，存放 PLC 制造廠家寫(xiě)入的系統(tǒng)程序，并永遠(yuǎn)駐留在 ROM 中，PLC 去電后再上電