【正文】 再次感謝我的大學(xué)和所有幫助過我并給我鼓勵的老師 ，同學(xué)和朋友，謝謝你們。 在論文的寫作過程中也學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學(xué)問要一絲不茍，對于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就 打 退堂鼓，只要堅持下去就可以找到思路去解決問題的。并且由原先的被動的接受知識轉(zhuǎn)換為主 動的尋求知識，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個很大的突破。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。 韓老師 淵博的專 業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸 實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。 37 謝 辭 經(jīng)過幾個月的查資料、整理材料、寫作論文，今天終于可以順利的完成 設(shè)計 的最后的謝辭了，想了很久，要寫下這一段謝詞，表示可以進行畢業(yè)答辯了，自己想想求學(xué)期間的點點滴歷歷涌上心頭，時光匆匆飛逝， 三 年多的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓學(xué)生在大學(xué)的生活，得以劃下了完美的句點。做事要學(xué)思結(jié)合 。 在設(shè)計的過程中我還得到了老師的幫助與意見。在對組態(tài)軟件的學(xué)習(xí)當(dāng)中，躺臥體會到了細(xì)節(jié)界定一切的道理，剛開始做組態(tài)的時候，由于我對一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我把自己想出來一些以為是對的東西用到組態(tài)軟件上，問題出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結(jié)果和我想要的結(jié)果不相符合。讓我更熟練的掌握 plc 的編程方法，對 PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。 我做的這個題目是有關(guān) PLC與組態(tài)軟件相結(jié)合的， 對學(xué)完 PLC理論課程后我來說做這個設(shè)計的最大難關(guān)就是要對組態(tài)軟件從頭開始學(xué)習(xí)，這個軟件我以前從來都沒有用過，我只有一步一步的開始學(xué)習(xí) ，等把這個設(shè)計做完了，我的組態(tài)軟件也學(xué)到差不多了，是這次做畢業(yè)設(shè)計給予我理論與實踐相結(jié)合的機會，提高了我實際操作和獨立解決問題的能力。 圖 421串口設(shè)備測試 — 設(shè)備測試屬性頁 這樣，一個仿真的組態(tài)畫面就完全建成了，保存所有的操作，畫面運行效果如圖 422所示。當(dāng)需要停止通訊測試時，單擊“停止”按鈕，停止數(shù)據(jù)采集，同時“讀取”按鈕變?yōu)榭梢姟? 讀取 /停止 ：當(dāng)沒有進行通訊測試的時候，“讀取”按鈕可見，單擊該按鈕，對采集列表中定義的寄存器進行數(shù)據(jù)采集。 添加 ：單擊該按鈕，將定義的寄存器添加到“采集列表”中，等待采集。如本設(shè)計中的“ I”寄存器的“ ”。 設(shè)備通訊測試，使用戶很方便的就可以了解設(shè)備的通訊能力，而不必先定義很多的變量和做一大堆的動畫連接，省去了很多工作，而且也方便了變量的定義。“通訊參數(shù)”屬性頁中主要定義設(shè)備連接的串口的參數(shù)、設(shè)備的定義等，如圖421 所示。 PLC 與組態(tài)的連接 打開工程瀏覽器，選擇“設(shè)備 /COM1”，右擊“ PLC1”，彈出快捷菜單，選擇“測試 PLC1”，彈出“串口設(shè)備測試”對話框。} 要在數(shù)據(jù)詞典中定義以上代碼中使用的變量，或則會報錯，顯示變量未定義。} if(水流 6=10){水流 6=0。} if(水流 4=10){水流 4=0。 水塔液位 =水塔液位 +1。 水流 5=水流 5+1。} 34 if(水池液位 =100){水池液位 =100。} if(水流 2=10){水流 2=0。} else {水池液位 =10。 水流 3=水流 3+1。自動開關(guān) 1==0) {水流 1=水流 1+1。 if(水池液位 =10amp。 水流 3=水流 3+1。 if(電磁閥 ==1) {水流 1=水流 1+1。設(shè)置方法如圖 420 所示。本設(shè)計重點使用應(yīng)用程序命令語言。 （ 3）水流圖素與變量“水流 4”連接，雙擊圖素，彈出如圖419 所示畫面，添加變量，進行設(shè)置。 圖 415 指示燈 a1 變量定義 圖 416 水塔水位變量定義 各個圖素動畫連接設(shè)備 （ 1）水塔圖素與變量“水塔水位”連接，雙擊圖素，彈出如圖 417所示畫面，添加變量，進行設(shè)置。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(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對話框，分別定義：自動開關(guān) 自動開關(guān) 自動開關(guān)自動開關(guān) a a a a a 水泵、電池閥、水池液位、水塔液位、水流 水流 水流 水流 水流 水流 6. 如圖 41 圖 416 所示 。 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(xì)信息。 在 TouchVew 運行時，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。 ? 結(jié)構(gòu) 變量 當(dāng)組態(tài)王工程中定義了結(jié)構(gòu)變量時（關(guān)于結(jié)構(gòu)變量的定義詳見 結(jié)構(gòu)變量一節(jié)），在變量類型的下拉列表框中會自動列出已定義的結(jié)構(gòu)變量，一個結(jié)構(gòu)變量做為一種變量類型，結(jié)構(gòu)變量下可包含多個成員，每一個成員就是一個基本變量，成員類型可以為：內(nèi)存離散、內(nèi)存整型、內(nèi)存實型、內(nèi)存字符串、 IO 離散、 IO整型、 IO 實型、 IO 字符串。字符串長度最大值為 128 個字符。 ? 離散變量 類似一般程序設(shè)計語言中的布爾（ BOOL）變量，只有 0， 1兩種取值，用于表示一些開關(guān)量。 內(nèi)存變量是指那些不需要和其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)、也不需要從下位機得到數(shù)據(jù)、只在“組態(tài)王”內(nèi)需要的變量，比如計算過程的中間變量，就可以設(shè)置成“內(nèi)存變量”。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，就是說：在“組態(tài)王”系統(tǒng)運行過程中，每當(dāng) I/O 變量的值改變時，該值就會自動寫入下位機或其它應(yīng)用程序；每當(dāng)下位機或應(yīng)用程序中的值改變時，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的變量值也會自動更新。 圖 49設(shè)備配置向?qū)? 圖 410 設(shè)備配置向?qū)Ф?一 29 圖 411設(shè)備配置向?qū)? 圖 412 設(shè)備配置向?qū)? 圖 413 設(shè)備配置向?qū)? 圖 414 設(shè)備配置向?qū)Я? 變量類型 基本變量的類型 變量的基本類型共有 兩 類： 內(nèi)存變量、 I/O 變量 。 設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備 “PLC” 。 設(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù) (一般情況下使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可 )，單擊 “ 下一步 ” ，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?” ，如圖 414 所示 。 為設(shè)備選擇連接串口，假設(shè) 為 COM1，單擊 “ 下一步 ” ，彈出“ 設(shè)備配置向?qū)?” ，如圖 412 所示 。 選擇 “ S7200 系列 ” 的 “ PPI” 項，單擊 “ 下一步 ” ，彈出“ 設(shè)備配置向?qū)?” ，如圖 410 所示 。 繼續(xù)上節(jié)的工程。仿真 PLC可以模擬 PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。靜態(tài)畫面如圖 48 所示。 通過菜單“工具 /選中圓角矩形”可選擇短點的矩形；另外復(fù)制幾段，選擇工具中的合并單元，就生成了在管道中流動的水。如果立體管道需要拐彎，只需在折點處單擊鼠標(biāo)，然后繼續(xù)移動鼠標(biāo)，就可實現(xiàn)折線形式的立體管道。在圖庫管理器中選擇不同的圖素，在畫面上分別做出四個感應(yīng)器、五個指示燈、水塔、水池、電磁閥、水泵。在畫面上打擊鼠標(biāo)，該圖素就被放置在畫面上。圖庫管理器集成了圖庫管理的操作，點擊“編輯”，彈出下拉菜單，在統(tǒng)一的界面上完成“創(chuàng)建圖庫精靈”、“更改圖庫名 稱”、“加載用戶開發(fā)的精靈”、“刪除圖庫精靈”等，如圖 47 所示 27 圖 47 圖庫管理器 本設(shè)計具體操作是：選擇菜單“圖庫 /打開圖庫”或按 F2 鍵打開圖庫管理器。 圖庫管理器 使用圖庫開發(fā)工程界面有三個方面好處：降低人工設(shè)計界面的難度；用圖庫開發(fā)的軟件將具體有統(tǒng)一的外觀；利用圖庫的開放性，工程人員可以生成自己的圖庫元素。點擊“確定”按鈕進入內(nèi)嵌的 組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng) 。 繼續(xù)上節(jié)的工程， 進入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“文件 \畫面”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新 26 建”圖標(biāo)，彈出對話框如圖 45所示。用戶構(gòu)圖時可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對象完成畫面的生成。提供了對圖形對象在窗口內(nèi)任意移動、縮放、改變形狀、復(fù)制、刪除、對齊等編輯操作，全面支持鍵 盤、鼠標(biāo)繪圖，并可提供對圖形對象的顏色、線型、填充屬性進行改變的操作工具。這些畫面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對象組成的。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)。 單擊“否”按鈕，則新建工程不是工程管理器的當(dāng)前工程，如果要將該工程設(shè)為新建工程，還要執(zhí)行“文件 \設(shè)為當(dāng)前工程”命令；單擊“是”按鈕，則將新建的工程設(shè)為組態(tài)王的當(dāng)前工程。單擊“完成”完成工程的新建。在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。 彈出“新建工程向?qū)е龑υ捒颉?，如圖43所示。 在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽 ? ”按鈕，在彈出的路徑選擇對話框中選擇一個有效的路徑。 圖 41 新建工程向?qū)б? 圖 42 新建工程向?qū)Ф? 單擊“下一步”繼續(xù)。工作目錄下的文件由“組態(tài)王”自動管理。國外許多控制軟件公司和 DCS 廠商都在競相開發(fā)先進控制和優(yōu)化控制的工程軟件包 建立組態(tài)王新工程 要建立新的組態(tài)王工程，請首先為工程指定工作目錄（或稱“工程路徑”）。先進控制策略主要有：雙重控制及閥位控制、純滯后補償控制、解耦控制、自適應(yīng)控制、差拍控制、狀態(tài)反饋控制、多變量預(yù)測控制、推理控制及軟測量技術(shù)、智能控制（ 專家 控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制）等，尤其智能控制已成為開發(fā)和應(yīng)用的熱點。 隨著企業(yè)提出的高柔性、高效益的要求，以經(jīng)典控制理 論為基礎(chǔ)的控制方案已經(jīng)不能適應(yīng)，以多變量預(yù)測控制為代表的先進控制策略的提出和成功應(yīng)用之后，先進過程控制受到了過程工 24 業(yè)界的普遍關(guān)注。限于國內(nèi)目前的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)控制應(yīng)用的程度，筆者認(rèn)為，在較長時 間內(nèi)，以瀏覽器方式通過 Inter 對工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控，將會在大部分應(yīng)用中停留于監(jiān)視階段，而實際控制功能的完成應(yīng)該通過更穩(wěn)定的技術(shù)，如專用的遠程客戶端、由專業(yè)開發(fā)商提供的 ActiveX 控件或 Java 技術(shù)實現(xiàn)。Inter 將是實現(xiàn)分布式生產(chǎn)的基礎(chǔ)。隨著生產(chǎn)決策活動對信息需求的增加，可以預(yù)見，組態(tài)軟件與管理信息系統(tǒng)或領(lǐng)導(dǎo)信息系統(tǒng)的集成必將更加緊密，并很可能以實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與決策功能的模塊形式在組態(tài)軟件中出現(xiàn)。在生產(chǎn)制造過程中，需要現(xiàn)場的大量數(shù)據(jù)進行流程分析和過程控制，以實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的調(diào)整和優(yōu)化。增加功能最常用的手段是 23 ActiveX 組件的應(yīng)用，目前還只有少數(shù)組態(tài)軟件能提供完備的ActiveX 組件引入功能及實現(xiàn)引入對象在腳本語言中的訪問。而面向?qū)ο蟮哪_本語言提供了對象訪問機制，對系統(tǒng)中的對象可以通過其屬性和方法進行訪問，比較容易學(xué)習(xí)、掌握和擴展，但實現(xiàn)比較復(fù)雜。微軟的 VBA 是一種相對完備的開發(fā)環(huán)境，采用 VBA 的組態(tài)軟件通常使用微軟的 VBA 環(huán)境和組件技術(shù)，把組態(tài)系統(tǒng)中的對象以組件方式實現(xiàn)，使用 VBA 的程序?qū)@些對象進行 訪問 。類 C/Basic 語言要求用戶使用類似高級語言的語句書寫腳本，使用系統(tǒng)提供的函數(shù)調(diào)用組合完成各種系統(tǒng)功能。因此，大多數(shù)組態(tài)軟件提供了腳本語言的支持。隨著支持 OPC 的組態(tài)軟件和硬件設(shè)備的普及，使用 OPC 進行數(shù)據(jù)采集必將成為組態(tài)中更合理的選擇。同時，組態(tài)軟件同樣可以作為服務(wù)器為其他的應(yīng)用系統(tǒng)（如MIS 等）提供數(shù)據(jù)。由于 COM 技術(shù)是在二進制代碼級實現(xiàn)的，所以服務(wù)器和客戶可以由不同的廠商提供。由 OPC 基金組織提出的 OPC 規(guī)范基于微軟的OLE/DCOM 技術(shù)，提供了在分布式系統(tǒng)下，軟件組件交互和共享數(shù)據(jù)的完整的 解決方案 。 數(shù)據(jù)采集的方式 大多數(shù)組態(tài)軟件提供多種數(shù)據(jù)采集程序，用戶可以進行配置。但是，從技術(shù)上說，各種組態(tài)軟件提供實現(xiàn)這些功能的方法卻各不相同。因此，在 1995 年以后，組態(tài)軟件 在國內(nèi)的