【正文】 參數(shù)即可完成上下位機的通訊設(shè)置，同時還適應(yīng)現(xiàn)場總線的發(fā)展，具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能。本測控系統(tǒng)中的上位機實時監(jiān)控系統(tǒng)選用北京亞控科技有限公司的組態(tài)王()，它是一款比較優(yōu)秀的國產(chǎn)組態(tài)軟件，適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運營管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分布式大型監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)，可以在windows95/98，WindowsZ000/。它由工程管理器、工程瀏覽器、畫面運行系統(tǒng)三部分組成，除了擁有上述的組態(tài)軟件一些共有的特點外，還具有許多特殊的功能，可以極為方便的進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)。組態(tài)王與現(xiàn)場的1/0設(shè)備直接進(jìn)行通訊。:I/O設(shè)備的輸入提供現(xiàn)場的信息，例如產(chǎn)品的位置、機器的轉(zhuǎn)速、爐溫等等。I/O設(shè)備的輸出通常用于對現(xiàn)場的控制，例如啟動電動機、改變轉(zhuǎn)速、控制閥門和指示燈等等。有些I/O設(shè)備(例如PLC)，其本身的程序完成對現(xiàn)場的控制，程序根據(jù)輸入決定各輸出的值。輸入輸出的數(shù)值存放在I/O設(shè)備的寄存器中，寄存器通過其地址進(jìn)行引用。大多數(shù)I/O設(shè)備提供與其他設(shè)備或計算機進(jìn)行通訊的通訊端口或數(shù)據(jù)通道，組態(tài)王通過這些通訊通道讀寫I/O設(shè)備的寄存器，采集到的數(shù)據(jù)可用于進(jìn)一步的監(jiān)控。不需要讀寫I/O設(shè)備的寄存器，組態(tài)王提供了一種數(shù)據(jù)定義方法，定義了I/O變量后，可直接使用變量名用于系統(tǒng)控制、操作顯示、趨勢分析、數(shù)據(jù)記錄和報警顯示。組態(tài)王主要由以下幾部分組成:工程管理器主要用于組態(tài)王工程的管理，如新建工程、搜索工程、工程的備份、工程的恢復(fù)、變量的導(dǎo)入導(dǎo)出、定義工程的屬性等。工程瀏覽器是“組態(tài)王”軟件的核心部分和管理開發(fā)系統(tǒng)，它將畫面制作系統(tǒng)中已設(shè)計的圖形畫面、命令語言、設(shè)備驅(qū)動程序管理、配方管理、數(shù)據(jù)報告等工程資源進(jìn)行集中管理，并在一個窗口中進(jìn)行樹形結(jié)構(gòu)排列，這種功能與windows98操作系統(tǒng)中的資源管理器的功能相似。組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)是應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。_工程人員八在這個環(huán)境中完成界面的設(shè)計、動畫連接的定義等。畫面開發(fā)系統(tǒng)具有先進(jìn)完善的圖形生成功能。數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，能合理地抽象控制對象的特性，對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、過程記錄、安全防范等重要功能有簡單的操作辦法。利用組態(tài)王豐富的圖庫，用戶可以大大減少設(shè)計界面的時間，從整體上提高工控軟件的質(zhì)量。TouehView是組態(tài)王軟件的實時運行環(huán)境，用于顯示畫面開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與Fo服務(wù)程序(數(shù)據(jù)采集組件)的數(shù)據(jù)交換。它通過實時數(shù)據(jù)庫管理從一組工業(yè)控制對象采集到的各種數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成報警、歷史記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能，并可生成歷史數(shù)據(jù)文件?！敖M態(tài)王信息窗口”是一個獨立的WindwoS應(yīng)用程序，用來記錄、顯示組態(tài)王開發(fā)和運行系統(tǒng)在運行時的狀態(tài)信息。信息窗口中顯示的信息可以作為一個文件存于指定的目錄中或是用打印機打印出來，供用戶查閱。當(dāng)工程瀏覽器、TuoheViwe，1/0設(shè)備等啟動時，一般會自動啟動信息窗口。，使用戶可以為每個應(yīng)用程序建立數(shù)目不限的畫面，在每個畫面上生成相互關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。組態(tài)王提供類型豐富的繪圖工具，還提供按鈕、實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、報警窗口等復(fù)雜的圖形對象。數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁，是“組態(tài)王”最核心的部分。組態(tài)王軟件中數(shù)據(jù)庫分為:實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。通過實時數(shù)據(jù)庫，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動畫的形式反映在屏幕上，用戶在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場。通過歷史數(shù)據(jù)庫，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，以便在出現(xiàn)異常時查詢。數(shù)據(jù)庫中變量的集合稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典存放在所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。數(shù)據(jù)詞典中變量的類型可以分為基本類型和特殊類型兩大類。基本類型的變量又分為“內(nèi)存變量”和I/O變量”兩類。所謂“I/O變量”指的是需要“組態(tài)王”和其它應(yīng)用程序(包括工/0服務(wù)程序)交換數(shù)據(jù)的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙問的、動態(tài)的，在“組態(tài)生:”系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)I/O變量的值改變時，該值就會自動寫入遠(yuǎn)程應(yīng)用程序。每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時，“組態(tài)王”系統(tǒng)中的變量值也會自動更新。所以，那些從下位機采集來的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機的指令等變量都需要設(shè)置成“I/O變量”。不需和其它應(yīng)用程序交換，只在“組態(tài)王”內(nèi)需要的變量，如計算過程的時間變量，應(yīng)設(shè)置成“內(nèi)存變量”。基本類型的變量也可以按照數(shù)據(jù)類型分為離散型、模擬型、長整數(shù)型和字符串型。離散變量只有0、l兩種取值，用于表示一些開關(guān)量。實型變量用于表示浮點數(shù)據(jù)，整數(shù)變量用于表示帶符號的整型數(shù)據(jù)。字符串型變量可用于記錄一些有特定含義的字符串，如名稱，密碼等，該類型變量可以進(jìn)行比較運算和賦值運算。特殊變量類型有報警窗日變量、報警組變量、歷史趨勢曲線變量、時間變量四種。動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來?；蛘哂绍浖褂谜咄ㄟ^圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。一個圖形對象可以同時定義多個連接，組合成復(fù)雜的效果，以便滿足實際中任意的動畫顯示需要。在組態(tài)王軟件的實時運行環(huán)境TuohcViwe中，運行和調(diào)試在畫面制作系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面。本測控系統(tǒng)采用上、下位機形式的控制結(jié)構(gòu)，由研華PIC一610工控機作為上位機，繼電器作為下位機。應(yīng)用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)后，上位機一方面負(fù)責(zé)對加壓過程進(jìn)行實時監(jiān)控，并把各傳感器測得的信號通過數(shù)據(jù)采集卡實時采集到工控機中，進(jìn)行顯示。另一方面對下位機傳入控制參數(shù)進(jìn)行先進(jìn)控制運算和優(yōu)化計算。如果運行中需要做某些修改或擴充，可以在上位機在線重新組態(tài)，而不影響下位機的連續(xù)正常工作。系統(tǒng)下位機的任務(wù)首先是控制液壓系統(tǒng)對離合器進(jìn)行分合控制以及對加載情況，其次下位機可接受上位機計算得來的設(shè)定值，并與液壓系統(tǒng)反饋回來的流量值進(jìn)行比較，實現(xiàn)模擬量輸出。為實現(xiàn)對測控系統(tǒng)的監(jiān)控功能，實時監(jiān)控程序包括以下幾個部分:主界面、加載控制過程模擬界面、液壓歷史曲線、SQL數(shù)據(jù)庫查詢、數(shù)據(jù)報表、故障報警。下面簡要介紹以下各界面的功能:當(dāng)液壓系統(tǒng)對離合器進(jìn)行連續(xù)加載時，能夠?qū)崟r顯示離合器轉(zhuǎn)矩和壓緊力情況以及分離行程，一路控制離合器分合，一路控制軸向柱塞泵負(fù)載變化，如下圖所示。上述參數(shù)的獲得是工控機通過數(shù)據(jù)采集卡對各路參數(shù)進(jìn)行實時采集。由于上述值的讀取是在加載過程進(jìn)行，因此采集頻率要求較高。組態(tài)軟件整合了許多硬件設(shè)備的驅(qū)動程序，避免了用戶二次開發(fā)的過程，可直接在其設(shè)備管理項目中選擇“新建驅(qū)動”，在對話框中選擇“板卡”、“研華”和PCL7lBl，設(shè)定其基地址為22OH，并輸入其它一些參數(shù)，板卡驅(qū)動即安裝完畢。:從安裝過程中可看到，給用戶的使用帶來方便。主界面主要進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場模擬。由于離合器試驗臺的布局、液壓油的流向、各采樣點的數(shù)值等信息都包含其中，用戶不必去現(xiàn)場即可通過該畫面掌握工作過程的總體情況。，為實現(xiàn)動畫效果，即能顯示液壓油的流問，定義流體狀態(tài)1內(nèi)存整型變量，并進(jìn)行實時聲音報警。畫面存在時的命今語言如下: if(\\本站點\$新報警=1) {Playsound(“”，4)。} if(\\本站點\流體狀態(tài)110) {\\本站點\流體狀態(tài)1二\\本站點\流體狀態(tài)1+1。} Else {\\本站點\流體狀態(tài)1=0。}運行過程，單擊主畫面中儀表精靈，將彈出放大的油壓表，用來顯示軸向柱塞泵油壓的動態(tài)變化，從而得知加載情況，:控制面板界面主要用于控制離合器手動/自動分合試驗過程操作，啟動主電機、油泵電機，以及控制變頻器調(diào)速，調(diào)節(jié)比例調(diào)節(jié)閥等。如圖組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中提供了圖庫管理器，圖庫管理器集成了圖庫管理的操作，在統(tǒng)一的界面上完成多種操作，便于用戶更好的使用圖庫。圖中“aaaaa”、“bbbbb”均是和工/O變量連接，分別表示離合器壓緊力和扭矩?！癈ccCC”和“ddddd”是內(nèi)存變量，分別表示摩擦系數(shù)和扭矩儲備因數(shù)，由測得的壓緊力和扭矩?fù)Q算得來。變頻器操作臺便于計算機控制變頻器調(diào)速，其命令語言如下:\\本站點\變頻500轉(zhuǎn)二。0\\本站點\變頻800轉(zhuǎn)=。0\\本站點\變頻1200轉(zhuǎn)二。0if(\\本站點\轉(zhuǎn)速==0){\\本站點\變頻500轉(zhuǎn)二。l}if(\\本站點\轉(zhuǎn)速==1){\\本站點\變頻800轉(zhuǎn)=。1}if(\\本站點\轉(zhuǎn)速==2){\\本站點\變頻1200轉(zhuǎn)二。l}此外，在工作過程中，離合器分和離合器合操作應(yīng)該實現(xiàn)互鎖，其命令語言如下:if(\\本站點\分合轉(zhuǎn)換二二)l {if(\\本站點\加壓==)l {\\本站點\分合轉(zhuǎn)換二。0 \\本站點\卸壓=。0}}e1Se{if(\\本站點\卸壓二二1) {\\本站點\分合轉(zhuǎn)換=。1 \\本站點\加壓=。0}}系統(tǒng)中部分變量如壓力、扭矩、離合器分(加壓)開關(guān)、離合器關(guān)(卸壓)開關(guān)需要進(jìn)行報警設(shè)置，因此涉及報警界面如下:，畫面中用紅燈表示報警發(fā)生，同時發(fā)出聲音提:示。如果按下紅燈，即是對發(fā)生的報警進(jìn)行確認(rèn)，紅燈會變成綠。正在報警的變量名、時間及類型會顯示在報警狀態(tài)表中。根據(jù)實際情況，將需要報警的參數(shù)分為二組:壓力和閥門。在實際運作工程中，有時需要重新設(shè)置報警限和報警優(yōu)先值，所以在監(jiān)測系統(tǒng)中加上此項功能，從而使操作靈活方便，實時性強。:圖中顯示的“報警狀態(tài)表”由報表控件插入，為使報表顯示相應(yīng)的字符串，須在畫面“顯示時”鍵入如下命今語言:\\本站點\AlamAc=k。0Reportseteezlstring(“歷史報警”，3，2，報警變量名)。ReportsetCellstring(“歷史報警“，4，2，報警事件類型)。Reportseteellstring(“歷史報警“，5，2，報警產(chǎn)生時I’de)。ReportsetCellstring(”歷史報警“，6，2，變量日期戳)。ReportsetCellstring(“歷史報警“，7，2，變量時間戳)。為使報表顯示相應(yīng)的數(shù)值，在畫面“存在時”鍵入如下命令語言:if(\\本站點\AlamAck==0){\\本站點\=壓力。}if(\\本站點\AlamAek二二1){\\本站點\=閥門。}ReportesCtellstring(“歷史報警“，3，2八\本站點\報警變量名。)R即ortsetCellsrting(“歷史報警“，4，2八\本站點\報警事件類型)。ReportsetCellstring(“歷史報警”，5，2，\\本站點\報警產(chǎn)生時間)。R即OrstetCellsrting(”歷史報警”，6，2八\本站點\變量日期戳)。ReportseCtellstring(“歷史報警”，7，2八\本站點\變量時間戳。)系統(tǒng)中實時報警有實時聲音報警和實時燈光報警。在設(shè)置報警值和優(yōu)先級時，由于變量較多，故采用列表框控件。如圖6一6，列表框控件屬性如下:將需要設(shè)置報警值和優(yōu)先級的變量鍵入記事本，并將文本保存為“”文件。然后用ListLodaLISt命令將文件調(diào)入到“列表框”控件中顯示。當(dāng)在列表框中選擇要報警的變量值時，會在字符串框中進(jìn)行顯示，并在報警值設(shè)置和優(yōu)先級設(shè)置欄中顯示相應(yīng)的己設(shè)置好的值，并可以進(jìn)行修改。以“壓力”為例，說明報警值和優(yōu)先級的動畫連接:低低限的“模擬值輸出連接”的表達(dá)式為“‘。低低限的“模擬值輸入連接”的變量名為““，提示信息為:“壓力低低報警限”，值范圍:。隱含連接的條件表達(dá)式“\\本站點\列表框選中項”=“壓力”，表達(dá)式為真時“顯示”。低限、高限、高高限類似。優(yōu)先級的“模擬值輸出連接”的表達(dá)式為“”，低低限的“模擬值輸入連接”的變量名為“”，值范圍:最小。，最大999。隱含連接的條件表達(dá)式“\\本站點\列表框選中項”=“壓力“，表達(dá)式為真時“顯示”。為方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，系統(tǒng)中設(shè)計了數(shù)據(jù)庫查詢界面。所有實時數(shù)據(jù)均在其中顯示，若用戶需要，可創(chuàng)建表格將數(shù)據(jù)輸出。通過DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)的方式，組態(tài)王系統(tǒng)不但可以將下位機傳來的數(shù)據(jù)經(jīng)DDE導(dǎo)出以Excel表格的格式輸出，而且還能將Excel表格經(jīng)DB導(dǎo)入后傳送給控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。:向數(shù)據(jù)庫中插入數(shù)據(jù)建立過程如下:①立一個空AcceSS文件。②在本機上的控制面板中“ODBC數(shù)據(jù)源(32)”，彈出對話框中，選擇用戶屬性頁，單擊添加，在“創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源對話框”中選擇MICr。S。ftACceSSDriver，單擊完成。在最后彈出的對話框中定義數(shù)據(jù)源名:mine。，然后確定。完成對數(shù)據(jù)庫的配置。③在數(shù)據(jù)詞典里定義一內(nèi)存整型變量，名稱DeviCe工D。④運用SQL語言進(jìn)行“連接數(shù)據(jù)庫”、“創(chuàng)建表格”、“插入記錄”、“刪除表格”、“刪除所有記錄”、“斷開數(shù)據(jù)庫”等按鈕的命令語言定義。例如，畫面中的SQL命令語言如下:SQLCreateTable(DeviceID，“創(chuàng)建表格名”，”表格模板名”）；的SQL命令語言如下:SQLInsert (DeviceID，“創(chuàng)建表格名”，”表格模板名”）；注:該語句為方便在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建表格，表格創(chuàng)建成功后不再使用。數(shù)據(jù)庫查詢部分的實現(xiàn)如一下:①定義記錄體2，用于定義查詢時的連接，記錄體中添加記錄日期、記錄時間、變量1返回值、變量2返回值…字段。注:字段名稱應(yīng)和數(shù)據(jù)庫中字段名稱一樣。②得到選擇集，定義按鈕，命令語言如下:SQLSeleet(DevieeLD，“Kingtable”，“記錄體2名”，“，”)。③在畫面上作文本輸出，可