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用“IPC”+“组态王”实现油墨生产线监控系统 (一

进入论坛 2007-3-7 13:23:00

3.2 应用组态王开发监控系统软件

　　新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。

　　选用北京亚控组态王6.5版软件256点开发版、256点运行版。

　　建立应用工程的一般步骤：

　　a.设计图形界面 b.定义设备 c.构造数据库变量 d.建立动画连接 e.运行和调试

这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这五个部分常常是交错进行的。在用TOUCHMAK构造应用工程之前，需要仔细规划项目，主要考虑三方面问：画面；数据；动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对油墨生产线监控系统进行设计，系统组态结构如图3.3

★★ 系统开发过程步骤

　　★ 定义设备

　　组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。外部设备包括：下位机（PLC、仪表、模块、板卡、变频器等），它们一般通过串行口和上位机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般通过DDE交换数据；外部设备还包括网络上的其他计算机。
只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变量和它们交换数据。通过“设备配置向导”就可以简单的完成外部设备的连接。

※※在进行各个外部设备定义之前，需要确定该设备的驱动已经安装，如果使用Windows NT系统，还需要安装系统补丁。

　　1、模拟量数据采集卡PCL813的定义
①在组态王工程浏览器的左侧选中“板卡”，在右侧双击“新建”，运行“设备配置向导”；
②选择“研华”，“PCL813”，“板卡”，单击下一步，打开逻辑名称设置对话框；
③外部设备取名“PCL813”，单击下一步，打开设备地址，初始化设置对话框；
④组态王定义PCL813设备的地址格式为十六进制数, 设地址为304，无初始化字。单击下一步弹出信息总结对话框。确认无误后完成即可，否则可返回上一步，重新设置。

　　2.数字量采集输入输出板卡PCL730 、PCL725的定义
　　定义过程与PCL813基本相同，只是信息设置地址不同而已。这里就没必要在叙述了。

　　★ 构造数据库变量

　　数据库是“组态王”最核心的部分。在TOUCHVEW运行时，工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上，操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。

　　数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。

　　在组态王软件中数据库分为：实时数据库和历史数据库

　　数据库中存放的是制作时定义的变量以及系统预定义的变量。变量可以分为基本类型和特殊类型两大类。基本类型的变量又分为“内存变量”和“I/O变量”两类。基本类型的变量也可以按照数据类型分为离散型、模拟型、长整数型和字符串型。

　　特殊变量类型有报警窗口变量、报警组变量、历史趋势曲线变量、时间变量四种。这几种特殊类型的变量正是体现了“组态王”系统面向工控软件、自动生成人机接口的特色。
在工程浏览器的左侧选择数据词典，在右侧双击新建，就可以打开数据属性设置对话框，进行变量的定义。

以每种类型一个变量为例，我们简单介绍下变量的具体设置：

　　1、内存离散变量、I/O离散变量
内存和I/O离散变量的区别是否与外部设备连接，其他设置基本相同。

以下油料阀11为例，定义变量的基本属性如图 3.4所示：

　　连接设备选择PCL730，寄存器格式：DIdd，dd表示数字量输入通道，取值范围0～31。如上图的下油料阀由第8路输入，因此写为DI08。依照寄存器类型选择数据类型Bit。
图3.4

图3.4 定义IO离散变量

2、内存实型变量、I/O实型变量

　　内存和I/O实型变量的区别同样在于是否与外部设备连接，其他设置基本相同。以混合罐1的温度为例，定义IO变量的基本属性、报警定义、记录。

※ 需要注意的是，最小值、最大值、最小原始值、最大原始值的设置。
Ø 最小值：该变量值在数据库中的下限；
Ø 最大值：该变量在数据库中的上限；
Ø 最小原始值：与前面定义的最小值所对应的输入原始模拟值的下限
Ø 最大原始值：与前面定义的最大值所对应的输入原始模拟值的上限

　　如温度传感器的输入范围为0～5V，温度范围为0～100℃。因此最小值为0，最大值为100。PCL730为12位的数据采集卡，因此输出范围为0～4095，所以最小值为0，最大值应为4095。

　　连接设备选择PCL813，寄存器格式：ADdd，dd表示模拟量输入通道，取值范围0～31。如上图的下温度由第6路输入，因此写为AD06。依照寄存器类型选择数据类型SHORT。定义属性如图3.5

　　记录与安全区中，定义数据变化记录，即只要数据发生变化就进行记录。

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