“組態(tài)王”在上位機(jī)監(jiān)控模擬界面中的運用

高士紀(jì)　牛德剛　鄭天顧

（國電新疆艾比湖流域開發(fā)有限公司，新疆博樂　833400）

“組態(tài)王”在上位機(jī)監(jiān)控模擬界面中的運用

高士紀(jì)牛德剛鄭天顧

（國電新疆艾比湖流域開發(fā)有限公司，新疆博樂833400）

隨著工業(yè)自動化要求的提高，以及控制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置之間通信的需求，使用組態(tài)軟件設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)在逐漸普及。組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過程，為模塊化任意組合。與硬件生產(chǎn)相對照，組態(tài)與組裝類似。與編程相比組態(tài)大大減小了工作了，而且不容易出現(xiàn)錯誤，在現(xiàn)在工業(yè)中應(yīng)用的越來越廣泛。

組態(tài)王軟件程序

1　組態(tài)介紹

在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要實現(xiàn)某一任務(wù)，都是通過編寫程序（如使用BASIC，C，F(xiàn)ORTRAN等）來實現(xiàn)的。編寫程序不但工作量大、周期長，而且容易犯錯，不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，解決了這個問題。

2　組態(tài)王軟件開發(fā)系統(tǒng)

2.1組態(tài)王軟件開發(fā)系統(tǒng)簡介

組態(tài)王軟件開發(fā)系統(tǒng)是其應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。開發(fā)者在這個環(huán)境中完成工況畫面的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、設(shè)備安裝、命令語言編寫等。組態(tài)軟件的使用者是自動化工程設(shè)計人員，組態(tài)軟件的主要目的是使用者在組成適合自己需要的應(yīng)用系統(tǒng)時，不需要修改軟件程序的源代碼，因此在設(shè)計組態(tài)軟件時，要充分了解工程人員的基本要求。

2.2組態(tài)王軟件結(jié)構(gòu)

“組態(tài)王”是運行于Microsoft Windows 98/NT中文平臺的全中文界面的組態(tài)軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實現(xiàn)了實時多任務(wù)，軟件運行穩(wěn)定可靠。組態(tài)王具有一個集成開發(fā)環(huán)境“組態(tài)王工程瀏覽器”，在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個組成部分，也可以完成構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、定義外部設(shè)備等工作。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和畫面運行系統(tǒng)TOUCHVEW來完成的。

3　建立應(yīng)用程序的一般過程

3.1建立應(yīng)用程序

大致可分為以下四個步驟：（1）設(shè)計圖形界面；（2）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫；（3）建立動畫連接 ；（4）進(jìn)行調(diào)試。

需要說明的是，這四個步驟并不是完全獨立的，事實上，這四個部分常常是交錯進(jìn)行的。在用TOUCHMAK構(gòu)造應(yīng)用程序之前，您要仔細(xì)規(guī)劃您的項目，主要考慮三方面問題：（1）圖形：您希望用怎樣的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場的相應(yīng)的工控設(shè)備？用組態(tài)王系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用程序是以“畫面”為程序單位的，每一個“畫面”對應(yīng)于程序?qū)嶋H運行時的一個Windows窗口。（2）數(shù)據(jù)：怎樣用數(shù)據(jù)描述工控對象的各種屬性？也就是創(chuàng)建一個實時數(shù)據(jù)庫，用此數(shù)據(jù)庫中的變量來反映工控對象的各種屬性，比如“電源開關(guān)”。您的規(guī)劃中可能還要為臨時變量預(yù)留空間。（3）動畫：數(shù)據(jù)和圖形畫面中的圖素的連接關(guān)系是什么？也就是畫面上的圖素以怎樣的動畫來模擬現(xiàn)場設(shè)備的運行，以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。從下一節(jié)課開始，將按照以上步驟循序漸進(jìn)地建立一個新的應(yīng)用程序。

3.2使用工程瀏覽器

工程瀏覽器是組態(tài)王的集成開發(fā)環(huán)境。在這里你可以看到工程的各個組成部分，包括畫面、數(shù)據(jù)庫、外部設(shè)備、系統(tǒng)配置等，它們以樹形結(jié)構(gòu)表示。工程瀏覽器的使用和Windows95的資源管理器類似，不再詳述。

3.3建立新項目

如果你是第一次使用工程瀏覽器，默認(rèn)的是組態(tài)王示例程序所在的目錄。為建立一個新項目，請執(zhí)行以下操作： 在工程瀏覽器中選擇菜單“工程/新建”，出現(xiàn)“新建工程”對話框。在對話框中輸入工程名稱：myproj 在工程描述中輸入：工程路徑自動指定為當(dāng)前目錄下以工程名稱命名的子目錄。如果你需要更改工程路徑，請單擊“瀏覽”按鈕。 單擊“確定”。組態(tài)王將在工程路徑下生成初始數(shù)據(jù)文件。至此，新項目已經(jīng)可以開始建立了。

3.4建立新畫面

在工程瀏覽器中左側(cè)的樹形視圖中選擇選擇“畫面”，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”。工程瀏覽器將運行組態(tài)王開發(fā)環(huán)境TOUCHMAK，彈出如下對話框。在“畫面”對話框中設(shè)置如下圖，在對話框中單擊“確定”。

3.5定義變量的方法

對于我們將要建立的“監(jiān)控中心”，需要從下位機(jī)采集兩個原料罐的液位和一個反應(yīng)罐的液位，所以需要在數(shù)據(jù)庫中定義這三個變量。因為這些數(shù)據(jù)是通過驅(qū)動程序采集到的，所以三個變量的類型都是I/O實型變量。這三個變量分別命名為“原料罐1液位”、“原料罐2液位”和“反應(yīng)罐液位”，定義方法如下：在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊“新建”，彈出“變量屬性”對話框；對話框設(shè)置為如圖T6-2：設(shè)置完成后，單擊“確定”。用類似的方法建立另兩個變量“原料罐2液位”和“反應(yīng)罐液位”。

3.6建立畫面切換的控制

目前在Touchvew中打開畫面的方法是通過菜單“畫面/打開”，為了使操作者使用更方便，你可以設(shè)置按鈕，再通過命令語言連接來完成打開、關(guān)閉畫面的功能。在畫面“監(jiān)控中心”上繪制按鈕“查閱歷史數(shù)據(jù)”并設(shè)置“彈起時”命令語言連接：ShowPicture（“歷史趨勢曲線”）；繪制按鈕“停止查閱歷史數(shù)據(jù)”并設(shè)置“彈起時”命令語言連接：ClosePicture（“歷史趨勢曲線”）； 繪制按鈕“查閱歷史報警”并設(shè)置“彈起時”命令語言連接：ShowPicture（“歷史報警窗口”）；繪制按鈕“停止查閱歷史報警”并設(shè)置“彈起時”命令語言連接：ClosePicture（“歷史報警窗口”）。

3.7組態(tài)的具體過程

激活畫面制作系統(tǒng)Touchmak，在工具箱中選用“實時趨勢曲線”工具，然后在畫面上繪制趨勢曲線，畫面如圖；為了讓操作者使用方便，在趨勢曲線的下方需要增加標(biāo)注，說明各種顏色的曲線所代表的變量。雙擊此實時趨勢曲線對象，彈出“實時趨勢曲線對象”對話框。

4　結(jié)語

組態(tài)可以將生產(chǎn)過程中用到的設(shè)備做到一臺工控機(jī)上進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài)，了解設(shè)備運行是否正常。雖然在監(jiān)控畫面的幫助下我們可以了解設(shè)備的狀態(tài)、參數(shù)及是否有故障等信息，但是我們還是要對設(shè)備進(jìn)行定期巡視，以便及時發(fā)現(xiàn)一些影響設(shè)備運行的不安全因素。

［1］鄧則名.監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］王華強(qiáng).基于組態(tài)王軟件的監(jiān)控系統(tǒng)［M］.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2009.