基于組態王的恒壓供水監控系統設計

張學輝

【摘 要】本文針對供水企業的恒壓供水設備，應用PLC和組態王軟件設計了一套遠程監控系統，對采集的數據進行集中管理和實時監控。系統在實際運行中取得了良好的效果，不僅降低了工人的工作強度，而且提高了設備的效率。

【關鍵詞】組態王；恒壓供水；監控系統

【Abstract】According to the equipment of isopiestic pressure control， design a monitoring and control system based on PLC and KingVies. Elevate efficiency of the equipment.

【Key words】KingVies； Isopiestic Pressure Control； Monitoring and Control system； PLC

1 “組態王”軟件概述

“組態王”軟件是通用的國產工業監控軟件，它融過程控制設計、現場操作以及工廠資源管理于一體，將一個企業內部的各種生產系統和應用以及信息交流匯集在一起，實現最優化管理。它基于Microsoft

Windows XP/NT/2000操作系統，用戶可以在企業網絡的所有層次的各個位置上都可以及時獲得系統的實時信息。采用組態王軟件開發工業監控工程，可以極大地增強用戶生產控制能力、提高工廠的生產力和效率、提高產品的質量、減少成本及原材料的消耗。它適用于從單一設備的生產運營管理和故障診斷，到網絡結構分布式大型集中監控管理系統的開發。

2 設備連接

設備的連接是“組態王”通過計算機硬件與外設的數據進行連接。計算機的硬件有串口、并口、數據采集板卡等硬件；外設有PLC、單片機、條碼掃描器、智能儀表等。根據PLC與計算機的連接口，如是COM1點擊工程瀏覽器中的“COM1”圖標。

點擊“PLC”打開各種廠家的PLC，點擊“西門子”此時又打開西門子的各種PLC，點擊“S7-200系列”。選擇“PPI”點擊“下一步”，寫上設備名稱如“S7_200”，點擊“下一步”。根據計算機的串口地址選擇，點擊“下一步”，填上PLC通信的地址，PLC如果沒有更改過地址默認為2，在這個對話框寫上“2”點擊“下一步”，此時出現的對話框為恢復時間，就設為默認。點擊“下一步”在點擊“完成”硬件配置完成。

3 定義“組態王”變量

“組態王”的I/O變量是指組態王與外部設備或其它應用程序交換的變量。這種數據交換是雙向的、動態的，就是說在組態王系統運行過程中，每當I/O變量的值改變時，該值就會自動寫入外部設備或遠程應用程序；每當外部設備或遠程應用程序中的值改變時，組態王系統中的變量值也會自動改變。所以，那些從下位機采集來的數據、發送給下位機的指令，比如，水泵電機和電磁閥啟動停止按鈕、手動/自動開關等相關的變量，都需要設置成“I/O變量”。那些不需要和外部設備或其它應用程序交換，只在組態王內使用的變量，比如計算過程的中間變量，就可以設置成“內存變量”。基本類型的變量也可以按照數據類型分為離散型、實型。整型和字符串型。

泵一啟動變量說明變量的定義過程，在工程瀏覽器樹型目錄中選擇“數據詞典”，在右側雙擊“新建”圖標，彈出“變量屬性”對話框進行設置。

部分變量定義如表1所示：

表1 “組態王”定義變量表

4 制作監控畫面

單擊工程瀏覽器左側的“畫面”圖標，雙擊右邊窗口中的“新建…”圖標，就會彈出“新畫面”對話框，輸入新畫面的名稱，輸入完名稱后一經確認后就不能修改。可以修改畫面的位置和大小。點擊“確認”按鈕。

恒壓供水控制系統監控畫面如圖1所示：

5 圖形畫面動畫連接

5.1 指示燈動畫連接

如圖1，監控畫面右上方有四個指示燈分別用來監控1#水泵、2#水泵、1#閥和2#閥的工作狀態，水泵或閥開啟時指示燈為綠色，停止工作時為紅色。以1#泵為例進行動畫連接，雙擊指示燈彈出指示燈的向導，正常色選擇綠色，報景色選擇紅色，單擊“？”選擇與指示連接的I/O變量。

5.2 啟動、停止按鈕動畫連接

指示燈下方有四個啟動停止按鈕分別用來開啟和關閉1#水泵、2#水泵、1#閥和2#閥，啟動按鈕在上停止按鈕在下重疊，當指示為綠色時顯示停止按鈕，當指示為紅色時顯示啟動按鈕。以1#泵為例進行啟動停止按鈕的動畫連接，雙擊啟動按鈕，彈出按鈕動畫連接。

啟動按鈕按下時命令語言連接為：＼＼本站點＼泵一啟動=1；

啟動按鈕彈起時命令語言連接為：＼＼本站點＼泵一啟動=0；

隱含條件表達式為：＼＼本站點＼泵一指示，表達式為真時：隱含。

停止按鈕按下時命令語言連接為：＼＼本站點＼泵一停止=1；

停止按鈕彈起時命令語言連接為：＼＼本站點＼泵一停止=0；

隱含條件表達式為：＼＼本站點＼泵一指示，表達式為真時：顯示。

5.3 開關動畫連接

按鈕的下方是工作模式選擇開關，在啟動/停止、手動/自動、白天/黑夜、近地/遠程工作模式之間進行選擇，以啟動/停止開關為例進行動畫連接，雙擊啟動/停止開關彈出開關的動畫連接，單擊“？”選擇變量名（離散量）為：＼＼本站點＼啟動停止切換，確定。

5.4 文本數值動畫連接

圖2所示監控畫面上的“######”是文本輸入輸出數值，比例常數K、積分時間TD、微分時間TI和壓力表上方的壓力顯示分別對應的變量是“KP值”、“TD值”、“TI值”、“壓力顯示”。以比例常數K的設定值為例進行動畫連接，雙擊比例常數K設定值框內的文本“#####”彈出文本動畫連接，單擊模擬值輸出；表達式：＼＼本站點＼KP值；輸出格式：整數2位、小數1位；對齊：居中；顯示格式：十進制。

單擊模擬值輸入；變量名：＼＼本站點＼KP值；提示信息：請輸入；值范圍：最大100，最下0。

【參考文獻】

[1]敬偉，王鵬，兀偉.基于組態王的實時監控系統的數據處理[J].計算機工程與科學，2009（8）：128-129.

[2]周林，鄭晟，寇曉穎.基于PLC和組態王的酚酞合成監控系統[J].制造業自動化，2013（3）：28-30.

[責任編輯：王楠]