組態(tài)王軟件快速入門
——通過水位控制實例學(xué)習(xí)組態(tài)王
2.1組態(tài)王運行的硬、軟件環(huán)境
適用于IBM586以上的微型機及其兼容機;
VGA、SVGA以及支持Windows 256色的圖形卡;
主頻100MHZ以上,內(nèi)存不少于32兆;若要同時運行多個大型程序,建議使用更大的內(nèi)存;
運行于Windows 98第二版/2000/NT 4.0補丁6環(huán)境。
*注:目前市面上流行的機型完全滿足“組態(tài)王”的運行要求。
2.2組態(tài)王的各個版本
組態(tài)王軟件加密鎖分為開發(fā)版、運行版、NetView、Internet版和演示版。 演示版特點:
支持64點;
內(nèi)置編程語言;
開發(fā)系統(tǒng)在線運行2小時;
支持運行環(huán)境在線運行8小時;
可選用通訊驅(qū)動程序。
*注:教學(xué)中,一般采用演示版
2.3 通過水位控制實例學(xué)習(xí)組態(tài)王
建立新組態(tài)王工程的一般過程是:
1、設(shè)計圖形界面(定義畫面)
2、定義設(shè)備
3、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(定義變量)
4、建立動畫連接
5、運行和調(diào)試
需要說明的是,這五個步驟并不是完全獨立的,事實上,這五個部分常常是交錯進行的。在用組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)編制工程時,要依照此過程考慮三個方面:
圖形 用戶希望怎樣的圖形畫面?也就是怎樣用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應(yīng)的工控設(shè)備。
數(shù)據(jù) 怎樣用數(shù)據(jù)來描述工控對象的各種屬性?也就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫,此數(shù)據(jù)庫中的變量反映了工控對象的各種屬性,比如溫度,壓力等。
連接 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。
2.3.1 水位控制的要求
運用組態(tài)王軟件設(shè)計的水位控制系統(tǒng)
內(nèi)部水位動態(tài)變化 50毫秒畫面執(zhí)行命令語言一次,從0開始,每次增加10,當(dāng)達到100時,水位達到最大值,再從0開始,一直循環(huán);
外部水位動態(tài)變化 外部水位的動態(tài)變化與工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況一致,每次增加1,當(dāng)增到100時,水位達到最大值,再從0開始,一直循環(huán)。
2.3.2 工程的建立
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”)。“組態(tài)王”用工作目錄標識工程,不同的工程應(yīng)置于不同的目錄。工作目錄下的文件由“組態(tài)王”自動管理。
1、啟動“組態(tài)王”工程管理器(ProjManager),選擇菜單“文件\新建工程”或單擊“新建”按鈕,彈出如下圖2.1所示。
圖2.1 新建工程向?qū)б?/P>
2、單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е䦟υ捒颉保缦聢D2.2所示。
圖2.2 新建工程向?qū)Ф?/P>
3、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。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е龑υ捒颉保缦聢D2.3所示。
圖2.3 新建工程向?qū)?/P>
4、在工程名稱文本框中輸入工程的名稱,該工程名稱同時將被作為當(dāng)前工程的路徑名稱。在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。工程名稱長度應(yīng)小于32個字節(jié),工程描述長度應(yīng)小于40個字節(jié)。單擊“完成”完成工程的新建。系統(tǒng)會彈出對話框,詢問用戶是否將新建工程設(shè)為當(dāng)前工程,如圖2.4 所示。
圖2.4 是否設(shè)為當(dāng)前工程對話框
5、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。定義的工程信息會出現(xiàn)在工程管理器的信息表格中。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)。建立的工程路徑為:D:\myname\Demo1( 組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)為此工程建立目D:\myname\Demo1 并生成必要的初始數(shù)據(jù)文件。這些文件對不同的工程是不相同的。因此,不同的工程應(yīng)該分置不同的目錄。)。
*注意:建立的每個工程必須在單獨的目錄中。除非特別說明,不允許編輯修改這些初始數(shù)據(jù)文件。
2.3.3 創(chuàng)建組態(tài)畫面
進入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后,就可以為每個工程建立數(shù)目不限的畫面,在每個畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動態(tài)圖形對象。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。系統(tǒng)為用戶提供了矩形(圓角矩形)、直線、橢圓(圓)、扇形(圓弧)、點位圖、多邊形(多邊線)、文本等基本圖形對象,及按鈕、趨勢曲線窗口、報警窗口、報表等復(fù)雜的圖形對象。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。“組態(tài)王”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù),使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。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。同時支持畫面之間的圖形對象拷貝,可重復(fù)使用以前的開發(fā)結(jié)果。
1、定義新畫面
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)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標,彈出對話框如圖2.5 所示。
圖2.5 新建畫面
在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱,如水位控制界面,其它屬性目前不用更改。點擊“確定”按鈕進入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。如圖2.6 所示。
圖2.6 組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)
2、在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“矩形”和“文本”圖標,繪制如圖
2.7 所示。
圖2.7 創(chuàng)建圖形畫面
在工具箱中選中“圓角矩形”,拖動鼠標在畫面上畫一矩形,如上圖所示。用鼠標在工具箱中點擊“顯示畫刷類型”和“顯示調(diào)色板”。在彈出的“過渡色類型”窗口點擊第三行第二個過渡色類型;在“調(diào)色板”窗口點擊第一行第二個“填充色”按鈕,從下面的色塊中選取藍色作為填充色;然后點擊第一行第三個“背景色”按鈕,從下面的色塊中選取灰色作為背景色。此時就構(gòu)造好了一個使用過渡色填充的矩形圖形對象。
在工具箱中選中“文本”,此時鼠標變成“I”形狀,在畫面上單擊鼠標左鍵,在內(nèi)部水位矩形圖下輸入“####”文字。在“調(diào)色板”窗口點擊第一行第四個“文本色”按鈕,從下面的色塊中選取黑色作為字符色。
再次在工具箱中選中“文本”,在畫面上單擊鼠標左鍵,在內(nèi)部水位矩形圖上輸入“內(nèi)部水位”文字。在“調(diào)色板”窗口點擊第一行第四個“文本色”按鈕,從下面的色塊中選取黑色作為字符色。
同樣的方法,繪制外部水位圖
3、選擇“文件\全部存”命令保存現(xiàn)有畫面。
2.3.4 定義IO 設(shè)備
組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括:下位機(PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等),它們一般通過串行口和上位機交換數(shù)據(jù);其他Windows 應(yīng)用程序,它們之間一般通過DDE 交換數(shù)據(jù);外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機。
只有在定義了外部設(shè)備之后,組態(tài)王才能通過I/O 變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設(shè)備,組態(tài)王設(shè)計了“設(shè)備配置向?qū)А币龑?dǎo)用戶一步步完成設(shè)備的連接。
本例中使用仿真PLC和組態(tài)王通信。仿真PLC可以模擬PLC為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。假設(shè)仿真
PLC 連接在計算機的COM1口。
1、選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設(shè)備\COM1”,在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標,運行“設(shè)備配置向?qū)А保鐖D2.8 所示。
圖2.8 設(shè)備配置向?qū)б?/P>
2、選擇“仿真PLC”的“串行”項,單擊“下一步”,彈出“設(shè)備配置向?qū)А保鐖D2.9 所示。
圖2.9 設(shè)備配置向?qū)Ф?/P>
3、為外部設(shè)備取一個名稱,輸入PLC,單擊“下一步”,彈出“設(shè)備配置向?qū)А保?如圖2.10 所示。
圖2.10 設(shè)備配置向?qū)?/P>
4、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)А保鐖D2.11 所示。
圖2.11 設(shè)備配置向?qū)?/P>
5、填寫設(shè)備地址,假設(shè)為0,單擊“下一步”,彈出“設(shè)備配置向?qū)А保鐖D2.12 所示。
圖2.12 設(shè)備配置向?qū)?/P>
6、設(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù)(一般情況下使用系統(tǒng)默認設(shè)置即可),單擊“下一
步”,彈出“設(shè)備配置向?qū)А保鐖D2.13 所示。
圖2.13 設(shè)備配置向?qū)Я?/P>
7、請檢查各項設(shè)置是否正確,確認無誤后,單擊“完成”。
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”。在定義數(shù)據(jù)庫變量時,只要把IO變量連結(jié)到這臺設(shè)備上,它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。
2.3.5 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分,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,操作者在計算機前發(fā)布的指令也要迅速送達生產(chǎn)現(xiàn)場,所有這一切都是以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)節(jié),所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。在TouchVew 運行時,它含有全部
數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義,定義時要指定變量名和變量類型,某些類型的變量還需要一些附加信息。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)變量的詳細信息。
1、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)用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標,彈出“變量屬性”對話框如圖2.14所示。
圖2.14 創(chuàng)建內(nèi)存變量
此對話框可以對數(shù)據(jù)變量完成定義、修改等操作,以及數(shù)據(jù)庫的管理工作。在“變量名”處輸入變量名,如:內(nèi)部水位;在“變量類型”處選擇變量類型如:內(nèi)存實數(shù),其它屬性目前不用更改,單擊“確定”即可。
2、下面繼續(xù)定義一個IO 變量,如圖2.15 所示。
圖2.15 創(chuàng)建IO 變量
在“變量名”處輸入變量名,如:外部水位;在“變量類型”處選擇變量類型如:IO 整數(shù);在“連接設(shè)備”中選擇先前定義好的IO 設(shè)備:PLC;在“寄存器”中定義為:INCREA100;在“數(shù)據(jù)類型”中定義為:INT 類型。其它屬性目前不用更改,單擊“確定”即可。
2.3.6 建立動畫連接
定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(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;或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。“組態(tài)王”提供了21 種動畫連接方式:
屬性變化 線屬性變化、填充屬性變化、文本色變化
位置與大小變化 填充、縮放、旋轉(zhuǎn)、水平移動、垂直移動
值輸出 模擬值輸出、離散值輸出、字符串輸出
值輸入 模擬值輸入、離散值輸入、字符串輸入
特殊 閃爍、隱含
滑動桿輸入 水平、垂直
命令語言 按下時、彈起時、按住時
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。創(chuàng)建動畫連接
1、雙擊左邊的圖形對象——即內(nèi)部水位矩形,可彈出“動畫連接”對話框,如圖2.16 所示。
圖2.16 動畫連接
2、用鼠標單擊“填充”按鈕,彈出對話框如圖2.17 所示。
圖2.17 填充屬性
3、在“表達式”處輸入“內(nèi)部水位”,“缺省填充刷”的顏色改為藍色,其余屬性目前不用更改,如圖2.18 所示。
圖2.18 更改填充屬性
4、單擊“確定”,再單擊“確定”返回組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。為了讓矩形動起來,需要使變量即內(nèi)部水位能夠動態(tài)變化,選擇“編輯\畫面屬性”菜單命令,彈出對話框如圖2.19 所示。
圖2.19 畫面屬性
5、單擊“命令語言…”按鈕,彈出畫面命令語言對話框,如圖2.20 所示。
圖2.20 畫面命令語言
在編輯框處輸入命令語言:
if(\\本站點\內(nèi)部水位<100)
\\本站點\內(nèi)部水位=\\本站點\內(nèi)部水位+10;
else
\\本站點\內(nèi)部水位=0;
可將“每3000 毫秒”改為“每500 毫秒”,此為畫面執(zhí)行命令語言的執(zhí)行周期。單擊“確認”,及“確定”回到開發(fā)系統(tǒng)。
6、雙擊內(nèi)部水位下的文本對象“####”,可彈出“動畫連接”對話框,如圖2.21 所示。
圖2.21 動畫連接
7、用鼠標單擊“模擬值輸出”按鈕,彈出對話框如圖2.22 所示。
圖2.22 模擬值輸出連接
8、在“表達式”處輸入“內(nèi)部水位”,其余屬性目前不用更改。單擊“確定”,再單擊“確定”返回組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。
9、外部水位矩形的動畫連接
雙擊右邊的圖形對象——即外部水位矩形,可彈出“動畫連接”對話框;用鼠標單擊“填充”按鈕,彈出對話框;在“表達式”處輸入“外部水位”,“缺省填充刷”的顏色改為藍色,其余屬性目前不用更改;單擊“確定”,再單擊“確定”返回組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。這樣矩形隨著變量即外部水位動態(tài)變化而動起來。
雙擊外部水位下的文本對象“####”,可彈出“動畫連接”對話框;用鼠標單擊“模
擬值輸出”按鈕,彈出對話框;在“表達式”處輸入“外部水位”,其余屬性目前不用更改。單擊“確定”,再單擊“確定”返回組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。
*注意:外部變量的變化,不需要人為的編寫命令語言來進行控制。
10、選擇“文件\全部存”菜單命令。
2.3.7 程序的運行與調(diào)試
組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來,進入到運行和調(diào)試階段。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件\切換到View”菜單命令,進入組態(tài)王運行系統(tǒng)。在運行系統(tǒng)中選擇“畫面\打開”命令,從“打開畫面”窗口選擇“水位控制界面”畫面。顯示出組態(tài)王運行系統(tǒng)畫面,即可看到矩形框和文本在動態(tài)變化。如圖2.23 所示。
圖2.23 運行系統(tǒng)畫面