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第四章力控组态新工程的步骤在这章中，通过一个简单的例子，介绍用力控组态新工程的基本步骤。一、新工程的简介1、假设的工艺过程工艺设备包括一个油罐，一个进油控制阀门，一个出油控制阀门。用于控制两台阀门的PLC，如下图所示：2、PLC的逻辑算法：当进油控制阀门打开时，则开始进油。一旦存储罐即将被注满，进油控制阀门关闭，出油控制阀门打开。一旦存储罐即将被排空，进油控制阀门打开，出油控制阀门关闭。如此反复进行。3、力控的PLC仿真驱动SIMULATOR—力控的PLC仿真驱动SIMULATOR是力控®的PLC仿真程序，为了适应本例子的要求，内嵌了逻辑算法，并且对数据通道作了约定：增量寄存器１（模拟输入区）第0通道对应油罐的液位PLC1的DI区域（数字输入区）第0通道控制油罐的进油控制阀门PLC1的DI区域（数字输入区）第1通道控制油罐的出油控制阀门PLC1的DO区域（数字输出区）第0通道启动/停止PLC程序的开关4、工程要完成的目标（1）创建一幅工艺流程图，图中包括一个油罐，一个进油控制阀门和出油控制阀门，全部使用电磁阀带动气缸阀。（2）阀门根据开关状态而变色，开时为红色，关时为绿色。（3）创建实时数据库，并与SIMULATOR进行数据连接，完成一幅工艺流程图的动态数据及动态棒图显示。（4）用两个按钮实现启动和停止，启动和停止PLC程序。二、在力控中建立新工程时，首先通过力控的“工程管理器”指定工程的名称和工作的路径，不同的工程一定要放在不同的路径下。指定工程的名称和路径启动力控的“工程管理器”图1-1按“新增应用”按钮，出现如下对话框：图1-2应用名：所新建的工程的名称路径：新建工程的路径，默认路径为：c:\ProgramFiles\PCAuto说明：对新建工程的描述文字点击“确定”按钮，此时在工程管理器中可以看到添加了一个名为test的工程，然后再点击“开发系统”按钮，进入力控的组态界面。二、创建组态界面进入力控的开发系统后，可以为每个工程建立无限数目的画面，在每个画面上可以组态相互关联的静态或动态图形。这些画面是由力控开发系统提供的丰富的图形对象组成的。开发系统提供了文本、直线、矩形、圆角矩形、圆形、多边形等基本图形对象，同时还提供了增强型按钮、实时\历史趋势曲线、实时\历史报警、实时\历史报表等组件。开发系统还提供了在工程窗口中复制、删除、对齐、打成组等编辑操作，提供对图形对象的颜色、线型、填充属性等操作工具。力控开发系统提供的上述多种工具和图形，方便用户在组态工程时建立丰富的图形界面。在这个工程中，简单的图形画面建立步骤如下：第一步：创建新画面进入开发环境Draw后，首先需要创建一个新窗口。选择“文件[F]/新建”命令出现“窗口属性”对话框，如下图所示，输入流程图画面的标题名称，也命名为“储罐液位监控示例”。单击按钮“背景色”，出现调色板，选择其中的一种颜色作为窗口背景色。其它的选项可以使用缺省设置，详见《力控®用户指南》。最后单击“确认”按钮退出对话框。第二步：创建图形对象现在，在屏幕上有了一个窗口，还应看见Draw的工具箱。如果想要显示网格，激活Draw菜单命令“查看/网格”。■首先，我们需要在窗口上画一个储罐。从工具箱中选择“选择子图”工具。出现“子图列表”对话框，从中选择一个罐，如下图所示工具箱子图列表■可以修改罐的位置及大小。单击该罐，拖动其边线修改罐的大小。若要移动该罐的位置，只要把光标定位在罐上，拖动鼠标就可以了，如下图所示：■接下来，我们要画出入口阀门。选择工具箱中的“选择子图”工具，在“子图列表”对话框中选择符合要求的阀门子图，修改阀门的位置及大小。用相同的方法画出一个出口阀门。■选择工具箱中的“垂直/水平线”工具，在画面上画两条管线。■修改两条管线的颜色、立体风格和宽度。先选中一条管线，单击鼠标右键，出现右键菜单。选择“对象属性”菜单项，出现“改变属性”对话框。选择立体风格，宽度改为8，颜色选为灰色。选中另外一条管线，进行同样的修改，如图3-8所示。■选择工具箱中的“文本”工具，在画面上写两个显示液位的字符串：“液位值：”、“######.####”。其中“######.####”用来显示液位值，显示4位小数。■最后，我们要画两个按钮来执行启动和停止PLC程序的命令。选择工具箱中的“按钮”工具，画一个按钮。把按钮挪到合适的位置并调整好它的大小。按钮上有一个标志“Text”（文本）。选定这个按钮，在文本框中输入“开始”，然后单击“确认”。用同样的方法继续画“停止”按钮，完整图如下图所示。■现在，已经完成了“储罐液位监控示例系统”应用程序的图形描述部分的工作。下面还要做几件事。这就是定义I/O设备、创建数据库、制作动画连接和设置I/O驱动程序。数据库是应用程序的核心，动画连接使图形“活动”起来，I/O驱动程序完成与硬件测控设备的数据通讯。三、定义I/O设备在力控中，把需要与力控组态软件之间交换数据的设备或者程序都作为IO设备，IO设备包括：DDE、OPC、PLC、UPS、变频器、智能仪表、智能模块、板卡等，这些设备一般通过串口和以太网等方式与上位机交换数据;只有在定义了IO设备后，力控才能通过数据库变量和这些IO设备进行数据交换。在此工程中，IO设备使用力控仿真PLC与力控进行通讯。定义IO设备的步骤如下：我们后面要在数据库中定义4个点，但面对的问题是这4个点的过程值（即它们的PV参数值）从何而来？从前文所描述的力控®结构功能示意图知道，数据库是从I/OServer（即I/O驱动程序）中获取过程数据的，而数据库同时可以与多个I/OServer进行通讯，一个I/OServer也可以连接一个或多个设备。所以我们必须要明确这4个点要从哪一个设备获取过程数据时，就需要定义I/O设备。1.在Draw导航器中双击“I/O设备驱动”项使其展开，在展开项目中选择“PLC”项并双击使其展开，然后继续选择厂商名“PLC”并双击使其展开后，选择项目“仪表PLC（Simulator(仪表PLC)）”，如下图所示：2.双击“Simulator(仿真PLC)”出现如下图所示的“I/O设备定义”对话框，在“设备名称”输入框内键入一个人为定义的名称，为了便于记忆，我们输入“PLC1”（大小写都可以）。接下来要设置PLC的采集参数，即“数据更新周期”和“超时时间”。在“数据更新周期”输入框内键入1000毫秒。提示：一个I/O驱动程序可以连接多个同类型的I/O设备。每个I/O设备中有很多数据项可以与监控系统建立连接，如果对同一个I/O设备中的数据要求不同采集周期，也可以为同一个地址的I/O设备定义多个不同的设备名称，使他们具有不同的采集周期。例如，一个大的存储罐液位变化非常缓慢，5到10秒钟更新一次就足够了，而管道内压力的更新周期则要求小于1秒钟。这样，可以创建两个I/O设备：PLC1SLOW，数据更新周期为5秒，和PLC1FAST，数据更新周期为1秒。3.单击“完成”按钮返回，在“Simulator(仿真PLC)”项目下面增加了一项“PLC1”，如图3-13所示。如果要对I/O设备“PLC1”的配置进行修改，双击项目“PLC1”，会再次出现PLC1的“I/O设备定义”对话框。若要删除I/O设备“PLC1”，用鼠标右键单击项目“PLC1”，在弹出的右键菜单中选择“删除”。通常情况下，一个I/O设备需要更多的配置，如：通讯端口的配置（波特率、奇偶校验等）、超时时间、所使用的网卡的开关设置等。因为这是一个“仿真”I/O驱动程序，它仿真“梯形图逻辑”和常用I/O驱动程序任务（实际上完全由PC完成），没有实际的与硬件的物理连接，所以不需要进行更多的配置。现在要记住，我们创建了一个名为“PLC1”的I/O设备，下面将要介绍如何使用它。四、创建实时数据库数据库DB是整个应用系统的核心，构建分布式应用系统的基础。它负责整个力控®应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理。在数据库中，我们操纵的对象是点（TAG），实时数据库根据点名字典决定数据库的结构，分配数据库的存储空间。在点名字典中，每个点都包含若干参数。一个点可以包含一些系统预定义的标准点参数，还可包含若干个用户自定义参数。我们引用点与参数的形式为“点名.参数名”。如“TAG1.DESC”表示点TAG1的点描述，“TAG1.PV”表示点TAG1的过程值。点类型是实时数据库DB对具有相同特征的一类点的抽象。DB预定义了一些标准点类型，利用这些标准点类型创建的点能够满足各种常规的需要。对于较为特殊的应用，可以创建用户自定义点类型。DB提供的标准点类型有：模拟I/O点、数字I/O点、累计点、控制点、运算点等。不同的点类型完成的功能不同。比如，模拟I/O点的输入和输出量为模拟量，可完成输入信号量程变换、小信号切除、报警检查，输出限值等功能。数字I/O点输入值为离散量，可对输入信号进行状态检查。有些类型包含一些相同的基本参数。如模拟I/O点和数字I/O点均包含下面参数：NAME点名称DESC点说明信息PV以工程单位表示的现场测量值力控®实时数据库根据工业装置的工艺特点，划分为若干区域，每个区域又划分为若干的单元，可以对应实际的生车间和工段，极大地方便了数据的管理，在总貌画面中可以按区域和单元浏览数据。在报警画面中，可以按区域显示报警。下面就以这个工程选择一种点类型，并建立实时数据库，先分析一下本工程要做什么：入口阀门不断地向一个空的存储罐内注入某种液体，当存储罐的液位快满时，入口阀门要自动关闭，此时出口阀门自动打开，将存储罐内的液体排放出去。当存储罐的液位快空时，出口阀门自动关闭，入口阀门打开，重新开始向罐内注入液体。过程如此反复进行。整个逻辑的控制过程都是用一台假想的PLC（可编程控制器）来实现的,前面我们已经给这台假想的PLC设备命名为PLC1。PLC1采集到存储罐的液位数据，并判断什么时候应该打开或关闭哪一个阀门。而我们除了在计算机屏幕上看到整个系统的运行情况（如：存储罐的液位变化和出入口阀门的开关状态变化等），我们还可以控制PLC程序的启动与停止。通过以上分析，确定在数据库中所要建的数据库点：需要定义一个模拟I/O点，这个点的PV参数表示存储罐的液位值，把这点的名称定为“LEVEL”。我们还需要一个数字I/O点来分别反映入口阀门的开关状态，当这个点的PV参数值为0时，表示入口阀门处于关闭状态，PV参数值为1时，表示入口阀门处于开启状态，我们将这个点的点名定为“IN_VALVE”。同样，要定义一个反映出口阀门开关状态的数字I/O点，命名为“OUT_VALVE”。另外，在假想的PLC中还有一个开关量来控制整个系统的启动与停止，这个开关量可以由我们在计算机上进行控制，所以我们需要再定义一个数字I/O点，将其命名为“RUN”。最终的数据库点表是：1、创建数据库点的步骤：■在Draw导航器中双击“实时数据库”项使其展开，在展开项目中双击“数据库组态”启动组态程序DBMANAGER（如果没有看到导航器窗口，激活Draw菜单命令“查看/导航器”）。■启动DBMANAGER后出现如下图所示的DBMANAGER主窗口。■单击菜单条的“点”选项选择新建或双击单元格，出现“请指定区域、点类型”向导对话框如下图所示，■然后双击该点类型，出现如下图所示的对话框，在“点名（NAME）”输入框内键入点名“LEVEL”。其它参数如量程、报警参数等可以采用系统提供的缺省值。单击“确定”按钮返回，在点名单元格中增加了一个点名“LEVEL”，如下图所示：■按如上所述步骤，创建数字I/O点“IN_VALVE”“OUT_VALVE”和“RUN”，创建后的点见下图：2、数据连接我们在前面创建了一个名为“PLC1”的I/O设备，而且它连接的正是我们假想的PLC1设备。现在的问题是如何将我们已经创建的4个数据库点与PLC1中的数据项联系起来，以使这4个点的PV参数值能与I/O设备PLC1进行实时数据交换。这个过程就是建立数据连接的过程。由于数据库可以与多个I/