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组态王(KINGVIEW)6.53简明教程刘文贵张铁壁编河北工程技术高等专科学校2011年9月1开篇组态王（Kingview）6.53简明教程是学习“组态王”软件的入门教程，覆盖了“组态王6.53”软件的大部分基本功能。通过本课程九节课的学习，您将能够建立一个功能齐全、可模拟实际情况使用的上位机监控系统。下面的课程将向你演示如何：*使用工程浏览器*建立新工程*绘制画面*使用图库和控件*构造数据库*和下位机通讯*产生动画效果*查看趋势曲线和报警信息*设计自定义报表*系统安全防范您按照以上步骤对一个化工厂反应车间的模型进行组态，建立反应车间监控中心。完成后的组态将具有操作按钮、趋势曲线和报警等功能，下图0.0是组态画面：图0.0化工厂反应车间的模型组态画面2第一课了解组态王在本课程您将：·了解组态王软件的整体结构·了解组态王的工作方式·了解建立新组态王工程的一般过程组态王软件的结构“组态王6.53”简体中文版是北京亚控科技发展有限公司开发的运行于Windows2000/WindowsNT4.0（SP6）/WindowsXP中文平台的全中文界面的组态软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。安装完“组态王”之后，在系统“开始”菜单“程序”中生成名称为“组态王6.53”的程序组。该程序组中包括三个文件夹和四个文件的快捷方式，内容如下：·组态王6.53：组态王工程管理器程序（ProjManager）的快捷方式，用于新建工程、工程管理等。·工程浏览器：工程浏览器（TouchExplorer）是组态王单个工程管理程序的快捷方式，是一个集成开发环境。在工程浏览器中您可以查看工程的各个组成部分，也可以完成构造数据库、定义外部设备等工作。工程浏览器内嵌组态王画面开发系统（TouchMak），即组态王开发系统，TouchMak是应用程序的开发环境，您需要在这个环境中完成设计画面、动画连接等工作。TouchMak具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，能合理地抽象控制对象的特性；对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简单的操作办法。·运行系统:组态王运行系统程序（TouchVew）的快捷方式。工程浏览器（TouchExplorer）和运行系统（TouchVew）是各自独立的Windows应用程序，均可单独使用；两者又相互依存，在工程浏览器的画面开发系统中设计开发的画面应用程序必须在画面运行系统（TouchVew）运行环境中才能运行。TouchVew从工业控制对象中采集数据，并记录在实时数据库中。它还负责把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功3能，并生成历史数据文件。·信息窗口：组态王信息窗口程序（KingMess）的快捷方式。·帮助：组态王帮助文档的快捷方式。·电子手册：组态王用户手册电子文档的快捷方式。·安装工具\安装新驱动：安装新驱动工具文件的快捷方式。组态王怎样和下位机通讯“组态王”把下位机看作是外部设备，在开发过程中您可以根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接过程。在运行期间，组态王通过驱动程序和这些外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据/指令。每一个驱动程序都是一个COM对象，这种方式使通讯程序和组态王构成一个完整的系统，既保证了运行系统的高效率，也使系统能够达到很大的规模。组态王和下位机通讯如图1.1所示。图1.1组态王和下位机通讯示意图怎样产生动画效果开发者在TouchMak中制作的画面都是静态的，那么它们如何以动画方式反映工业现场的状况呢？这需要通过实时数据库，因为只有数据库中的变量才是与现场状况同步变化的。数据库变量的变化又如何导致画面的动画效果呢？就要通过“动画连接”来建立画面的图素与数据库变量之间的对应关系。这样，工业现场的数据，比如温度、液面高度等，当它们发生变化时，通过驱动程序，将引起实时数据库中变量的变化，如果画面上有一个图素，比如指针，您规定了它的偏4转角度与这个变量相关，您就会看到指针随工业现场数据的变化而同步偏转。动画连接的引入是设计人机接口的一次突破，它把程序员从重复的图形编程中解放出来，为程序员提供了标准的工业控制图形界面，并且有可编程的命令语言连接来增强图形界面的功能。建立组态王工程的一般过程建立组态王工程的一般过程是：1.设计图形界面（定义画面）2.定义设备3.构造数据库（定义变量）4.建立动画连接5.运行和调试需要说明的是，这5个步骤并不是完全独立的，事实上，这5个部分常常是交错进行的。在用组态王画面开发系统编制工程时，要依照此过程考虑三个方面：图形您希望用怎样的图形画面来模拟实际的工业现场的相应的工控设备？用组态王系统开发的应用程序是以“画面”为程序单位的，每一个“画面”对应于程序实际运行时的一个Windows窗口。数据怎样用数据描述工控对象的各种属性？也就是创建一个实时数据库，用此数据库中的变量来反映工控对象的各种属性，比如电源的开、关，温度，压力等。动画连接数据和图形画面中的图素的连接关系是什么？也就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行，以及怎样让操作者输入控制设备的指令。从下一节课开始，将按照以上步骤循序渐进地建立一个新的工程。第二课开始一个新工程在本课程您将：·理解工程的含义·练习使用工程浏览器·开始建立一个新工程5工程的含义在“组态王”中，您开发的每一个应用系统称为一个工程，每个工程必须在一个独立的工作目录（或称工程路径）中，不同的工程不能共用一个目录。在每个工程路径下，组态王为此工程生成了一些重要的数据文件，这些数据文件一般是不允许修改的。工作目录下的文件由“组态王”自动管理。工程简介通过本教程9节课的学习，你将建立一个反应车间的监控中心。监控中心从车间现场采集生产数据，并以动画方式直观地显示在监控画面上。监控画面还将显示实时趋势曲线和报警信息并提供查询历史数据的功能。最后完成一个数据统计的报表。为了不局限于具体的下位机系统，本教程建立的项目采用了亚控仿真PLC驱动程序。仿真驱动程序类似于实际的驱动程序，但能够模拟下位机自动产生数据并提供给组态王。对于实际的下位机系统，可参考驱动程序联机帮助来设置。使用工程浏览器工程浏览器是组态王的集成开发环境。在这里你可以看到工程的各个组成部分，包括画面、数据库、外部设备、系统配置等，它们以树形结构表示。工程浏览器的使用和Windows的资源管理器类似，如图2.1所示，不再详述。图2.1组态王工程浏览器结构图TAB页标签菜单栏工具栏目录显示区内容显示区6建立新工程假设你已经正确安装了“组态王”，首先启动“组态王”工程管理器（ProjManager），如图2.2所示。选择菜单“文件\新建工程”或单击“新建”按钮，弹出新建工程向导之一，如图2.3所示。图2.2组态王工程管理器界面图2.3新建工程向导一单击“下一步”继续。弹出新建工程向导之二对话框，如图2.4所示。菜单条工具栏工程信息显示区状态栏7图2.4新建工程向导二在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径，或单击“浏览…”按钮，在弹出的路径选择对话框中选择一个有效的路径。单击“下一步”继续。弹出新建工程向导之三对话框，如图2.5所示。图2.5新建工程向导三在工程名称文本框中输入工程的名称“反应车间监控中心”，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。工程名称长度应小于32个字符，工程描述长度应小于40个字符。单击“完8成”按钮，即可完成工程的新建。系统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，如图2.6所示。图2.6是否设为当前工程对话框单击“否”按钮，则新建工程不是工程管理器的当前工程，如果要将该工程设为当前工程，还要在工程管理器中执行“文件\设为当前工程”命令；单击“是”按钮，则将新建的工程设为组态王的当前工程。定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。双击该信息条或单击“开发”按钮或选择菜单“工具\切换到开发系统”，即可进入组态王的开发系统。组态王将在工程路径下生成初始数据文件。至此，新工程已经可以开始建立了。你可以在每一个工程下建立数目不限的画面，在下一节，我们将开始绘制第一幅画面。第三课设计画面在本课程您将：·学习工具箱的使用·学习调色板的使用·掌握图库的使用方法建立新画面进入组态王开发系统后，就可以为每个工程建立数目不限的画面，在每个画面上生成互相关联的静态或动态图形对象。这些画面都是由“组态王”提供的类型丰富的图形对象组成的。系统为用户提供了矩形（圆角矩形）、直线、椭圆（圆）、扇形（圆弧）、点位图、多边形（多边线）、文本等基本图形对象，以及按钮、趋势曲线窗口、报警窗口、报表等复杂的图形对象。提供了对图形对象在窗口内任意移动、缩放、改变形状、复制、删除、对齐等编辑操作，全面支持键盘、鼠标绘图，并可提供对图形对象的颜色、线型、填充属性进行改变的操作工具。9“组态王”采用面向对象的编程技术，使用户可以方便地建立画面的图形界面。用户构图时可以像搭积木那样利用系统提供的图形对象完成画面的生成。同时支持画面之间的图形对象拷贝，可重复使用以前的开发结果。进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件\画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图3.1所示。图3.1新建画面对话框在“画面名称”处输入新的画面名称，如“反应车间监控主画面”，其它属性目前不用更改，（关于其它属性的设置请参见组态王使用手册“第四章组态王开发环境——工程浏览器”）。点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统，如图3.2所示。图3.2组态王开发系统10使用图形工具箱接下来在此画面中绘制各图素。绘制图素的主要工具放置在图形编辑工具箱内。当画面打开时，工具箱自动显示，如果工具箱没有出现，选择菜单“工具\显示工具箱”或按F10键打开它。工具箱中各种基本工具的使用方法和WINDOWS中“画笔”很类似，假如你熟悉“画笔”的使用，绘制本画面将是很容易的。首先绘制监控对象原料罐和反应罐：在工具箱内单击圆角矩形工具，在画面上绘制一个矩形作为第一个原料罐；在矩形框上单击鼠标左键，在矩形框周围出现8个小矩形，当鼠标落在任一小矩形上时，按下鼠标左键，可以移动图形对象的位置用同样的方法绘制另一原料罐和反应罐。在工具箱内单击多边形工具，绘制三条管道。要改变管道的填充颜色，请选中此对象，然后单击调色板窗口的第二个按钮，再从调色板中选择任一种颜色。在工具箱内单击文本工具，输入文字。要改变文字的字体、字号，请先选中文本对象，然后在工具箱内选择“改变字体”。选择菜单“图库\仪表”，在图库窗口中双击一种竖向的刻度，然后转换成普通图素，进行相应的组合拆分、翻转旋转、缩放、移动，如同普通图素一样。也可以点击画线工具，自己来做刻度。在调整图形对象的相对位置时，几种对齐工具可能经常会用到，首先选中所有需要对齐的图形对象，然后在工具箱中单击所需的对齐工具即可。最后，绘制的画面如图3.2所示。选择菜单“文件\全部存”，保存你的工作成果。图3.3使用工具箱完成的组态画面11第四课定义外部设备和数据库在本课程您将：·掌握外部设备的定义方法·学习定义变量的方法定义外部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。为方便定义外部设备,组态王设计了“设备配置向导”引导你一步步完成设备的连接，如图4.1。本教程中使用仿真PLC和组态王通信，仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据，假设仿真PLC连接在计算机的COM1口。在组态王工程浏览器的左侧选中“COM1”，在右侧双击“新建”，运行“设备配置向导”。选择“仿真PLC”的“串口”项，单击“下一步”；为外部设备取一个名称，输入“PLC1”，单击“下一步”；为设备选