張學(xué)輝

【摘 要】本文針對供水企業(yè)的恒壓供水設(shè)備，應(yīng)用PLC和組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)了一套遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理和實(shí)時監(jiān)控。系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中取得了良好的效果，不僅降低了工人的工作強(qiáng)度，而且提高了設(shè)備的效率。

【關(guān)鍵詞】組態(tài)王；恒壓供水；監(jiān)控系統(tǒng)

【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(tài)王”軟件概述

“組態(tài)王”軟件是通用的國產(chǎn)工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過程控制設(shè)計(jì)、現(xiàn)場操作以及工廠資源管理于一體，將一個企業(yè)內(nèi)部的各種生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化管理。它基于Microsoft

Windows XP/NT/2000操作系統(tǒng)，用戶可以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的所有層次的各個位置上都可以及時獲得系統(tǒng)的實(shí)時信息。采用組態(tài)王軟件開發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地增強(qiáng)用戶生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少成本及原材料的消耗。它適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)營管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布式大型集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)。

2 設(shè)備連接

設(shè)備的連接是“組態(tài)王”通過計(jì)算機(jī)硬件與外設(shè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。計(jì)算機(jī)的硬件有串口、并口、數(shù)據(jù)采集板卡等硬件；外設(shè)有PLC、單片機(jī)、條碼掃描器、智能儀表等。根據(jù)PLC與計(jì)算機(jī)的連接口，如是COM1點(diǎn)擊工程瀏覽器中的“COM1”圖標(biāo)。

點(diǎn)擊“PLC”打開各種廠家的PLC，點(diǎn)擊“西門子”此時又打開西門子的各種PLC，點(diǎn)擊“S7-200系列”。選擇“PPI”點(diǎn)擊“下一步”，寫上設(shè)備名稱如“S7_200”，點(diǎn)擊“下一步”。根據(jù)計(jì)算機(jī)的串口地址選擇，點(diǎn)擊“下一步”，填上PLC通信的地址，PLC如果沒有更改過地址默認(rèn)為2，在這個對話框?qū)懮稀?”點(diǎn)擊“下一步”，此時出現(xiàn)的對話框?yàn)榛謴?fù)時間，就設(shè)為默認(rèn)。點(diǎn)擊“下一步”在點(diǎn)擊“完成”硬件配置完成。

3 定義“組態(tài)王”變量

“組態(tài)王”的I/O變量是指組態(tài)王與外部設(shè)備或其它應(yīng)用程序交換的變量。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，就是說在組態(tài)王系統(tǒng)運(yùn)行過程中，每當(dāng)I/O變量的值改變時，該值就會自動寫入外部設(shè)備或遠(yuǎn)程應(yīng)用程序；每當(dāng)外部設(shè)備或遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時，組態(tài)王系統(tǒng)中的變量值也會自動改變。所以，那些從下位機(jī)采集來的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，比如，水泵電機(jī)和電磁閥啟動停止按鈕、手動/自動開關(guān)等相關(guān)的變量，都需要設(shè)置成“I/O變量”。那些不需要和外部設(shè)備或其它應(yīng)用程序交換，只在組態(tài)王內(nèi)使用的變量，比如計(jì)算過程的中間變量，就可以設(shè)置成“內(nèi)存變量”?；绢愋偷淖兞恳部梢园凑諗?shù)據(jù)類型分為離散型、實(shí)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(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對話框進(jìn)行設(shè)置。

部分變量定義如表1所示：

表1 “組態(tài)王”定義變量表

4 制作監(jiān)控畫面

單擊工程瀏覽器左側(cè)的“畫面”圖標(biāo)，雙擊右邊窗口中的“新建…”圖標(biāo)，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(jīng)確認(rèn)后就不能修改。可以修改畫面的位置和大小。點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕。

恒壓供水控制系統(tǒng)監(jiān)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(jiān)控畫面右上方有四個指示燈分別用來監(jiān)控1#水泵、2#水泵、1#閥和2#閥的工作狀態(tài)，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(jìn)行動畫連接，雙擊指示燈彈出指示燈的向?qū)?，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(guān)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(dāng)指示為綠色時顯示停止按鈕，當(dāng)指示為紅色時顯示啟動按鈕。以1#泵為例進(jìn)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(diǎn)＼泵一啟動=1；

啟動按鈕彈起時命令語言連接為：＼＼本站點(diǎn)＼泵一啟動=0；

隱含條件表達(dá)式為：＼＼本站點(diǎn)＼泵一指示，表達(dá)式為真時：隱含。

停止按鈕按下時命令語言連接為：＼＼本站點(diǎn)＼泵一停止=1；

停止按鈕彈起時命令語言連接為：＼＼本站點(diǎn)＼泵一停止=0；

隱含條件表達(dá)式為：＼＼本站點(diǎn)＼泵一指示，表達(dá)式為真時：顯示。

5.3 開關(guān)動畫連接

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

5.4 文本數(shù)值動畫連接

圖2所示監(jiān)控畫面上的“######”是文本輸入輸出數(shù)值，比例常數(shù)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(yīng)的變量是“KP值”、“TD值”、“TI值”、“壓力顯示”。以比例常數(shù)K的設(shè)定值為例進(jìn)行動畫連接，雙擊比例常數(shù)K設(shè)定值框內(nèi)的文本“#####”彈出文本動畫連接，單擊模擬值輸出；表達(dá)式：＼＼本站點(diǎn)＼KP值；輸出格式：整數(shù)2位、小數(shù)1位；對齊：居中；顯示格式：十進(jìn)制。

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

【參考文獻(xiàn)】

[1]敬偉，王鵬，兀偉.基于組態(tài)王的實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2009（8）：128-129.

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[責(zé)任編輯：王楠]