基于组态软件的风送系统监测设计

摘 要摘 要目前，国内风送系统的监测大都还停留在使用传统仪表分布式进行测量和显示的层面。本文提出使用基于计算机测控技术的组态软件对风送系统进行监测。论文采用国内工控主流的组态软件组态王（KingView 6.53）为监测软件，I-7017模拟采集模块对各信号变送器进行采集处理，然后将信号传输给工控机。利用组态王完成监测系统的主监测界面、数据实时显示、趋势曲线、报警界面等设计。 本设计利用组态王监测风送系统。组态王可直观显示工艺流程，可以实时显示压力、温度、速度、氧含量、电压、频率等模拟量，在画面切换按钮中可以切换至实时趋势画面、报警画面及报表界面。本设计可应用于聚丙烯风送系统场合，实现节能、操作维护方便、安全可靠的目的，并为类似系统的工业设计提供了一种可行的设计方法。关键词：组态王，风送系统，I-7017，监测IAbstractAbstract At present, the monitoring of domestic air delivery systems have largely remained stuck distributed in the use of traditional instrumentation to measure and display levels. This paper, using the configuration software based on Computer Measurement and Control Technology monitored the breeze system. This paper adopts the domestic industrial mainstream configuration software Kingview ( KingView 6.53) for monitoring software.I-7017 analog acquisition module process the signal transducer. Then the signal is transmitted to the computer. Using the Kingview complete monitoring system for main monitoring interface, real-time data display, trend curve, alarm interface design. This design using the Kingview monitor air conveying system. Kingview can visually display process, can be real-time display of pressure, temperature, speed, oxygen content, voltage, frequency and other analog. In the screen, switch button can be switched to real time trend display, alarm screen and report interface. The design can be applied to polypropylene air conveying system applications, realize energy saving, convenient operation and maintenance, safe and reliable, and provides a feasible design method for similar industrial design system.Key words：Kingview , Breeze System , I-7017,MonitorII目 录目 录摘 要IAbstract(英文摘要)II目 录III第一章 引 言11.1 课题的背景和意义11.2 课题研究现状11.3 项目研究内容2第二章 方案选择与论证32.1 组态软件的选择32.2 模拟量采集模块的选择3第三章 风送系统模型53.1 风送系统简介53.1.1 风送系统的应用和特点53.1.2 系统的主要设备和部件53.1.3 风送系统的类型63.2 系统模型的建立63.2.1 系统性能参数63.3监测系统的运行参数分析83.3.1 压力参数83.3.2 温度参数83.3.3速度参数83.3.4电压参数93.3.5 频率参数93.3.6 氧含量参数93.4 系统工作流程10第四章 I-7017模拟量采集模块114.1 I-7017采集模块简介114.1.1 I-7017性能参数114.1.2 I-7017通讯协议124.2 变送器与模拟量采集模块接口144.3 I-7017模块与计算机通讯连接15第五章 组态王系统设计175.1 组态王软件简介175.2 组态王系统设计步骤175.3 组态王与I-7017通讯185.3.1 组态王通讯机制185.3.2 组态王与I-7017通讯建立195.4 组态王系统设计205.4.1 创建新工程205.4.2定义组态王数据变量205.4.3 制作监测主画面225.4.4 实时数据显示功能设计235.4.5 报警界面设计245.4.6 报表设计265.4.7 趋势曲线设计285.5 系统调试运行32结论33参考文献34致谢35IV第一章 引 言 第一章 引 言1.1 课题的背景和意义风送系统也称气力输送系统，是一种利用气流作为输送动力，在管道中运送粉料或粒料的集成系统。风送系统广泛用于化工、化肥、水泥、制药等行业。风送系统具有输送速度高、输送量大，工效高，能灵活地配管，有利于建立自动流水线的特点。但其功率消耗大、物料易损伤等缺陷，影响了风送系统在更广泛领域里的应用。1采用传统的仪表仪器对装置参数进行监测，会导致人为因素影响大，自动性及可信度低，功能固定，开发及维护仪器的费用高等缺点。计算机和微电子技术促进了现代测控技术的快速发展，传感测量以及单片机控制技术、可编程控制器控制、CAN总线控制等技术应用于风送系统装置，使得风送系统得到了极大的发展。但如何对风送系统装置的参数进行实时检测，自动分析处理数据，显示参数间的数值关系，是目前气力输送迫切的研究任务。将工业组态软件应用于风送系统不但具有现代测控技术高效精密的特点，还可以对不同参数进行分析处理，对输送不同物料、不同类型的风送系统装置建立自动监测系统。基于组态的监测系统能自动采集风送系统参数数据，自动进行数据分析和处理。组态软件采用模块化设计方法对采集数据进行分析、对比。监测系统能增强风送系统装置的性能，提高对工艺参数的测量和分析，降耗节能，为风送系统在更广泛领域里的应用提供了可靠的理论和技术支持，其影响是深远的。1.2 课题研究现状监测风送系统装置运行参数的传统方式是采用手工方法，应用传统的仪表、仪器。这种常规方法虽然能够对试验参数进行检测，但精度低，可信度差。近些年，随着计算机技术和现代测试技术的发展，大量使用了传感器，PLC及测控软件程序组成测控系统。虽能实现密相气力输送系统的自动检测与控制，但不能自动分析气流速度、固气浓度比、压降能耗等参数的关系，不能实现实时的测试和数据的分析、处理且价格昂贵。目前，研究风送系统装置参数的测控方法、实时检测系统参数、自动分析数据给出最佳运行参数是气力输送领域重要的研究内容。组态技术以其强大的软件功能为风送系统的发展开辟了新的道路，将组态技术应用于风送系统装置测控系统将为风送系统的发展提供新的研究方向。1.3 项目研究内容本文采用国内工控主流的组态软件组态王为监测软件，I-7017模拟采集模块对各信号变送器进行采集处理，然后将信号传输给工控机。利用组态王完成了监测系统的主监测界面、数据实时显示、趋势曲线、报警界面等设计。 本设计利用组态王监测风送系统。组态王画面可直观显示工艺流程，可以实时显示压力、温度、速度、氧含量、电压、频率等模拟量，在画面切换按钮中可以切换至实时趋势画面、报警画面及报表界面。预期目标：（1） 自动检测气体压力、旋转阀速度、物料温度等气力输送装置参数。 （2） 自动检测系统动力装置的运行情况和检测其参数。 （3） 完成组态的流程图、数据显示、历史趋势曲线、报警设计。- 36 -第二章 方案选择与论证第二章 方案选择与论证2.1 组态软件的选择组态软件，又称组态监控系统软件。数据采集与过程控制的组合软件被称为组态软件。组态软件处于自动化控制系统的监控层这一级的软件层面和开发环境，使用组态方式灵活，为开发者提供迅速组建工业自动化控制系统监控功能的、通用层次的软件。组态软件的应用范围很广，主要应用于电力行业、给水系统装置、石油行业、化工等领域的数据监测与监视控制以及其他过程控制领域。4工控领域中常采用的组态软件有：InTouch、iFIX 、WinCC、组态王等。其中国内的组态王软件由于软件功能完善、结构组织灵活、强大的通讯能力和良好地开放性及丰富的画面显示组态功能和多任务的软件运行环境成为监控组态软件的首选。组态王6.53性价比高，网络通讯功能比较完善，能较好满足本系统要求，故采用组态王来完成设计。2.2 模拟量采集模块的选择本设计的信号采集供选择的有模拟量输入板卡和智能模拟量采集模块。研华的 PCI-1710和台湾泓格的I-7017均能满足信号采集要求。PCI-1710是12位 A/D 转换器，采样速率可达100 Khz，16路单端或者8路差分模拟量输入, 或组合方式输入。板载4K采样FIFO缓冲器单端或差分输入自由组合，每个输入通道的增益可编程。I-7017是台湾泓格的16位10HZ 8路模拟量输入模块。I-7017产品具有内置的微处理器和坚固的工业级塑料外壳，被广泛的应用于各种工业环境。模块安全性高，且自带双看门狗，能保障系统安全运行。模块内置了台湾泓格公司的专利自适应芯片，组网连接方便。I-7017的性能优秀，内部有3000VDC隔离，更具有高过电压保护、高开关量电压输入等性能以供选择。模块使用方便，可以非常容易的和常见的SCADA及HMI以及PLC软件进行通讯，快速组网，仅需要两根通讯信号线就可以建立起一个多点的分布式RS-485网络。6I-7017组网灵活且通用性强，而且相比于研华PCI-1710，I-7017的性价比更高。所以模拟量采集模块选择I-7017。第三章 风送系统模型第三章 风送系统模型3.1 风送系统简介3.1.1 风送系统的应用和特点风送系统也称气力输送系统，是一种利用气流作为输送动力，在管道中运送粉料或粒料颗粒的系统。风送系统已有100多年的应用历史，早在1853年就被邮局用来输送信件，1883年港口用于装卸粮食，到20世纪初开始用于工业生产。风送系统把工艺改革与防尘工作紧密结合起来，既促进了生产，又从根本上改善了劳动条件和生产环境。风送系统是清洁生产的一个重要环节，它是以密封式输送管道代替传统的机械输送物料的一种工艺过程， 是适合散料输送的一种现代物流系统。风送系统具有防尘效果好、便于实现机械化、自动化，减轻人力支出，节省成本；在风送系统输送过程中，可以同时进行，如混合、分选、粉碎、干燥、冷却等多种工艺的操作；避免物料潮湿、污染从而掺入杂物等优点，因此风送系统在炼铁、冶金、化工行业、建材业、粮食制造等行业都得到了很大程度的应用。风送系统的主要缺点是消耗较大的动力，管道和设备磨损很快，容易造成物料沉积，以致堵塞，使输送中断；不宜输送湿度大、黏性度高或易分离的物料等。3.1.2 系统的主要设备和部件风送系统一般由受料器、锁气器、风管、分离器、输送管、除尘器和风机等设备和部件组成。受料器的用途是输入物料，产生适合的气料比，启动物料并加速。分离器的用途是将空气与物料分离开，并对物料进行分选。锁气器的用途是均匀供料或卸料，同时阻止空气漏入。风机的作用是为系统提供动力。真空吸送系统常用高压离心风机或水环真空泵；而压送系统则需用罗茨鼓风机或空压机。3.1.3 风送系统的类型 风送系统根据工作压力不同，可以分为吸送式和压送式两大类。吸送式根据系统的真空度，可分为低真空(真空度小于9.8kPa)和高真空(真空度为4060kPa)两种。压送式根据系统作用压力，可分为高压压力为Pa和低压(压力在Pa以下)两种。依据输送颗粒在系统管道中的分散程度，风送系统分为：表3-1 风送系统类型表类型 分类标准特点稀相输送固体颗粒含量低于或者固气比为0125的气力输送系统操作气速较高(约1830m/s)；密相输送固体颗粒含量高于或者固气比大于25的气力输送系统密相输送的输送能力大，可压送较长距离，物料破损和设备磨损较小，能耗也较省。气力输送形式： 气力输送系统按类型分：正压、负压、正负压组合系统。正压气力输送系统： 一般工作压力为0.10.5Mpa。负压气力输送系统： 一般工作压力为-0.04-0.08 Mpa。按输送形式分： 稀相、密相、半密相等系统。 3.2 系统模型的建立3.2.1 系统性能参数 本设计风送系统基于45万吨/年聚丙烯装置气力输送系统。 系统的性能参数：表3-2 系统性能参数表 系统 聚丙烯气力输送系统 输送起点： 粉料进料料斗 输送终点： 粉料料仓 输送物料： 片状或球状聚丙烯均聚物 物料堆密度(): 350至550 物料温度（）： 最低0、正常70、最高80 输送模式： 稀相 输送气体： 氮气 输送能力（kg/h）： 75,000 输送压力(Mpa)： 0.150.18 输送气体流量()： 5600 物料气体比： 10.71 物料起始速度(m/s)： 21.45 物料中断速度(m/s)： 30.82根据系统参数结合流程图，建立系统模型如图3-1所示： 图 3-1 系统模型图3.3监测系统的运行参数分析 3.3.1 压力参数 表3-3 压力参数表变量位置范围（Mpag）变送器压力压缩机A排出口压力0.00400.0050PT-8000压缩机B排出口压力0.00400.0050PT-8001压缩机吸入管线上压力0.00500.0055PT-8011压缩机A吸入管线上压力0.00250.0040PT-8009A压缩机B吸入管线上压力0.00250.0040PT-8009B压缩机出口侧冷却器出口管线上压力0.00400.0050PT-8002压缩机出口管线上压力0.00400.0050PT-8010料斗上压力0.010.0125PT-8012料仓上压力0.010.0125PT-8005袋滤器A上差压压力0.00400.0050PDT-8013袋滤器B上差压压力（压缩机吸入管线）0.00400.0050PDT-8003过滤器上差压压力0.00400.0050PDT-80073.3.2 温度参数表 3-4 温度参数表变量类型范围（）变送器温度压缩机A出口温度080TT-8000压缩机B出口温度080TT-8001冷却器A排出口温度080TT-8003冷却器B排出口温度080TT-80043.3.3速度参数表 3-5 速度参数表变量类型范围（r/min）变送器速度旋转阀A速度 1320ST-8001A旋转阀B速度1320ST-8001B旋转阀C速度1320ST-80033.3.4电压参数 表 3-6 电压参数表变量 类型范围（V）变送器电压压缩机电机电压 6000300TV-8000电动机电压 38019TV-8001控制电压22011TV-8002信号电压 241.2TV-8003电磁阀电压241.2TV-80043.3.5 频率参数 表 3-7 频率参数表变量类型 范围（HZ）变送器频率压缩机电机电源频率500.2TQ-8000电动机电源频率500.2TQ-8001控制电源频率 500.2TQ-80023.3.6氧含量参数表 3-8 氧含量参数表变量类型 范围（%）变送器氧含量压缩机氮气出口管线上氧含量 02AE-80013.4 系统工作流程 PP粉料在干燥器料位控制下加入料斗，通过旋转加料器旋转阀A及旋转阀B或旋转阀C连续下料至气流输送管道，用氮气输送至粉料料仓。从料仓返回的氮气通过压缩机A或B压缩后用于气力输送。压缩机A或B互为备用。 第四章 I-7017模拟量采集模块第四章 I-7017模拟量采集模块4.1 I-7017采集模块简介 4.1.1 I-7017性能参数I-7017是台湾泓格的16位10HZ 8路模拟量输入模块。I-7017产品具有内置的微处理器和坚固的工业级塑料外壳，被广泛的应用于各种工业环境。模块的安全性高，自带双看门狗，保障系统安全。I-7017的通用性强，内置泓格专利自适应芯片，方便组网连接，性能优良，内部有3000VDC隔离，更具有高过电压保护高开关量电压输入等性能供用户选择，使用方便，可以非常容易的和常见的SCADA及HMI以及PLC软件进行通讯。模块可以快速组网，仅需要两根通讯信号线就可以建立起一个多点的分布式RS-485网络。6 图 4-1 I-7017引脚图(lin0、lin0) (lin7、lin7)：8通道差分模拟量输入接口DATA、DATA：RS485引脚 Vs、GND：24V电源 性能参数： 表4-1 I-7017性能参数表类型 参数输入通道： 8路差动电压范围：150mv，500mv电流范围：20mA分辨率：16位采样速率：10秒/次精确度：0.1%带宽：15.7HZ零点漂移：20uV/共模抑制比：86dB min差模抑制比：100 dB输入阻抗：20 M过压保护：35V(P-P)隔离保护：3000VDC电源电压：+10+30VDC电源功耗：1.3W双看门狗： 有 4.1.2 I-7017通讯协议 I-7017模块通过RS-485总线，以ASCII码报文格式与上位机通讯，即DCON协议，其中波特率可由软件设置，最高可达115.2Kbps。所有远程分布式I-7017模块均是基于主机交互式来通讯。每个模块都有一个储存在硬件的ID 地址号用来网络寻址。该ID 地址号的默认值为01，也可由用户进行自定义。模块的命令包含有地址号，因此只有具有该地址号的模块才可以响应此条命令。除此之外，有两条命令比较特殊，分别是#*和*，所有模块对此两条命令都不会响应。它具有标准化、采用开放式架构的特性，而且广泛地被工业自动化厂所使用的通讯协议。命令格式： 头字符 模块地址 命令CHKSUM CR 响应格式： 头字符 模块地址 命令CHKSUM CR表 4-2 DCON协议命令表 命令摘要命令响应说明%AANNTTCCFF!AA设置模块配置#*No Response同步采样#AA(Data)读取全通道模拟量采集值#AAN(Data)读取指定通道模拟量采集值$AA0!AA执行满量程校准$AA1!AA执行零点校准$AA2!AANNTTCCFF读取模块配置$AA3(Data)读取CJC温度$AA4AAS(Data)读取同步数据$AAA(Data)以16进制读取全通道模拟量$AAB!AANN读取通道诊断状态$AAM!AA(Data)读取模块名称$AAP!AASC读取通讯协议$AAPN!AA设置通讯协议AAS!AAN读取连接模式AASN!AA设置连接模式到差分或单端 主要命令介绍： 1、 %AANNTTCCFFCHKSUM(CR)说明：设置模拟量采集模块配置。 % 头字符 AA 16进制模块当前地址 (00 FF) NN 16进制模块修改地址(00 FF) TT 采集类型代码CC 波特率修改代码2、 #AANCHKSUM(CR)说明：读取第 N 通道模拟量输入值。 # 头字符 AA 模块 16 位地址(00 FF) N 指定通道号，基于零点表4-3 主机看门狗命令表 主机看门狗命令命令响应说明*No Response主机良好AA0!AASS读取主看门狗状态AA1!AA重设主看门狗状态AA2!AAETT读取主看门狗超时设置AA3ETT!AA设置主看门狗超时时长 利用DCon_Utility软件完成对模块地址和其他基本配置的参数设定。4.2 变送器与模拟量采集模块接口系统中信号采集变送器为电流输出型变送器。变送器的电流输出范围为420mA。I-7017为电流输入型模拟量采集模块，必须在端口并联125欧姆的电阻，否则不能准确采集数据。本系统需要监测的量共有压力、温度、速度、电压、频率、氧含量共计28个变量，I-7017采用差分输入，可以输入8路模拟量采集信号，各模拟量对应关系如表4-4所示：表4-4 模块与变量对应关系表 模块名称定义 采集变量 定义模块地址 I-7017模块A 压力（18） 01 I-7017模块B 压力（912） 02 I-7017模块C温度、频率、氧含量 03 I-7017模块D 速度、电压 04图 4-2 变送器与模块接口4.3 I-7017模块与计算机通讯连接模块引脚DATA和 DATA端口将模块接入 RS485网络。但上位机仅有RS232端口，则需要RS232到RS485转换器来连接。H-485是一款高性能的RS-232/485转换器，外形设计袖珍型，配有可插拔的接线端子，使用非常灵活方便，应用很广泛。H-485是RS-232/485双向转换器，体积小巧，安装简便兼容EIA/TIA的RS-232C和RS-485标准，能自动侦测串口速率、判别和控制数据传输方向，特有高效串口取电技术，三线仍能正常工作，功耗极低，其通信距离长达1200米（RS-485在9600Kbps以下），接口具有15KV静电保护。 图 4-3 H-485引脚图图 4-4 模块与计算机连接图第五章 组态王系统设计第五章 组态王系统设计5.1 组态王软件简介组态王软件(KINGVIEW)是现在最主流的一种国内工业自动化控制的组态软件，主要用于中小规模的工控机，价格低、性价比很高。组态王含有加密锁程序，支持加密工程；驱动程序非常丰富，支持DDE、OPC 服务器、智能板卡、可编程控制器、智能仪表、智能化模块等；支持Active X控件、配方管理、访问数据库、WEB功能、冗余性功能。组态王的扩展性强，可与管理工控上位机联网通信。组态王以Windows NT 4.0/Windows 98/Windows 2000/微软中文系统作为其开发平台，有完备的图形功能，简单易学，友好的界面的特点。该软件含有工程管理器(ProjManager)、浏览器(TouchExplorer)、运行系统(TouchView)等组成。ProjManager用于创建新工程、管理工程，并进行工程搜索、工程备份及备份恢复，完成导入和导出数据字典。TouchExplorer是“组态王”软件的主要部分和管理开发环境，是系统工程的开发环境，内嵌画面开发系统，可完成对画面的设计、动画的连接等工作。TouchView是“KingView”软件的实时运行组件，用来显示开发环境中建立的动画图形界面，并完成I/O服务程序与数据库的数据交换，由实时性的数据库管理从工业控制对象监测到的数据，并把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成报警、趋势曲线、历史记录等监控功能，并可产生历史数据。组态王（KINGVIEW）拥有丰富的工具箱、图库和操作向导，在工业控制中应用广泛。5.2 组态王系统设计步骤建立一个“组态王”应用工程大致可分为以下几个步骤： 第一步：创建新工程为工程创建一个文件夹用来存放与工程相关的文件。第二步：定义设备和设置通讯并添加数据变量，添加系统中需要的设备和 系统中使用的变量，包括I/O变量和内存变量。第三步：制作监测图形界面和定义相关动画连接，按照实际系统的要求绘制监测界面并使静态界面随着被控制对象产生动态化的效果。第四步：编写脚本程序。通过命令语言的编写来完成复杂的操作上的控制。第五步：进行运行工程的配置，对运行系统、报警、历史数据记录等进行设置。 第六步：保存工程、调试、运行工程。5.3 组态王与I-7017通讯5.3.1 组态王通讯机制需要和组态王进行交换数据的设备或者程序都被称为外部设备。外部设备包括：下位机（可编程控制器、智能仪表、智能模块、数据采集板卡、变频器等），这些设备主要通过串行接口和上位机进行数据交换。为完成和外部设备间的通讯，组态王内含有丰富的驱动程序来完成与外部设备的通讯连接。组态王和I/O变量以及外部设备交换数据前，必须定义该外部设备。在开发工程过程中，只需按照工程浏览器提供的“设备配置向导”，逐步实现连接过程，即可完成设备驱动和组态王的连接。在工程运行时，组态王通过接口驱动和设备进行数据交换，包括数据采集和数据发送或指令发送。组态王（KingView）的驱动采用Active X技术，每一个驱动都对应一个COM对象，这种形式使组态王和驱动组成了一个完整的系统，继而保证运行的系统的效率。所以，组态王可以与常见的串行通讯设备直接建立通讯连接。组态王与I/O设备之间的数据交换采用五种方式：串口通讯、DDE通讯、数据采集板卡、OPC、WEB模块、人机界面卡。组态王的设备管理中列出了所有已经配置好的与组态王进行通讯的各种I/O设备，具体设备的逻辑名称代表了每个实际的设备，逻辑外部设备名对应相应的组态驱动程序，以此来与实际的外部设备相对应。组态王（KINGVIEW）的设备管理添加了驱动程序的配置向导，开发人员只需要依照配置向导进行相关的参数设置，选择I/O设备的制造厂家、设备的名称、通讯连接方式，指定设备的逻辑名称和通讯地址，则组态王自动完成驱动程序的启动和通讯，不需要工程人员人工进行。5.3.2 组态王与I-7017通讯建立工控机和I-7017的通讯口相连，采用串行通讯方式。上位机组态王的设置：在工程浏览器的目录显示区选择“设备”，双击右侧出现的“新建”，打开“设备配置向导”。在“设备配置向导”中的“设备驱动”中选择“智能模块”。 在“智能模块”中选择“泓格I-7017系列”然后选择“I-7017”，将I-7017地址设为默认地址0。完成驱动配置。依此完成I-7017模块A、B、C、D配置。 图 5-1 设备配置向导1 图 5-2 设备配置向导2 设备定义完成后，在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“I-7017模块A”。在定义数据库变量时，只要把IO变量连接到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。双击工程浏览器的“COM1” 或 “COM2”设置串口通讯参数：波特率9600bps，数据位8位，停止位1位，偶校验。如图5-3所示：图 5-3 通讯串口设置5.4 组态王系统设计5.4.1 创建新工程在“组态王”工程管理器中，根据“新建工程向导”，创建名称为“组态王监测风送系统”的新工程，并把该工程置为当前工程。 5.4.2定义组态王数据变量数据库是“KINGVIEW”最核心和关键的部分。在“组态王”运行时，工业现场环境的情况要以动画的形式反映在屏幕上，同时操作人员在工控机前发布的命令也要及时送达生产现场，这一切全都是基于数据库为中间环节，数据库是联系上下位机的纽带。在“组态王”数据库中存储的是变量的当前值，变量包括系统变量和用户定义的变量。变量的集合被叫做“数据词典”，数据词典定义了所有可使用的详细数据变量的信息。变量的类型总共有两种：内存变量、I/O变量。I/O变量是指可与外部数据采集程序直接进行数据交换的变量，这种数据交换式双向的、动态的。基本类型的变量按照数据类型分为实型、离散型、字符串型、整数型和结构型。在工程浏览器左侧目录中选择“数据词典”，在右侧双击“新建”图标，打开“变量属性”，如图5-4所示：图 5-4 定义变量属性页“变量名”中输入需要定义的变量名，变量类型选择“I/O实数”，连接设备选择根据表4-4确定选择“I7017模块A、B、C或D”。寄存器地址：AI+“I-7017模块地址”+“输入通道号”。数据类型选择：FLOAT。5.4.3 制作监测主画面 在工程浏览器左侧目录中选择“画面”，然后在右侧双击“新建”，打开“新建画面向导” 制作画面如下： 图 5-5 登陆界面图 5-6 主监测画面5.4.4 实时数据显示功能设计在主画面中，建立文本“压力：XXXXXX Mpa”，然后选中“XXXXXX”，打开文本动画连接对话框，如图所示：图 5-7 文本动画连接向导 选择“模拟值输出”，打开“模拟值输出连接”向导，在表达式框后的“？”中选择变量“排出口801A压力”或在表达式中输入“本站点排出口801A压力”。类似完成其他变量的实时显示。 图 5-8 模拟值输出连接5.4.5 报警界面设计组态王运行中报警的实时显示是通过报警窗口是实现的。报警窗口分为两类：实时窗和历史窗。实时报警窗主要显示当前系统中符合报警条件的实时报警状态信息和确认报警状态信息。历史报警窗显示当前系统中符合报警窗显示配置条件的所有报警和事件信息。在数据词典中，双击变量，打开变量属性页，选择其中的报警定义页面，在打开的页面中，根据变量的报警定义，填入相应的上下限值。在组态王中新建画面，在工具箱中单击报警窗口按钮，在页面上创建报警窗口。报警窗口创建完成后，要对其进行配置。双击报警窗口，弹出报警窗口配置属性页，在该页中有一个实时报警窗和历史报警称窗的选项，选择实时报警或历史报警窗则该画面为相应的报警界面。 图 5-9 报警窗口配置属性页图 5-10 实时报警界面 图 5-11 历史报警窗口5.4.6 报表设计数据报表是反应系统运行中的数据、状态等，并对运行参数进行记录的一种重要方式，且是系统运行过程中重要的一个组成部分。组态王内有内嵌式报表组件，开发人员可以随意设置报表格式，对报表进行组态。组态王（KINGVIEW）为开发人员提供了很多的报表函数，完成各种运算、转换、分析统计、打印报表等功能。不仅可以设计实时数据报表，也可以制作历史数据报表。打开“组态王”开发环境，创建一个新画面，用鼠标左键单击“组态王”工具箱按钮中的“报表窗口”按钮，在画面上需要添加报表的位置单击鼠标左键，并拖动，画出一个矩形，成功创建报表窗口。根据报表的通用格式，根据实际需要的监测内容，设置表格的行数和列数，对需要显示的事件和实时数据按照组态王变量的设置格式输入组态王变量表达式和布局，完成实时数据报表的创建。创建完成的报表窗口如下：图 5-12 实时数据报表窗口历史数据报表记录了以往的生产记录数据，对用户来说是非常重要的。在监测中，不仅需要实时的数据报表，还需要进行历史数据的查询，所以设计了历史数据报表。历史数据报表的数据查询是通过历史数据查询函数来实现的。历史数据查询函数：ReportSetHistData2(StartRow,StartCol)，它提供了方便和全面的对话框供用户操作，该函数会将指定时间段内查询到的所有数据都填充到报表中来，如果报表不够大，则系统会自动增加报表行数或列数。在组态王工具箱中我们选择“按钮”，此时鼠标光标变为“”字形，按下鼠标左键并拖动，画出矩形按钮。按钮的大小根据需要进行调整。选中按钮，点击右键，弹出快捷菜单，选择“字符串替换”，弹出“按钮属性”，将按钮文本的“文本”字符串改为“历史数据查询”。双击“历史数据查询”按钮，弹出按钮的“动画连接”，点击“命令语言连接”的“弹起时”，编写脚本程序。在命令语言编辑框中，我们选择“全部函数”，找到需要的ReportSetHistData2函数，点击“确定”，函数的参数设置为StartRow：2，StartCol：1，脚本程序为：ReportSetHistData2(3,1)。图 5-13 命令语言连接向导添加一个新的按钮，通过“字符串替换”将“文本”修改为“打印”，双击“打印”按钮，打开“动画连接”属性页，单击“弹起时”，编写报表打印的脚本程序。脚本程序如下：ReportPrintSetup(Report0)；创建完成的历史报表窗口如图： 图5-14 历史报表界面图5.4.7 趋势曲线设计 组态王中的趋势曲线用来反应数据变量随时间的变化情况。趋势曲线有实时趋势曲线和历史趋势曲线两种。对于实时曲线最多可显示四条曲线；而历史曲线最多可显示十六条曲线，而一个画面中可定义数量不限的趋势曲线（实时或历史曲线）。实时趋势曲线可以快速反应变量随着时间的变化；历史趋势曲线与功能按钮一起实现历史数据的查看。打开“组态王”画面运行环境，单击工具箱中的“插入通用控件”，弹出“插入控件对话框”，选择“CkvrealTimeCurvesControl”，单击“确定”按钮，在画面上利用控件完成实时曲线的创建。实时趋势曲线创建完成后，打开“控件属性”命令，弹出实时趋势曲线控件的属性设置对话框，在页面中选择“曲线属性页”，在曲线属性页进行曲线的添加。图 5-15 “曲线”属性页点击“添加”按钮，显示“新增加曲线”对话框，如图：图 5-16 “新增加曲线”属性页按变量定义完成添加变量“压缩机出口温度”的曲线。并以此添加温度变量组的其他变量。完成的温度实时趋势曲线如图：图 5-17 温度实时趋势曲线在“组态王”开发环境中创建新的画面，选择“插入通用控件”，弹出“插入控件”，选择其中的“历史趋势曲线”，鼠标单击“确定”按钮，进而完成历史曲线控件的制作。历史曲线控件创建完成后，打开“控件属性”选项，弹出实时曲线控件的属性设置对话框，在对话框中选择“曲线属性页”，在曲线属性页进行曲线的添加。图 5-18 “曲线”属性页点击“历史库中添加”按钮，显示“增加曲线”对话框，如图：图 5-19 “增加曲线”属性页按变量定义完成添加变量“排出口801A压力”的曲线。并以此添加压力变量组的其他变量。完成的压力历史趋势曲线如图： 图 5-20 历史趋势曲线图5.5 系统调试运行 系统的调试主要分为通讯调试和组态王功能实现。两部分的具体实现：通讯调试： （1）利用泓格的DCo