基于组态软件的工厂热能监测系统

摘要摘 要此论文的任务是利用组态软件开发一套工厂热能监测系统。目的是实现对工厂一、二号监测站各供热设备监测点的供热情况的实时集中监测，以达到减轻工人的劳动强度并能更好的监测设备的运行状况，当设备运行异常时工人能及时发现并能紧急采取有效措施，以避免造成不必要的经济损失。该监测系统能够将监测的数据以实时报表和历史报表的形式显示出来，并能将监测数据保存在数据库，方便技术人员对设备运行状况的分析。本论文在研究了集散控制系统的基础上制定了工厂热能监测系统的总体设计方案。其要是应用组态王6.53设计了工厂的热能监测系统，首先，建立了监测系统的画面；其次，定义了检测系统中需要用到的变量；第三，建立了变量与画面的动态连接，并建立报警报表及实时、历史报表和数据库；第四，调试运行及Web发布。总之，该监测系统界面简洁易懂，操作方便灵活，具有很好的通用性及推广价值。关键词：监测系统，组态软件，组态王，上位机IAbstractAbstractThe task of this paper is to use configuration software to develop a factory heat energy monitoring system. The ultimate aim is to realize the monitoring of two stations, so we can reduce the labor intensity and achieve monitoring equipment status. When there is something wrong with the monitoring system, workers can discover the emergency and can take effective measures, so the unnecessary financial losses can be avoided. The monitoring system can show real-time data for the report and the history of the statements shown. The monitoring data in the database will be preserved, it is convenient for the works to monitor the running status.This paper distributed control system in the study is formulated on the basis of the monitoring system of factory heat energy. This thesis mainly uses the application configuration king 6.53 to design the factorys heat energy monitoring system. first of all, a monitoring system images are built; Second, the variable that will be used in the detection system are be defined; Third, the variables and the picture of the dynamic connection are established, and the alarm statements and real-time and historical statements and database are also established; Fourth, we can finish the test and operation and Web publishing.In short, the monitoring system interface has the advantages of the simple interface that can understand easily and the convenient and flexible operation.so it has a very good generality and the extension value.Keywords: Monitoring system，Configuration software，Kingview6.53，computerII目录目录摘 要IAbstract（英文摘要）II目录III第一章 绪论11.1 课题的背景及研究意义11.2 国内外组态软件的发展现状和前景11.2.1组态软件现状11.2.2 国外组态软件11.2.3 国内组态软件21.2.4组态软件的发展方向及前景21.3工程研究的主要内容3第二章 集散控制系统概论42.1集散控制系统的发展及未来展望42.2集散控制系统的结构42.3集散控制系统的特点4第三章 工厂热能监测系统的总体设计方案63.1系统工程简介63.2系统工程的主要设计内容63.3 系统工程的总体设计方案7第四章 工厂热能监测系统的建立104.1 组态王软件应用介绍104.1.1 组态王的系统要求104.1.2 组态王软件概述104.2 组态王建立系统工程114.2.1 建立工程114.2.2建立监测界面134.2.3定义设备和变量194.2.4建立动画连接与命令语言224.2.5调试运行26第五章 组态王的网络连接与Web发布275.1网络连接配置275.1.1 服务器配置275.1.2客户机配置275.1.3远程访问查询295.2 组态王的Web发布29结论31参考文献32致谢33IV第一章 绪论第一章 绪论1.1 课题的背景及研究意义当今，我国的人口老龄化速度在不断加快劳动力人口逐年下降。要保持我国经济的高效快速发展就应加快工业现代化，以减少对劳动力需求。工业现代化就是利用电子计算机等最新的技术装备来武装工业的各个部门，用现代化的管理工具和管理方法来管理工业，使工业生产实现高度的自动化提高劳动生产效率以解放劳动力。本课题对工厂热能监测系统采用集散控制方式，有利于减少劳动力和提高劳动生产效率，这符合我国的人口现状及我国的工业现代化建设需求。采用集中管理分散控制技术能够对工厂的耗能设备实时实现集中远程监测，并能根据设备运行状况实施有效的改变设备供热量。并且克服了人工监测的弊端，人工监测每天检测次数有限，因此设备运行的数据记录有限。装有KingView6.53的上位机能够实施将检测到的数据记录到数据库，并能实时进行历史查询，方便了技术人员对设备运行状态的分析。该监测系统还能在设备运行出现故障时及时报警提示操作人员对设备进行检修，从而，有效地降低了不必要的经济损失和安全隐患。利用组态王软件搭建系统的集散控制管理平台，实现热网系统的智能化和信息化管理，提高工厂热能监测系统的稳定性和可靠性。1.2 国内外组态软件的发展现状和前景1.2.1组态软件现状组态软件产生于上世纪八十年代初，并在八十年代末期进入我国。但在九十年代中期以前，组态软件在我国的应用并不普及。随着工业工业控制系统应用的深入，人们意识的提高，在1995年以后，组态软件在国内的应用逐渐得到了普及。1.2.2 国外组态软件1、WinCC：WinCC(Windows Control Center，视窗控制中心)是SIEMENS与Microsoft公司合作开发的开放过程可视化系统。无论是简单的工业应用，还是复杂的多客户应用领域，甚至在有若干服务器和客户机的分布式控制系统中，都可以应用WinCC系统。但是，WinCC的结构较复杂，用户最好是在经过专业的培训以后来掌握WinCC的应用。2、Citech：这是澳大利亚CiT公司开发的一款组态软件，并且较早的进入了我国市场，Citech操作方式简便，但是其操作方式面向的是程序员而不是工控用户。并且Citech提供的类似C语言的脚本语言其并非面向对象。这对用户的二次开发造成了一定难度。1.2.3 国内组态软件国产组态软件也正在成为市场上的一支生力军，近年来国产具有一定影响力的组态软件有：组态王、ControlX、虎翼、力控、SYNALL、MCGS、天工等。1、组态王：组态王组态软件是由北京亚控自动化软件有限公司研制开发的。是国内影响力很大的组态软件，组态王的操作界面是资源管理器式的，并提供了以汉字作为关键字的脚本语言。提供了大量的硬件驱动程序，其特点如下： 人机界面丰富，操作界面可视化，真彩的图形显示、图库资源丰富。 强的通信能力。 报警和事件管理水平先进。 具有强大的冗余和网络功能。2、ForceControl（力控）：ForceControl组态软件是由大庆三维公司研制开发的。从研发时间上来说ForceControl也是国内较早出现的组态软件。在19992000年之间，力控得到了较好的发展。力控不仅在设计环节上注重实用性，又保证了软件规范性，还考虑到了国内用户的要求。另外，公司投入了较大的人力用于产品的培训和和用户技术支持等。力控软件在国内的组态软件中已占据了一席之地。1.2.4组态软件的发展方向及前景目前，大家所认识的组态软件都能完成基本相似的功能，随着计算机技术和网络技术进一步快速发展。组态软件必将得到飞速发展。经过近三十年的发展，未来的组态软件将会提供更加强大的分布式环境下的组态实现，全面支持ActiveX、扩展能力强、支持OPC等工业标准、控制功能更强、并能通过Internet访问的开放式系统。1.3工程研究的主要内容本课题研究的目的是利用组态软件实现对工厂热能系统进行离散控制将监测到数据实时显示出来并保存到数据库，并通过对监测到的结果进行分析，来判断设备是否有故障及计算出设备消耗的能量。利用组态软件还能对数据以趋势曲线、报表的形式显示出来以便技术人员进行分析。并且本课题研究的是集散控制、远程监测工厂热能系统极大的降低了工人的工作强度并实现了实时监测。- 3 -第二章 集散控制系统概论第二章 集散控制系统概论2.1集散控制系统的发展及未来展望集散控制系统是在上世纪七十年代中期被美国的Honeywell公司提出的，并迅速在欧美及日本得到快速发展，促进了工业现代自动化的进程。集散控制系统发展的一般过程如下图2-1所示。并且随着现在先进技术及理论的发展，集散控制系统的功能，可靠性及硬件软件等都将得到进一步提高。集散控制系统在近几年才在我国得到大力推广，随着集散控制系统在我国各行业的应用普及，大大解放了劳动生产力并推动了我国的现代化建设。集散控制系统以其优良的性能和可行性，必将在未来得到进一步的发展和应用。图2-1 集散控制系统发展一般过程2.2集散控制系统的结构集散控制系统主要有四部分组成：现场控制站，操作员站，工程师站，系统网络。随着DCS的不断发展还出现了一些新的功能例如网络总线等。现场控制站主要是将工业现场的温度，压力等信号经传感器及变送器处理送到PLC等处理器进一步计算处理，再将其转化为标准的数字信号。操作员站主要是监测现场生产状况，并根据出现的临时状况做相应控制处理。工程师站主要是进行画面组态，控制算法，报警设定，及历史记录等功能的制定及修改。以便于实现工业生产状况实时变化的需要。网络总线的功能是将各个站的信息实时交换将整个系统有机的结合起来。2.3集散控制系统的特点集散控制系统的主要特点是高可靠性和开放性。集散系统具有高可靠性是因为它的结构采用了容错设计，当系统中一台电脑出现问题时系统中的其他功能既不会因此崩溃。DCS系统中的计算机有各自的任务和功能，因此可以根据具体要求采用专用的计算机和软件，进而提高了系统运行的可靠性。开放性是指集散系统采用统一的设计标准，使设计的不同产品具有相同通讯连接方式等。当系统需要升级时便可以方便的将一些设备或计算机添加到系统中，或者从系统中删除。在系统升级中不影响其他设备和计算机的运行。- 5 -第三章 工厂热能监测系统的总体合计方案第三章 工厂热能监测系统的总体设计方案3.1系统工程简介本监测系统采用的是离散控制方式，以 PLC 构成系统底层的控制站，应用组态软件构成系统的操作站，完成数据采集、故障报警、实时显示，以及实时、历史报表打印等功能。整个系统由管理级、监测级、过程级、现场级这四部分组成。现场级主要是由各种传感器及变送器组成，将现场的温度，压力及蒸汽流量转化为标准的420mA电流信号。过程级主要是由PLC构成，用来采集现场级传来的420mA的标准电流信号，并将信号处理从而进一步送给监测级装有组态软件的上位机。监测级是将下位机PLC传来的信号通过组态软件实时显示出来供操作员监测，并且能将数据信息定时存入数据库方便操作员的随时调取分析，并能将数据通过实时报表及历史报表打印出来。管理级是实现厂级联网或通过Internet实现更远距离的监测，例如，工厂高级管理人员对生产实时监测通过对市场和生产等综合信息分析，来对操作员或工程师下发相应的要求，进而操作员或工程师进行必要的操作以达到相应要求。总之，在通讯网络的支持下，通过某种网络接口将各分站运行状态的数据传送到监测中心；监测中心负责接收各现场监测设备发来的数据，并对数据进行存储、历史趋势分析、报警、报表打印等。3.2系统工程的主要设计内容该工程设计的是基于组态王软件的工厂热能监测系统，利用组态王软件开发出监测系统的上位机，根据系统工程设计要求，设计内容主要如下： 将1号站进入工厂5个设备的蒸汽温度、蒸汽压力、蒸汽流量，以及流出设备的蒸汽温度、蒸汽压力、蒸汽流量等监测数据，以实时显示、趋势曲线、历史数据、报警界面、查询等形式利用组态王实现系统工程设计。 将2号站进入工厂4个设备的蒸汽温度、蒸汽压力、蒸汽流量，以及流出设备的蒸汽温度、蒸汽压力、蒸汽流量等监测数据，以实时显示、趋势曲线、历史数据、报警界面、查询等形式利用组态王实现系统工程设计。 实现总站的管理界面、厂区监测示意图、数据连接等设计。 在现场实时监测的基础上，建立基于网络应用技术的远程监测系统，通过web数据库技术，将监测参数在公司的局域网和Internet上实时发布，实现生产过程实时信息的远程监测和管理。3.3 系统工程的总体设计方案根据系统工程设计内容的要求，确定整个系统为多级分布式结构的监测系统。系统采用组态软件+PLC 的结构，用 PLC 构成系统的数据采集和控制站，组态软件构成系统的操作站，并结合internet构成网络。过程的数据采集和过程的控制都由 PLC 来完成，组态软件完成数据显示、人机界面操作、历史数据保存、报表打印及控制系统的管理等。其总体结构框图如图3-1。图3-1 总体结构图由图3-1可以看出，整个系统采用多级分布式结构。由底层现场采集系统、 PLC 控制系统、站点监测系统以及远程监测管理系统组成。1、现场采集系统现场采集系统由各种传感器组成，这些传感器是将要监测的蒸汽温度、压力、流量等信号转换为电信号，再将这些电信号通过变送器转换为标准的电流信号（420mA）。其结构图如图3-2。图3-2 现场采集系统结构图2、PLC控制系统由西门子 PLC 构成，主要完成对现场蒸汽数据的采集、现场仪表和执行机构的控制，同时 PLC 与各分站进行通讯，完成监测数据的传送。现场数据采集系统采用开放式RS485 现场总线方式。其结构图如图3-3。图3-3 控制系统与监测上位机连接示意图一二号分站的 PLC 控制系统各有一台 PLC组成，PLC 用于采集各分站内温度、流量和压力值。PLC用 24V 电源供电，用模拟量采集模块将变送器传来的模拟信号送到PLC处理器，并进一步处理这些信号，将这些信号转换为需要的数字信号以便送到上位机。3、站点监测系统站点监测系统是由装有组态王KingView6.53组态软件的工业计算机及数据库组成。在组态王中建立一二号站的主界面，报表界面，报警界面，趋势曲线界面，数据库界面等。这也是本课程设计的主要任务，在第四章将详细介绍。4、远程监测管理系统远程监测管理系统是基于组态王Web功能和网络连接实现的，它支持internet/internet访问。组态王Web功能采用B/S结构，客户可以随时随地通过internet/internet实现远程监测，客户端有着强大的自主功能，可以实现模拟工作场景。例如，工厂领导可以在办公室通过浏览器实时浏览画面，监测一二号站点的各种数据，并且在此网络中的每一台PC机都能实现相同的功能。组态王的For Internet应用实现了对工厂远程服务的动态性、实时性和交互性。- 9 -第四章 工厂热能监测系统的建立第四章工厂热能监测系统的建立4.1 组态王软件应用介绍4.1.1 组态王的系统要求CPU：P4 1G以上或相当型号内存：最少128MB，推荐256MB，使用Web功能或2000点以上推荐使用512MB鼠标：任何PC兼容鼠标通讯：带RS-232串口并行或USB口：用于接入组态王加密锁操作系统：Win2000（SP4）/Win XP（SP2）简体中文版目前我们用的计算机基本上都能满足以上要求。因此不用担心组态王软件装机不能运行的问题。4.1.2 组态王软件概述“组态王”是在流行的微机上建立工业控制对象的人机接口的一种智能软件包，它以 Windows2000/WindowsXP中文操作系统为其操作平台，充分利用了 Windows 的图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，它使采用微机开发的系统工程比以往的使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大地减少了工控软件开发者的重复性工作，并可运用微机丰富的软件资源进行开发。“组态王 6.53”版本保持了组态王早期版本运行稳定、使用方便的特点,并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。该款产品的历史曲线、温控曲线以及配方功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性和可用性有了很大的提高，主要具备以下功能及特征：1、可视化操作界面，真彩显示图形、支持渐进色、丰富的图库、动画连接，利用图库的开放性，工程人员还可以生成自己的图库元素。2、拥有全面的脚本与图形动画功能。3、可以对画面中的一部分进行保存，以便以后进行分析或打印。4、支持画面发布、实时数据发布、历史数据发布与分布式保存、数据库数据的发布及基于 OCX 的发布，解决了 ActiveX 控件无法发布的问题。5、丰富的设备支持库，支持常见的 PLC 设备、智能仪表、智能模块。组态王软件是真正的 32 位程序，支持多任务、多线程。充分利用面向对象的技术和控件动态连接技术，如：棒图控件、温度曲线控件、窗口类控件、多媒体控件等。它提供良好的显示画面和编程环境，从而方便灵活地实现多任务操作。4.2 组态王建立系统工程本系统工程包括2个站点，分别为一号站和二号站。一号站包括10个监测点，每个监测点都有三个传感器，分别为温度传感器、压力传感器、流量传感器。二号站包括8个监测点，每个监测点都有三个传感器，分别为温度传感器、压力传感器、流量传感器。本系统要实现的是对各个监测点数据的监测，并且能够计算出各个监测点的热能消耗。为此，该系统需要设计的界面有各个监测点的实时数据报表、实时趋势曲线、历史数据报表、历史趋势曲线、报警窗口等界面，以及总站的登陆界面和监测主界面。本监测系统在进入时有一个登陆界面，管理人员可以选择登陆一号站、二号站或退出。登陆后进入监测主界面。通过点击页脚下的按钮可以进入各种监测界面，例如，实时数据报表、实时趋势曲线、历史数据报表、历史趋势曲线、报警窗口等界面，以及总站的登陆界面和监测主界面。4.2.1 建立工程在组态王中提供了新建工程向导，因此可以利用向导建立新工程。单击菜单栏里的“文件/新建工程”命令，或单击工具条上的“新建”按钮。弹出“新建工程向导之一”对话框，如图4-1所示。 单击“下一步”弹出“新建工程向导之二”的对话框如图4-2所示，继续建立工程。 单击“取消”按钮，退出建立工程。在对话框中的文本框中输入新建工程的路径，也可以单击“浏览”按钮，从弹出的对话框中选择新建工程路径。 点击“上一步（B）”返回“新建工程向导之一”对话框。 点击“下一步（N）”进入“新建工程向导之三”对话框。如图4-3所示。 点击“取消”按钮，退出建立工程。在对话框的工程名称文本框中输入“基于组态软件的工厂热能监测系统”在工程描述文本框中输入相应工程描述，但文本字符小于40。 单击“上一步”返回“新建工程向导之二”对话框。 单击“取消”按钮，退出建立工程。 单击“完成”新建工程完成。完成新建工程后将弹出对话框“是否将新建工程设置为当前工程？”如图4-4所示。单击“是”将此工程设置为组态王的当前工程，工程前有一小红旗；单击“否”将不改变当前工程的设置状况。完成上述操作后就建立了一个组态王工程。这时就可以利用此工程建立对一二号站监测的各种画面了。 图4-1 新建工程向导之 一 图4-2新建工程向导之二 图4-3新建工程向导之三 图4-4是否将新建工程设置为当前工程4.2.2建立监测界面建立组态王画面的一般步骤是：可单击 “系统”标签页的“画面”，再双击右边窗口中的新建画面，也可在开发系统中单击“文件/新建画面”中新建。经过上述操作后将弹出对话框，如图4-5所示。由于本工程中需要建立的画面太多，可以把画面分组管理，分为一号站和二号站，如图4-6所示。 图4-5 新建画面对话框 图4-6 新建画面组1、登陆界面设计建立登陆界面，此界面包括“登陆一号站点”、“登陆二号站点”、“退出”三个按钮和一个工程介绍按键。如图4-7所示。“登陆一号站点”、“登陆二号站点”、“退出”这三个键的功能分别是进入一号站主机面，进入二号站主界面和退出组态王运行系统。功能键具体介绍了本系统工程的总体架构。图4-7 登陆界面2、主界面设计主界面的主要作用是直观的显示一二号站设备的运行状况，并实时显示各监测点的实时信息方便监测员对设备的监测，并且该界面中还增设了设备的报警指示灯，当设备的进气压力与出气压力之差达到一定值时时，报警指示灯由绿色变为红色，这时监测人员可及时查看设备是否出现漏气等情况，以免造成不必要的损失。每个监测点都显示实时的温度、压力、流量。为了操作方便设计了统一的页眉及页脚。页眉中主要显示了工程的名称和时间。页脚中有五个基本操作按键分别完成相应功能。并能方便的在各个显示画面之间切换。方便易懂操作简便。主界面如下图4-8所示。二号站的主界面与此类似并不再累述。图4-8 一号站主界面双击 “一号站主界面按钮”弹出动画连接对话框如图4-9所示。图4-9“一号站主界面”按钮动画连接 单击命令语言按钮连接中的“弹起时”在命令语言对话框中输入如下命令语言：ShowPicture(一号站主界面);同时在其它按钮下输入相应的命令语言。3、报警界面的建立报警指的是当系统工程中某些变量值超过了所规定的界限值时，系统自动显示相应的警告信息，说明该值已经超限，以提醒监测人员。该报警界面有两个报警报表分别为实时报警和历史报警，如图4-10所示。图4-10报警界面二号站的报警界面面与此类似不再累述。4、历史数据报表和实时数据报表的建立数据报表反映的是生产过程中的数据、状态等，还可以对数据进行记录的一种有效形式。是生产过程中必不可少的一部分。它既能反应系统实时的生产状况，还可以对长期的生产过程进行有效地统计、分析等。使工厂的管理人员实时掌握分析设备及生产状况。组态王提供的报表系统是内嵌式的，报表的格式可以被工程人员随意设置，进而对报表组态。组态王还为工程设计人员提供了很多报表函数，实现各种数据转换、统计分析、各种运算及报表打印及存储等。既可以制作实时报表又可以制作历史报表。实时报表和历史报表分别如图4-11和图4-12所示。图4-11 实时数据报表图4-12 历史数据报表5、趋势曲线界面的建立实时数据和历史数据除了可以在组态王画面中以数值的方式输出，或以报表的形式显示外，它还可以显示为曲线的形式。组态王中提供的曲线有历史趋势曲线、实时趋势曲线、温控曲线等。该工程用的实时趋势曲线是组态王内置的实时趋势曲线，可在工具箱中找到。他可以支持四条曲线。建立实时趋势曲线的一般步骤：选择菜单中的“工具/实时趋势曲线”或单击工具箱中的“画实时趋势曲线”按钮，这时鼠标在画面上变成了十字形，用鼠标在画面中拖个矩形，这样就建好了一个实时曲线控件，可以双击实时趋势曲线画面进入其对话框，进而完成重命名等操作。组态王提供了三种形式的历史趋势曲线，在这用的是调用历史趋势曲线控件。此历史趋势曲线功能强大，使用方便。这种历史控件既可以完成组态王数据的曲线绘制，还可以将工业库中的数据、odbc数据库绘制成曲线。并可在运行情况下实现增加/删除曲线，对曲线进行无级缩放，对曲线进行打印等。双击此控件对其进行必要的设置。实时趋势曲线和历史数据曲线分别如下图4-13和4-14所示。图4-13 实时趋势曲线由于建立的趋势曲线画面基本一致因此不再累述。图4-14 历史趋势曲线6、数据库界面在组态王中应用数据库有两种方式：一种是使用组态王中自带的数据库。方法是在数据词典中，给需要保存的变量做设置，可以做定时记录，也可以做数据变化记录。这样数据就会自动保存到组态王的数据库中，使用者可以通过报表、历史曲线等方式查询、展示历史数据。优点是应用简单，通过简单几步设置即可实现功能。缺点是数据库格式是不开放，不安装组态王软件无法调用历史数据，数据库容量小，多点数数据量大的工程不适合，且有丢失数据的可能。另一种是使用外部关系型数据库。方法是通过ODBC方式，建立数据源链接到数据库去，此种方式对于access、SQLServer、Oracal等关系型数据库都支持。优点是格式开放，不需要组态王软件也可以调用查询这些数据。缺点是使用正版软件价格高。本系统探讨了怎样建立关系型Access数据库建立的一般步骤，及其与组态王软件的连接问题。数据库操作画面如下图4-15所示。4.2.3定义设备和变量1、定义设备组态王把那些需要与之交换数据的硬件设备或软件程序都作为外部设备使用。外部硬件设备通常包括PLC、仪表、模块、变频器、板卡等。本系统需要定义两套亚控的仿真PLC以便完成本系统工程。通过点击系统中的设备再单击设备树下的COM1，此时右边的属性框中出现新建图标，这时双击此图标并根据弹出的对话框定义设备，方法如下图4-16、4-17、4-18、4-19、4-20、4-21所示：可以用同样的方法定义仿真PLC2。仿真PLC1和仿真PLC2分别是用来模拟一号站和二号站采集数据的下位机PLC。2、定义变量本系统工程需要定义每个监测点的蒸汽温度、压力、流量，因此至少需要54个I/O变量还需要定义一些中间变量，由于变量数目太多可以建立变量组，以方便对变量的管理。每个变量都需要进行基本属性定义、报警定义以及记录和安全区定义。图4-15 Access数据库操作界面 图4-16 查找仿真PLC 图4-17定义仿真PLC名称 图4-18定义设备端口 图4-19定义设备地址 图4-20 设置故障回复时间 图4-21 设备信息总结在组态王浏览器框架的左侧有四个标签：“系统”、“变量”、“站点”、“画面”。选择“变量”标签，这是左侧的视窗中显示“变量组”。单击变量组将显示工程的所有变量。在“变量组”上右击，在弹出的菜单上选择“新建变量组”并给新建的变量组改名。在新建的变量组下定义相应的变量。下面以一号站监测点一的温度变量定义说明一下变量定义的一般过程。在右侧的视窗中双击新建弹出对话框，再将对话框中的信息改为图4-22所示。其它的所有变量的建立方式与这一样，只不过要稍稍改变一下变量类型，初始值、最大值、及连接设备等。图4-22 建好的变量信息建好所有变量如图4-23所示图4-23定义的所有变量4.2.4建立动画连接与命令语言该系统设计中主要应用了值输出，管道流动效果，报警按钮颜色的隐含效果的特殊动画连接等命令语言主要涉及到了菜单按钮命令语言，数据改变命令语言，热键命令语言，按钮连接命令语言，画面命令语言等。通过这些命令语言及动画连接可以有效地将基于组态软件的工厂热能监测系统各个画面及画面的动态效果有效地结合在一起，有利于技术工程人员快速了解应用该监测系统，从而完成系统工程的设计要求。下面将具体介绍一下用到的画面连接及命令语言。1、输出动画连接输出动画连接主要应用到了制作时钟单元及蒸汽温度、压力、流量的实时显示。下面将就建立蒸汽温度动画连接做一般介绍。首先利用工具箱中的文本在画面中输入“温度”，再双击该“温度”，出现动画连接对话框如图4-24所示。点击值输出栏中的模拟值输出按钮，这时弹出命令语言对话框如图4-25所示，在该对话框输入相应的变量或点击“？”查找要连接的变量，连接完成点击“确定”完成温度的实时输出要求，其他的值输出定义大同小异。图4-24 动画连接图4-25 模拟值输出连接2、管道的动画连接管道的动画连接首先双击管道定义管道的直径，管道颜色，内壁颜色。再右击管道在下拉菜单中选中“管道属性”，在“管道属性”动画连接对话框中单击“流动”，再在其对话框输入相应数字完成管道动画连接。3、页脚按键命令语言双击页脚上的按钮进入动画连接对话框，以“一号站主画面”按钮为例，再单击命令语言连接下的“弹起时”进入命令语言对话框，输入相应命令语言，ShowPicture(一号站主界面); 。其他按钮定义的方法一样，但是组态王中最多同时只能打开20个画面，由于该工程需建立的画面比较多，如打开的画面多余20个就不能正常运行。因此在切换画面是就应把前面的画面关闭。以一号站历史其实曲线为例介绍一下命令语言的写法：- 23 -ShowPicture(一号站一二点历史曲线);ClosePicture(登陆界面);ClosePicture(二号站主界面);ClosePicture(一号站报警界面);ClosePicture(二号站报警界面);ClosePicture(一号站历史数据报表);ClosePicture(二号站历史数据报表);ClosePicture(一号站实时数据报表);ClosePicture(二号站实时数据报表);ClosePicture(一号站三四点历史曲线);ClosePicture(一号站五六点历史曲线);ClosePicture(一号站七八点历史曲线);ClosePicture(一号站九十点历史曲线);ClosePicture(一号站一二点实时曲线);ClosePicture(一号站三四点实时曲线);ClosePicture(一号站五六点实时曲线);ClosePicture(一号站七八点实时曲线);ClosePicture(一号站九十点实时曲线);ClosePicture(二号站一二点历史曲线);ClosePicture(二号站三四点历史曲线);ClosePicture(二号站五六点历史曲线);ClosePicture(二号站七八点历史曲线);ClosePicture(二号站一二点实时曲线);ClosePicture(二号站三四点实时曲线);ClosePicture(二号站五六点实时趋势);ClosePicture(二号站七八点实时趋势);ClosePicture(一号站主界面);ClosePicture(一号站报表菜单);ClosePicture(二号站报表菜单);ClosePicture(一号站趋势曲线界面);ClosePicture(二号站趋势曲线界面);- 24 -4、数据改变及热键命令语言由于采集到的蒸汽信息不是我你们想要的显示值，因此就用到了中间变量及数据改变命令语言，其主要的目的是将蒸汽温度、压力、流量转化为实际大小，在这以一号站监测点1的温度为例介绍一下。首先在系统栏中选择“文件/命令语言/数据改变命令语言”再在右侧视窗中双击“新建”，在命令语言对话框中输入相应的数据改变命令语言，如图4-26所示。完成后点击确任保存。图4-26数据改变命令语言为了方便切换到“登陆界面”定义了热键命令语言，定义的热键是Esc，当按下时运行画面无论在那都将切换到“登陆界面”。定义方法如下，首先在系统栏中选择“文件/命令语言/热键命令语言”再在右侧视窗中双击“新建”，在命令语言对话框中输入相应的热键及命令语言，如图4-27所示。完成后点击确任保存。图4-27 热键命令建立5、菜单命令语言菜单主要是用在了报表系统中，通过报表中的菜单选项，可以完成报表的页面设置，报表的刷新，打印预览及保存等功能。双击菜单弹出菜单定义对话框，先定义必要的菜单项，在单击命令语言，在命令语言对话框中输入以下命令语言：- 26 -if (MenuIndex=0)ReportSetHistData2(3,1);if (MenuIndex=1)ReportPrint2(历史数据报表1);/历史报表页面设置if(MenuIndex = 2)ReportPageSetup(历史数据报表1);/历史数据报表打印预览if(MenuIndex = 3)ReportPrintSetup(历史数据报表1);4.2.5调试运行完成上述几步后将画面全部存，再点击组态王主界面菜单中的VIEW或在画面中点击“文件/切换到View”切换到运行状态。在运行状态检查系统工程的要求是否都实现，每个按键是否都起作用功能是否正确。报表中是否能完成相应功能等，通过实际运行找到工程的不足再进一步改进修改程序等。运行正常后库该工程基本完成，接下来将完成组态王的网络连接与Web发布。第五章 组态王的网络连接与Web发布第五章 组态王的网络连接与Web发布5.1网络连接配置 要实现组态王的网络功能不仅需要有硬件设施，还要对各站点进行必要的网络配置。需要设置网络参数并要定义在网络上进行数据交换的变量，报警数据及历史数据的存储等。将用一台服务器和一台客户机详细介绍一下网络配置的过程。5.1.1 服务器配置1、将建立的基于组态软件的工厂热能监测系统工程设置为完全共享。2、在组态王工程浏览器窗口中，单击工程浏览器中的“系统配置/网络配置”，弹出网络配置的对话框如图5-1所示，在本机节点名处输入本机名或本机的IP地址（开始-运行-cmd-ipconfig进行本机IP查找） 图5-1服务器网络参数对话框 图5-2 节点类型对话框3、单击网络配置中的“节点类型”显示节点属性页如图5-2所示。将其设置为所需性质，此时本机将具有五种功能，这时他不仅是I/O登陆服务器还是报警和历史服务器，还实现了历史数据本。5.1.2客户机配置1、将客户机中装入组态王软件并新建一个工程。名称设置为客户端基于组态软件的工厂热能监测系统，打开工程。2、点击工程浏览器窗口中的“站点”标签。在编辑窗口中右击，在弹出的下拉菜单中运行“新建远程站点命令”。3、单击读出节点配置按钮，找到共享文件选择，这时服务器的配置信息显示出来如图5-3所示。 图5-3 远程节点对话框 图5-4客户机网络配置 图5-5节点类型配置 图5-6 客户配置4、这时单击确定按钮，这时就完成了远程站点的配置，这时服务器中建立的所有变量都将在数据词典中显示出来。5、再在客户机中配置网络，单击工程浏览器中的“系统配置/网络配置”，弹出网络配置的对话框如图5-4所示，在本机节点名处输入本机名或本机的IP地址。6、单击客户机中的“节点类型”，再在登录服务器下拉选项中选择远程站点服务器IP地址，其属性页如图5-5所示。7、再单击“客户配置”进入其属性页，其属性配置如图5-6所示。设置完成后本机既是I/O服务器又是报警和历史服务器的客户端。5.1.3远程访问查询在完成客户端网络配置后，这时就可以访问远程站点服务器上的变量了。这时只需建立相应画面并完成动画连接。在客户机上进入运行系统后，画面中数据或动画的变化就与远程服务器上变量的变化是同步的了。这样远程监测的目的就达到了。5.2 组态王的Web发布1、组态王的网络端口配置在进行IE浏览时，不仅需要服务器的IP还需要访问的组态王的端口号，可以在工程浏览器的点击“Web/画面发布”进入页面发布向导如图5-7所示，在页面发布向导中可以改变端口号。图5-7 页面发布向导 图5-8 Web发布组配置2、画面发布 在工程浏览器中，选择“Web/发布画面”再在右侧的编辑区内双击新建图标，弹出了画面发布对话框。对其进行设置将组名称设为frist。将要发布的画面转入到发布画面栏中。设置完成后如图5-8所示。3、IE浏览画面浏览画面时只需启动组态王运行程序，再在IE浏览器中的地址栏中输入相应地址即可。地址格式如下：http:/发布站点的IP地址：组态王Web设置的端口号，（例如35:8001）。点击进入以下画面如图5-9所示。图5-9 Web发布画面但这时单击“first”弹出一警告对话框，只需点击“是”，计算机将自动装入JRE插件。装入插件完毕后就可以浏览远程服务器发布的画面了。- 30 -结论结论在工业自动化快速发展的当今，组态软件的使用越来越多。使用组态软件可以让监测员远离生产现场，只在监测室中就能知道设备的运行状态，这样不仅降低了工人的劳动强度，还可以使工人远离危险的监测车间，例如有高辐射、高温、有毒气体等的监测车间，从而保护了工人的健康。并且还能从监视窗口或通过报警警铃，快速准确的知道出问题的设备，从而可以降低或避免不必要的经济损失。首先了解了课程设计的主要任务及指标，进而对基于组态软件的工厂热能监测系统做了深入研究。再在此基础上设计了系统工程的整体方案，整个系统工程有现场级、过程级、监测级和管理级四部分组成