中北大学组态软件实验报告.doc

中北大学组态软件图灵开物实验报告目录1绪论2实验一 硬件配置41.1创建工程和配置节点41.2建立设备51.3建立标签51.4新建图页5实验二 图页内容设计62.1 文字框62.2按钮72.3管道线82.4任意多边形82.5 图页变量9实验三 符号单元与插件93.1符号单元的插入93.2水泵的制作10实验四 菜单与配方104.1菜单及制作104.2配方的制作（蛋糕）11实验五 实时曲线和历史曲线135.1实时曲线的显示135.2历史曲线的调用13实验六 报警与事件146.1实时报警的设置146.2历史报警的设置15实验心得体会161绪论实验总体步骤工作流程：首先，前期准备工作要对进入组态前，确定测点清单、控制运算方案、系统硬件配置等，对流程图报表等进行设计。在目标工程建立后建立该工程的数据目录，通过硬件系统配置添加所需要的节点功能，通过对各项指标进行参数设置（包括报警参数），即设定标签量，将流程或工况图添加到图页之中，运行时通过画面来监控和控制工程现场的实际情况，从而对运行画面进行设定。实验一 硬件配置1.1创建工程和配置节点点击文件-新建，在弹出的子窗口中，鼠标右键建立一个工程。或者打开已经建立的工程，进行编辑。在New project系统右击新建节点，执行“新建”命令后弹出新节点和设备向导对话框。每个节点都有其名字,在图灵开物中叫节点名;每个节点又都具有其相应的功能,在图灵开物中叫节点类型。 其中节点类型中选择运行环境，报警平台，事件处理，历史记录，开发环境，来确定节点的类型。节点类型中选择不同的节点类型，该节点在控制系统中就具有了相应的功能，节点类型可以单选或多选，选择多种节点类型，该节点可具有多种功能；运行环境：图灵开物的画面运行节点，提供操作人员与计算机的交互操作界面；报警平台：报警事件服务器，用于报警事件的记录与处理；后备报警：作为报警平台的后备服务器。后备报警与报警平台不能在同一节点；事件处理：事件管理服务器，用于事件的记录与处理；后备事件：事件处理节点的后备服务器。后备事件与事件处理不能在同一节点；历史记录：用于保存历史数据文件记录的计算机；后备历史：历史记录服务器的后备数据服务器。后备历史与历史记录不能在同一节点；开发环境：用于实施工程设计开发的节点计算机；1.2建立设备 建立设备选择仿真设备-内部仿真波形，即正弦波。1.3建立标签标签为编译环境的全局变量。标签类型：图灵开物的标签提供了3种标签数据类型供用户选择：模拟量、开关量和字符串。模拟量：用于表示内部标签（memory）、仿真设备标签及计算机节点与采集和控制设备之间交换的I/O标签，如温度、压力等值。在采集和控制设备中该值可以是实型数、整型数。在图灵开物中这类标签统一划归为模拟量。开关量：用于表示内部标签（memory）、采集和控制设备中的I/O标签开关量（触点），该类标签只有两种结果：假或关，真或开。（在脚本程序中表示为：是True（非0）/否False（0）。例如：通断电状态，泵的启停。设置为可读可写。 添加内存中的模拟量1.4新建图页用户通过在图灵开物上制作的画面来监视和控制工业现场的实际情况。图灵开物的人机界面的框架是由图页来实现的。图页：可以是虚拟现实场景，如一个监控的车间，也可以是一幅报表图，或者是一个具体的设备。它是图灵开物提供给用户进行组态和运行的基本框架。各种单元、符号、插件的组态和运行都必须建立在图页上。在工程浏览窗口中选中“图页”图标，单击鼠标右键，在弹出的下拉式菜单中选择“新建图页”命令。执行“新建图页”命令后弹出新建图页对话框。 可以修改图页名，背景贴图，和底色。实验二 图页内容设计2.1 文字框用鼠标拉出三个文字框，修改文字框属性栏中动画，更改标签量示值。通过文本框可以在线动态地显示标签的实时值而且可以修改某个标签的数值从而实现了人机交互的界面。 右边按钮添加函数表达式2.2按钮按钮具不仅可以对按钮的外观进行编辑，还可以任意设置按钮的类型：保持按钮，带提示输入，图页切换，打开菜单等等。根据需要完成的操作选取一种类型来实现某种功能。 可以将按钮特征设为开关按钮，然后将按钮设置标签，关联上某个标签从而设置开关。 2.3管道线 单击属性栏“线型”中的下拉按钮，在下拉列表中选择“管道线”，并修改线宽。就可以画出一道非常形象的管道。 选择并单击动画栏中的流动选项，弹出对话框。将标签名设置为一个模拟量，则会产生出水流动的效果，否则不会产生此效果。2.4任意多边形 单击工具栏中的圆形图标，在适当的位置画一个圆形。可以设置该圆形的线宽，线颜色，背景色。 同时，在椭圆形的动画栏中，可以设置它的水平垂直移动，水平垂直缩放，填充颜色，与可见性。点击填充颜色，可以改变图形的填充颜色。使其在不同量时显示不同的颜色。还可以将其的水平移动关联上标签量，使其可以在一定范围内移动。左边值，右边值用来设置当图形对象位于最左端或最右端时与图形对象相对应的变量的值。左边偏移，右边偏移用来设置当变量到达左边值或右边值时图形对象相对于原始位置向左或右移动的像素数。其他的图形与上述相似。 2.5 图页变量单击工具菜单中的快捷按钮，在图页的合适位置拖动出一个图页变量对象，如图所示。一个变量提供了四个模拟量，四个开关量。模拟量03：定义变量类型为模拟量。开关量03:定义变量类型为开关量。可以改变它们的初值。实验三 符号单元与插件3.1符号单元的插入符号是系统预先建立好的组合图形对象。其内部组合了直线、椭圆、矩形等基本图形。TuringControl系统提供了十几个符号库总计上百个符号，包括按键、开关、阀门、电气符号、容器和其它标准工业元件。根据使用需要，一个单元可以被分解，利用分解后的单元来重新制作新的单元。在图页中选中预分解的单元，单击鼠标右键弹出在弹出的下拉菜单中选择单元分解单元命令（或编辑菜单单元分解单元命令）即可将选中的单元分解。 单元是预先设计好动画的符号，它的功能强大还体现在可以嵌入更多种类的复杂图元：插件、符号、按键、图页变量、控件等。单元使用起来很简单，比如图页上需要这样一个水泵：鼠标单击水泵可以启动水泵，水泵的叶轮开始旋转；此外，当水泵由于长时间工作导致过热时，水泵本身的颜色自动改变。设计者只要把水泵单元从单元库拖出放置到图页上，它就具有了要求的功能。单元存储在单元库中。单元同基本图形一样，任意缩放不会失真。为满足不同行业用户的需要单元库是可扩充的。设计者可以创建自己的单元库，把它们加入到TuringControl单元库系统中，或者把不再需要的单元库从系统中删除。也可以在已有的单元库内添加自己设计的单元。3.2水泵的制作实验四 菜单与配方4.1菜单及制作菜单：此命令可以在图页中添加一个菜单对象，操作步骤如下：单击此命令或工具栏中的快捷键；将鼠标移至编辑区中。按住鼠标左键并拖曳它创建一个菜单对象；双击菜单对象后弹出对象属性对话框。菜单名：即菜单对象的名称，此名称在图页中是唯一的，图页之间的菜单对象名称可以重名，可以是任意字母、汉字、数字和一些特殊的符号组合，最多可包含255个字符。如menu0；菜单项：单击“菜单项”选项，可在弹出的菜单编辑窗口中编辑菜单项。实现用菜单给各个文字框赋值。点击菜单的事件-点击菜单 并运行如下的程序：case itemindex of0:beginv.avalue0:=111;end;1:beginv.avalue1:=222;end;2:beginv.avalue2:=333;end; end; 将按钮类型设为打开菜单，将按钮与菜单关联，控制按钮就可以出现菜单栏。4.2配方的制作（蛋糕）图灵开物支持对配方的管理，利用此功能来描述生产过程中生产一件产品所用的不同配料的比例关系。比如在制作蛋糕的工艺中，需要的配料有水，面粉，鸡蛋，糖。每种配料的不同，制作出的蛋糕则千差万别。 选择配方所需要的标签。选择水，面粉，鸡蛋，糖为生产蛋糕的配料。单击下一步按钮弹出信息统计窗口，选择完成。设计如下界面，根据不同的配方，会显示不同的量。配方编辑完成后在工程运行期间执行某一配方需要配方函数来实现，在菜单中编辑如下的函数:case itemindex of0:beginExecRecipe(蛋糕,itemindex);end;1:begin ExecRecipe(蛋糕,itemindex);end;2:beginExecRecipe(蛋糕,itemindex);end; end;实验五 实时曲线和历史曲线5.1实时曲线的显示 在图灵开物工程浏览窗口中选择实时曲线命令，在合适的位置拖出一个实时曲线窗口。双击此窗口弹出对象属性对话框，在属性对话框中对实时曲线窗口进行设置，添加曲线标签，将所添加的曲线在实时曲线上显示出来。5.2历史曲线的调用 历史曲线可以提供一个历史时间和日期的数据显示。历史曲线不是动态的。要想在历史曲线能够看到历史数据，首先要将采集的数据保存下来，需要设置节点以及标签来保存数据。在标签的记录属性中设置记录周期和记录容差。 双击历史曲线的窗口在弹出对象属性对话框中选中并单击曲线设置选项，弹出历史曲线设置对话框。 实验六 报警与事件6.1实时报警的设置在工业控制系统中，当现场的数据超出正常范围时，系统应以报警的方式将其通知相关工作人员。图灵开物的报警分为实时报警和历史报警。实时报警用来实时显示产生的报警信息，当数据恢复正常时，报警也自动消失。历史报警用来查询开机后所产生的所有报警信息。无论实时报警信息还是历史报警信息都可进行打印。如果要想在一个工程中实现报警的功能首先必须在工程中设置报警处理节点。在“硬件系统”中建立节点类型时选择“报警处理”类型。要在系统中某个节点打印实时报警信息，在编辑环境Studio中选中这个节点，双击节点，弹出节点对象属性对话框选中“允许打印报警”选项，然后在“报警打印机”选项中选择打印端口。高高：在模拟量的报警属性中有高高项，当模拟量型的标签值超过此值时，高高报警产生。其默认值为95，根据实际情况可修改。默认的报警状态描述为高高，用户对此描述亦可改变成实际需要的描述。 在编辑报警格式窗口中配置报警浏览窗口的显示格式。共有八项：报警日期和时间有不同的格式供选择；变量名、变量描述、变量值、报警限值、报警描述及报警状态，这六项的长度可调。每个选项的复选框中出现表示被选中，报警浏览窗口中将显示此项，在统计栏中还可利用上下按钮可调整选项在窗口中显示的位置。6.2历史报警的设置动态设置历史报警开始时间、结束时间及报警刷新: StartTime查询报警开始日期时间，字符串类型； EndTime查询报警结束日期时间，字符串类型；在开关所编成的程序： alarm2.StartTime :=datetimetostr(日期时间1.value); alarm2.EndTime :=datetimetostr(日期时间2.value); alarm2.Refresh :=true;当报警浏览属性对话框的“类型”属性中选择“报警历史”后，此对话框会新增加四个属性：过滤按钮、刷新按钮、格式按钮和工具条颜色，运行时的报警历史浏览窗口 实验心得体会通过此次实验，通过图灵开物软件的使用对组态软件的基本概念及基本方法有了一定的了解，培养了一定的工程设计的逻辑思维，在实验过程中，发现一系列的问题，及时领悟并修正错误，虽然可能会碰到更多的问题，但经过的思考和慢慢的检查终于找出了原因所在，也使我发现之前我在这方面的知识欠缺和经验的不足。实践后才能出真知，通过亲自动手制作图页及一系列工程关联，使我们掌握的知识不再只是理论知识。这次实验完成后，在学习中遇到了很多问题，例如编程环节中的众多问题和运货小车的移动距离调节等等，最后在老师的指导下与同学的帮助下，加上自己的独立思考后终于