第四章 硬件配置及标签变量定义.doc

第四章 硬件配置与标签定义4硬件配置与标签定义& 介绍TuringControl硬件系统组成& 教您如何配置TuringControl硬件系统& 教您如何定义系统标签4.1概述随着工业自动化水平的提高，自动化工程一般分为上位机系统与下位机系统。下位机系统（硬件设备）采集来的数据需要传输到上位机，为实现此功能需在上位监控软件配置这些硬件的驱动程序，TuringControl也同样要进行硬件配置。对于一个TuringControl网络工程，上位机可以有多台，每台上位机的作用是不同的。如何配置各个上位机也是组态软件需要做的工作。在TuringControl中完成某种特定功能的计算机称为节点，数据采集、处理的硬件被称作设备。节点与设备之间的数据交换是通过TuringControl提供的通讯驱动程序实现的。工程人员不必关心具体的通讯协议，只需要在“新建硬件窗口”中选择设备的类型，然后按照设备配置向导的提示一步步完成即可。4.2 建立硬件系统 用户可以通过工程窗口下的“硬件系统”选项，对工程添加所需的节点并设置此节点所具有的功能，以及指定与各节点计算机相连接的控制器（硬件）的类型、通讯方式等等。在TuringControl中，硬件系统的建立一般分为以下几步：第一步：建立节点。即建立上位机系统；第二步：建立设备。即建立下位机系统，并确定与上位机的对应关系；第三步：建立标签。即建立工程中需要的I/O标签；以下分别介绍建立这三步的过程。4.2.1节点节点：在图灵开物工程中完成某种特定功能的计算机叫做节点。任何一个监控系统工程至少要包含一个节点，对于一个网络工程则有多个节点。有的工程其运行、数据记录、报警等功能集中在一台计算机上，则这个工程只有一个节点。TuringControl进行硬件配置时只要配置一个节点即可；而有的工程数据采集量大，其运行、数据记录、报警等功能分散在几台计算机上，甚至还有备份计算机，则此工程就包含多个节点。TuringControl则需配置多台节点，并指定每个节点所具有的功能。A 注：对于一个网络工程，每个节点都必须配置TCP/IP协议。每个节点都有其名字，在TuringControl中叫节点名；每个节点又都具有其相应的功能，在TuringControl中叫节点类型。此外，对于网络工程中的每个节点需要配置其网络地址。4.2.1.1建立节点建立节点的步骤如下：第一步：在工程浏览窗口中的“工程子窗口”中选中“硬件系统”选项并双击此图标，在工程浏览窗口的右侧将弹出当前工程的硬件设备编辑区，如图4-1所示：图4-1建立硬件系统对话框第二步：选中编辑区的工程名称（如：NewProject系统），单击鼠标右键，在弹出的下拉式菜单中选择“新建”命令，如图4-2：图4-2新建节点第三步：执行“新建”命令后弹出新节点和设备向导对话框，如图4-3所示：图4-3新建节点向导窗口通过该窗口，用户可以配置节点名称及节点在监控系统中的功能。新节点名：若工程包括一个节点，所创建的节点名一般为本机的名称（对于单机单节点的工程，节点名可以任意）；若工程包括多个节点，则每台计算机的节点名称必须与网络标识中的计算机名称完全一致。A 注：WIN98系统计算机名可通过 控制面板网络标识计算机名得到。 WIN2000系统计算机名可通过 我的电脑属性计算机名得到。节点类型：指明了本计算机的功能，鼠标左键点击白色方框，出现“”，表示选中。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：TuringControl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；校时服务：为系统提供时钟基准，保证网络节点之间数据传送在时间上不存在二异性，一个控制系统只能有一个校时服务器。其校时周期设置详见第十七章项目管理。在图4-3中将计算机类型设置为：运行环境、报警处理、事件处理、历史记录和开发环境，构成一个典型的单机系统，按下“确定”键后，TuringControl将自动生成一个计算机节点，如图4-4所示。如果工程为多个计算机节点及网络系统的话，只需重复“建立节点”这一步操作。图4-4完成节点的建立双击新建的节点，弹出节点属性对话框，如图4-5所示：图4-5节点属性对话框在此对话框中可对已创建的节点进行二次修改。名称：本节点名称，用户可以对节点名称进行编辑，但必须与网络标识的计算机名称一致；提示信息：可以用于标注本节点的功能等，用文字对该节点加以说明解释，详细描述其功能等特性，方便了解其在控制系统中的作用；节点类型：此编辑框中显示本节点的类型，节点类型可以是一个或多个。同样，用户可以对其重新编辑；主网卡地址：由于TuringControl具备双网络冗余功能，此地址为该节点主网络网卡IP地址，可直接在此编辑框中输入；备份网卡地址：由于TuringControl具备双网络冗余功能，此地址为该节点备份网络网卡IP地址，可直接在此编辑框中输入；浏览标签总数：本节点可以浏览到的工程标签的总数；播放报警声音：设置本节点是否可以播放报警声音；允许打印报警：设置本节点是否可以打印报警记录；A 注：“播放报警声音”及“允许打印报警” 两项的具体说明请详见第十一章报警与事件。4.2.1.2.删除节点对节点的删除是通过图4-2中的下拉菜单中的“删除”命令实现的。选中预删除的节点，点击右键在弹出的下拉式菜单中选中“删除”命令即可将此节点删除。4.2.2设备设备：用于完成现场的数据采集与处理，并与TuringControl进行数据交换的具体硬件或应用程序。设备是通过通讯接口与节点相连接的外部I/O设备，用于完成现场设备或其他应用程序中的数据采集与处理，并将TuringControl所需要的数据通过接口按照特定的通讯协议传送给TuringControl，同时TuringControl将处理过的数据或控制命令通过通讯接口传送给外部I/O设备，经过设备的处理进而实现对现场的控制。对于设备的配置，一定要符合设备与节点之间的实际物理连接情况。A 注：设备必须建立在节点上，所以在建立设备时必须保证有一个节点。4.2.2.1建立设备建立设备的步骤如下：（下面以欧姆龙PLC为例）第一步：在“硬件设备编辑区”中选中一个已存在的节点，点击鼠标右键，在弹出的下拉式菜单中选择“新建”菜单，如图4-6所示：图4-6 新建设备第二步：执行“新建”命令后弹出新节点和设备向导对话框，如图4-7所示：图4-7 新节点和设备向导设备类型：设备类型列表列出了TuringControl所支持的所有硬件I/O设备，用户可根据需要在列表中选择相应的的设备（在TuringControl技术支持网站可以下载所有最新的设备驱动）；其中仿真设备一般用于演示，演示系统不需要与现场交互，但可以模拟出一些动态的数据供图页动画、报警、趋势等。设备所连接节点：该设备所连接的上位计算机节点的名称；（此栏是不可编辑的）设备名：设备的默认名称为NewDev（自01开始），名称的表示可以是任意字母、数字、和一些特殊符号的组合，最多可包含 255 个字符。但名称中不能包含任何下列字符：斜线（/）、反斜线（）、大于号（）、小于号（）、小于号（）、星号（*）、句号（。）、问号（?）、引号（）、竖线（）、横线（）冒号（：）或分号（；）。标签说明：当前标签详细的解释性说明。可以将当前标签的内容和用途详细描述出来，便于使用者查看和引用。您可以直接在编辑区中输入。主设备：用户单击此项右侧的下拉按钮，系统将显示您在硬件系统中建立的所有设备列表。如果您当前编辑的标签是I/O标签的话您可以在设备列表中选择相应的设备；如果您当前编辑的标签是内存标签的话您可以在此列表中选择Memory设备。A 注：内存标签的主设备必须挂在历史节点和后备历史节点上, 否则将不能回写数据.如果发现不能回写标签的问题时, 可以考虑是否与此相关.主地址：主地址就是标签所对应的主设备的物理地址。对于I/O设备其设置就是完成主设备地址编号的有规律编辑，由于设备类型的不同，其地址号编排方式亦不同，完整的标签地址编码格式分为七段：设备地址：一级地址.二级地址.三级地址.四级地址.五级地址A 注：地址编码的具体含义及设置请详见硬件帮助说明。后备设备：后备设备只有在双机冗余系统中才在设备列表中选择相应的I/O设备，在非冗余系统中不必选择。后备地址：后备地址是指后备设备的地址，只有在后备设备选中后，此地址才有意义。（按照工程设计的习惯，当写入主地址的编号时，后备地址会自动生成与主设备相同的地址编号，但此地址编号仍然可以修改）。可读：鼠标左键点击前面的复选白色方框，其空白处出现表示选中，表示能够对标签进行读操作（对于下位设备的I/O标签，系统已经有默认配置，一般不能修改）。可写：鼠标左键点击前面的复选白色方框，其空白处出现表示选中，表示能够对标签进行写操作。（对于下位设备的I/O标签，系统已经有默认配置，一般不能修改）A 注：系统在进行I/O通讯时无论是读操作还是写操作都会占用通讯带宽，所以为了保证通讯数据安全可靠在设置标签的这两个属性时不需要读或写操作的标签尽量不要设置。一般情况不需要修改读写属性，采用默认设置即可。有效：标签有效选项，鼠标左键点击其前面的复选白色方框，其空白处出现表示选中，此时标签值有效。再次单击复选白色方框，空白处消失，表示无效，如果选为无效，此时无论标签采集何值或向相关标签写入何值均无效。该选项默认状态为选中状态。保持：在标签的保持项上，鼠标左键点击前面的复选白色方框，其空白处出现表示选中，此时标签有保持属性。再次单击复选白色方框，空白处消失，表示“保持”无效。该选项默认状态为选中状态。所谓“保持”就是当软件的运行系统在停止本次运行时会自动记录标签当前的相关属性状态，在下一次运行时，将先前的标签相关属性状态载入系统中。再次启动运行系统，将保持上一次的标签状态。例如：某节点在关机前运行的工程中的一个模拟量值为“23”，然后关机并又重新启动，则本次系统启动后模拟量的值自动置为“23”。A 注：必须保证标签的数据值在计算机关闭之前延长到大于环境配置中的网络参数中的数据备份周期，这样标签的保持功能才有效。如图4-17所示：图4-17数据备份周期设置初始值：在标签的初始值的空白处填写一个数值（可以是小数或整数，但不超过工程值的最大值，默认值为0），在运行系统启动时，系统自动为标签赋值为初始值，直到有读或写操作之后，初始值才转变为实际采样值。扫描周期 ：所谓扫描周期，就是间隔多长时间进行一次数据交换（即间隔多长时间数据处理机制向驱动中取一次数据）。TuringControl预先设定了多个扫描周期供用户选择，从最短的10ms至长达1hour。用户可以根据工程的实际需要从下拉菜单中选择。提示：建议用户配置扫描周期应大于10ms。如果不选择，系统默认为1s。工程单位：用于模拟量添加工程值的工程单位，工程单位如：吨/小时、米/秒等，支持中英文多种表示方式。数据精度：设置标签小数的位数。灵敏度：标签的灵敏度以一个扫描周期为单位，在空白处填写一个数值（可以是小数或整数，但不超过工程值的最大值）。若一个周期内标签的变化小于此数值，TuringControl的数据处理机制便判定此数据没有变化，不被采集，这样就提高了数据的采集效率。测量值最小值：TuringControl自外部I/O设备读来（或写到I/O设备）的模拟量的最小值，默认值为“0”。测量值最大值：TuringControl自外部I/O设备读来（或写到I/O设备）的模拟量的最大值，默认值为“65535”。工程值最小值：工程现场中实际被测模拟量（或控制量）的最小值，默认值为0。工程值最大值：工程现场中实际被测模拟量（或控制量）的最大值，默认值为“65535”。A 注：运行期修改测量值和工程值比较简单，可用标签的属性来完成。比如修改工程值：Tag.EnuZero := 0；Tag.EnuSpan := 100;第四步：在图4-16中鼠标单击“报警属性”选项卡，将弹出报警属性对话框。关于报警属性对话框中的所有属性的具体含义请详见第十一章报警与事件。第五步：在图4-16中鼠标单击“记录属性”选项卡，将弹出记录属性对话框，如图4-18所示：图4-18模拟量记录属性窗口保存周期：模拟量标签的记录周期反映了标签记录的时间间隔，分为：不保存、50毫秒、100毫秒、200毫秒等选项，最大记录周期为7天。若选不保存，则不记录标签的变化情况。对于所有类型的标签记录时均需配置相应的记录周期。（如果用户希望无论标签变不变化，都按照固定的时间间隔对标签值记录，则选好保存周期后在记录容差中填写0/次即可。）A 注：保存周期一定要大于扫描周期。否则系统对设置的小于扫描周期的保存周期不予保存。记录容差：就是指模拟量标签的变化值，默认值为1/次，既一个保存周期内标签变化值大于等于1时记录，否则不记录。若选择了保存周期如100毫秒，记录容差填写为5/次，意味着每隔100毫秒，标签值的变化大于或等于5，则记录此标签的当前值。（如果用户希望无论标签变不变化，都按照固定的时间间隔对标签值记录，则选好保存周期后在记录容差中填写0/次即可。）第六步：标签的所有属性都设置完毕后，可按下窗口下面的“添加”按钮即可将编辑完的标签添加到编辑窗口中。如图4-19所示：图4-19标签编辑区双击新建的标签弹出属性对话框，如图4-20所示：图4-20标签属性对话框在标签属性对话框中您可以对一个已建立的标签属性进行二次修改。新建标签窗口按钮功能，如图4-21：图4-21新建标签窗口按钮确认(O）：用于确认所编辑的标签并关闭“添加标签”窗口。快捷键Alt+O。取消（C）：用于取消所编辑的标签并关闭“添加标签”窗口。快捷键Alt+C。添加（A）：点击“添加”按钮，会在已编辑的标签窗口的基础上自动建立新标签，新建标签与原标签的差别在标签名自动加1，同时主地址与后备地址均自动加1，其他项目不变。“添加”按钮可以方便的成组建立名称、地址连续的标签。快捷键Alt+A。结束(E) ：与“添加”按钮配合使用，用于添加新的标签后结束标签的添加操作。快捷键Alt+E。帮助(H) ：点击“帮助”按钮，可以弹出相关帮助信息。快捷键Alt+H。第七步：若标签“主设备”属性选择事先建立的设备，标签则多出一个属性页“高级”。如图4-22所示：“标签属性”对话框的高级属性卡片中的各项用来定义标签发生异常时显示的数值，各项意义解释如下：通讯错误时显示：当标签发生通讯错误时提供了四种赋值方式。 最大值：当标签发生通讯错误时赋最大值； 最小值：当标签发生通讯错误时赋最小值； 替换值：当标签发生通讯错误时赋输入的替换值； 保持原值：当标签发生通讯错误时保持最后一次通讯良好的值。超量程时显示：当标签发生超量程错误时提供了三种种赋值方式。 实际值：当标签超过量程时赋实际值； 最大值或最小值：当标签小于最小值时赋最小值；当标签大于最大值时赋最大值； 实际值：当标签超过量程时赋实际值； 替换值：当标签超过量程时赋输入的替换值；图4-22模拟量高级属性窗口A 注：演示版只能建立20个I/O点，正式版可建立I/O点的根据加密锁允许的点数，内存点没有限制。提示：建立新标签还有其他的方式：选择“文件_新建”弹出“新建”窗口，选择“标签”图标，建立新标签。4.2.4.4标签编辑在标签编辑区中选中一个或多个标签，单击鼠标右键，弹出的下拉式菜单，如图4-23所示：图4-23 标签编辑菜单新建：选择此项，可在当前编辑窗口中新建一个