电动机典型控制组态监控系统

项目一电动机经典控制组态监控系统电动机典型控制组态监控系统第1页组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA，即SupervisoryControlandDataAcquisition（数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制专用软件。电动机典型控制组态监控系统第2页任务1电动机启停监控设计

一、任务描述使用组态软件模拟监控电动机启停控制过程，如图1-1-1所表示。组态软件模拟过程：：按下开启按钮，电动机运行，按下停顿按钮，电动机停转。经过此任务学习来了解组态软件及软件基本操作方法，画面工具箱、图库管理器使用，培养学生学习组态画面绘制、动画连接设置能力。电动机典型控制组态监控系统第3页（一）组态软件产生背景“组态”概念是伴伴随集散型控制系统（DistributedControlSystem，简称DCS）出现，开始被广大生产过程自动化技术人员所熟知。组态软件是对工业自动化生产中一些数据进行采集与过程控制一个专用软件。它们是自动控制系统中监控层级软件平台和开发环境，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功效、通用层次软件工具。电动机典型控制组态监控系统第4页（三）组态软件发展方向

1.数据采集方式2.脚本功效3.组态环境可扩展性4.组态软件开放性5.对Internet支持程度6.组态软件控制功效电动机典型控制组态监控系统第5页（五）建立一个工程普通过程

1.设计图形界面（定义画面）2.定义设备3.结构数据库（定义变量）4.建立动画连接5.运行和调试电动机典型控制组态监控系统第6页需要说明是，这五个步骤并不是完全独立，实际上，前四个部分经常是交织进行。在用组态王画面开发系统编制工程时，要依照此过程考虑三个方面：图形：用户希望怎样图形画面？也就是怎样用抽象图形画面来模拟实际工业现场和对应工控设备。数据：怎样用数据来描述工控对象各种属性？也就是创建一个详细数据库，此数据库中变量反应了工控对象各种属性，比如温度，压力等。连接：数据和图形画面中图素连接关系是什么？也就是画面上图素以怎样动画来模拟现场设备运行，以及怎样让操作者输入控制设备指令。电动机典型控制组态监控系统第7页三、任务分析

电动机启停控制组态监控画面如图1-1-2所表示。电动机典型控制组态监控系统第8页（五）变量定义

电动机典型控制组态监控系统第9页五、知识拓展

（一）组态王逻辑设备概念组态王对设备管理是经过对逻辑设备名管理实现，详细讲就是每一个实际I/O设备都必须在组态王中指定一个唯一逻辑名称，此逻辑设备名就对应着该I/O设备生产厂家、实际设备名称、设备通讯方式、设备地址、与上位PC机通讯方式等信息内容。在组态王中，详细I/O设备与逻辑设备名是一一对应，有一个I/O设备就必须指定一个唯一逻辑设备名，尤其是设备型号完全相同多台I/O设备，也要指定不一样逻辑设备名。电动机典型控制组态监控系统第10页（二）组态王逻辑设备分类

DDE设备：DDE设备是指与组态王进行DDE数据交换Windows独立应用程序。所以，DDE设备通常就代表了一个Windows独立应用程序，该独立应用程序扩展名通常为.EXE文件，组态王与DDE设备之间经过DDE协议交换数据，如：EXCEL是Windows独立应用程序，当EXCEL与组态王交换数据时，就是采取DDE通讯方式进行。板卡类设备：板卡类逻辑设备实际上是组态王内嵌板卡驱动程序逻辑名称。内嵌板卡驱动程序不是一个独立Windows应用程序，而是以DLL形式供组态王调用，这种内嵌板卡驱动程序对应着实际插入计算机总线扩展槽中I/O设备，所以，一个板卡逻辑设备也就代表了一个实际插入计算机总线扩展槽中I/O板卡。电动机典型控制组态监控系统第11页串口类设备：串口类逻辑设备实际上是组态王内嵌串口驱动程序逻辑名称。内嵌串口驱动程序不是一个独立Windows应用程序，而是以DLL形式供组态王调用，这种内嵌串口驱动程序对应着实际与计算机串口相连I/O设备，所以，一个串口逻辑设备也就代表了一个实际与计算机串口相连I/O设备。人机界面卡：人机界面卡又可称为高速通讯卡，它既不一样于板卡，也不一样于串口通讯，它往往由硬件厂商提供。经过人机界面卡能够使设备与计算机进行高速通讯，这么不占用计算机本身所带RS232串口，因为这种人机界面卡普通插在计算机ISA板槽上。网络模块：组态王利用以太网和TCP/IP协议能够与专用网络通讯模块进行连接。电动机典型控制组态监控系统第12页（二）仿真PLC设备

1.仿真PLC定义在使用仿真PLC设备前，首先要定义它，实际PLC设备都是经过计算机串口向组态王提供数据，所以仿真PLC设备也是模拟安装到串口COM上。亚控仿真PLC设备配置如图1-1-28所表示，定义过程和步骤与上节定义串口设备完全一样。电动机典型控制组态监控系统第13页2.仿真PLC存放器

（1）自动加1存放器INCREA该存放器变量最大改变范围是0～1000，存放器变量编号标准是在存放器名后加上整数值，此整数值同时表示该存放器变量递增改变范围，比如，INCREA100表示该存放器变量从0开始自动加1，其改变范围是0～100。（2）自动减1存放器DECREA该存放器变量最大改变范围是0～1000，存放器变量编号标准是在存放器名后加上整数值，此整数值同时表示该存放器变量递减改变范围，比如，DECREA100表示该存放器变量从100开始自动减1，其改变范围是0～100。电动机典型控制组态监控系统第14页（3）静态存放器STATIC该存放器变量是一个静态变量，可保留用户下发数据，当用户写入数据后就保留下来，并可供用户读出，直到用户再一次写入新数据，此存放器变量编号标准是在存放器名后加上整数值，此整数值同时表示该存放器变量能存放最大数据范围，比如，STATIC100表示该存放器变量能接收0～100中任意一个整数。（4）随机存放器RADOM该存放器变量值是一个随机值，可供用户读出，此变量是一个只读型，用户写入数据无效，此存放器变量编号标准是在存放器名后加上整数值，此整数值同时表示该存放器变量产生数据最大范围。比如，RADOM100表示随机值范围是0～100。电动机典型控制组态监控系统第15页（5）CommErr存放器该存放器变量为可读写离散变量，用来表示组态王与设备之间通讯状态。CommErr=0表示通讯正常；CommErr=1表示通讯故障。用户经过控制CommErr存放器状态来控制运行系统与仿真PLC通讯，将CommErr存放器置为打开状态时中止通讯，置为关闭状态后恢复运行系统与仿真PLC之间通讯。电动机典型控制组态监控系统第16页任务2电动机正反转监控设计

一、任务描述使用组态软件模拟监控电动机正反转控制过程，如图1-2-1所表示。组态软件模拟过程：按下正转按钮，电动机正转运行，按下反转按钮，电动机反转运行，按下停顿按钮，电动机停转。经过此任务学习来了解组态画面工具箱图素和图库图素使用，掌握闪烁、隐含动画连接利用，系统预设变量利用。培养学生组态画面绘制、动画连接设置能力。电动机典型控制组态监控系统第17页二、任务资讯

（一）动画连接种类在“动画连接”对话框中，如图1-2-2所表示。能够设置图形各种动画效果。电动机典型控制组态监控系统第18页（三）动画连接

1.闪烁连接闪烁连接是使被连接对象在条件表示式值为真时闪烁。闪烁效果易于引发注意，故惯用于出现非正常状态时报警，如图1-2-4所表示。电动机典型控制组态监控系统第19页2.隐含连接

隐含连接是使被连接对象依据条件表示式值而显示或隐含。本例中建立建立一个表示电动机状态文本对象“电动机运行”，而且使红色圆形对象电动机运行时才能够显示出来。如图1-2-6所表示。电动机典型控制组态监控系统第20页三、任务分析

电动机正反转控制组态监控画面如图1-2-8所表示。电动机典型控制组态监控系统第21页五、知识拓展

（一）数据词典中变量类型数据词典中存放是应用工程中定义变量以及系统变量。变量能够分为基本类型和特殊类型两大类，基本类型变量又分为内存变量和I/O变量两种。“I/O变量”指是组态王与外部设备或其它应用程序交换变量，以下位机数据采集设备（如PLC、仪表灯）。这种数据交换是双向、动态，就是说在组态王系统运行过程中，每当I/O变量值改变时，该值就会自动写入外部设备或远程应用程序；每当外部设备或远程应用程序中值改变时，组态王系统中变量值也会自动改变。所以，那些从下位机采集来数据、发送给下位机指令，比如反应罐液位、电源开关等变量，都需要设置成“I/O变量”。电动机典型控制组态监控系统第22页（二）变量数据类型1.内存离散变量、I/O离散变量类似普通程序设计语言中布尔（BOOL）变量，只有0、1两种取值，用于表示一些开关量。2.内存实型变量、I/O实型变量，类似普通程序设计语言中浮点型变量，用于表示浮点数据，取值范围10E-38～10E+38，有效值7位。3.内存整数变量、I/O整数变量类似普通程序设计语言中有符号长整数型变量，用于表示带符号整型数据，取值范围2147483648～2147483647。3.内存字符串型变量、I/O字符串型变量类似普通程序设计语言中字符串变量，可用于统计一些有特定含义字符串，如名称、密码等，该类型变量能够进行比较运算和赋值运算。电动机典型控制组态监控系统第23页任务3电动机星三角降压开启监控设计

使用组态软件设计电动机星三角降压开启控制线路组态工程，设计要求：按下开启按钮，电动机电源和星形接法运行，5s后，电动机转为三角形接法运行，按下停顿按钮，电动机停转。监控画面如图1-3-1所表示。电动机典型控制组态监控系统第24页二、任务资讯

组态王中命令语言是一个在语法上类似C语言程序，，能够利用这些程序来增强应用程序灵活性，处理一些算法和操作等。命令语言都是靠事件触发执行，如定时、数据改变、键盘键按下、鼠标点击等。依据事件和功效不一样，包含应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言和画面命令语言等。含有完备词法语法查错功效和丰富运算符、数学函数、字符串函数、控件函数、SQL函数和系统函数。各种命令语言经过“命令语言编辑器”编辑输入，变量置0时停顿执行，置1时开始执行。应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言能够称为“后台命令语言”，它们执行不受画面打开是否限制，只要符合条件就能够执行。电动机典型控制组态监控系统第25页（二）命令语言语法

命令语言程序语法与普通C程序语法没有大区分，每一程序语句末尾应该用分号“；”结束，在使用if…else…、while（）等语句时，其程序要用花括号“{}”括起来。电动机典型控制组态监控系统第26页运算符电动机典型控制组态监控系统第27页2.赋值语句赋值语句用得最多，语法以下：变量（变量可读写域）=表示式；能够给一个变量赋值，也能够给可读写变量域赋值。比如：自动开关=1；表示将自动开关置为开（1表示开,0表示关）。电动机典型控制组态监控系统第28页3.if-else语句if-else语句用于按表示式状态有条件地执行不一样程序，能够嵌套使用。语法为：if(表示式){

一条或多条语句；}else{

一条或多条语句；}电动机典型控制组态监控系统第29页