试验一反应釜监控系统的组态设计

试验一反应釜监控系统的组态设计

一、试验目的

1、驾驭组态软件监视窗口各种图形对象的编辑方法;

2、驾驭组态软件各种动画连接的方法；

3、驾驭组态软件中各种困难图形对象的组态方法；

4、驾驭实时数据库与历史参数的组态方法；

5、驾驭自定义主菜单的定义与运用方法；

6、驾驭用户组态与用户管理函数的运用的方法。

二、试验设备

计算机、力控PcAuto3.62或以上版本

三、试验内容

1、建立如图1.1所示的反应釜监控窗口;

开始停止实时趋势历史趋势报警处理

退出系统

图1.1反应釜液位监控主窗口

2、运行时，当按下起先按钮，首先将“入口阀门”打开（变为绿色）向反应釜注

入液体；当反应釜内液体高度值大于等于100时则关闭“入口阀门”（变为黑色），

而打开“出口阀门”（变为绿色），起先排放反应釜内液体，排放过程中，当液位高

度值等于。时，则关闭“出口阀门”（变为黑色），重新打开“入口阀门”，如此周而

复始地循环；

3、当按下停止按钮，则同时关闭“入口阀门”和“出口阀门”；

4、点击“实时趋势”按钮，则转入液位实时趋势窗口，如图1.2所示；

5、点击“历史趋势”按钮，则转入液位历史趋势窗口，如图1.3所示；

6、点击“报警处理”按钮，则转入液位报警处理窗口，如图1.4所示；

7、点击“退出系统”按钮，退出应用程序。

8、图L2、1.3、1.4中的相应按钮同上面的说明，而按下“主窗口”按钮时则

转入监控窗口，如图1.1所示；

9、图1.4中的“确认全部报警”按钮用于确认当前发生的全部报警。

0722:19:2222:19:3822:19:5422:20:09

主窗口历史趋势报瞥处理退出系统

图1.2反应釜液位实时趋势窗口

反应釜液位历史趋势

22:12:0222:12:1722:12:3222:12:4722:13:02

主窗口实时趋势报警处理退出系统

图1.3反应釜液位历史趋势窗口

图1.4反应釜液位报警处理窗口

10、组态用户。

11、自定义主菜单，运行时如图1.5所示。

a）自定义主菜单之文件菜单b）自定义主菜单之用户

管理

⑷、将数字量I/O点run的PV参数连接到I/O设备“PLC”的数字量输出区的

0通道。

注：仿真PLC是三维力控公司特地开发的用于演示的一个I/O程序，该程序的

工作流程不须要去理解它。在当前数据连接的状况下，当run的值为“1”时，in.value

的值变为1,并且level的值从0起先增加到90多（90多多少是随机的），然后

in_value的值变为0,out_value的值变为1,level的值从90多往下变更，变更到

接近于0时（详细值也是随机的）in_value的值变为1,out_value的值变为0,如此

循环，直到Irun的值为0时invalue和outvalue的值保持为0,level的值不变。

5、实时数据库报警参数和历史参数的组态

对实时数据库点level组态报警参数，可以设置高限报警限值为70,报警优先

级为低级；设置高高限报警限值为90,报警优先级为高级。

为了查询反应釜液位的历史值，须要对实时数据库点level组态历史参数，设置

level,pv的值在精度变更1%时保存历史值。

6＞动画连接

（1）监控窗口的动画连接

A、对填充体组态“百分比填充/垂直”动画连接，其组态参数如图1.7所示。

垂直百分比填充[X

表达式llevel.PV|变量选择

填充到最大时值fiuu量大填充（％）诃-

填充到最小时值最小填充（%）

背景

确认|取消

图L7填充体垂直百分比填充组态参数对话框

B、对入口阀门（将各线打成组）组态组态“颜色变更”动画连接，其组态参数如

图1.8所示。

图1.8入口阀门颜色变更动画连接组态参数对话框

对入口阀门处的两个管道(宽度为10的直线)组态“流淌属性”动画连接，其组

态参数如图1.9所示。

图1.9流淌属性组态参数对话框

C、对入口阀门与相应管道也分别进行“颜色变更”动画连接和“流淌属性”动

面连接。只是这时的条件变更为：0ut_value.pv==lo

D、对“起先”按钮组态“触敏动作/左键动作/按下鼠标”动画连接，这时脚本

为：run.pv=l;

E、对“停止”按钮组态“触敏动作/左键动作/按下鼠标”动画连接，这时脚本

为：run.pv=0;

F、对“退出系统”按钮组态“触敏动作/左键动作/按下鼠标”动画连接，这时

脚本为：exit(0),并将该动画连接定义在E平安区。

G、对“实时趋势”按钮组态“触敏动作/窗口显示”动画连接，选择“实时趋

势”窗口，并将该动画连接定义在B平安区；对“历史趋势”按钮、“报警处理”按

钮分别组态类似的动画连接，但它们的动画连接分别定义在C、D平安区；

H、对显示液位高度的文本(“####.##")组态“数值输出/模拟”动画连接，让

其显示level,pv的值c

(2)实时趋势窗口的动画连接

该窗口中的各按钮的动画连接可以参考前面的内容，而实时趋势的组态参数对话

框如图1.10所示。

(3)历史趋势窗口的动画连接

该窗口中的各按钮的动画连接可以参考前面的内容，而历史趋势的组态参数对话

框如图1.11所示。在运行时可以双击历史趋势弹出时间设置对话框，从而修改须要

查看的时间。

图1.10实时趋势组态参数对话框

历史趋势组态凶

说明苴■数据源I本地数据库例,，体

v初始取值范围国一同三］扫描周期［F'恸一三取值I瞬时值三］

时间刻度

刻度数厂■刻度数F■I小数位数［T

每隔厂个刻度一个标签每隔［2个刻度一个标签■

格式|7年9月口日最大|100最小［5国而一＞1

"时V分"秒位于厂左边“右边"显示数值

笔号位号名颜色线宽说明范围

1|level.PVo丁|反应釜液位高度自动获取|

说明

游标处限示时间:］I自指定3长度顾一字符

双击时|时间设置框HIV从DB得到量程上下限________

连线方式|直接连线3确认取消

图1.11历史趋势组态参数对话框

(4)报警处理的动画连接

该窗口中除“确认全部报警”按钮而外的各按钮的动画连接可以参考前面的内

容，而“确认全部报警”按钮的“触敏动作/左键动作/按下鼠标”动画连接中的脚

本为："AlmAckAl1(0,0);",表示确认本地实时数据库中。区域中的当前全部报警。

“报警记录”的组态参数中主要留意设置“区域号”为0,“单元号”为0,“记

录格式”页中的“说明”长度为12,其余参数可以采纳默认值。

7、脚本编写

编写“应用程序动作脚本”的“进入程序”动作脚本如下：

run.pv=0;〃对实M数据库点run的pv参数赋初值

8、自定义满意图1.5所示主菜单。

其中，“打开”、“关闭”、“退出”、“登录”和“注销”等菜单吩咐可运用系统预

定义的菜单吩咐，而“修改密码”菜单吩咐运用自定义菜单吩咐，其脚本为：

userpass($UserName);

“用户管理.，，菜单吩咐也运用自定义菜单吩咐，其脚本为:

Userman();

并将该菜单吩咐的操作权限定义为：$UserLevel>=2;

9、组态用户。定义4个用户，用户名分别为aaa、bbb、ccc.ddd,级别分别为

操作T级、班长级、T程师级和系统管理员级，密码分别为：aaa.bhb.ccc、ddd.

月户aaa的操作平安区为A平安区，用户bbb的操作平安区为A、B平安区，用户ccc

的操作平安区为A、B、C平安区，用户ddd的操作平安区为A、B、C、D平安区。

10、运用系统缺省菜单，运行应用程序，检查是否满意图1.1至图1.4的要求。

11、运用自定义主菜单，运行应用程序，检查是否满意图1.5的要求c

12、在步骤10、11符合要求的状况下，运用自定义主菜单，运行应用程序，分

别以用户aaa、bbb、ccc和ddd的名义登录，验证用户的操作权限和可操作的平安

区，并通过运行系统进行用户的增加和删除操作。

五、试验报告要求

1.写出整个试验步躲的各项工作；

2.回答思索题。

六、思索题

1、假如须要通过按钮变更历史趋势显示的时间，该进行哪些工作？

2、在保持“流淌属性/流淌速度”为“快”的条件下，为了在运行时使流淌速

度进一步加快，应当进行哪些工作？

3、PcAuto3.62中平安管理的措施有哪些?

试验二十字路口车辆监控系统的组态设计

一、试验FI的

1、进一步驾驭组态软件监视窗口的组态方法；

2、驾驭组态软件各种变量的运用方法；

3、驾驭组态软件脚本程序的运用与编写方法；

4、驾驭1/()设备的定义方法；

5、驾驭实时数据库的组态与数据连接的方法。

二、试验设备

计算机、力控PcAuto3.62或以上版本、S7-200系列PLC、Step7forMicroWin

编程软件

三、试验内容

1.绘制如图2.1所示的监视窗口；

2.在未按下“系统启动按钮”或系统工作时按下“系统停止按钮”，则东西、南

北向指示灯均黄灯闪耀，两个方向车辆均可以通行，同时保证不能碰车;

3.按下“系统启动按钮”，则南北向、东西向只能有一个方向有车辆通行，不能

通行方向车辆停靠在停车线以外；每一方向依据绿灯、黄灯闪耀、红灯循环变更;

4.指示灯只能通过PLC限制；

5.每个方向依据分钟统计车流量;

南北向指示灯

南北向车流量

###辆次/小时

t停车O线

停车线停车线

停车线

东西向指示灯

东西向车流量

###辆次/小时系统启动按钮

系统停止按钮

图2.1十字路口车辆监控系统示意图

四、试验步骤

1、绘制如图2.1所示监控窗口。

2、定义中间变量：

ewgreen：东西绿灯，离散型

ewred：东西红灯，离散型

ewyellow：东西黄灯，离散型

ewflux：东西向车流量，整型

ewpositionlr：东西向车辆由左向右行驶位置限制变量，整型

cwposition_rl：东西向车辆由右向左行驶位置限制变量，整型

ewi：东西向单位时间内的车辆数，整型

sngreen：南北绿灯，离散型

snred：南北红灯，离散型

snyellow：南北黄灯，离散型

snflux：南北向车流量，整型

snposition^du：南北向车辆由下到上行驶位置限制变量，整型

snpositionud：南北向车辆由上向下行驶位置限制变量，整型

sni：南北向单位时间内的车辆数，整型

itime：计算车流量L时限制变量，整型

time：交通灯限制时间变量，整型

3.动画连接

(1)、将南北向指示灯命名为“snlight”；

⑵、将东西向指示灯命名为“ewlight”；

(3)、对南北向指示灯组态“闪耀”动画连接；条件为：#snlight.fcolor==2016,

即灯的颜色为黄色，动作为“或隐或现”，动作频率选择“快二

(4)、对东西向指示灯组态“闪耀”动画连接；条件为：#ewlight.fcolor==2016,

即灯的颜色为黄色，动作为“或隐或现”，动作频率选择“快&

(5)、对“系统启动”按钮组态“触敏动作”的“左键动作”动画连接，动作脚

本为：Start_Stop=l;

(6)、对“系统停止”按钮组态“触敏动作”的“左键动作”动画连接，动作脚

本为：StartStop=0;

(7)、对四车分别组态“目标移动”的“水平移动”或“垂直移动”动画连接，

表达式分别为相应的车辆位置限制变量，值变更范围和位置变更范围分别依据各车

在窗口中的位置确定;

(8)、对显示车流量的两个文本分别组态模拟量输出动画连接:

4.脚本编写

(1)、先通过导航器中的“运行系统参数配置”将运行系统的“数据刷新周期”

和“动作周期”均设置为100毫秒；如图2.2所示。

(2)、编写应用程序的“进入程序”动作脚本如下:

Start_Stop=0;〃系统启动时的初值,南北黄灯亮，东西黄灯亮

snred=0;

sngreen=0;

snyellow=l;

ewred=0;

ewgreen=0;

ewyellow=l;

time=0;〃计时变量赋初值

itime=0;

sni=0;〃车辆数变量赋初值

ewi=0;

ewposition_lr=0;〃四辆车初始位置限制

ewposition_rl=0;

snpositiondu=0;

snposition_ud=0;

图2.2运行系统参数配置

(3)、将应用程序的“程序运行周期执行”的周期时间设置为100毫秒，并编写

动作脚本如下:

〃交通灯限制程序

ifStartStop==lthen〃假如系统启动，则起先计时

iftime<300then〃一个周期30秒

timc=time+1;

else〃一个周期结束，进入下一个周期

time=0;

endif

iftime>=0&&time<=120then//0〜12秒内，南北绿灯亮，东西红灯亮

snred=0;

sngreen=l;

snyellow=0;

ewred=l;

ewgreen=O;

ewyellow=0;

endif

iftime>120t,ime<=150then〃13〜15秒内，南北黄灯亮，东西幻灯亮

snred=O;

sngreen=O;

snyellow=l;

ewred=l;

ewgreen=O;

ewyellow=0;

endif

iftime>160&&time<=270then〃16〜27秒内，南北红灯亮，东西绿灯亮

snred=l;

sngreen=0;

snyellow=0;

ewred=O;

ewgreen=l;

ewyellow=0;

endif

iftime>280&&time<=300then〃28〜30秒内，南北红灯亮，东西黄灯亮

snred=l;

sngreen=O;

snyellow=0;

ewred=O;

ewgreen=O;

ewyellow=l;

endif

else〃系统未启动或夜间限制

snred=O;

sngreen=O;

snyellow=l;

ewred=O;

ewgreen=O;

ewyellow=l;

endif

〃下面程序依据相应变量值变更南北灯的颜色

ifsnred==lthen

#snlight.fcolor=D;

endif

ifsnyellow==lthen

ttsnlight.fcolor=2016;

endif

ifsngreen==lthen

#snlight.fcolor=32;

endif

〃下面程序依据相应变量值变更东西灯的颜色

ifewred==lthen

ftewlight.fcolor=0;

endif

ifewyel1ow==lthen

ttewlight.fcolor=2016;

endif

ifewgreen==lthen

#ewlight.fcolor=32;

endif

〃下面为车辆位置限制程序

ifStart_Stop==lthen〃正常工作状态

〃东西向由左向右行驶车辆未到停车线

〃或东西向由左向右行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞

〃或东西向绿灯亮,，但东西向由左向右行驶车辆在路口位置不会和南北向车

辆碰撞

ifewposition_lr<113||ewposition_lr>113|(ewposition_lr>=113&&

ewgreen==l&&(snposition_du<153||snposition_du>245)&&

(snpositionud<153|snpositionud>245))then

ewpositionlr=ewpositionlr+1;

endif

〃东西向由右向左行驶车辆未到停车线

〃或东西向由右向左行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞

〃或东西向绿灯亮，但东西向由右向左行驶车辆在路口位置不会和南北向车

辆碰撞

ifewposition_rl<107||ewposition_rl>107|(ewposition_r1>=107&&

ewgreen==l&&(snposition_du<153||snposition_du>245)&&

(snposition_ud<153I|snposition_ud>245))then

ewposition_r1=ewposition_r1+1;

endif

〃南北向由下向上行驶车辆未到停车线

〃或南北向由下向上行驶车辆已过停车线但不会和南北向车辆碰撞

〃或南北向绿灯亮，但南北向由下向上行驶车辆在路口位置不会和东西向车

辆碰撞

ifsnposition_du<75||snposition_du>75|(snposition_du>=75&&

sngreen==l&&(ewposition_lr<216||6wposition_lr>346)&&

(ewposition_r1<216I|ewposition_rl>346))then

snpositiondu=snpositiondu+1;

endif

〃南北向由上向下行驶车辆未到停车线

〃或南北向由上向下行驶车辆己过停车线但不会和南北向车辆碰撞

〃或南北向绿灯亮，但南北向由上向下行驶车辆在路口位置不会和东西向车

辆碰撞

ifsnposition_td<65||snposition_ud>65|(snposition_ud>=65&&

sngreen==l&&(ewposition_lr<216||ewposition_lr>346)&&

(ewposition_r1<216||ewpositionrl>346))then

snpositionud=snpositionud+1;

endif

else〃夜间限制

〃东西向行驶车辆不会和南北向车辆在路口相撞

ifewposition_lr<75|.((snpositiondu<153|snpositiondu>270)&&

(snposition_ud<153||snposition_ud>270))|ewposition_lr>346then

ewposition_lr=ewposition_lr+1;

ewposition_r1=ewposition_r1+1;

endif

〃南北向行驶车辆不会和东西向车辆在路口相撞

ifsnpositionud<65||((ewpositionlr<216|ewposition1r>346)&&

(ewpositionr1<216||ewpositionrl>346))|snpositionud>270then

snposition_ud=snpositionud+1;

snposition_du=snposition_du+1;

endif

endif

〃车流量统计

ifewposition_lr>560then〃东西向由左向右行驶车辆行驶到终止位置

ewpositionlr=0;

ewi=ewi+l;〃东西向车次统计

endif

ifewposition_rl>560then〃东西向由右向左行驶车辆行驶到终止位置

ewpositionrl=0;

ewi=ewi+l;〃东西向车次统计

endif

ifsnposit.ion_du>d44then//南北向由下往上行驶车辆行驶到终止位置

snposition_du=0;

sni=sni+l;〃南北向车次统计

endif

ifsnposition_ud>444then〃南北向由上往下行驶车辆行驶到终止位置

snpositionud=0;

sni=sni+1;〃南北向车次统计

endif

itime=itime+l;〃每隔0.01秒加1

ifitime>=600then〃计时1分钟到

itime=0;〃重新起先计时

snflux=sni*60;〃计算南北向车流量

ewflux=ewi*60;〃计算东西向车流量

sni=0;

ewi=0;

endif

留意：上面程序中关于车辆位置的推断数据取决于窗口中各对象的相对位置,

要获得相应数据可以通过绘制直线来度量其象素数。

5、PLC限制交通灯

将上面程序通过调试获得通过后，方可进行下面的工作。

(1)、定义实时数据库模拟量点CONI、C0N2,设置小数位数为0；

(2)、定义I/O设备，选取西门子PLCS7-200(PPI),添加设备驱动，设备名为

“S7PPT”(可以自行用合法的字符命名)，地址应与STEP7Micro/Win编程软件设

置的PLC远程地址相一样，如图2.3、图2.4所示；

图2.3STEP7Micro/Win32仿真软件设置的PLC远程地址

图2.4力控组态软件定义S7-200(PPI)I/O设备的地址

⑶、将C0NLPV进行数据连接,连接到PLC的、AB(输出继电器)”,地址:0,

数据格式为：“BY(8位无符号整数，0~据格式不要选取“按位存取”,如图2.5所示;

西门子S7200PPI组点联接

图2.5CONLPV的数据连接

将C0N2.PV进行数据连接，连接到PLC的“MB(位寄存器)”,地址：0,数据格

式为:“BY(8位无符号整数，0~255)”,不要选取“按位存取”，如图2.6所示;

图2.6C0N2.PV的数据连接

(4)、定义整型间接变量Indirect1、Indirect2；

(5)、应用程序的“进入程序”动作脚本中删除“交通灯初始状态设置”程序段

以与时间限制变量time的初始值设置语句，而添加如下语句：

@Indirectl=@CONl.PV〃变量替换

@Indirect2=@C0N2.PV//变量替换

(6)、删除“应用程序周期执行”动作脚本中的“交通灯限制”程序段，但不要

删除“交通灯颜色限制”程序段，并添加如下语句:

〃间接变量可以按位访问

ewred=indirecti.01;//对应QO.O为东西向红灯

cwye11ow=indirec11.02;//对应Q0.1为东西向黄灯

ewgreen=indirectl.03;//对应Q0.2为东西向绿灯

snred=indirecti.04;//对应Q0.3为南北向红灯

snyellow=indirect105;//对应