《组态软件及应用项目式教程》课件-项目6水位控制系统组态

组态软件及应用项目式教程项目6水位控制系统组态任务1建立一个新工程了解iFIX组态软件建立的工程内容01了解iFIX组态软件画面设计流程02学习目标03培养勤于思考，认真钻研的好习惯建立工程一、工程项目简介

通过一个水位控制系统的组态过程，介绍如何应用iFIX组态软件完成一个工程。通过本项目学习，您将会应用iFIX组态软件建立一个比较简单的水位控制系统。本项目中涉及到动画制作、控制流程的编写、SIM驱动器的连接、报警输出、报表曲线显示与打印等多项组态操作。水位控制系统需要采集两个模拟数据：

液位1（最大值100米）

液位2（最大值70米）

三个开关数据：水泵、调节阀、出水阀。二、项目工程组态内容（1）水位控制系统画面构成：水位控制系统工程运行以后，首先显示的是水位控制流程画面。水位控制窗口由水泵、两个水罐、调节阀、出水阀和管道组成，配置了水位高低的指示仪表、控制器件和控制面板。同时，设有手动/自动控制切换旋钮。（2）水位控制系统运行流程：水从最左端的水泵抽出，经管道流入1号水罐，1号水罐设有调节阀，当水位达到一定高度时，调节阀打开，水经管道流入2号水罐，2号水罐设有出水阀，当水位达到一定高度时，出水阀打开，水经管道流出。（3）水位控制系统监控功能：水罐的水位由数字式显示仪表和旋转指针式仪表指示，当水罐的水位达到限定高度时，画面显示实时报警信息。水泵启停、调节阀/出水阀的开闭和水罐的水位高低既可以手动控制，也可以自动控制。（4）水位控制系统窗口切换：系统菜单和功能按钮进行窗口切换，可显示流程画面、曲线、历史数据和报警一览等。建立工程建立工程三、工程项目剖析（1）工程的框架结构水位控制系统工程项目一共建立三个画面、四个主菜单，分别作为首页、水位控制、报警显示、曲线显示、数据显示，构成了水位控制系统工程的基本骨架。（2）动画图形的制作水位控制窗口是一幅模拟系统真实工作流程并实施监控操作的动画窗口。包括：1）水位控制系统：水泵、水箱和阀门由“图符集”插入。2）液位指示仪表：采用数字显示仪表和旋转式指针仪表，指示水罐的液位。3）液位控制仪表：采用滑动式输入器，由鼠标操作滑动指针，改变水位高低。4）报警动画显示：由“OLE对象”插入，用报警一览实现。建立工程（3）各种功能的实现通过iFIX提供的控件实现下述功能：1）历史曲线：选用标准图表控件实现；2）历史数据：选用VX控件实现；3）报警显示：选用报警一览控件实现。（4）输入、输出设备1）抽水泵的启停：开关量输出；2）调节阀的开启关闭：开关量输出；3）出水阀的开启关闭：开关量输出；4）水罐1、2液位指示：模拟量输入。建立工程设计画面流程一、建立新画面二、新画面颜色修改三、输入文本四、创建图形工具箱五、整体画面iFIX水位控制系统运行效果“1+X”证书

组态技术课程主要讲授组态监控软件的功能和组态方法，很多与自动化控制、智能控制相关的证书考核内容都不同程度地涉及到组态监控功能，都离不开组态软件的操作与使用。

组态技术课程支撑的证书主要包括：可编程控制器系统应用编程、可编程控制系统集成及应用、智能运动控制系统集成与应用、智能线集成与应用、生产线数字仿真应用、工业机器人操作与运维、工业机器人应用编程等多种证书。项目6水位控制系统组态任务2让画面动起来学习目标1.了解iFIX过程数据库和标签2.了解iFIX的动画连接3.了解iFIX的数据仿真4.了解iFIX的调度5.了解iFIX的VBA脚本过程数据库和标签一、过程数据库

过程数据库是iFIX专有数据库，有助于将驱动程序数据转换为更加有用的信息。PDB内的基本信息单位是标签（或块）标签，通常与单个数据值或过程元素关联，但标签通常具有多种不同方式与该值进行交互。在iFIX内，使用唯一的名称标识每个标签。可使用称为字段的参数来描述每个标签或提供指令。二、标签 1.数字量输入标签（DI） 2.数字量输出（DO） 3.模拟量输入（AI） 4.模拟量输出标签（AO）过程数据库和标签演示工程所需标签一览标签名类别描述扫描时间（秒）I/OI/O地址WATER_1_AAI1号水罐水位1SIM0WATER_2_AAI2号水罐水位1SIM1WATER_1_MAXAI1号水罐上限值1SIM10WATER_1_MINAI1号水罐下限值1SIM11WATER_2_MAXAI2号水罐上限值1SIM12WATER_2_MINAI2号水罐下限值1SIM13WARNING_1AI1号水罐报警标志1SIM20WARNING_2AI2号水罐报警标志1SIM21MOTORAI电机1SIM31TIAOJIEFAAI调节阀1SIM32CHUSHUIFAAI出水阀1SIM33MOTOR_STATUEDI电机状态1SIM50:0TIAOJIEFA_STATUEDI调节阀状态1SIM51:0CHUSHUIFA_STATUEDI出水阀状态1SIM52:0SWITCHDI手自动调节开关1SIM53:0WARNING_MAX_1DI1号水罐上限报警1SIM54:0WARNING_MIN1DI1号水罐下限报警1SIM55:0WARNING_MAX_2DI2号水罐上限报警1SIM56:0WARNING_MIN_2DI2号水罐下限报警1SIM57:0动画连接一、水罐动画连接二、阀和泵动画连接（1）阀动画连接（2）泵动画连接三、滑动输入器动画连接（1）滑动输入器背景组态（2）滑动输入器动画连接四、显示仪表动画（1）数字显示仪表动画连接（2）旋转指针式仪表动画连接寄存器描述有效输入RA生成一个EGU范围从0到100%的梯度值，其变化率由RY寄存器控制只读RB以每秒钟计20个数的速度，从0到65535计数只读RC通过一个16位的字转换一个二进制位，其变化率由RZ寄存器控制只读RD生成一个EGU范围从0到100%的正弦波，其变化率由RY寄存器控制只读RE生成一个EGU范围从0到100%的正弦波，其变化率由RY寄存器控制。这个正弦波相对于RD寄存器延迟90°只读RF生成一个EGU范围从0到100%的正弦波，其变化率由RY寄存器控制。这个正弦波相对于RD寄存器延迟180°只读RG生成一个EGU范围从25%到75%的随机数只读RH生成一个梯度爬升到EGU范围为100%的值，然后再突降至0，其变化率由RJ寄存器控制只读RI控制RH寄存器中值的梯度变化方向。等于零的时候，RH寄存器梯度下降；等于1的时候，RH寄存器梯度爬升。当RH达到0或100%的EGU限值的时候，其值会自动改变数字值（0或1）RJ控制RH寄存器中值的梯度变化速度（每小时的循环数）。缺省为60（每分钟一个循环）数字值（2~3600）RK允许或禁止在RH寄存器中生成值。输入零可以冻结（禁止）梯度变化，非零值则将其允许数字值（0或1）RX允许或禁止在其他寄存器中生成值。输入零可以冻结（禁止）梯度变化，非零值则将其允许数字值（0或1）RY控制RA、RD、RE和RF寄存器中新值生成的速度（每小时的循环数）。缺省情况下，RY寄存器设定为60（每分钟一个循环）数字值（2~3600）RZ控制RC寄存器中值改变的速度（每小时的循环数）。缺省情况下，RY寄存器设定为180（每分钟变化3位）数字值（2~1200）数据仿真信号发生寄存器含义编写控制流程

如果想让水泵、调节阀和出水阀会根据水罐中的水位变化而自动开启或关闭，就需要运用调度和脚本程序编写控制流程。一、调度：（1）基于时间的调度（2）基于事件的调度基于时间的调度编写控制流程一、调度：（1）基于时间的调度（2）基于事件的调度基于事件的调度编写控制流程二、脚本：

用户脚本程序是由用户编制的、用来完成特定操作和处理的程序。

我们在iFIX中使用VBA语言对工程进行开发。画面切换永不放弃！尼克.胡哲没有双臂也能振翅高飞，我们还有什么理由不努力呢？！项目6水位控制系统组态任务3报警一览学习目标了解iFIX组态软件的报警一览对象0103了解iFIX的报警限值02制作iFIX灯光报警动画报警一览对象简介

报警一览对象为操作员提供可视化提示，是建立良好操作员界面的关键。达到上述要求的一种做法是将报警一览对象添加到画面中，该对象允许操作员监视、确认、排序和过滤报警，报警一览对象也可以根据报警的状态和优先级使用颜色编码报警，以提供视觉提示。

缺省时，报警一览对象显示未确认和已确认的报警，当某一块的值回复到正常，并且报警已经确认，则报警一览服务自动删除该报警。在“插入”菜单中选择“报警一览”选项可增加报警一览对象，其运行状态如图所示。报警一览对象简介报警限值（1）数据库标签（2）制作交互界面：

1）绘制平面背景框

2）静态文字注释和数据输入框

3）控制流程灯光报警动画通过“系统树”的“图符集”添加指示灯并调整其大小放在合适的位置。作为“液位1”的报警指示，作为“液位2”的报警指示，双击指示灯进行设置。项目6水位控制系统组态任务4实时数据和历史数据连接学习目标构建iFIX实时数据连接0103了解iFIX历史数据库配置和历史数据采集02利用OLE控件实现历史数据连接实时数据连接

iFIX可以通过在操作员画面中使用动画对象将需要的标签的值获取到画面中并且不断更新这些值。这些动画使用刷新率确定屏幕上数据的更新频率。可参考以下操作：

首先创建标识文本，我们以“液位1”为例，输入“液位1”并在其属性窗口修改字体、大小及颜色。

随后在“插入”菜单中选择“数据连接”，在画面构建数据连接，并进行配置，如图所示。实时数据连接历史数据连接一、历史数据库（1）历史库定义（HTA）（2）历史采集组（3）历史采集历史数据连接二、历史数据连接显示利用vxDATA控件和vxGRID控件显示历史数据。历史数据连接效果展示图项目6水位控制系统组态任务5曲线显示学习目标1.2.了解iFIX标准图表构建01了解iFIX图表选项卡配置02实时曲线

实时曲线是工业现场常用的监控手段，它显示了数据的当前值、变化过程和变化趋势，是反映工业现场总体状况和变化趋势的数据图表。

（1）笔选项卡

（2）时间选项卡

（3）X轴、Y轴和网格选项卡

（4）图例选项卡实时曲线历史曲线

标准图表不仅可以实现实时曲线监控，还可以历史数据的曲线浏览功能。运行时，历史曲线能够根据需要画出相应历史数据的趋势效果图。历史曲线主要用于事后查看数据和状态变化趋势和总结规律。进行如下操作：

构建一张新的标准图表，双击打开“图表配置”窗口，进入“图表”选项卡来添加笔，此时添加笔与实时曲线不同——此时不再从“FIX数据库”选取数据源，而是从“历史库”中选择数据源，随后在时间选项卡中设定开始时间和时间轴长度即可。历史曲线项目6水位控制系统组态任务6首页设计与画面切换学习目标利用iFIX创建首页画面01了解iFIX打开画面专家02创建首页画面1．新建一个画面。在画面中插入文本“iFIX组态软件演示工程。2．插入日期与时间。3．在时间和日期下方，画一个椭圆，再画一个小圆，实现小圆在画出的椭圆上移动。首先建立三个标签，如表所示：标签名类别描述扫描时间（秒）I/OI/O地址COUNTAI

1SIM40XX_XAIX坐标1SIM41XX_YAIY坐标1SIM42小圆的运动轨迹脚本画面切换

整体效果如图所示。进入运行环境后，小圆在椭圆上顺时针移动。画面切换画面切换

画面的切换通过