基于RSView SE和VB技术的人机界面开发
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RSVIEW SE实验手册上海交通大学罗克韦尔实验室2010年7月绪言上海交通大学罗克韦尔自动化实验室成立于1998年6月,是由上海交大与美国罗克韦尔自动化公司共同筹建的联合实验室。
罗克韦尔是一家享誉全球的生产电子控制产品和通讯产品的跨国公司。
罗克韦尔自动化是其下最大的业务部门,也是北美最大的工业自动化产品、系统和软件供应商。
罗克韦尔自动化汇集了工业自动化领域的名牌产品:A-B和罗克韦尔软件。
为了促进罗克韦尔自动化与中国高校及地方工业的合作,同时也为了支持中国的高教事业和经济发展,罗克韦尔自动化于1998年启动了“罗克韦尔自动化与中国大学共勉”项目。
罗克韦尔自动化公司向上海交大实验室捐赠了先进的自动化设备,并设立了“交大罗克韦尔自动化奖学金和奖教金”,捐赠的设备包括工业控制计算机、可编程逻辑控制器、变频器、智能马达控制器等处于世界自动化领域领先水平的系列产品。
公司还每年对实验室的自动化设备进行更新,以确保设备在国际上的先进性。
因此学校与罗克韦尔公司是一种建立在双方互惠互利基础上的伙伴关系,实验室面向学校则主要致力于为我校学生提供了解国际自动化领域最新技术发展的窗口,并为学生培养提供教学、实验及工程实践相结合的重要实验基地,同时实验室也承担罗克韦尔自动化公司的地区用户展示中心和培训中心的职责。
目前实验室设有软件培训机房、运动控制实验室、控制各种对象研究实验室、办公室等几部分,面积约200平米。
实验室拥有的设备主要包括:可编程逻辑控制器及集散控制系统,工业网络设备,传动设备及低压电器,工业软件,计算机二十台,多媒体投影仪、服务器等。
运动控制实验室面向全校电类本科生和研究生开设基于现场总线上的各种运动控制实验、基于以太网上上信息传递监控实验,以及从硬件配置到软件设计的综合类课程设计。
实验采用理论教学、实物教学、动手实验与学生上机有机融合的全新现代化教学模式。
实验室还面向优秀的本科生和研究生开放,吸收学生参加实验室开发工作,参与实验室的工业控制网络技术开发,设计性实验设备建设,实验室网站建设及维护,以及用于教学的工业控制对象工程开发等工作。
RSView Studio画面编辑说明迁钢1580热轧介质系统上位画面是采用罗克韦尔公司的RSView Studio 软件制作的。
RSView Studio 是用于开发或测试机器级或者监控管理级人机交互界面(HMI)应用项目的组态软件。
RSView Studio包含用于创建完整人机交互界面项目的编辑器,还包含用于测试应用项目的软件。
使用该编辑器可以创建所需的任何简单或者复杂的应用项目。
应用项目开发完毕后,使用RSView SE Client 查看或者与该应用项目进行交互操作,RSView SE Client(RSView SE客户端)是用于查看并与RSView Studio开发的监控管理级应用项目进行交互的软件。
RSView SE是上位组态软件,是RSview32的替代,是一个面向电子操作员终端EOI和人机接口软件HMI的统一开发平台,全名RSView Supervisory Edition.。
Rsview SE应用于cs模式,即客户端,服务器模式。
RSView SE Server (RSView SE服务器)用于存储HMI工程组件(例如:图形显示画面),并将这些组件提供给客户。
该服务器包含标签数据库,可以执行报警检测与历史数据管理(日志)功能。
适用对象:本操作适用于美国Allen-Bradley公司的ControlLogix PLC与上位软件RS View的连接,能够通过上位画面监视以及控制ControlLogix PLC在线的状态。
首钢迁钢ControlLogix PLC控制器,所以能适用此操作法。
适用条件:本操作法的使用需要有美国Allen-Bradley公司的ControlLogix PLC控制器的场所;软件需要有通讯软件RS Linx,上位软件RS View V4.0,上位机的操作系统推荐中文Windows XP Professional。
操作设备的主要参数:ControlLogix PLC控制系统包括CPU、以态网、ControlNet和开关量输出模块,各个机旁箱柜内包括CNB模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块、模拟量输入模块。
基于虚拟现实技术的交互式人机界面设计与实现随着科技的发展,虚拟现实(VR)技术逐渐应用到人机界面设计中,为用户提供不同寻常的交互体验。
本文将探讨基于虚拟现实技术的交互式人机界面的设计与实现。
虚拟现实技术是通过模拟人的感官,将用户沉浸到一个离线世界中。
在人机界面设计中,VR可以为用户提供沉浸式的体验,使其感觉仿佛置身于虚拟环境中。
首先,在交互式人机界面设计中,虚拟现实技术可以通过增强用户的视觉体验来提高交互性。
通过使用头戴式显示器(HMD)等设备,用户可以看到真实世界的替代品,从而感受到身临其境的感觉。
在界面设计中,可以利用虚拟现实技术实现立体视觉、全景视角和实时渲染,以创建逼真的虚拟环境。
其次,虚拟现实技术还可以通过增强用户的触觉体验来改善交互性。
通过配备虚拟现实手套、触觉反馈装置等设备,用户可以与虚拟环境中的物体进行互动。
在界面设计中,可以通过虚拟现实技术模拟物体的质地、重量和纹理等感觉,使用户能够真实地感知和操作虚拟环境中的物体。
此外,虚拟现实技术还可以通过增强用户的听觉体验来丰富交互性。
通过智能耳机等设备,用户可以沉浸在虚拟环境中的音效中,感受真实的环境氛围。
在界面设计中,可以利用虚拟现实技术实现3D音频的定位和环境声效的模拟,使用户能够准确地感知虚拟环境中的声音。
除了提升用户的感官体验,虚拟现实技术还可以通过增强用户的身体感知来增强交互性。
通过使用全身动作捕捉设备等设备,用户可以通过身体动作来控制虚拟环境中的角色或物体。
在界面设计中,可以利用虚拟现实技术实现身体动作的捕捉和重现,使用户能够用身体来进行自然而直观的交互。
在实现基于虚拟现实技术的交互式人机界面时,还需要考虑一些设计原则。
首先,界面设计应该符合用户的认知特点和行为习惯,以便用户能够轻松理解并掌握操作方式。
其次,界面设计应该简洁明了,避免过多的视觉元素和复杂的操作流程,以降低用户的认知负担。
此外,界面设计还应注意用户的体验流畅性,避免延迟或卡顿等问题,以确保用户能够流畅地进行交互。
基于VB和LabVIEW的自动化控制和编程设计摘要:介绍了在VB和Labview平台下,利用Labview的强大仪器驱动和实验仪器图形显示、VB的可视化编程完成友好的用户界面进行混合编程,实现了应用系统的无缝集成,丰富了软件的测量功能,缩短了程序的开发周期。
关键词:VB;虚拟仪器;自动化控制;数据采集ABSTRACT:The article introducethe characteristic of LabVIEW,the development. In addition, it analyzes three methods to automatization of the instrument with computer by using LabVIEW language and VB here.From the example of E5262A,it is a good way to integrative design of data acquisition,data processing and analyse.KEYWORDS:VB,Virtual Instrument(VI);Automatization ;Data Acquisition1 引言虚拟仪器(简称为VI)的开发环境有很多,但NI公司的LabVIEW最为著名。
LabVIEW 不同于基于文本的编程语言(如Fortran和C),是一种图形编程语言——通常称为G编程语言,其编程过程是通过图形符号描述程序的行为。
LabVIEW使用的是科学家和工程师们所熟悉的术语,还使用了很易于识别的构造G语言的图形符号,即使具有很少编程经验的人也能学会使用LabVIEW。
而VB作为可视化编程工具,不仅简单容易上手,而且功能强大,可以开发友好的用户使用界面,同时通过ActiveX控件、DLL(动态链接库)等多种方法实现与其他软件的联合开发。
Microsoft把所有以COM为基础的技术统称为ActiveX技术。
VBA与人机交互界面设计的实用指南人机交互界面设计在现代软件开发中起着至关重要的作用。
它可以帮助用户更好地理解和操作软件,提高工作效率,降低学习和使用软件的门槛。
在微软的Office软件中,Visual Basic for Applications(VBA)是一种非常强大的编程语言,它允许用户自定义开发自己的界面。
本指南将介绍如何使用VBA来设计实用而高效的人机交互界面。
一、明确需求和目标在设计人机交互界面之前,首先要明确软件的使用需求和设计目标。
这将帮助我们理解用户的需求,并以此为基础来开发界面。
例如,我们可能需要一个界面来帮助用户快速输入数据并进行计算,并输出相关结果。
二、了解VBA在开始开发之前,我们需要对VBA的基本语法和特性有一定的了解。
VBA使用类似于的语法,可以通过代码来实现各种操作。
对于初学者来说,熟悉VBA的基本语法和常用函数将是非常有用的。
三、界面布局与设计在进行界面布局和设计时,要考虑用户的使用习惯和操作流程。
一个简洁,直观的界面设计可以提高软件的易用性。
以下是一些实用的指南:1. 界面布局:首先,确定需要哪些控件,例如按钮,文本框等。
然后,将这些控件放置在合适的位置,以便用户可以轻松地访问它们。
注意,不要让界面显得过于拥挤和复杂,使用户难以找到所需的功能。
2. 界面风格:选择一个适合的界面风格,例如现代化,简约或传统风格。
保持界面的一致性并使用合适的颜色和字体可以提升用户体验。
3. 按钮和菜单:使用易于理解和操作的按钮和菜单来设计界面。
按钮应该有明确的标签和工作功能,并且易于点击。
菜单应该有清晰的层次结构,并提供快捷方式和热键。
4. 消息和提示:包括错误消息和提示信息,以便用户在使用软件时能够获得准确的反馈和指导。
这可以帮助用户更好地理解软件的功能和使用方式。
四、用户输入与输出在人机交互界面中,用户输入和输出是非常重要的。
以下是一些设计原则:1. 输入验证:在用户输入数据之前,应该进行验证以确保数据的准确性和完整性。
基于RSview的自动化立体仓库监控画面开发摘要近年来随着自动化仓库的发展,自动化仓库的监控成了一个热门的研究方向,在自动化仓库的监控设计方面,RSView以其良好的人机交互界面,简便的操作得到了一定程度的应用。
本文介绍了应用RSView32作为监控软件,在RSView的模拟界面中,发出控制的命令,实时读取下层设备运行状态,仓库出入仓状态,机械手运行方向,位置,货物的存放位置等。
并将有效信息传送给上层进行存储、处理和优化。
使用Logix500编程软件进行编程。
PLC通过串口RS232与电脑进行连接。
通信软件使用的是RSLinx的OPC进行连接,通过标签的建立,使得各个分立的部分能够互相联系,成为一个统一的整体。
关键词:自动化仓库;RSView;监控Development of Monitor Screen of Automated Warehouse Based onRSviewABSTRACTWith the development of automated warehouse in recent years, automated warehouse monitoring has become a hot research direction in the monitoring of automated warehouse . RSView has been used for its man-machine interface and easy operation . This article describes the application of RSView32 as the monitoring software, RSView can order control commands, read lower equipment operating status such as access to or out of the position of the warehouses, robots running direction and the position of goods in real-time. It can transmit information to the upper layer effectively and then process and optimize. Logix500 is the programming software. PLC use the serial port to connect with the computer. RSLinx is the communication software, through the labels to connect each separate part into a unified whole.Key words: Automated warehouse;RSView;Monitor目录1 绪论 (1)1.1 自动化仓库的简介 (1)1.2 自动化仓库的发展历史 (1)1.3 世界各国自动化仓库的发展状况 (1)1.4 自动化仓库监控的研究意义 (1)1.5 本文工作安排和重点内容 (2)2 自动化仓库监控设计的软件和硬件 (3)2.1 整体系统的结构组成简图 (3)2.2 自动化仓库监控系统的硬件平台 (3)2.2.1 自动化立体仓库实物模型 (3)2.2.2 放置货物的货架 (4)2.2.3 三维运动巷道式叉车 (4)2.2.4 关键部件的调整 (5)2.3 小型PLC和I/O扩展口 (6)2.4 自动化仓库监控系统的软件平台 (7)2.4.1 监控软件RSVIEW32 (7)2.4.2 通信软件RSLINX (7)2.4.3 编程软件RSLOGIX500 (7)2.5 本章小结 (8)3 自动化仓库监控画面的开发 (9)3.1 自动化立体仓库的监控画面 (9)3.1.1 自动化立体仓库的整体监控画面 (9)3.1.2 自动化立体仓库监控动作画面的动态运行 (9)3.2 自动化仓库监控画面的开发过程 (11)3.2.1 创建标签和节点 (11)3.2.2 按键的设置 (13)3.2.3 货架的扫描设置 (14)3.2.4 自动化仓库叉车动作过程的设计 (15)3.3 RSVIEW32 的附加功能 (16)3.3.1 RSVIEW32的组态安全系统 (16)3.3.2 报警系统 (18)3.4 通过RSLINX建立通信连接 (20)3.5 控制程序的编写思想 (21)3.5.1 编程流程图 (21)3.5.2 程序的简要说明 (21)3.6 实现一次入库过程 (22)3.6.1 流程图表示入库一次的过程 (22)3.6.2 流程图表示出库一次的过程 (22)3.7 主要程序片段 (23)3.8 本章小结 (26)4总结与展望 (27)4.1 工作总结 (27)4.2 工作进一步发展方向 (27)参考文献 (28)致谢 ................................... 错误!未定义书签。
RSView SE实验一创建RSView SE应用本实验的主题:●RSView SE简介●创建RSView SE分布式应用●配置通讯●配置RSView SE客户端1.RSView SE的主要组成部分RSView SE包含了几个软件,使用这些软件可以创建强大的自动化应用项目。
根据购买和安装的软件包的特定性,用户的软件包可能包含下列一个或者多个软件:RSView Studio是用于开发或测试机器级或者监控管理级人机交互界面(HMI)应用项目的组态软件。
RSView Studio包含用于创建完整人机交互界面项目的编辑器,还包含用于测试应用项目的软件。
使用该编辑器可以创建所需的任何简单或者复杂的应用项目。
RSView SE Client(RSView SE客户端)是用于查看并与RSView Studio开发的监控管理级应用项目进行交互的软件。
RSView Administration Console(RSView管理控制台)是在RSView Supervisory Edition (RSView管理版)应用项目部署之后,用于管理这些应用项目的软件。
RSView Administration Console包含一少部分的RSView Studio编辑器,因此可以对应用项目进行一些微小的改动,而不用安装RSView Studio。
RSView SE Server (RSView SE服务器)用于存储HMI工程组件(例如:图形显示画面),并将这些组件提供给客户。
该服务器包含标签数据库,可以执行报警检测与历史数据管理(日志)功能。
RSView SE Server没有用户界面。
一旦安装了,它就作为一组“傻瓜型”的Windows 服务器来运行,并在客户需要时为其提供信息。
FactoryTalk DirectoryTM (FactoryTalk 目录)是一种为网络上参与RSView Supervisory Edition应用项目的任何计算机提供服务(如RSView Servers或OPC服务器)和名称(例如:区域、标签、图形显示画面、日志模型等)目录的软件。
基于RSView SE和VB技术的人机界面开发收藏| 分类: | 查看: 141 | 评论(0)北京起重运输设计研究院随着现代工业自动化程度的不断提高,现场的各类数据和指令必须实时显示并及时处理,因此组态软件在工业生产中被越来越广泛地使用。
组态软件必须具备稳定可靠的性能,在运行、维护状态下实现可视化监控和报警,数据信息的采集、保存和管理,以及报表的打印功能。
通过为首钢京唐滚筒取料机设计人机界面,本文提出了一种实现组态软件监控、通信及信息管理要求的实用方法。
1 系统简介该人机界面通过图形文字显示可以让使用者浏览生产的过程数据,并根据不同的数据信号,通过界面颜色和显示内容的变化,动态监视生产过程中设备的运行状态,并提供交互式的人机界面,以实现可视化控制和管理功能。
界面报警管理系统将各传感器的状态实时呈现,可以为维护人员提供较为明确的维修指导和历史记录。
本系统的设备控制是基于ControlLogix L61型PLC完成的,PLC通过ControlNET网络与触摸屏和变频器进行通信。
工控机与PLC通过Ethernet网络进行通信,和电力仪表之间采用RS485进行通信,示意图见图1。
图1 系统示意图滚筒取料机所有机械设备的检测信号都通过开关量、模拟量和总线通信方式反馈到PLC中,通过可视化的人机界面,操作和维护人员可以选择工作模式,对行走、料耙、滚筒、带式输送机、电缆卷筒等主要机构进行监控,根据报警信息有针对性地处理故障,通过串口实现对供电系统的遥测,从数据库中选择不同时段生成工作日志和报警报表。
2 功能实现在工程中需要使用RSView SE和RSView ME开发2套人机界面,分别安装在工控机和触摸屏上。
二者功能基本一致,其中工控机用界面功能比触摸屏界面略多,本文以RSView SE开发的工控机界面为例,介绍人机界面的开发构思和方法。
2.1 图形设计人机界面主要以按钮、图形和文字的形式实现人机交互。
通过设置按钮、图形和文字的动态显示功能,将各机构状态直观显示在人机界面中。
根据滚筒取料机的功能要求,人机界面应实现的主要功能包括:选择工作模式,设定各机构运行速度,电源投入,启动/停止设备(自动或手动操作),显示各机构状态,显示电力仪表电流、电压值,显示报警信息,打印各种报表。
通过在开发环境中添加其自带的按钮、图形、文字和报警等控件就可以实现基本的功能要求。
图形画面应集成各机构的运行状态、使用状态、控制方式和各机构概况。
例如当正常运行与故障或停止时,应有较为明显的视觉差别,并且需要显示当前工作模式等。
2.2 报警数据管理RSView SE中自带报警日志功能,用户可以通过Mann Log Setup工具进行设定,报警日志文件默认存储为.DAT格式。
这种自带的报警日志可以实现打印、存档的功能。
此外RsView SE还提供了一种使用中央数据库保存报警日志的功能。
支持将.DAT格式的日志文件导入ODBC数据库,或直接将报警记录写入ODBC数据库中。
利用数据库对报警日志进行管理,可以对历史数据进行高效的统计汇总,为信息管理软件的开发提供了必要条件。
本文采用了将报警日志直接在运行时写入ODBC数据库的方案,并将数据库命名为ODBCAlarmLog。
该方案较第1种功能有以下优点:(1)便于维护管理,即使在没有安装RSView Studio的情况下,也可以通过数据库软件查看数据文件,进行导入/导出;(2)通过联网可以在中控室进行远程数据管理;(3)数据库软件能够生成自定义时段的日志报表,满足用户的不同需求。
2.2.1 数据环境简介本文所使用的是VB 6.0 DataEnvironment创建的数据工程,所使用的数据库为Access。
DataEnvironment包括1个图形化的设计窗口—数据环境设计器DED,开发人员可以将ADO对象的Connection和Command对象集成到1个DataEnvironmerit对象中,可以通过访问DataEnvironment对象的属性、方法和事件来动态地对数据库进行连接及其他操作。
数据工程中配有报表设计器,可以根据要求进行不同版式的报表设计。
2.2.2 访问数据库创建数据环境DataEnv之后,会自动产生1个对应的Connection,本文将其重命名为Conn。
在DED 窗口中选中Conn单击右键设置属性,在“提供程序”选项卡中选择Microsoft OLE DB Provider for ODBCDrivers,设置“连接”选项卡,在“使用数据源名称”中选择RSView SE建立ODBC数据库—ODBCAlarmLog。
测试连接成功就说明数据环境已经与数据库建立好了连接。
并在Conn下添加命令“cmAlarm”。
在程序中只要添加如下语句即可实现按时间段对数据库的查询:strSQL="SELECT TimeStmp,Dscrptn FROM ODBCAlarmLog WHERE((TimeStmp BETWEEN #" &Me.txtDay1. Text &" # AND #" & Me.txtDay2.Text & "#) AND (AlarmType=1)) ORDER BY TimeStmp DESC"With DataEnv.rscmAlarmDataEnv.rsemAlarm.Open strSQLDataEnv.rscmAlarm.RequeryDataEnv.rscmAlarm.CloseEnd With2.2.3 查询界面报警信息管理功能是将所有报警记录写入数据库,并根据用户要求生成日志报表。
为满足现场生产管理的需要,报表的生成、打印界面要求尽可能实用、简单、易于操作,并具备自定义时段的报表生成功能。
在查询界面中,可供选择的有年、月、周、日以及自定义时段的报表。
在单击“查询”按钮后,相应时段的记录就显示在报警表格当中。
单击“打印报表”按钮后,就会出现查询记录的报表打印预览并可以在确认后打印报表。
2.2.4 嵌入RSView SE在RSView SE的命令按钮中添加“AppStart”命令可以启动查询程序。
因为该程序并非集成在RSView SE中,所以也可以直接运行查询程序进行操作。
需要说明的是本程序与人机界面的内部属性并不存在联系,所以可以通过将程序代码封装为VB ActiveX控件,经过RSView SE加载后显示在人机界面上。
2.3 串口通信随着现代生产中智能化、自动化程度的提高,现场智能仪表基本都带有RS232/485串行通信接口,通过标准化的通信协议将测试、采集的数据传输到上位工控机,以满足各种形式后续数据处理的要求。
本文所用到的ACR320E型网络/测控电力仪表,是针对电力系统、工矿企业、公用设施、智能大厦的电力监控需求而设计的智能化电力仪表,适用于实时电力监控系统。
该仪表采用异步半双工RS485通信接口和MODBUS-RTU通信协议。
2.3.1 传输方式传输方式指的是1个数据帧内一系列独立数据结构以及用于传输数据的有限规则。
该型号仪表定义的数据帧格式见表1。
表1 数据帧格式地址域在帧的开始部分,由1个字节组成,用于指定与工控机进行通信的终端仪表。
功能域负责通知被寻址到的终端进行何种功能,本文主要实现查询功能,因此功能域代码为03。
数据域包含了终端执行特定功能所需数据。
为保证数据传输的可靠性,数据处理采用了16位循环冗余方法。
2.3.2 串口通信编程由于RSView SE中没有用于串口通信的模块,因此本文采用了在人机界面中加载VB ActiveX控件的方法实现与智能仪表的串口通信。
首先建立VB ActiveX控件工程,并添加MSComm(Microsoft Communications Control)控件。
通常加载MSComm控件时不必修改其默认属性,可以根据实际情况在程序中使用代码重新设定。
根据传输方式的描述,数据帧是以十六进制的方式发送的。
因此发送命令和读取数据的时候,必须进行文本格式和十六进制数据的转换,然后使用MSComm控件对Output命令发送二迸制数据。
读取串口收到的数据时,需要在OnComm事件中进行编程处理。
首先将串口数据读入二进制类型的内置动态数组bytInput(),再将数组内二进制数据转换为对应的十六进制码。
代码如下:Select Case mEventCase comEvReceiveMSComm.InputMode=comlnputModeBinaryintInputLen=MSComm.InBufferCountReDim byInput(intlnputLen)bytInput=MSComm.Input在此处添加进行数据类型转换代码End Select2.3.3 CRC16冗余校验循环冗余码CRC检验技术广泛应用于测控及通信领域。
接收方将接收到的二进制序列数(包括信息码和CRC码)除以多项式,如果余数为0,则说明传输中无错误发生,否则说明传输有误(原理这里不再赘述)。
用软件计算CRC码时,接收方可以将接收到的信息码求CRC码,比较结果和接收到的CRC码是否相同。
16位的CRC码产生的规则是先将要发送的二进制序列数左移16位(即乘以216)后,再除以1个多项式,最后所得到的余数既是CRC码,如式(1)所示,其中B(X)表示n位的二进制序列数,G(X)为多项式,Q(x)为整数,R(x)是余数(即CRC码)。
在与智能仪表通信时,工控机所发出的指令必须有正确的校验位,否则智能仪表在接收到指令后,会因校验位错误而无法发送用户需要的数据。
3 结束语本系统的设计以RSView Studio为开发平台,结合VB控件,通过人机界面实现对大型堆/取料设备的可视化监控管理。
目前,滚筒取料机已投入运行。
实践证明基于上述方法开发的监控管理系统运行可靠,功能和各项技术指标都达到了预期设计要求。