组态RSView32数据记录
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收稿日期:2004203211作者简介:孙盛骐(1955-),男,辽宁大连人,沈阳大学副教授・第16卷第4期2004年8月沈阳大学学报J OU RNAL OF SHEN YAN G UN IV ERSIT Y Vol 116,No.4Aug.2004文章编号:100829225(2004)0420004204RSView 32监控组态软件在锅炉液位系统中的应用孙盛骐,徐 燕,董 亮(沈阳大学信息工程学院,辽宁沈阳 110044)摘 要:应用RSView 32监控组态软件设计了以罗克韦尔自动化三层网络为平台的锅炉液位监控与数据采集(SCADA )系统,实现对工业现场数据的采集,数据信息的存储、处理、显示和报表等功能;利用屏幕画面,对锅炉液位系统进行实时监控,对异常信息进行报警处理和建立数据库・系统设计合理,运行可靠・关 键 词:组态软件;数据采集;监控;可编程控制器;锅炉液位系统中图分类号:TP 273+11 文献标识码:A随着FCS (Fieldbus Control System )技术的迅速发展,对工业生产过程的监控系统设计也提出了更高的要求・因此,国内外企业开发了多种监控组态软件,美国罗克韦尔自动化公司的RSView 32就是其中具有代表性的软件之一・RSView 32组态软件画面显示功能丰富,界面可视化,易于学习;通信功能强大,支持OPC 和DDE 标准,可以与硬软件设备进行数据通信;具有良好的开放性,可与其他罗克韦尔软件、微软软件及第三方软件高度兼容・锅炉液位控制系统是以罗克韦尔三层网络为技术平台进行设计的,因此,应用RSView 32软件来设计锅炉液位监控系统可解决该系统的数据采集、处理与分析等问题,从而达到实时监视和控制的目的・1 系统结构与监控要求1.1 系统结构(1)上位PC 机・监控系统的上位机由PC 机、Windows2000操作系统、工控组态软件RSView 32及其Ethernet 网卡配套设备组成・上位机与三层网的Ethernet/IP 相连接,通过三层网络与现场设备进行通信,实现对整个系统运行状态的实时监视、控制阈值的设置参数进行修改等・在上位机上可以用编程软件进行控制程序编制,通过控制网络下载到C ontrolLogix 系统的处理器中・(2)下位机系统・下位机采用A 2B 公司的ControlLogix 控制系统,执行用户控制程序、完成数据采集、输出控制、与上位机进行通讯等任务・(3)控制站・下位机通过DeviceNet 现场总线控制两个变频器,控制两水泵的流量・结构如图1所示・图1 液位控制系统结构图1.2 系统监控要求工程项目需要事先周密的规划・该监控系统必须完成下面的工作:(1)信号采集・要对系统中的温度、液位、流量等信号进行采集,并进行处理和运算・(2)监控操作・完成系统操作控制、参数设定系统的启动和停止・(3)动态显示・以图形和曲线等形式显示锅炉液位的动态画面、显示趋势、显示报警等・(4)操作画面・通过操作画面查询液位的实时数据和历史数据,并打印实时报表和历史报表・(5)系统具备可扩展性・2 系统设计在此系统中,上位机必须安装有RSLinx 通信软件、RSNet Worx 网络组态软件、RSView 32组态监控软件和RSLogix 5000编程软件・2.1 网络通讯与数据采集上位机和下位机之间通过网络通讯软件RSLinx 和以太网总线进行通讯・系统需要监控现场的温度、液位1、液位2、流量1、流量2、压力1、压力2等信号・这些信号由生产现场经检测变送环节变成标准信号反馈至ControlLogix 系统中,RSView32组态软件需从ControlLogix 控制器中获取数据,两者之间要采用DDE 或OPC 的通信方式・在“主菜单”中的DDE/OPC ,选择下拉子菜单中的“Topic Configuration ”・建立新的OPC/DDE 对话・在通道编辑器中,选用TCP/IP 的网络类型,相应的主要网络驱动选择AB 2ETH 21・在节点编辑器中,设定OPC 节点类型・2.2 系统监控界面设计“系统主界面”是进入系统各分界面的中介・在此界面中,创建了进入其他界面的按钮、控制报警和数据记录的按钮,如图2所示・图2 监控系统主界面系统监控操作界面是控制对象的实时在线,准确显示系统运行情况・并且有些对象还附加了动画,能更生动地体现现场的实际工作情况,进程数据也实时地显示在界面中・系统监控界面可以完成控制算法的选择、PID 参数的设定、模糊控制参数设定、液位给定值设定、液位测量值监视、手动/自动无扰切换、变频器的启动和停止、变频器运行状态的监视、变频器输出手动给定、输出控制量的限幅及显示液位趋势等功能・SSC160变频器的启动和停止由点动开关实现,鼠标点动开关则可以启动或停止SSC 160变频器;PowerFlex 70变频器的启动和停止由按钮实现,按下“start ”和“stop ”按钮则启动和停止PowerFlex 70变频器・两台变频器的运行状态由指示灯监视,正常运行时“正常”指示灯为绿色,事故状态下“事故”指示灯为红色,按下“clear ”按钮可以清除故障・画面上的液位趋势图实时地显示锅炉液位变化情况・系统监控界面如图3所示・图3 系统监控操作画面5第4期 孙盛骐等:RSView 32监控组态软件在锅炉液位系统中的应用2.3 设置数据记录数据记录是在特定条件下保存指定标签数值(或数据)的过程・RSView 32具有强大的数据记录功能・在“数据记录设置”编辑器里,用户可以创建不同内容的数据记录模式・RSView 32提供了两种记录数据的格式:DBASE Ⅳ(.DBF )格式和ODBC 格式・DBASE Ⅳ格式便于Microsoft Excel 、Visual FoxPro 等第三方软件显示或分析,而不必转换文件或引入和导出文件・本系统因所采集的数据较多,采用宽型记录格式,记录的数据可在Excel 中显示・2.4 组态参数趋势曲线趋势以视图方式表示实时和历史记录的标签值,为操作员提供一个追踪系统作业的方法・如图4所示・图4 实时运行趋势图界面2.5 报警处理报警在工业应用中具有十分重要的地位,在事故发生前或事故发生的初期,技术人员能够准确了解事故发生的位置,并能够及时地排除故障・报警汇总记录着系统运行中的各种报警信息,如报警日期、报警时间、报警标记、报警严重等级、报警时的状态值及报警处理等・按下画面上的“Alarm on ”按钮,启动报警汇总・如果出现报警,则会在汇总表上显示报警信息・如图5所示・图5 报警汇总画面6沈 阳 大 学 学 报 第16卷另外,监控系统创建登录画面,进行了安全设置,为系统运行提供安全保障・3 结 语系统中设计了多幅监控界面,实现对整个锅炉液位系统的实时工作状态的监控;同时开发了现场7个模拟量信号的实时和历史趋势图,用以观测参数的变化趋势;还开发了系统登录、报警汇总、操作指导、查看网络等共10余幅显示界面・界面内容逼真、丰富、直观・在显示界面中,各种显示图形的输入参数均来自项目管理器中的测点・实现网络现场参数采集与数据交换;提供锅炉对象中各参数的实时趋势、历史趋势图;处理数据报警及系统报警;完成数据参数、报警、异常事件的存档・系统实际运行稳定可靠・RSView 32组态软件具有系统配置灵活,外部设备接口驱动方便,可靠性高,开发周期短等优点・参考文献:[1]吴问付,王旭・PLC 在泵站控制系统中的应用[J ]・电子自动化,2000,(5):25-26・[2]张明光・RSView32工控组态软件功能分析和应用举例[J ]・自动化仪表,2002,(6):53-55・[3]胡友民,李锡文,杜润生,等・基于PLC 高可靠性工业过程远程监控系统[J ]・华中科技大学学报(自然科学版),2002,(4):13-15・[4]马国华・监控组态软件及其应用[M ]・北京:清华大学出版社,2001・Application of conf iguration soft w are RSView32in boiler liquid level systemS U N S heng 2qi ,X U Yan ,DON G L iang(School of Information Engineering ,Shenyang University ,Shenyang 110044,China )Abstract :A boiler liquid level control and data acquisition (SCADA )system ,with the platform of the three 2layer network of Rockwell πs ,is designed applying configuration software RSView 32.This system realizes these functions :collecting data from industrial spots ;storing ,dealing and displaying the data information and making statements ,etc ;using the screen menus to watch the boiler liquid level system real 2timely ;giving alarm for the abnormal information and establishing database.The practical application shows that the design of the system is reasonable ,and the operation is reliable.K ey w ords :configuration software ;data acquisition ;monitoring and control ;programmable controller ;boiler liquid level system【责任编辑 王立欣】7第4期 孙盛骐等:RSView 32监控组态软件在锅炉液位系统中的应用。
1 引言在PLC——计算机监控系统中,界面设计通常组态软件来实现。
作为组态软件,罗克韦尔RSView32提供了强大的数据监控能力,方便用户进行上位机的画面组态。
由于RSView32并没有提供强大的报表功能,如果只进行简单的数据分析,报表变化不是很复杂,并且对数据可移动性无太高要求,组态软件可实现。
然而一旦涉及到复杂的数据处理,组态软件往往表现得力不从心。
但是RSView32内嵌有VBA,VBA是Visual Basic for Application的简写,它以VB语言为基础,经过修改并运行在Microsoft Office的应用程序。
只要使用VBA进行简单的编程便可以实现大多数报表功能了。
2 开发环境及数据记录格式简介RSView32是RockWell SoftWare公司的组态软件,它提供集成的、组态化的人机接口,广泛的用来监视和控制自动化设备和过程。
它除了可以方便的与ALLEN -BRADLEY PLC进行无缝的结合应用,也可以通过使用OPC的通讯方式与其它公司的设备进行连接。
ODBC(Open Database Connectivity开放式数据库互连)是由微软推出的工业标准,一种开放的独立于厂商的API应用程序接口,可以跨平台访问各种个人计算机、小型机以及主机系统。
ODBC 作为一个工业标准,绝大多数数据库厂商都为自己的产品提供了ODBC接口或提供了ODBC支持,这其中就包括常用的SQL SERVER、ORACLE、INFORMIX等,当然也包括了Access。
RSView32的数据记录是一个在特定条件下保存指定的标记数值或数据的过程。
在“数据记录设置”编辑器里,可以创建定义不同条件的数据记录模式,本文将数据通过ODBC接口存储到数据库Access里,即将标记值被记录到用ODBC接口连接到的数据库Access的三个表格里:标记表格(TagTable):把标记名存储到一个索引里;符点数表格(FloatTable):存储模拟量和开关量标记数值;字符串表格(StringTable):存储字符串数值。
AcknowledgeAcknowledge [tag_name]确认一个或一组报警。
此命令不能对已经执行的,但对执行过程中如有错误产生,可以显示出一条信息。
如有确认位同报警相关,确认报警会将确认位置位.[tag_name] 被确认的标签名称.可以是一个标签的名称或含有通配符的标签名称或[tag]文字字符串.如没有设定标签,此命令将确认最近的最严重等级的未确认的报警.[tag] 确认激活的图形显示中高亮对象有关的标签报警.注意:如果报警发生的速度很快,不要使用没有标签名称的Acknowledge命令, Acknowledge命令将可能对新报警进行确认而不是对用户打算确认的报警.举例: Acknowledge命令Acknowledge Hopper1\Flow确认所有对标签Hopper1\Flow的报警.Acknowledge Hopper1\*确认在文件夹Hopper1中的所有的标签的报警Acknowledge *确认所有报警Acknowledge [tag]确认在激活图形显示中高亮对象有关联的标签报警AcknowledgeAllAcknowledgeAll确认全部报警。
此命令比Acknowledge*命令运行速度快。
此命令不能对已经执行的,但对执行过程中有错误的可以显示出一条此命令中对信息。
如果报警有确认位,确认报警为,确认报警会将确认位置位。
此命令中对标签数量没有限制。
ActivityActivity打开活动记录设置(Activity Log Setup)编辑器ActivityBarOnActivityBarOn显示活动条用户第一奖活动条拖离原位,移动到屏幕的任何位置移动时先点中Clear和Clear All之间的位置,然后拖动鼠标。
点击标题条并拖动该条直到碰触到RSView32的状态条,就可以使活动条复位。
拖动活动条的一角或一边旧可以重新设置其尺寸。
ActivityBarOffActivityBarOff隐藏活动条ActivityOffActivityOff停止活动记录ActivityOnActivityOn启动活动记录ActivityViewerActivityViewer打开活动记录查看器(Activity Log Viewer)AlarmAlarm打开报警设置(Alarm Setup)编辑器AlarmLogOffAlarm Log Off停止报警记录AlarmLogOnAlarmLogOn启动报警记录AlarmOffAlarmOff停止报警监视此命令不能显示已经执行的,但对执行中有错误的可以显示出一条信息。
1. 引言本文从生产实践出发,结合所在企业监控软件的实际使用情况,对用来满足企业需求的生产报表进行设计和实现。
该企业的自动化控制系统采用美国Rockwell Automation 的AB(Allen-Bradley)控制系统。
MMI(人机接口)软件包采用的是RSView32软件。
因此,生产报表系统的具体设计和实现主要完成如下一些工作:•将RSView32数据送入SQL Server 数据库RSView32支持SQL Server 或 OCBC 关系型数据库管理系统,可实现自动或手动生成报表记录。
•利用VB 编程实现对SQL Server 数据的处理存入数据库的数据是每分钟的实时数据,通过VB 编程对分钟数据进行计算统计,生产小时、日、月数据。
•实现生产报表通过web 服务器以ASP 形式在企业办公自动化管理平台的发布1.1 RSView32报表生成的常见方式由于RSView32和其他组态软件一样,平台功能完善,在工业现场数据监控方面功能极其强大,但是在工业生产中报表生成、数据处理等方面功能有限,这种通用性组态软件的报表生成、处理能力较弱。
要实现报表功能,对于没用办公自动化管理平台的企业,目前通常采用如下两种方法:1. 使用RSView32 内嵌的VBA(Visual Basic Application)与Excel 相结合,通过OLE(Object Linking and Embedding ,对象链接与嵌套)方式,利用Excel 强大的制表功能,实现报表的打印功能。
连接过程由于RSView32和Excel 都支持OLE 自动化功能,所以使用RSView32内嵌的VBA 集成开发环境(IDE)编制报表打印子程序,其功能是读取RSView32数据,写入Excel 报表模板,然后打印或预览。
RSView32中的数据分为实时数据库和历史数据库,这两种数据库的访问方法是不同的,对于实时数据库,RSView32的VBA 项目中提供了各种RSView 对象,利用这些对象,就可以方便地在VBA 中实现对RSView 的控制功能;对于历史数据库,可以设置存储为dbase Ⅳ数据库或其他的关系型数据库,在VBA 中,可以采用ADO 对象模型来访问这些历史数据2. 通过Excel 与组态软件建立DDE ,从Excel 中读取数据,然后把数据写入Excel 模板中。
RSView32 ODBC数据库的建立北京合远天业科技有限公司郭尧在Windows下创建一个数据库,步骤如下:第一步:从开始-设置-控制面板-管理工具--数据源(ODBC)第二步:进入数据源(ODBC)后出现表格ODBC数据源管理器选择系统DSN点击添加(D)第三步:进入创建新数据源表格,选择Microsoft Access Driver (*.mdb)后选择完成第四步:进入ODBC Microsoft Access表格,在数据源名(N)后起一个名字,示例起名字为wored_sjy,点击创建(C)第五步:进入新建数据库表格,在数据库名(A)中起名字,本示例起名为wored_sjk_mdb,在驱动器(V)可以更改文件存放的位置,本示例将数据库存放地址为E:\wored_test文件夹下。
点击确定后,系统提示数据库创建成功。
Windows下创建数据库完毕。
RSView32中的设置步骤如下:打开一个RSView32工程,在项目管理器的编辑模式(E)-数据记录-设备数据记录里新建一个设备记录文件在设备数据记录有以下的设置1.设置(S)卡片中,需要将存储格式设置为DDBC(O)。
点击DDBC(O)右侧的进入选择数据源对话框后在选择机器数据源卡片中选择之前在Windows下建立的数据源名wored_sjy后,点击确定回到设备数据记录对话框点击创建表格(C),系统将在ACCESS中自动生成数据库2.在设备数据记录中的记录触发(T)卡片,可以选择用户需要记录数据的记录方式。
3. 在设备数据记录中的标记在模式(A)卡片,可以通过添加标记栏选择用户需要记录的数据标记。
点击右侧的按钮,出现标记对话框选种用户需要记录的标记, 点击确定该标记被添加到添加标记栏内,点击添加标记被加入到模式内的标记,点击确定起名字为wored,并保存。
Rsview 32 报表的步骤1:用VBA 将数据写到Acess中。
代码Sub DateRepWrite()Dim sTagName As StringDim tag1 As TagDim myYear As IntegerDim myMonth As IntegerDim myDay As IntegerDim myTime1 As DateDim myTime2 As DateDim value1 As Double, value2 As Double, value3 As Double, value4 As Double Dim sWell(0 To 10) As StringDim sUnit1(1 To 6) As StringDim sCol(0 To 13) As StringDim sUnit2(1 To 10) As StringDim sCol2(1 To 7) As StringDim sPump(1 To 6) As StringDim wkDates As WorkspaceDim dbDates As DatabaseDim rsDates As RecordsetDim mydate As DateDim sDBFile As StringDim sQuery As StringDim nRow As IntegerDim nCol As IntegerDim sgValue As SingleOn Error GoTo ErrHandler‘TagsScanOn1RepStatus = 1Set tag1 = gTagDb("system\Year")myYear = tag1.ValueSet tag1 = gTagDb("system\Month")myMonth = tag1.ValueSet tag1 = gTagDb("system\Day")myDay = tag1.ValueSet tag1 = gTagDb("system\Date")myTime1 = tag1.ValueSet tag1 = gTagDb("system\Time")myTime2 = tag1.Valuemydate = NowsWell(0) = "Report2\"sWell(1) = "Report1\"sCol(1) = "Test1"sCol(2) = "Test2"sCol(3) = "Test3"sDBFile = gProject.Path & "\VBA\yzwater2.mdb"Set wkDates = Workspaces(0)Set dbDates = wkDates.OpenDatabase(sDBFile)‘向表well_date1添加记录Set rsDates = dbDates.OpenRecordset("SELECT * FROM well_date1") rsDates.MoveLastFor nRow = 0 To 1rsDates.AddNewrsDates.Fields(0).Value = mydatersDates.Fields(1).Value = nRowFor nCol = 1 To 3sTagName = sWell(nRow) & sCol(nCol)Set tag1 = gTagDb(sTagName)rsDates.Fields(nCol).Value = tag1.ValueNext nColrsDates.UpdateNext nRowrsDates.CloseExit SubErrHandler:gActivity.Log "RSView32 VBA Error" & Err.Number & ":" & Err.Description, roActivityErrorResume NextEnd Sub2:利用ADO datacombo datagrid 控件进行查询和显示。
组态RSView32数据记录
RSView32有着强大的数据记录(Data Log)功能,用于实现数据的存储。
所谓数据记录就是一个在特定条件下保存指定的标签(或数据)的过程。
在“数据记录设置(Data Log Setup)”编辑器里,可以创建不同设置的数据记录模式。
标签(或数据)可以存储为.DBF (dBase IV)格式或ODBC 格式。
注意事项:
●一个项目最多可以同时运行20 个数据记录模式,记录10,000
个标签。
●.DBF (dBase IV)格式中,一个的窄数据记录模式最多可以记录
10,000 个标签,一个宽数据记录模式最多可以记录100 个标
签。
●RSView32根据创建文件的日期和所包含的数据类型自动命名文
件。
在有其他信息记录时,每种记录类型每天最多可以创建26
个记录文件,在仅记录数据时,采用长文件名,每天最多可以创
建9999个记录文件。
数据记录的主要用途如下:
●在一个趋势图里显示历史数据
●通过任何支持ODBC 标准或DBF文件格式的第三方软件分析
或显示数据,如Microsoft Excel 和RSTrend
●数据存档以备以后分析计算
设置一个数据记录模式需要指定存储格式、记录路径、触发条件、创建删除记录文件的模式以及该模式所要监视的标签值。
设置数据记录模式
1 启动“项目管理器(Project Manager)”里的“数据记录设置(Data Log
Setup)”编辑器。
2 在设置(Setup)、路径(Paths)、文件管理(File Management)、记录
触发(Log Triggers)和模式中的标记(Tags in Model)选项卡里分别定义模式的各个属性。
3设置完后,单击“OK”保存该模式,在“另存为”对话框里键入模式名后,点击“保存”完成一个数据记录模式的设置。
“数据记录设置”编辑器主界面如图1所示:
图1 数据记录设置编辑器窗口
1、数据记录设置
为了进行数据记录,我们按照所记录数据的类型、特点以及其它性质进行归类,把相同的一类数据记录标签集中在某一个数据记录模式中。
首先进行数据记录设置,见图1。
在“设置”选项卡里您可以对模式的作简要的描述,包括数据存储在哪里以及记录文件的存储格式。
存储格式(dBase IV)
记录的数据存储为标准的.DBF (dBaseIV) 宽格式或窄格式。
这种格式便于用Microsoft Excel、Seagate Crystal Report和Visual FoxPro等第三方软件显示或分析数据,而不必转换文件或引入和导出文件。
如果仅记录数据,也可以选择以ODBC格式存储数据,并用ODBC附属关联式数据库应用程序查看数据。
为了支持.DBF (dBaseIV)格式,数据记录文件是一组组创建的。
每组里的文件数取决于文件格式(窄或宽)。
请在存储格式下面的框里指定用来在记录文件里显示数据的字符个数。
我们在这一步选择dBase IV格式方式存储数据
2、路径设置
图2 记录路径设置(.DBF格式时)
在“路径”选项卡里指定数据存储在哪里。
一般情况下数据存储在主要路径。
只有在无法访问主要路径时才会记录到次级路径(如果指定了的话),例如当网络无法连接到主要路径时,或是主要路径所在磁盘已满。
我们在这一步不做任何设置
3、文件管理
在“文件管理”选项卡里您可以指定何时创建新文件以及何时删除旧文件。
窄格式文件每次创建一组三个,宽格式文件每次创建一组两个。
系统自动给出“数据记录”文件名。
图3 文件管理组态
本实验采用默认设置,不做任何修改
4、记录触发
在“记录触发”选项卡里您可以指定何时触发对标记数值的记录。
我们选择1秒钟进行一次数据记录。
图4 数据记录触发记录
5、数据记录设置(标记在模式)
“标记在模式”选项卡可以让您指定模式将记录哪些标记的数值。
我们在这里添加system\time,从而记录系统的时间。
图5 把需要记录的标记添加到记录模式文件中
6、保存数据记录模式
在完成以上所有步骤之后,返回到图1界面下,按“确定”按钮,保存数据记录模式。
在“另存为”对话框里键入它的名字,这里输入”RSView”
即可。
7、运行数据记录
数据记录模式保存后,它并没有真正工作,需要执行相关的命令才能激活。
RSView32有多种激活记录的方法,只要可以执行命令DataLogOn 即可。
我们现在使用命令行的方式激活数据记录。
在命令行中输入DataLogOn RSView,其中RSView是我们刚才命名的数据记录模式名称,回车之后,RSView32便依据相应的数据记录模式记录数据。
使用DataLogOff RSView来停止该数据记录模式记录。
8、使用Excel 查看数据记录
首先运行Excel,选择文件〉打开,在文件类型中选择dBase数据格式。
然后根据章节2定义的文件记录路径参看相应的记录文件。
关于数据记录文件的格式,请参考相应的帮助文件。
图6 使用Excel 打开相应的数据记录。