基于力控组态软件的控制实例

实验一熟悉力控组态软件实验一、拟建立工程简介1、假设的工艺过程工艺设备包括一个油罐，一个进油控制阀门，一个出油控制阀门。

用于控制两台阀门的仿真仪表驱动，如下图所示：2、工艺的逻辑控制过程：当进油控制阀门打开时，则开始进油。

一旦存储罐即将被注满，进油控制阀门关闭，出油控制阀门打开。

一旦存储罐即将被排空，进油控制阀门打开，出油控制阀门关闭。

如此反复进行。

在这个例子中，实现方式是借助力控的仪表仿真驱动做为硬件设备，通过脚本语言实现逻辑控制过程。

3、力控的仪表仿真驱动SIMULATOR—力控的仪表仿真驱动4、工程要完成的目标（1）创建一幅工艺流程图，图中包括一个油罐，一个进油控制阀门和出油控制阀门，全部使用电磁阀带动气缸阀。

（2）阀门根据开关状态而变色，开时为绿色，关时为红色。

（3）创建实时数据库，并与SIMULATOR进行数据连接，完成一幅工艺流程图的动态数据及动态棒图显示。

（4）用两个按钮实现启动和停止，启动和停止逻辑程序的运行。

二、建立新工程首先通过力控的“工程管理器”指定工程的名称和工作的路径，不同的工程一定要放在不同的路径下。

指定工程的名称和路径，启动力控的“工程管理器”。

图1-1按“新增应用”按钮，出现图1-2对话框：项目名称：所新建的工程的名称生成路径：新建工程的路径，默认路径为：c:\Program Files\PCAuto6描述信息：对新建工程的描述文字点击“确定”按钮，此时在工程管理器中可以看到添加了一个名为test的工程，然后再点击“开发系统”按钮，进入力控的组态界面。

图1-2三、创建组态界面进入力控的开发系统后，可以为每个工程建立无限数目的画面，在每个画面上可以组态相互关联的静态或动态图形。

这些画面是由力控开发系统提供的丰富的图形对象组成的。

开发系统提供了文本、直线、矩形、圆角矩形、圆形、多边形等基本图形对象，同时还提供了增强型按钮、实时\历史趋势曲线、实时\历史报警、实时\历史报表等组件。

模拟交通灯控制系统院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器1202班姓名：学号：指导教师：目录1.实际系统介绍 (1)2.设计目标 (1)3.用组态软件进行应用软件设计 (2)3.1 各画面设计与制作 (2)3.2 I/O设备设置 (2)3.3 变量定义 (3)3.3.1创建实时数据库 (3)3.3.2 具体I/O点的设计 (4)3.4 动画连接 (5)3.4.1 灯的定义 (5)3.4.2 车的定义 (6)3.4.3 人的定义 (6)3.4.4 开启按钮的定义 (7)3.4.5 复位按钮的定义 (7)3.5脚本程序的制作 (8)4.运行结果 (8)5.心得体会 (8)附录交通灯监控系统设计1.实际系统介绍应用组态软件(本实验采用三维公司力控组态软件)模拟十字路口交通灯运行状态,实现现场的模拟监控。

进入力控软件的开发环境,新建一个应用程序,应用工具箱和图库里的图形元素绘制十字路口的交通灯模型,建立实时数据库,组建I/O设备驱动,建立数据库变量和建立数据库连接,并制作动画连接,然后应用脚本语言编写应用程序,实现”控件,程序,实时数据库,对象”的整体运行。

2.设计目标要求用力控软件实现路口红绿灯交替有序的闪烁,在按下开始按钮后,南北方向与东西方向红绿灯颜色相反,持续点亮10秒,然后闪烁2秒绿灯，黄灯亮1秒。

实际运行效果与实际接近,画面美观,功能合理,节奏明快,简单明了。

具体的控制可分为以下几个阶段：（1）在0—10s东西向绿灯亮，南北向红灯亮。

东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。

东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。

（2）在10—12s东西向绿灯闪烁，南北向红灯亮。

东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。

东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。

（3）在12—13s东西向黄灯亮南北向红灯亮。

东西方向可以直走左转、右转；南北方向只能右转。

东西方向车前进，人不动，南北方向车不动，人前进。

力控软件与S7-300PLC控制的分拣站连接监控编程利用力控软件Forcecontrol 进行编程，对西门子S7-300PLC所控制的分拣站，运行动作进行实时监控。

一．力控软件Forcecontrol 编写过程：1.打开力控软件Forcecontrol ，新建一个名称，然后点击‘开发’再点选‘忽略’。

2.进入程序后，在工程项目要新建一个‘窗口’，双击‘窗口’名称可以自取，如图。

—3.新建好窗口后，同样在‘项目工程’中，‘IO设备组态’双击进入后，双击’plc’ ,找到‘西门子’双击‘S7-300/400（MPI）’，新建‘设备名称’可随意写一个，‘下一步’MPI 地址： 2 ，其余可以不填。

如下图。

完成后所得如下图4.同样在‘工程项目’中找到‘数字库组态’双击进入，建立数字库如下图。

—双击数字I/O点点‘增加’…以同样的方法建立其余的项目，完成数字库的建立。

5.在窗口中建模型图如下图。

）6.编写脚本程序已及动画连接，双击‘红球’点击‘一般性动作’进入脚本编辑器写入程序，如下图所示。

7.双击‘黑球’点击‘一般性动作’进入脚本编辑器写入程序，如下图所示。

》8.双击‘银球’点击‘一般性动作’进入脚本编辑器写入程序，如下图所示。

8. 档杆隐藏设置，双击‘档杆’点击‘隐藏’，如下图所示。

如下图。

#9. 汽缸1隐藏设置，双击‘汽缸挡杆’点击‘隐藏’，如下图所示。

如下图。

10. 汽缸2隐藏设置，双击‘汽缸挡杆2’点击‘隐藏’，如下图所示。

如下图。

^11. 启动灯的设置，双击‘启动灯’，点选‘条件’，如下图所示。

12. 停止灯的设置，双击‘停止灯’，点选‘条件’，如下图所示。

13. 复位灯的设置，双击‘复位灯’，点选‘条件’，如下图所示。

`14. 物料传感器的设置，双击‘物料传感器’，点选‘闪烁’，如下图所示。

15. 光电传感器的设置，双击‘光电传感器’，点选‘闪烁’，如下图所示。

16. 接近传感器的设置，双击‘接近传感器’，点选‘闪烁’，如下图所示17. 反射传感器的设置，双击‘反射传感器’，点选‘闪烁’，如下图所示。

基于力控组态软件实现流水灯监控系统基于力控组态软件实现流水灯监控系统 1)实验要求:利用北京三维力控组态软件，实现对三菱PLC运行的流水灯程序进行监控。

2)工程组态启动力控工程管理器，出现力控工程管理器窗口单击“新建”按钮，创建一个新的应用程序目录，出现下面对话框:单击确认，则建好了一个工程文件。

3)工艺流程图组态:1)选中刚建好的工程名，单击开发系统图标，即可进入开发系统，如果您未购买力控组态软件的加密狗，则点击“忽略”进入演示开发界面。

进入开发系统后双击窗口选项，单击“确定”按钮，即可进入窗口属性对话框，背景色改为灰白色。

4)I/O设备组态双击工程栏中的“I/O设备组态”，进入I/O设备组态选项。

选择列表中的PLC，力控为我们提供了多种系列的PLC，在这里我们选用三菱FX系列的PLC2N作为流水灯的控制器。

选择好设备后，进行设备配置，如下图。

编辑设备名称为PLC,设备描述根据自己需要进行命名。

在这里，我们用RS232接口连接PLC，所以通信方式选用“串口(RS232/422/485)”,然后点击“下一步”。

第二步进行串口设置，通常我们选用“COM1”，在“设置”里进行通信参数设置，这个根据PLC的实际通信格式进行设定，没有固定的设置。

设置好后，单击“完成”，这样I/O设备配置就完成了。

如图所示。

5)数据库变量组态单击数据库组态选项，进入数据库编辑界面。

如下图所示双击点名下的空格处，出现下面的界面，选取相应的变量类型，如:先选择一个模拟量:编辑“点名称”、“数据连接”，根据连接点的数据类型，在“连接项”中选择相应的数据点类型。

则出现下面的属性框:这样，我们就建好了组态的数据库和数据连接。

6)编辑组态画面利用工具栏中的“工具箱”和“标准图库”画出我们需要的监控组态画面，这里我们就不详述怎么建立组态画面的步骤了，如下图。

7)动画连接双击组态画面中的开始按钮，弹出“动画连接”对话框，如下图所示。

《集散控制系统原理及应用》实验报告姓名：***_______学号：********** _____班级：13457332 ___专业：电气工程及其自动化学院：电气与信息工程学院江苏科技大学（张家港）二零一六年六月一、实验目的1、熟悉DCS系统的方案设计；2、熟悉使用组态软件对工艺流程图的绘制；3、熟悉使用组态软件生成多种报表。

二、实验内容实验（一）1、自行设计一个小型的工程现场；2、绘制工艺流程图；3、在力控中模拟设计的系统，仿真实现基本功能。

实验（二）1、在实验（一）基础上，完成在力控中生成报表；2、运用DCS知识分析所设计的系统；3、仿真结果分析总结。

实验（一）1、方案题目交通系统实时监控系统。

2、方案背景现在的交通变得越来越繁忙，交通系统变得越来越重要，对交通系统实时必要的监控能够维持交通安全，若出现交通信号等混乱时能够及时准确的发现。

3、组态软件1）概念组态软件，又称组态监控软件系统软件。

译自英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition（数据采集与监视控制）。

它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。

它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。

组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，它解决了控制系统通用性问题。

其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口，进行系统集成。

实验三力控组态软‎件基本功能‎使用（动画连接）一、实验目的熟悉力控组‎态软件开发‎环境，掌握典型动‎画连接方法‎及应用。

二、实验任务1、以三级液位‎系统为对象‎，设计相应的‎动画连接；2、罐1液位设‎定值的鼠标‎拖动设定及‎数值显示；3、罐2液位设‎定值的数值‎输入及数值‎显示；4、罐1进水管‎道的流动属‎性，进水阀门的‎开关动画及‎颜色显示，进水管道的‎流动属性与‎进水阀门的‎动作相关联‎；5、罐3的液位‎随旋转输入‎的变化；6、罐3的水平‎及垂直移动‎；7、罐3沿圆形‎轨道按时间‎的秒钟规律‎旋转移动；8、多窗口的切‎换，在前一部分‎实验的基础‎上，在窗口1及‎窗口2中设‎置按钮，分别用动画‎连接中的窗‎口切换实现‎窗口切换；9、多窗口的切‎换，在前一部分‎实验的基础‎上，在窗口1及‎窗口2中设‎置按钮，用按钮动作‎中的脚本动‎作实现窗口‎切换；10、设计游标，制作成子图‎，并在其他窗‎口调用。

三、预习及实验‎要求1、参考教材及‎力控组态软‎件随机帮助‎文件及FA‎Q文件，预习相关内‎容。

2、完成三级液‎位监控系统‎软件主界面‎的组态及编‎辑3、动画连接应‎包含鼠标拖‎动及触敏动‎作、颜色变化连‎接及百分比‎填充、目标移动及‎尺寸变化连‎接、数值输入及‎输出。

四、主要参考实‎验步骤1、创建和选择‎连接对象，如线、填充图形、文本、按钮等。

（有关创建图‎形对象的详‎细信息请参‎考前面章节‎的内容）。

双击对象或‎者用鼠标右‎键单击对象‎，弹出右键菜‎单后选择其‎中的“对象动画”，或者选中图‎形对象后直‎接按下“Alt + Enter‎”键。

2、弹出“动作菜单”对话框。

在对话框中‎可以看到，动画连接有‎五类内容：鼠标相关动‎作、颜色相关动‎作、尺寸旋转移‎动、数值输入显‎示、杂项。

根据要连接‎的动画选择‎相应的按钮‎，进入动画连‎接的详细定‎义对话框。

例如，若要定义垂‎直拖动动作‎的动画连接‎，则单击“与鼠标相关‎动作”类中“拖动”组的“垂直”按钮，弹出“垂直拖动”对话框，在对话框中‎为连接定义‎输入详细资‎料，然后单击“确认”按钮，回到“动作菜单”对话框。

力控组态软件可以用于模拟小车运行的动画设计。

下面是一个简单的示例说明：
1. 建立组态界面：在力控组态软件中创建一个新的界面，用于模拟小车的
运行。

可以设置一个矩形代表小车，并在界面上添加相应的控制按钮和标签。

2. 创建动画：使用力控组态软件提供的动画功能，可以模拟小车的运动。

例如，可以设置小车在界面上沿着指定的路径移动，或者根据输入的指令进行前进、后退、左转、右转等动作。

3. 添加控制逻辑：在组态界面中添加控制逻辑，使得当用户按下控制按钮时，小车能够根据预设的规则进行移动。

例如，当用户按下“前进”按钮时，小车会向前移动一定的距离；当用户按下“后退”按钮时，小车会向后移动一定的距离。

4. 添加变量和数据：在力控组态软件中添加变量和数据，用于控制小车的
运动。

例如，可以添加一个变量来存储小车当前的位置，以及一个变量来存储小车的速度。

当用户操作控制按钮时，可以通过改变这些变量的值来控制小车的运动。

5. 调试和测试：在完成组态界面和动画设计后，需要进行调试和测试，以
确保小车的运动符合预期。

可以通过模拟运行和实时监控变量的值来检查小车的运动是否正确。

以上是一个简单的示例说明，具体的实现方式可能会因具体的应用场景和需
求而有所不同。

但是，通过使用力控组态软件提供的动画和变量控制功能，可以轻松地模拟小车的运行动画。

实验六力控组态软件中控制功能组态一、实验目的1、熟悉力控组态软件中策略生成器的开发环境；2、利用策略生成器实现加法功能；3、掌握利用策略控制进行PID算法设计。

二、实验任务1、以三级液位系统为对象，利用策略生成器实现加法运算功能；2、对其中一个液位进行PID控制，控制算法利用策略控制器进行设计组态。

3、利用动作脚本，实现对一温度对象进行控制，温度设定值100℃，误差±5℃。

三、预习及实验要求1、参考教材及力控组态软件随机帮助文件及FAQ文件，预习相关内容；2、要求在监控界面上能对PID的主要控制参数进行监控。

四、主要参考实验步骤示例一、在策略中引用db中的变量，相加后返回给db。

本例中实施运算aaa2 = aaa+aaa1。

假如当前的力控®应用中，在数据库中已经建立了一些数据点如aaa，aaa1，aaa2等。

1. 启动策略编辑器，此时提示如下图所示：建立主策略，输入策略名，点击确定，进入到控制策略编辑组态界面。

2. 展开左边导航器中的工具，点击变量/数据库输入变量，在右边的编辑区域中的任一位置上点击即可画出一个数据库变量输入块，如图所示：选中该功能块，则出现如图所示属性框在DB变量名和参数中选择适当的点名和参数，也可以直接输入。

按照同样的方法，可以画出aaa2。

在StrategyBuilder的导航器上点击变量/数据库输出变量，按照上述方法，选择变量aaa3，再按同样方法画出一个加法功能块(它没有属性)，如图所示：3. 在块AAA．PV的输出脚上双击，再在加法块的第二个输入脚上双击，就使两个脚连成了一条线，它表示AAA. PV输入到加法块的第一个操作数上。

按照同样的方法将AAA1．PV的输出脚和加法块的第三个输入脚连成线，再将加法块的输出脚和输出AAA2．PV的输入脚连成线。

加法的执行结果输出到AAA2. PV。

如图所示：4. 选择菜单命令“编译[B]/全部重新编译[A]”，对策略进行编译。

基于力控组态软件的控制实例The pony was revised in January 2021电控学院基于力控组态软件的锅炉监控系统设计院（系）：电气与控制工程学院专业班级： 10级测控1班姓名：张坡坡学号： 272013年 4月 29日目录1.力控组态软件PCAuto (3)软件的认识 (3)软件的使用 (3)2.系统功能概述 (3)3.系统设计 (4)设计思想 (4)软件组态设计 (4)系统功能实现的脚本程序 (11)4.设计心得体会 (12)1.力控组态软件PCAuto软件的认识力控监控组态软件PCAuto是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，是在自动控制系统监控层一级的软件平台，它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，便可以达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便地向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统进行集成。

力控监控组态软件PCAuto最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实践方法，用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，缩短了自动化工程师的系统集成的时间，大大地提高了集成效率。

力控的应用范围广泛、可用于开发石油、化工、半导体、汽车、电力、机械、冶金、交通楼宇自动化、食品、医药、环保等多个行业和领域的工业自动化、过程控制、管理监测、工业现场监测、远程监测/远程诊断、企业管理/资源计划等系统。

PCAuto组态软件具有功能强大的图形开发环境Draw，采用面向对象的图形技术，创建动画式人-机界面系统及高可靠性快速的图形界面运行系统View，用来运行Draw创建图形窗口。

先进的分布式实时数据库DB是整个应用系统的核心模块，负责整个力控应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理及完成与过程的双向通信。

作业1、3设计报告作业1一、窗口清单1.作业1工程界面2.作业1报表3.调整泵的流量窗口4.报警提示窗口二、I/O点表1.模拟I/O表对应变量yuanguan1_yewei-------------------------------------------油罐1液位yuanguan2_yewei-------------------------------------------油罐2液位yuanguan3_yewei-------------------------------------------油罐3液位yuanguan4_yewei-------------------------------------------油罐4液位yuanguan5_yewei-------------------------------------------油罐5液位zhuyoubeng1_liuliang--------------------------------------注油泵1流量zhuyoubeng2_liuliang--------------------------------------注油泵2流量zhuyoubeng3_liuliang--------------------------------------注油泵3流量youche1_yewei----------------------------------------------油车1液位youche2_yewei----------------------------------------------油车2液位che1yidong---------------------------------------------------油车1移动距离che1yidong---------------------------------------------------油车2移动距离2.数字I/O对应变量youguan_fa1---------------------------------------------------油罐阀1youguan_fa2---------------------------------------------------油罐阀2youguan_fa3---------------------------------------------------油罐阀3youguan_fa4---------------------------------------------------油罐阀4youguan_fa5---------------------------------------------------油罐阀5youguan_fa3_4------------------------------------------------油罐阀3_4shoudongfa1---------------------------------------------------手动阀1shoudongfa2---------------------------------------------------手动阀2shoudongfa3---------------------------------------------------手动阀3zhuyoubeng1---------------------------------------------------注油泵1zhuyoubeng2---------------------------------------------------注油泵2zhuyoubeng3---------------------------------------------------注油泵3三、I/O设备组态四、脚本程序1.进入程序，对各阀门、开关进行初始化，对各油罐的液位进行赋值。