组态王图形显示与动画功能范例
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第二章组态王使用入门2.1 软件基本构成“组态王”基本的程序包括:工程管理器、工程浏览器、运行系统、信息窗口。
当安装完“组态王”后,会在桌面上自动生成“KingView”工程管理器的快捷方式,同时在系统的开始\程序菜单下生成名称为“KingView”的程序组,该程序组中包含内容如下:✧工程管理器:组态王工程管理器程序(ProjManager)的快捷方式,用于新建工程、工程管理等;✧工程浏览器:组态王单个工程管理程序的快捷方式,内嵌组态王画面开发系统(TouchExplorer),即组态王开发系统;✧运行系统:组态王运行系统程序(TouchView)的快捷方式。
工程浏览器(TouchExplorer)和运行系统(TouchView)是各自独立的Windows应用程序,均可单独使用;两者又相互依存,在工程浏览器的画面开发系统中设计开发的画面应用程序必须在画面运行系统(TouchVew)运行环境中才能运行;✧信息窗口:组态王信息窗口程序(KingMess)的快捷方式;✧组态王卸载:组态王卸载的快捷方式;✧组态王驱动卸载:组态王驱动卸载的快捷方式;✧工具\PG数据库安装工具:安装PG数据库的快捷方式;✧工具\电子签名浏览工具:打开电子签名浏览器的快捷方式;✧工具\工程安装工具:安装工程的快捷方式;✧工具\工程打包工具:打包工程的快捷方式;✧工具\实时数据客户端工具:打开实时数据客户端的快捷方式;✧工具\文本库翻译工具:打开文本库翻译工具的快捷方式;✧工具\移动客户端发布开发工具:KM开发工具的快捷方式;✧工具\移动客户端发布运行工具:KM运行工具的快捷方式;✧工具\驱动安装工具:安装新驱动工具文件的快捷方式;✧工具\服务注册工具:注册服务工具文件的快捷方式;✧工具\web发布工具:安装web发布工具文件的快捷方式;✧帮助文档\组态王帮助:组态王帮助文件快捷方式;✧帮助文档\驱动帮助:组态王驱动程序帮助文件快捷方式;2.2 工程组态工程组态人员当组态一个工程前,首先需要考虑如下三个方面:✧图形:用户希望用怎样的图形画面来模拟实际工业现场和相应的工控设备。
组态王实例教程入门组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。
通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。
其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用[9]。
尤其考虑三方面问题:画面、数据、动画。
通过对监控系统要求及实现功能的分析,采用组态王对监控系统进行设计。
组态软件也为试验者提供了可视化监控画面,有利于试验者实时现场监控。
而且,它能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口、实时趋势曲线等,可便利的生成各种报表。
它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。
通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。
其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。
尤其考虑三方面问题:画面、数据、动画。
通过对监控系统要求及实现功能的分析,采用组态王对监控系统进行设计。
组态软件也为试验者提供了可视化监控画面,有利于试验者实时现场监控。
而且,它能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口、实时趋势曲线等,可便利的生成各种报表。
它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
目录第一讲概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4第二讲建立一个新工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 第一节工程管理器第二节工程浏览器第三节定义外部设备和数据变量第三讲创建组态画面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25 第一节设计画面第二节动画连接第四讲命令语言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯38 第一节命令语言第二节常用功能第五讲报警和事件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43 第一节概述第二节建立报警和事件窗口第三节报警和事件的输出第六讲趋势曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52 第一节概述第二节实时趋势曲线第三节历史趋势曲线第七讲控件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯63 第八讲报表系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯68 第一节概述第二节实时数据报表第三节历史数据报表第九讲组态王与数据库连接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯86 第一节SQL 访问管理器第二节对数据库的操作第三节数据库查询控件第十讲用户管理与权限⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯95 第十一讲网络连接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯99 第一节网路连接说明第二节网络配置第十二讲组态王WEB 发布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯105 第一节Web 功能介绍第二节Web 发布的配置第三节组态王Web 支持的功能第一讲概述概述组态王软件是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体,将一个企业部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起,实现最优化管理。
它基于 Microsoft Windows XP/NT/2000 操作系统,用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。
采用组态王软件开发工业监控工程,可以极增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。
第一讲让画面动起来第一节动画连接动画连接的作用所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。
对于我们已经建立的“监控中心”,如果画面上的原料油罐图素能够随着变量“原料油液位”等变量值的大小变化实时显示液位的高低,那么对于操作者来说,他就能够看到一个真实反映工业现场的监控画面,这正是本课的目的。
建立动画连接在画面上双击图形对象“反应器”,弹出该对象的动画连接对话框。
变量名:“\\本站点\原料油液位”分别选择罐体,填充背景和填充的颜色。
填充设置:如上图所示。
单击“确定”按钮,完成原料油罐的动画连接。
这样建立连接后,变量“原料油液位”的变化就通过设置颜色的填充范围表示出来,并且填充的高度随着变量值的变化而变化。
用同样的方法设置催化剂罐和成品油罐的动画连接。
作为一个实际可用的监控程序,操作者可能需要知道罐液面的准确高度,而不仅是形象的表示。
这个功能由“模拟值动画连接”来实现。
在工具箱中选用文本工具,在原料油罐旁边输入字符串“####”。
这个字符串是任意的,例如您可以输入“原料油罐液位”。
当工程运行时,实际画面上字符串的内容将被您需要输出的模拟值所取代。
用同样的方法,在催化剂罐和成品油罐旁边输入字符串。
操作完成后的画面显示如下:双击文本对象“####”,弹出“动画连接”对话框。
单击“模拟值输出连接”对话框,在对话框设置如下图:表达式:“\\本站点\原料油液位”(可以单机表达式右侧“?”按钮,可以弹出本工程已定义的变量列表)输出格式:整数位:2小数位:1对齐方式:居左在此处,“表达式”是要输出的变量的名称。
在其他情况下,此处可以输入复杂的表达式。
包括变量名称,运算符,函数等。
输出的格式可以随意更改,它们与字符串“####”的长度无关。
单击“确定”按钮。
单击“动画连接”对话框的“确定”,完成设置。
同样的方法,为另外两个字符串建立“模拟值输出”动画连接,连接表达式分别为变量“\\本站点\催化剂液位”和\\本站点\成品油液位。
3、系统软件组态王软件介绍本系统采集控制软件选用中国外乡软件厂商北京亚控科技开展生产的,国内最早的商用组态软件“组态王〞。
截止到2021年底,“组态王〞已在国内装机量有10 万套,成功地应用于我国工业领域的各行各业,例如石油、化工、电力、冶金、造纸、橡胶、环保、机械制造等等,在中国使用的监控软件中,组态王拥有国内最多的用户。
像国外众多的软件一样,组态王软件也经过了一个开展例程:1995年——组态王1996年——组态王1997年——组态王1998年——组态王1999年——组态王2000年——组态王 for Internet2001年——组态王、组态王电力专业版2002年——组态王2003年——组态王2005年——组态王2006年——组态王2007年——组态王下面介绍组态王通用强大的功能。
3.1.1 根本人机界面功能通过本功能完成画面组态。
1.快速便捷的应用设计用组态软件构造“监控和数据采集系统〞的好处之一就是能大大缩短开发时间,并能保证系统的质量。
能快速便捷地进行图形维护和数据采集是此类系统的关键点。
组态王正是提供了丰富的快速应用设计的工具。
(1)方便实用的工程管理组态王提供方便实用的管理工具——工程管理器。
工程管理器是一个独立的可执行文件,用来管理本机的所有组态王工程,可以实现工程的压缩备份,备份恢复,数据词典的导出导入,实现开发和运行系统的切换等。
(2).集成的开发环境最新设计的组态王工程浏览器为用户提供了便利的集成开发环境。
工程设计者可以在工程浏览器中查看工程的各个局部,可以查看画面、数据库、配置通讯驱动程序、设计报表;可以完成系统的大局部配置。
工程浏览器采用树形结构,操作简单方便,容易接受。
在工程浏览器中,用户也可以方便地切换到组态王开发环境和运行环境。
(3).功能强大、易用的绘图工具目前用简单的示意性图形已经缺乏以表示工业现场复杂的生产过程,用户普遍要求更加丰富多彩、生动逼真的画面。
为满足此要求,组态王提供了丰富的绘图工具,并尽可能使绘图工具的使用方法容易掌握。
组态王画面切换和画中画的实现画面切换和画中画的实现掌握内容:1、掌握画面切换的设置方法2、掌握画面窗口的设置方法。
画面切换的设置方法有两种:1、通过组态对话框设置(注意其实质是通过事件选项卡中的直接连接设置)2、通过动态向导设置:(其实质是通过事件选项卡中的C动作。
记住OpenPicture(“文件名”)函数;)练习1:画面切换1:新建六个画面:1024*768 定义为起始画面 start.pdl, 大小hm1.pdl, 大小 1024*768hm2.pdl, 大小 800*600hm3.pdl , 大小 800*600hm4.pdl , 大小 800*600hm5.pdl。
大小 800*6002、分别在hm1~hm5中插入: 分别插入静态文本框和按钮设置静态文本框的文本属性为“画面1”、“画面2”、“画面3”、“画面4”和“画面5”字号20号、按钮设置为return,要求按下return按钮后,能回到start.pdl画面。
如下图所示:3、打开Start.pdl画面,并按下图所示设置内容:要求蓝色按钮按照直接连接方式切换到指定画面。
绿色按钮按照C动作方式连接到指定画面。
4、在画面1中添加以下内容:西门子位图图标(库—全局库—displays- Text Fields中)。
按钮、以及静态文本框。
在第1层中,添加窗口画面1:大小810*610。
边框和滚动条的属性设置为“是”。
窗口名称由按钮HM2~HM5决定,缩放因子由缩放按钮决定。
偏移量由偏移按钮决定。
在右上角的文本框中,显示日期和时间,画面窗口的名称。
5、在画面3中要求实现教材64页部分的内容。
6、在画面4中要求实现教材65页部分的内容。
7、在画面2中实现以下内容使用状态显示对象1、使用状态显示对象、显示左右三角形(p63)。
2、使用状态显示对象、显示微笑和生气,以及平静。
1) 使用画图板工具,画出生气、微笑以及平静三个图像。
2) 打开变量编辑器、新建内部变量组ztxs.打开内部变量组ztxs,新建变量Is_right 二进制变量起始值 0Biaoqing 无符号8位数下限值:0,上限值:3run 无符号8位数下限值:0,上限值:10 3) 新建画面zhuangtaixs,并将其定义为启动画面。
组态王案例《组态王案例:那些让人惊叹的故事》嘿,你知道组态王吗?这玩意儿可神奇了,就像一个超级魔法师,能把各种工业设备和数据管理得井井有条。
我就给你说说我见过的那些组态王案例,那真叫一个精彩!我有个朋友小李,在一家工厂上班。
他们厂以前那生产数据管理乱得就像一团麻。
比如说,要找个设备的历史运行参数,那真是比大海捞针还难。
这时候,组态王就像一位救世主降临了。
小李跟我讲啊,他们引入了组态王之后,整个面貌那真是焕然一新。
这组态王就像最贴心的管家,把设备的数据全都整整齐齐地分类收纳起来。
以前,不同部门之间互相交流设备信息,就像鸡同鸭讲,彼此都不明白对方说啥。
现在呢,通过组态王这个共享的数据平台,就像大家都说同一种语言了一样,信息流通顺畅极了。
还有个大公司的例子。
老陈在那个公司负责控制车间的自动化设备。
你要知道,自动化设备要是不受控,那可像一群脱缰的野马一样,到处乱撞,生产可就要出大乱子了。
他们以前用的管理系统啊,总是时不时出些小毛病。
就像一辆老是抛锚的破车。
老陈到处求爷爷告奶奶地找解决办法。
后来有人推荐了组态王。
这一试,不得了。
老陈激动得眼睛都放光了,直跟我说:“这组态王太牛了,就像给我的设备装上了最聪明的大脑。
不管是设备的实时监控,还是故障预警,那都是杠杠的。
”再看看身边的那些小加工厂。
小张所在的小加工厂以前产量总是上不去。
为啥呢?管理不到位呗。
生产流程不清楚,设备运作也不透明。
用了组态王之后啊,效果立竿见影。
这就好比本来是一群散兵游勇,一下变得纪律严明。
小张说他现在只要看着组态王的界面,就像看着一幅完美的作战地图一样,对生产状况一目了然。
各种设备的状态就明明白白地摆在那里,哪里需要调整,哪里需要优化,那都是清清楚楚的。
在我看来,组态王就不仅仅是一款软件,它更像是一座桥梁,连接着工业生产中的各个环节。
无论是大公司复杂的生产流程,还是小加工厂简单的设备管理,它都能像一把万能钥匙一样打开效率的大门。
不管你对工业控制熟悉还是陌生,都应该认识到组态王的厉害之处,它就像一个宝藏,正等着更多的人去发掘它的神奇呢。
组态王KingView6.52与S7-200系列PLC联机操作说明一、组态王在PLC控制系统中的作用在PLC控制系统中,使用组态王软件主要是用它来构造(设计)一个虚拟的(假的)系统,且该虚拟的系统能反映实际的PLC控制系统的工作情况,以便在监控室通过组态软件也可实现对系统的远程控制,同时也可实时监控系统的运行状况,从而能及时发现并排除故障。
二、用组态王构造一个虚拟的控制系统的必备条件由于组态王所构造的虚拟系统能反映实际的PLC控制系统的工作情况,故该虚拟系统必须具备四个基本条件:(1)模拟PLC的虚拟的PLC,即I/O设备;(2)用以描述工业现场及工控设备(如三机异步电动机启停控制系统中的电动机,照明监控系统中的灯)的图形;(3)反映工控对象各种属性(如:三机异步电动机启停控制系统中的电动机运转与停止的运行状态,启动按钮的开与关的状态;照明监控系统中的灯的亮与灭的状态)的数据,亦即变量;(4)模拟现场设备运行(如:电动机的运转与停止的动作过程,按钮的开与关的动作过程,灯的亮与灭的动作过程)动画,即图形应如何与数据连接,亦即动画连接。
三、组态王实现的DDC远程监控系统1、控制要求控制一盏灯的亮与灭:系统有两个按钮,分别用以控制一盏灯的亮与灭,该系统有两种控制方法:1)通过现场的实际按钮控制;2)通过组态王构造的虚拟系统的虚拟按钮控制。
2、参考《楼宇智能化实训指导》P101把按钮、灯等硬件通过接触器、继电器等接至DDC假设该系统的DDC I/O分配表如下表所示:3、用组态王KingView6.52构造一个虚拟的DDC监控系统(1)新建组态王工程,开始->程序->“组态王”,如图1所示。
图1 打开组态王软件打开后,看到如图2所示界面,点击“新建”。
单击图2 组态王工程管理器图3 新建工程向导选择工程存放路径E:\电力815\DDC第1组图4 选择工程存放路径如:控制一盏灯图5 填写工程名称在组态王工程管理器中双击刚建好的新工程,把它设置为当前工程,设为当前工程后,在工程的最前端会显示一面小红旗,如图6所示。
组态动画案例分析报告一、引言组态动画是一种通过图形化的界面、动画效果和交互式操作,展示工业监控系统的工作状态和数据变化的技术手段。
它能够以直观、生动的方式展示系统的运行情况,为操作员提供实时的工艺参数和设备状态信息,以便快速做出决策、调整控制策略。
本文将通过分析某工业监控系统组态动画案例,探讨其应用效果、优点、缺点以及改进方向。
二、案例分析该案例针对某化工企业的生产线进行组态动画的设计和建模。
通过图形界面中的动画元素以及交互按钮,操作员可以随时查看设备的运行状态、工艺参数,并根据需要进行设备的控制调整。
1.应用效果组态动画在该案例中的应用效果较好。
首先,动画元素的使用使系统界面更加直观,操作员可以凭借直观的视觉印象,直接感知到设备的状态变化。
其次,通过交互按钮,操作员可以实现对设备的即时操作和调整,提高了操作的灵活性和效率。
最后,系统界面中的数据图表、报警信息等提供了决策支持,使操作员可以迅速判断设备是否正常运行,是否需要采取措施。
2.优点(1)直观、生动:组态动画通过动画效果和交互式操作,将抽象的数据和信息以直观的方式展示出来,使操作员更容易理解。
(2)实时性:组态动画可以根据实时数据变化进行调整,在操作员观察到数据变化之前就提供信息,起到预警作用。
(3)灵活、可定制:组态动画可以根据用户的需求进行定制设计,满足不同行业和企业的特定需求。
3.缺点(1)复杂性:组态动画设计和建模过程相对复杂,需要掌握一定的技术和设计原则。
(2)计算机硬件需求:组态动画需要运行在计算机设备上,对硬件性能和配置要求较高,可能会带来一定的成本压力。
三、改进方向为了进一步提升组态动画的应用效果,可以考虑以下改进方向:1.提高用户体验:通过优化界面设计、动画效果和交互操作,使系统更加易用、直观,操作员能够快速上手并完成操作。
2.增加功能扩展:除了基本的动画展示和设备控制外,可以增加更多功能,如数据分析、报表生成、异常处理等,为操作员提供更全面、综合的支持。
组态王开发的监控系统软件是一种新型的工业自动控制系统,它用标准的工业计算机软件和硬件平台组成的集成系统替代了传统的封闭系统。
具有适应性强,开放性好,易于扩展,经济,开发周期短的优点。
通常,这样的系统可以分为三层:控制层,监视层和管理层。
其中,监控层将控制层连接到下层,将管理层连接到上层,不仅实现了对站点的实时监控,而且在上传,发布和配置中也起着重要的作用。
自动控制系统的发展。
特别要考虑三个方面:图片,数据和动画。
通过分析监控系统的需求和功能,采用组态王设计了监控系统。
组态软件还为测试人员提供了可视化的监视屏幕,这有利于对测试人员进行实时现场监视。
此外,它可以充分利用Windows的图形编辑功能,方便地形成监视屏幕,并以报警窗口,实时趋势曲线等方式以动画形式显示控制设备的状态,并可以方便地生成各种报告。
它还具有丰富的设备驱动程序,灵活的配置模式和数据链接功能。
1.用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法:(1)图形界面的设计(2)建立数据库(3)建立动画连接(4)运行调试2.使用Kingview软件开发具有以下特点:(1)实验是通过软件实现的,仅使用现有计算机即可完成自动控制系统课程的实验,大大降低了仪器购置成本。
(2)系统为中文界面,具有友好的人机界面和可视化效果。
对用户而言,操作简单易学,编程简单,参数输入和修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力。
它们可以实时显示参数更改前后的系统特性曲线,并且可以直观地显示控制系统的实时趋势曲线。
这些强大的交互能力使其在自动控制系统实验中发挥了理想的作用。
3.在使用Kingview开发系统编译应用程序的过程中,应考虑以下三个方面:(1)图形,是如何使用抽象图形来模拟实际的工业场景和相应的工业控制设备。
(2)数据用于创建特定的数据库,并使用该数据库中的变量来描述工业控制对象的各种属性,例如水位和流速。
(3)连接,即屏幕上的像素使用哪种动画来模拟现场设备的操作,以及如何让操作员输入用于控制设备的指令。
实验七水塔水位控制模拟一、实验目的熟悉组态王的画面制作,及掌握一些脚本的简单实用。
用PLC构成水塔水位自动控制系统。
二、实验说明当水池水位低于水池低水位界(S4为ON表示),阀Y打开进水(Y为ON),定时器开始定时,4秒后,如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障,S3为ON后,阀Y关闭(Y为OFF)。
当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M运转,向水塔抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界(S1为ON)时电机M停止。
三、实验步骤1.输入输出接线注:PLC主机公共端接线方法见实验一2.打开实验箱开关将STEP 7软件编写的水塔水位程序下载到主机中。
3.打开组态王工程浏览器设备中新建一个设备驱动为:PLC——西门子——S7—200系列(USB);下一步逻辑名称为:为水塔水位;地址为:2,其它均默认完成。
4.在工程浏览器中的数据词典里建立如下变量:5.在组态王软件绘制如下画面:6.在画面属性——命令语言中写入以下脚本://水塔水位控制if(\\本站点\M==1){\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位+5;\\本站点\水池水位=\\本站点\水池水位-5;}if(\\本站点\M==0 && \\本站点\水塔水位>10){\\本站点\排水=1;\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位-5;}//水池水位控制if(\\本站点\Y==1)\\本站点\水池水位=\\本站点\水池水位+5;7.画面中动画链接的设置:水池动画链接——填充水塔动画链接管道动画链接:流动——流动条件如:\\本站点\M==1;水塔出水管道链接:8.实时报警的设置:实时报警报表和实时曲线如线所指实时曲线链接:如下图可在工具箱中找到:如下图(1).实时报警窗口双击:报警窗口配置报警组的定义:先要在工程浏览器——报警组——增加组——水位。
(如右图)(2).数据词典——双击水塔水位——定义变量——报警定义——报警组名——水位。
知识|组态王图形显示与动画功能范例---- 组态王1、概述当前,一个学习和应用工控组态软件的热潮正在兴起![1,2]基于PC(PC-based)的自动化以及电子技术的现代化日益受到人们的注意和青睐,并深刻地改变着自动化及电子世界的面貌,而基于PC和Windows的组态软件区别于C++和VB等通用计算机语言,它是一种适合工业和实验室的实时语言,是工程师、科学工作者、教学工作者和工人们的日常工作语言,因此格外受到欢迎,这种语言也可称为工业及实验室实时语言IALTL(IndustryandLaboratoryTimeLanguage),这种语言日益成为高等学校理工类学生必修的语言,正如办公自动化语言Office是所有大学生必修的语言一样。
这种语言本身由C++和VB 开发而成,因而层次更高,使用更方便。
组态软件具备强大的图形处理、信息处理、通讯、数学运算、数据采集、数据处理和数据存储功能,特别适合于映射工业对象动作和各种特性以及电子信号的图形显示和动画处理,也具备较强的控制功能。
相对而言,根据国际电气标准IEC61131-3规定的PLC的5种语言[基于图形的功能块图FBD(FunctionBlockDiagram)、梯形图LD(LadderDiagram)、顺序功能图SFC(SequentialFunctionChart),基于文本的指令表IL(InstructionList)和结构化文本ST(StructuredText)]是当今功能最强大的进行逻辑与过程控制的工业实时语言,相对于普通组态软件进行控制时常采用的类C和类BASIC语言,PLC语言的可视性和可读性要强得多。
据此,某些组态软件将原本属于PLC的5种语言嵌入进来,形成“软PLC”,并支持插在PC机ISA和PCI插槽中的各类I/O卡,这时候的PC机或基于PC的IPC也可称为广义PLC。
事实上,当今一些著名的PLC厂商已经开发出软硬件基于PC 的完全开放式的PLC产品。
这样,可将组态软件有关控制的职能移交给内置的“软PLC”,而如何进一步完善、加强和应用作为主体的图形显示、动画处理、信息处理和数据存储等功能显得格外迫切,尤其是图形显示和动画处理,即人机界面HMI最为重要。
现流行的组态软件种类繁多(事实上,如虚拟仪器语言Labview和仿真软件MATLAB均属于组态软件范畴),亚控自动化公司的组态王Kingview是优秀国产组态软件,与其配套的为外置式亚控“软PLC”KingACT。
本文试图列举若干个组态王的图形功能基本范例,来展示组态王的图形风采。
2、组态王的图形及动画功能组态王工具箱中的基本图素:直线、扇形、填充图形(封闭图形,内部可填充色彩,有:椭圆和圆角矩形)、折线、管道、多边形、文本、按钮和点位图,它们均具有图形及动画功能。
它们中填充图形类动画连接框如图1所表示,其余图素的动画连接框结构相同,只是某些动画属性选项略有差异。
图1填充图形类(椭圆和圆角矩形)动画连接框从图1中可知填充类图形(椭圆和圆角矩形)无属性文本色和输出值各选项,而基本图素之一的文本无属性变化中的线属性和填充属性,也无位置与大小变化中的填充、缩放和旋转属性,却有属性文本色和输出值各选项,各对象各有特点。
什么是动画连接?所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。
建立动画连接后,根据数据库中变量的变化,图形对象可以按动画连接的要求进行改变。
数据库中的变量可以是内存变量,也可以是I/O变量。
I/O变量是工业控制过程和科学实验中的各种物理量。
若按物理量的数学形态分类有:数字式开关量和连续式物理量;若按物理量的物理形态分类有:开关的通断、位移、速度、加速度、质量、大小、颜色、电压、电流、温度、压力、流量、液位、物质浓度、亮度、酸碱度、种类繁多的化学及生物物理量。
这样,工业控制过程和科学实验五彩缤纷的客观世界就可呈现在计算机屏幕上,这是人们梦寐以求的,因为“一幅画可抵得上千言万语”。
3、组态王的图形及动画功能设计范例例1“属性变化”、“位置与大小变化”、组合图素、合成单元和图形工具命令语言的简单应用。
启动组态王工程管理器,新建一个工程。
图形画面如图2(运行时)所示,画面底版用圆角矩形制作,并应用了过渡色。
图2图形功能设计范例画面(运行时)(1)填充与自制棒图选取线属性(表达式取常数0,运行时线的粗细和颜色不随时间而变)、填充属性(动画连接表达式取填充0,事先定义的变量,内存实数,要分段设置画刷和颜色,不妨设:0—红,20—黄,40—绿,60—青,80—兰,100—紫色。
运行时调节游标,可得变色棒图)和填充(表达式取:填充0),用图库中的游标(表达式取:填充0)控制。
(2)缩放选取线属性(表达式取0)、填充属性(表达式取0)和缩放(表达式取:缩放0),用游标控制。
(3)旋转0选取旋转(表达式取:旋转0),用游标控制。
(4)旋转1选取旋转(表达式取:旋转1),用启动和停止按钮(它们用椭圆和文本制成组合图素)控制。
启动和停止按钮弹起时的命令语言分别为:\\本站点\旋转启停0=1;和\\本站点\旋转启停0=0;画面命令语言显示时的代码为:\本站点\旋转1=10;/*刚进入运行时,图形初始转角为36度*/存在时的代码为:if(\\本站点\旋转启停0==1)\\本站点\旋转1=\\本站点\旋转1+1;else\\本站点\旋转1=\\本站点\旋转1;if(\\本站点\旋转1==101)\\本站点\旋转1=0;(5)水平移动和垂直移动可以将水平移动连接和垂直移动连接结合使用,选取水平移动(表达式取:水平移动0)和垂直移动(表达式取:垂直移动0),分别用两个游标控制。
(6)自制软按钮和软灯软灯用椭圆制作,填充属性(表达式取:自制软按钮0),自制软按钮用圆角矩形和文本制成合成单元,应该注意圆角矩形在合成单元前就要动画连接。
“按下时”的命令语言:\\本站点\自制软按钮0=1;/*软灯的填充属性阈值为1。
也可用100赋值,这时填充属性阈值为100(默认值)*/弹起时的命令语言:\\本站点\自制软按钮0=0;例2模拟值输入连接。
过程控制系统中设定温度(期望值)在线实时运行修改。
图形画面仍如图2所示。
模拟输入图形对象为用圆角矩形和文本制成的合成单元,应该注意圆角矩形在合成单元前就要动画连接。
运行时,模拟值键盘输入对话框如图3所示。
图3模拟值键盘输入对话框(运行时)例3滑动杆(滑杆、游标)输入连接和文本值输出的简单应用。
首先定义变量:水平滑动杆输入坐标X设定0,垂直滑动杆输入坐标Y设定0,内存实数。
用合成单元技术建立一个XY坐标系,在原点设置具有水平和垂直两种滑动杆输入连接性能的圆,以此圆作为滑动杆,并设置两个接收文本,以显示XY坐标值,文本值输出取模拟值输出。
图形画面仍如图1所示。
例4特殊动画连接闪烁和隐含的简单应用:灯光的闪烁,位图一棵树及“退出运行系统”按钮的隐含。
首先定义变量:闪烁0,隐含0,内存离散。
图形画面仍如图1所示。
(1)灯光的闪烁8条光线选择闪烁连接,闪烁条件取“闪烁0==1;”,闪烁速度500ms,其中左上、右上、左下和右下4条光线在组态王开发系统中设置时只能水平放置,故还要进行旋转连接,表达式取12.5(对应45度),同时要考虑顺时针或反时针方向问题。
由于工具箱中按钮的字体不能任意放大,故用合成单元技术将按钮与文本建立成一个“闪烁/停止”按钮,其“按下时”的程序码为:/*若原来不闪烁,则按下“闪烁/停止按钮”就开始闪烁;反之,按下“闪烁/停止按钮”就停止闪烁,如此等等*/if(\\本站点\闪烁0==0)\\本站点\闪烁0=1;else\\本站点\闪烁0=0;(2)位图一棵树及“退出运行系统”按钮的隐含位图一棵树取自WINDOWS图片/自然界,可通过WORD编辑等方法获取,“退出运行系统”按钮后面要叙述。
隐含条件取“隐含0==1;”。
用合成单元技术建立一个“隐含/复现”按钮,其“按下时”的命令语言代码为:/*若原来不隐含,则按下“隐含/复现按钮”就开始隐含;反之,按下“隐含/复现按钮”就停止隐含而复现,如此等等*/if(\\本站点\隐含0==0)\\本站点\隐含0=1;else\\本站点\HMTX隐含0=0;例5组态王图库中的元素称为“图库精灵”。
之所以称为“精灵”,是因为它们具有自己的“生命”。
图库精灵在外观上类似于组合图素,但内嵌了丰富的动画连接和逻辑控制。
用户可以根据自己工程的需要,将一些需要重复使用的复杂图形做成图库精灵,加入到图库管理器中。
组态王提供两种方式供用户自制图库。
一种是编制程序方式,即用户利用亚控公司提供的图库开发包,自己利用VC开发工具和组态王开发系统中生成的精灵描述文本制作,生成*.dll文件。
关于该种方式,详见亚控公司提供的图库开发包。
另一种是利用组态王开发系统中建立动画连接并合成图素的方式直接创建图库精灵。
在此将对第二种方式做详细说明。
现举一个制作图库精灵的例子。
画面上一个按钮,代表一个开关,开关打开时按钮为绿色,开关关闭后变为红色,并用这个按钮控制一个软灯。
所设计出的图形画面仍如图1所示。
在设计时,首先要用合成单元技术制作一个绿色按钮(开)和一个红色按钮(关),用一个变量(取为:图库精灵开关0)和它们连接,红色按钮的隐含条件表达式为:“图库精灵开关0==1;”,“弹起时”的命令语言代码;\\本站点\HMTX图库精灵开关0=1;绿色按钮的隐含条件表达式为:“HMTX图库精灵开关0==0;”,“弹起时”的命令语言代码;\\本站点\HMTX图库精灵开关0=0;最后把它们叠在一起,并制成合成单元,红色按钮在上面(图3-61中显示为“开”,因为已经用鼠标按下弹起了一次),这就是“按钮精灵”。
由于两个按钮大小相同,叠在一起并制成合成单元较复杂,方法为:叠在一起以后,先将底板(非原始底板)移动到别处,激活红色按钮,将其“图素后移”,按下ctrl键,激活绿色按钮,将绿色按钮“图素后移”,红色按钮又在上面,而后合成单元。
松开ctrl键,打开图库,经图库管理器/编辑,创建新图库,取名“自制图库”,关闭图库管理器,激活合成按钮,经标题条图库/创建图库精灵/新的图库图名称,取名“自制按钮0”,确认后,出现图库管理器,选取其中的“自制图库”,将“按钮精灵”放到“自制图库”中。
如此,制作“自制图库”和“按钮精灵”全部完毕。
这样工程人员只要把“按钮精灵”从图库拷贝到画面上,它就具有了“打开为绿色,关闭为红色”的按钮功能。
图库中的几乎每个精灵都有类似的已经定义的动画连接,所以使用图库精灵将极大地提高设计界面的效率。
例如使用第一种方式即用VC编制程序制作的图库精灵具有自动控制图形外观和进行变量设置等的向导功能。
用第二种方式制作的图库精灵放到画面上以后,双击之,出现“内容替换”框,可以根据用户具体需求改变变量名称,替换动画连接属性。