计算机监测技术实验指导材料

1、上海电机学院 计算机监测技术实验指导材料 2010. 4版 LiJJ实验一 监控软件组态王的工程创建一、实验目的1. 了解监控软件组态王6.5的基本操作方法2. 掌握计算机监控系统工程文件的建立和设计方法二、实验内容1. 图形界面的设计，设备定义，构造数据库，建立动画连接的基本流程2. 监控界面的运行和调试三、实验设备1. PC操作系统WIN2000或WINXP，组态王6.5开发环境四、实验原理建立新组态王工程的一般过程是：1.设计图形界面（定义画面）；2.定义设备；3.构造数据库（定义变量）；4.建立动画连接；5.运行和调试。这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这四个部分常常是交错进行的。在用组态王画面开发系统编制工程时，要依照此过程考虑三个方面：图形 用户希望怎样的图形画面？也就是怎样用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。数据 怎样用数据来描述工控对象的各种属性？也就是创建一个具体的数据库，此数据库中的变量反映了工控对象的各种属性，比如温度，压力等。连接 数据和图形画面中的图素的连接关系是什么？也就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行，以及怎样让操作者输入

2、控制设备的指令。.4.1 建立组态王新工程要建立新的组态王工程，请首先为工程指定工作目录（或称“工程路径”）。“组态王”用工作目录标识工程，不同的工程应置于不同的目录。工作目录下的文件由“组态王”自动管理。4.2 创建组态画面进入组态王开发系统后，就可以为每个工程建立数目不限的画面，在每个画面上生成互相关联的静态或动态图形对象。这些画面都是由“组态王”提供的类型丰富的图形对象组成的。系统为用户提供了矩形（圆角矩形）、直线、椭圆（圆）、扇形（圆弧）、点位图、多边形（多边线）、文本等基本图形对象，及按钮、趋势曲线窗口、报警窗口、报表等复杂的图形对象。提供了对图形对象在窗口内任意移动、缩放、改变形状、复制、删除、对齐等编辑操作，全面支持键盘、鼠标绘图，并可提供对图形对象的颜色、线型、填充属性进行改变的操作工具。“组态王”采用面向对象的编程技术，使用户可以方便地建立画面的图形界面。用户构图时可以像搭积木那样利用系统提供的图形对象完成画面的生成。同时支持画面之间的图形对象拷贝，可重复使用以前的开发结果。4.3 定义IO设备组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。外部设备包括：下位

3、机（PLC、仪表、模块、板卡、变频器等），它们一般通过串行口和上位机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般通过DDE交换数据；外部设备还包括网络上的其他计算机。只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变量和它们交换数据。为方便定义外部设备，组态王设计了“设备配置向导”引导用户一步步完成设备的连接。本例中使用仿真PLC和组态王通信。仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据。假设仿真PLC连接在计算机的COM1口。4.4 构造数据库数据库是“组态王”软件的核心部分，工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上，操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。在TouchVew运行时，它含有全部数据变量的当前值。变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义，定义时要指定变量名和变量类型，某些类型的变量还需要一些附加信息。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。4.5 建立动画连接定义动画连接是指在画面的图形对象与数据库的数据变量之间建立一种关系，当

4、变量的值改变时，在画面上以图形对象的动画效果表示出来；或者由软件使用者通过图形对象改变数据变量的值。“组态王”提供了21种动画连接方式：属性变化线属性变化、填充属性变化、文本色变化位置与大小变化填充、缩放、旋转、水平移动、垂直移动值输出模拟值输出、离散值输出、字符串输出值输入模拟值输入、离散值输入、字符串输入特殊闪烁、隐含滑动杆输入水平、垂直命令语言按下时、弹起时、按住时一个图形对象可以同时定义多个连接，组合成复杂的效果，以便满足实际中任意的动画显示需要。4.5 运行调试在组态王开发系统中选择“文件切换到 View”菜单命令，进入组态王运行系统。在运行系统中选择“画面打开”命令，从“打开画面”窗口选择“Test”画面。显示出组态王运行系统画面。五、实验步骤5.1创建工程路径启动“组态王”工程管理器（ProjManager），选择菜单“文件新建工程”或单击“新建”按钮，弹出如图5.1.1所示。图5.1.1 新建工程向导一单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之二对话框”，如图5.1.2所示。图5.1.2 新建工程向导二在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径，或单击“浏览”按钮，在弹出的

5、路径选择对话框中选择一个有效的路径。单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之三对话框”，如图5.1.3所示。图5.1.3 新建工程向导三在工程名称文本框中输入工程的名称，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。工程名称长度应小于32个字节，工程描述长度应小于40个字节。单击“完成”完成工程的新建。系统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，如图5.1.4所示。图5.1.4 是否设为当前工程对话框单击“否”按钮，则新建工程不是工程管理器的当前工程，如果要将该工程设为新建工程，还要执行“文件设为当前工程”命令；单击“是”按钮，则将新建的工程设为组态王的当前工程。定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。双击该信息条或单击“开发”按钮或选择菜单“工具切换到开发系统”，进入组态王的开发系统。建立的工程路径为：C:WINDOWSDesktopdemo（组态王画面开发系统为此工程建立目录C:WINDOWSDesktopdemo并生成必要的初始数据文件。这些文件对不同的工程是不相同的。因此，不同的工程应该分置不同的目录。这些数据文件列在附录A

6、X中）。5.2 创建组态画面定义新画面进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图5.2.1所示。图5.2.1 新建画面在“画面名称”处输入新的画面名称，如Test，其它属性目前不用更改。点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。如图5.2.2所示。图5.2.2 组态王开发系统在组态王开发系统中从“工具箱”中分别选择“矩形”和“文本”图标，绘制一个矩形对象和一个文本对象，如图5.2.3所示。图5.2.3 创建图形画面在工具箱中选中“圆角矩形”,拖动鼠标在画面上画一矩形，如上图所示。用鼠标在工具箱中点击“显示画刷类型”和“显示调色板”。在弹出的“过渡色类型”窗口点击第二行第四个过渡色类型；在“调色板”窗口点击第一行第二个“填充色”按钮，从下面的色块中选取红色作为填充色，然后点击第一行第三个“背景色”按钮，从下面的色块中选取黑色作为背景色。此时就构造好了一个使用过渡色填充的矩形图形对象。在工具箱中选中“文本”,此时鼠标变成“I”形状，在画面上单击鼠标左键，输入“#”文字。选择“文件全部存”命令保存现有画面。5.3

7、 定义IO设备选择工程浏览器左侧大纲项“设备COM1”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，如图5.3.1所示。图5.3.1 设备配置向导一选择“仿真PLC”的“串行”项，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图5.3.2所示。图5.3.2 设备配置向导二为外部设备取一个名称，输入PLC，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图5.3.3所示。图5.3.3 设备配置向导三为设备选择连接串口，假设为COM1，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图5.3.4所示。图5.3.4 设备配置向导四填写设备地址，假设为1，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图5.3.5所示。图5.3.5 设备配置向导五设置通信故障恢复参数(一般情况下使用系统默认设置即可)，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图5.3.6所示。图5.3.6 设备配置向导六检查各项设置是否正确，确认无误后，单击“完成”。设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“PLC”或者单片机。在定义数据库变量时，只要把IO变量连结到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。5.4 构造

8、数据库继续上节的工程。选择工程浏览器左侧大纲项“数据库数据词典”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框如图5.4.1所示。图5.4.1 创建内存变量此对话框可以对数据变量完成定义、修改等操作，以及数据库的管理工作。在“变量名”处输入变量名，如：a；在“变量类型”处选择变量类型如：内存实数，其它属性目前不用更改，单击“确定”即可。下面继续定义一个IO变量，如图5.4.2所示。图5.4.2 创建IO变量在“变量名”处输入变量名，如：b；在“变量类型”处选择变量类型如：IO整数；在“连接设备”中选择先前定义好的IO设备：PLC；在“寄存器”中定义为：INCREA100；在“数据类型”中定义为：SHORT类型。其它属性目前不用更改，单击“确定”即可。5.5 创建动画连接双击图形对象即矩形，可弹出“动画连接”对话框，如图5.5.1所示。图5.5.1 动画连接（各属性的设置将在“第七章 动画连接”一章中详细介绍）。用鼠标单击“填充”按钮，弹出对话框如图5.5.2所示。图5.5.2 填充属性在“表达式”处输入“a”，“缺省填充刷”的颜色改为黄色，其余属性目前不用更改，如

9、图5.5.3所示。图5.5.3 更改填充属性单击“确定”，再单击“确定”返回组态王开发系统。为了让矩形动起来，需要使变量即a能够动态变化，选择“编辑画面属性”菜单命令，弹出对话框如图5.5.4所示。图5.5.4 画面属性单击“命令语言”按钮，弹出画面命令语言对话框，如图5.5.5所示。图5.5.5 画面命令语言在编辑框处输入命令语言： if(a100)a=a+10;else a=0;可将“每3000毫秒”改为“每500毫秒”，此为画面执行命令语言的执行周期。单击“确认”，及“确定”回到开发系统。双击文本对象“#”，可弹出“动画连接”对话框，如图5.5.6所示。图5.5.6动画连接用鼠标单击“模拟值输出”按钮，弹出对话框如图5.5.7所示。图5.5.7 模拟值输出连接在“表达式”处输入“b”，其余属性目前不用更改。单击“确定”，再单击“确定”返回组态王开发系统。选择“文件全部存”菜单命令。5.6 运行和调试组态王工程已经初步建立起来，进入到运行和调试阶段。在组态王开发系统中选择“文件切换到 View”菜单命令，进入组态王运行系统。在运行系统中选择“画面打开”命令，从“打开画面”窗口选择“Test”画面。显示出组态王运行系统画面，即可看到矩形框和文本在动态变化。如图5.6.1所示。图5.6.1 运行系统画面实验二 监控系统的IO设备管理与数据采集一、实验目的1. 了解组态王软件的IO设备的连接与驱动配置方

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