监控组态软件设计报告.docx
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监控组态软件设计报告
监控组态软件设计报告
学校：
广西大学
学院：
电气工程学院
指导老师：
吴**
姓名：
杨**
班级：
自动化103班
学号：
1002100***
本设计包括《楼宇监控系统仿真》、《传送系统仿真工程示例》、《配料系统仿真》，管理人员可通过主操作界面进入相应的画面，并对相应的系统进行监测。
总工程的中间变量表如下所示
楼宇监控系统仿真
1、楼宇监控系统具有以下功能：
（1）照明系统的监控；
（2）排风系统的监控；
（3）监测给水系统的运行状态。
2、画面设计
楼宇监控系统组态画面主要有楼宇操作画面、照明系统画面、给水系统画面、排风系统画面。
管理人员能够通过相应的画面进行监控和监视。
（1）照明系统画面
管理人员可通过控制开关对各个场所的灯光进行控制。
（2）给水系统图画
管理人员可对用水情况进行控制
（3）排风系统画面
管理人员可根据各个场所的需求对排风进行控制。
楼宇操作画面
照明系统的运行画面
给风系统的运行画面
排风系统的运行画面
3、动画图形的制作
组态过程实质上就是把组态图画的控制开关与现场设备（如照明灯、风扇、水泵等图形对象）建立连接，使管理员在操作站画面上就可以对现场的设备进行操作和监视。
a定义变量
switch1-switch6、youyongchi、huiyishi、shuibeng、famen1、famen2它们的类型为离散型，分别对应篮球场、排球场、门前射灯、草坪灯、左路灯、右路灯、游泳池、会议室、水泵、阀门1、阀门2的控制开关。
b、建立动画连接
1）篮球场灯光控制。
双击篮球场控制开关，出现“开关向导”对话框，填写内容见下图所示。
其它控制开关的组态同上。
双击篮球场6个照明灯中的任意1个，出现“动画连接”对话框，选择“颜色变化/条件”按钮，弹出“颜色变化”对话框，填写内容见下图。
其他5个等的组态同上。
其他场所的灯光控制的组态同篮球场照明灯一样。
只是用不同的控制开关去控制开关控制不同场所的等。
2）双击水泵，弹出“泵向导”对话框，填写内容见下图。
阀门1、阀门2的组态和水泵类似。
3）排风系统游泳池的风扇控制如下图。
会议室的风扇的组态和游泳池的风扇类似。
4）楼宇监控总界面的“退出”文本组态，双击“退出”，弹出“动画连接”对话框，选择“触敏动作/窗口显示”，弹出“选择窗口”对话框，点击“总界面”，点击“确认”，如下图所示。
其它各窗口的“返回”按钮的设置均与此类似。
配料系统
1、工程要求：
（1）点击“自动运行”后，各上料泵打开，动态显示给各料罐加满物料的过程。
（2）打开各下料泵，动态显示下料过程，各罐下料量不同：
4：
1：
2。
下料结束后关闭各下料泵。
（3）判断料罐料量，是否够下一次下料用，若够用，则进行下一次下料动作；若不够，则弹出报警信息提示窗，给不够料的料罐上料。
（4）时实显示各料罐料位、各上料泵、下料泵状态。
（5）点击“停止运行”后，结束自动演示过程。
（6）点击“退出”后，系统返回总界面。
2.画面设计
配料系统的组态画面
3、动画图形的制作
a）定义变量
定义中间变量duanbai、yingshi、citie、a、b、c、d、e、f，分别对应煅白、萤石、磁铁料罐，及其各自的上下料泵。
b）建立动画连接
1）双击煅白料罐，弹出“罐向导”对话框，填写内容如下
双击总料罐，弹出“罐向导”对话框，填写如下所示。
2）双击
中的
，出现“动画连接”对话框，选择“数值输出”，点击“模拟”，弹出模拟值输出对话框，填写如下图所示。
双击
中的
出现“LED仪表属性”对话框，填写内容如下。
3）双击
中
弹出“动画连接”对话框，选择“颜色变化”，点击“条件”，弹出“颜色变化”对话框，内容填写如下。
其他与萤石、磁铁的相关控制组态如煅白的组态设置类似。
4）双击“自动运行”按钮，弹出“动画连接”对话框，选择“左键动作”，进入“脚本编辑器”，点击“按下鼠标”，在此区域输入“k=1”。
5）双击“停止运行”按钮，弹出“动画连接”对话框，选择“左键动作”，进入“脚本编辑器”，点击“按下鼠标”，在此区域输入“k=0”。
4．动作
1）点击“应用程序动作”，点击“进入程序”，编程如下所示。
a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;f=0;//对煅白、萤石、磁铁上下料泵关闭设置的初始化
duanbai=50;yingshi=50;citie=50;//对煅白、萤石、磁铁料罐储量的初始化设置都为50
2）点击“应用程序动作”，点击“程序运行周期执行”，程序如下所示。
//判断“自动运行”按钮是否被摁下
IFk==1then//k为“自动运行”按钮是否被摁下的判断变量，k==1即为摁下，各上料泵打开，动态显示给各料罐加满物料的过程
duanbai=duanbai-4;yingshi=yingshi-1;citie=citie-2;//4，1，2各下料量不同，为4：
1：
2
zongguan=zongguan+7;//煅白、萤石、磁铁各下料泵均打开
b=1;d=1;f=1;endifduanbai=duanbai+a*20;yingshi=yingshi+c*1;citie=citie+e*8;ifduanbai>90thena=0;endififyingshi>90thenc=0;endififcitie>90thene=0;endif
//判断料罐料量，是否够下一次下料用，若够用，则进行下一次下料动作；若不够，则弹出报警信息提示窗，给不够料的料罐上料。
ifduanbai<4||yingshi<1||citie<2thenzhi=1;ifduanbai<4thena=1;endififyingshi<1thenc=1;endififcitie<2thene=1;endifelsezhi=0;endififzongguan>1000thenb=0;d=0;f=0;endif//点击“停止运行”后，结束自动演示过程
ifk==0thena=0;b=0;c=0;d=0;e=0;f=0;endif
5、运行效果图。
配料系统的运行画面
传送系统仿真工程示例
1、工程要求。
a）工艺过程如下：
1）制剂空桶由传送带送到液压平台上；
2）液压平台开始上升，上升到指定位置后停止；
3）罐装机向制剂空桶开始灌装化学药品制剂，同时显示灌装的制剂容量，当注入规定容量的制剂后停止灌装；
4）液压平台开始下降，下降到起始位置后停止；
5）装满制剂的桶由传送带送到运货小车上，同时显示运货小车上制剂桶的数量；
6）如果运货小车上有5个装满制剂的桶，运货小车驶向仓库，经过一段时间后，小车回来，传送系统又重新开始，继续1）~5）步骤；否则，小车等待，传送系统继续1）~5）步骤。
传送系统的工作过程，就是由以上1）~6）步骤组成，如此反复进行。
b）仿真工程监控要求
1）模拟制剂灌装生产过程。
2）操作人员可通过画面对灌装生产过程进行实时监测。
3）过程技术人员可根据容积分布图的指示情况，对灌装机进行调整，使注入桶内的化学制剂容量在合理范围之内。
2、画面设计
传送系统的组态画面
3、动画图形的制作
a）定义变量
下面定义的变量类型分别都是中间变量。
平台高度变量（实型）：
raise1
信号灯变量（实型）：
flag1、flag2
速度调节器变量（实型）：
mover
统计灌装制剂桶的数量变量（整型）：
number
随机容量变量（实型）：
randweight
传送装置的步骤变量（整型）:
nstep
容积分布图变量（整型）：
distrube1~distrube6
桶的水平、竖直位置变量（实型）：
bottlemoveh、bottlemovev
灌装的制剂容量变量（实型）：
depth
灌装速度变量（实型）：
valve
运货小车位置变量（实型）：
carmoveh
b）建立动画连接
1）双击图形1，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“水平”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
2）双击图形2，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“垂直”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
双击图形2，弹出“动画连接”对话框，选择“杂项”，点击“一般性动作”，弹出“脚本编辑器”，点击“运行中周期进行”，输入以下程序。
ifnstep==2||nstep==3||nstep==4thenshow（）;elsehide（）;endif
3）双击图形3，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“水平”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
双击图形3，弹出“动画连接”对话框，选择“杂项”，点击“一般性动作”，弹出“脚本编辑器”，点击“运行中周期进行”，输入以下程序。
ifnstep==5thenshow（）;elsehide（）;endif
4）双击图形4，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“水平”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
双击图形4，弹出“动画连接”对话框，选择“杂项”，点击“一般性动作”，弹出“脚本编辑器”，点击“运行中周期进行”，输入以下程序。
ifnumber<2thenhide（）;endififnumber>=2thenshow（）;endif
5）双击图形5，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“水平”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
双击图形5，弹出“动画连接”对话框，选择“杂项”，点击“一般性动作”，弹出“脚本编辑器”，点击“运行中周期进行”，输入以下程序。
ifnumber<1thenhide（）;endififnumber>=1thenshow（）;endif
6）双击图形6，弹出“动画连接”对话框，选择“颜色变化”，点击“条件”，弹出“颜色变化”对话框，内容填写如下。
7）双击图形对象7左边第一个指示灯，出现“环形指示灯”对话框，填写内容如下图所示。
其他4个指示灯的组态过程同上，只是在相应的“表达式”输入框输入的内容分别为：
number<2、number<3、number<4、number<5。
8）双击图形8，弹出“动画连接”对话框，选择“数值输出”，点击“模拟”，弹出“模拟值输出”对话框，内容填写如下。
9）双击图形9，弹出“动画连接”对话框，选择“数值输出”，点击“模拟”，弹出“模拟值输出”对话框，内容填写如下。
10）双击图形对象10的左边信号灯，弹出“动画连接”对话框，选择“颜色变化”，点击“条件”，弹出“颜色变化”对话框，内容填写如下。
双击图形对象10的右边信号灯，弹出“动画连接”对话框，选择“颜色变化”，点击“条件”，弹出“颜色变化”对话框，内容填写如下。
图形对象11的组态过程同图形对象10，只是在“表达式”输入框输入flag2。
11）双击图形12，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“水平”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
12）双击图形13，弹出“动画连接”对话框，选择“目标转移”，点击“垂直”，弹出“水平/垂直移动”对话框，内容填写如下。
13）图形对象14~19的组态
双击图形对象14，弹出“动画连接”对话框，选择“尺寸”，点击“高度”，弹出“高度变化”对话框，内容填写如下。
其他5个图形对象15~19的组态过程同上，只是在相应的“表达式”输入框输入的内容分别为：
distrube2、distrube3、distrube4、distrube5、distrube6.
另外，图形对象14~19里的文本对象“###”的组态过程也是一样的，只是在她们各自的
“数值输出模拟模拟值输出”对话框内输入的内容分别为：
distrube1、distrube2、distrube3、distrube4、distrube5、distrube6。
经过以上1）~13）步骤，传送系统的组态过程结束。
保存好组态内容后，进入运行系统View，对组态内容进行调试，调试完后就可以投入运行。
4、动作
1）点击“应用程序动作”，点击“进入程序”，编程如下所示。
//平台高度
raise1=0;//两个信号灯为灰色
flag1=0;
flag2=0;//速度调节器
mover=30;//已经灌装桶的数量
number=4;//随机容量
randweight=20;//传送装置的步骤
nstep=1;//容积分布图
distrube1=5;distrube2=89;distrube3=6;
distrube4=40;distrube5=99;distrube6=8;//桶的水平、竖直位置
bottlemoveh=0;bottlemovev=0;//灌装容量变量
depth=0;//灌装速度
valve=0.2;all=0;shul=0;csdkg.PV=1;
2）点击“应用程序动作”，点击“程序运行周期执行”，程序如下所示。
//如果工程开始运行
ifcsdkg.PV==1then//如果是第1步，信号灯1变红色，桶向前移动
ifnstep==1thenflag1=1;bottlemoveh=bottlemoveh+mover/7;endif//如果是到达灌装位置，则开始第二步，信号灯1变灰色
ifnstep==1&&bottlemoveh>=45thennstep=2;bottlemoveh=0;flag1=0;endif//桶上升
ifnstep==2thenraise1=raise1+5*mover/35;endif
//上升到顶部时，进入第3步，生成随机容量ifnstep==2&&raise1>=35thenraise1=35;nstep=3;randweight=19.7+（rand（1200））/2000;endif//开始灌装制剂
ifnstep==3thendepth=depth+mover/7;endif//灌装达到指定容量时，停止加料，进入第4步
并且加上分布图
ifnstep==3&&depth>=randweightthennstep=4;depth=randweight;all=depth+all;ifdepth>=19.7&&depth<19.8thendistrube1=distrube1+1;endififdepth>=19.8&&depth<19.9thendistrube2=distrube2+1;endififdepth>=19.9&&depth<20thendistrube3=distrube3+1;endififdepth>=20&&depth<20.1thendistrube4=distrube4+1;endififdepth>=20.1&&depth<20.2thendistrube5=distrube5+1;endififdepth>=20.2&&depth<20.3thendistrube6=distrube6+1;endif//如果有一个超过100，则全部清0
ifdistrube1==100||distrube2==100||distrube3==100||distrube4==100||distrube5==100||distrube6==100thendistrube1=0;distrube2=0;distrube3=0;distrube4=0;distrube5=0;distrube6=0;endifendif//平台下降
ifnstep==4thenraise1=raise1-5*mover/35;//如果达到底部，则进入第5步，同时信号灯2变红
ifraise1<=0thenraise1=0;nstep=5;flag2=1;endifendif//桶向前移动
ifnstep==5thenbottlemovev=bottlemovev+mover/7;//如果到达终点，则信号灯2变灰色，容积清0
ifbottlemovev>=45thenbottlemovev=45;flag2=0;endifendififbottlemovev==45thennstep=6;bottlemovev=0;number=number+1;shul=shul+1;//如果满5个，进入运输阶段
ifnstep==6&&number==5thennstep=7;//否则从新开始
elsenstep=1;endifendif//小车向前移动ifnstep==7thencarmoveh=carmoveh+mover/7;ifcarmoveh>45thennumber=0;nstep=8;endifendif//重新开始
ifnstep==8thencarmoveh=carmoveh-mover/7;ifcarmoveh<=1thencarmoveh=0;nstep=1;endifendif
5、运行效果图。
传送系统的运行画面
设计过程中碰到的问题及解决办法
1.一个工程的中间变量不能超过64个，超过则无法运行，需要删除、减少无关变量直到少于64个，才能运行。
2.在运行界面中，拨开关要拨到位，否则开关不动作。
3.具有相同组态的对象，在画面设计过程中，先对其中一个对象进行组态设置，然后再复制粘贴，可以加快画面设计及对象组态的速度。
4.要明确动作对象，如果对动作对象进行组态设置后，和其他对象进行单元组合，则运行过程将无法实现相关功能的运行，对动作对象不能打成智能单元。
5.在图库中不存在的对象，可以从工具箱中用基本图元来自己设计，然后对其相关组态设置。
6.很多对象无法用单一图元设计，需要多种基本图元组合而成、
7.设计好的画面不能打成智能单元进行放大，这样将会失去对象的组合效果，相互覆盖，所以一开始设计，就要对画面大小心中有数。
8.设计画面，考虑画面的美观，对多个对象运用“左对齐”，“上对齐”，“水平均匀分布”等功能的设置。
9.考虑画面的美观，通过“工具箱”，选择“常用组件”，点击“位图”，再单击“画面”，弹出“打开”对话框，我们便可以从电脑上插入我们喜欢的画面。
10.多个工程的组合，可以使用开发系统Draw中的“引入工程”来实现。
对使用力控组态软件的体会及建议
监控组态软件是自动化工程人员进行系统集成的首选开发工具，作为监控层的灵魂，监控组态软件具有远程监控、数据采集、数据分析、过程控制等强大功能，在自动化系统中占据主要的位置，已经成为自动化系统的桥梁和纽带。
通过本次设计，实现了相关设计的运行，从中深刻地体会到监控组态软件的强大，以及熟悉了对力控Forcecontrol6.1的使用。
不同版本的力控软件的应用有些区别，甚至不能兼容运行，所以建议力控软件的开发者能从力控软件的兼容性进行更多的研发工作。
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