组态软件学习的报告.docx

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组态软件学习的报告

专业实习2

—组态软件学习、掌握和模拟仿真

班级：

学号：

姓名：

一．软件的介绍

从1993年至今，力控○监控组态软件为国家经济建设做出了应有贡献，在石油、石化、化工、国防、铁路（含城铁或地铁）、冶金、煤矿、配电、发电、制药、热网、电信、能源管理、水利、公路交通（含隧道）、机电制造等行业均有力控软件的成功应用，力控○监控组态软件已经成为民族工业软件的一棵璀璨明星。

一直以来，北京三维力控始终有预见性地开发具有潜在应用价值的功能模块，同时认真评估用户反馈建议来改进力控®产品，使用户得到超值回报，与客户的互动合作将促进北京三维力控的发展。

力控○监控组态软件的分布式的结构保证了发挥系统最大的效率。

R

力控®软件以计算机为基本工具，为实施数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。

在过程监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除信息孤岛，降低运作成本，提高生产效率，加快市场反应速度。

在今天，企业管理者已经不再满足于在办公室内直接监控工业现场，基于网络浏览器的Web方式正在成为远程监控的主流，作为国产软件中国内最大规模SCADA系统的WWW网络应用的软件，力控®为满足企业的管控一体化需求提供了完整、可靠的解决方案。

二．软件构成

组态软件，又称组态监控软件系统软件。

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。

力控6.0监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品，是力控科技全体研发工程师集体智慧的结晶，该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用，是企业信息化的有力数据处理平台。

主要指标：

　　方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、可嵌入各种格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的图片，方便画面制作，大大降低了组态开发的工作量；

　　高性能实时、历史数据库，快速访问接口在数据库4万点数据负荷时，访问吞吐量可达到20000次/秒；

　　强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；

　　支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；

强大的ACTIVEX控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；

　　全新的、灵活的报表设计工具：

提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：

脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；

　　提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；

　　支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据，支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯

　　支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器冗余、监控网络冗余、监控客户端冗余等多种系统冗余方式。

全新的高性能实时、历史数据库

　　力控6.0重新设计了数据库内核部分。

除了采用旋转门算法对历史数据进行压缩外，重新优化设计了磁盘存贮算法以实现对长年形成的海量历史数据的快速查询。

支持的数据类型除原有的浮点型、布尔型、字符串型外，新增了对二进制型数据的支持。

单台服务器容量可达100,000点，吞吐量支持每秒写入/查询20,000个数据点。

历史数据库可在线备份。

支持多服务器处理。

　　当数据库构成双机冗余系统时增加了从站操作功能，即处于备用状态的从站可作为普通操作员站使用。

新增数据库快速访问接口DBI

　　DBI是一套全新设计开发的实时数据库访问接口。

它除了兼容原有接口DbCom的所有接口功能外，还增加了获取数据库结构信息的接口，并增加了动态控制变化数据集功能。

由于DBI口采用了快速数据访问机制，数据访问吞吐量可达到20000次/秒，可以适合过程仿真、优化控制、专家诊断等多种行业应用。

进程管理

　　新增的进程管理器可按照配置安全启动、停止各个程序进程，支持进程异常自动处理功能。

可远程监测各进程状态，远程启、停进程，远程上传、下载工程应用或更新程序组件。

报警、事件处理

　　强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能。

功能强大的、开放的过程可视化监控平台

全面提升的HMI

　　1）支持HMI图层操作，可灵活控制各图层的显示与隐藏。

　　2）重新设计的HMI的对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性。

　　3）完善了力控OCX容器的事件型脚本功能，支持更多类型的OCX控件。

　　4）增强的SQL脚本。

可根据SQL脚本函数返回值判断执行结果、支持模糊查询、支持时间类型字段的处理等。

灵活的报表生成器

　　1）提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：

脚本调用和事件脚本。

　　2）兼容Excel工作表文件，提供类Excel的绝大部分功能，包括：

编辑功能、计算功能、图表功能等。

　　3）支持图表显示自动刷新，可输出多种文件格式：

Excel、TXT、PDF、HTML、CSV等。

　　4）可实现多层表头，可以实现报表嵌套，可以制作复杂的报表格式。

　　5）具备打印、打印预览、页眉页脚打印功能。

　　6）报表数据源支持实时数据库和各种关系数据库，可显示、处理实时和历史数据。

　　7）提供报表设计器，可以设计多套报表模板。

对标准组件和图库进行了大量更新与扩充

　　1）重新设计、开发实时和历史趋势、XY曲线、多功能报警、历史报表、总貌画面、温控曲线、ADO历史曲线等标准组件。

　　2）新增多功能图片显示、GIF透明动画、CAD图形组件等实用图形工具。

　　3）优化、改造了文本输入、下拉框、列表框、复选框、多选按钮、起始时间、时间范围、历史追忆等Windows控件。

　　4）优化、改造了多媒体播放器、Flash播放器、浏览器、幻灯片等子图。

　　5）增加了大批如：

PID调节器、手操器等实用子图。

新一代的网络功能

　　1）Web发布不但支持自有的Web服务器，同时支持IIS服务器，开放的Web控件方便用户建立门户网站。

　　2）支持掌上PDA终端访问网络服务器，浏览画面。

　　3）丰富了XML数据传送接口。

　　4）加强了GPRS/CDMA移动网络的并发数据功能，适合大型移动网络数据处理。

全面升级的I/O调度

　　6.0的I/O调度在兼容原有全部驱动程序的前提下，进行了多项功能改进。

　　1）通过简单组态配置，即可支持控制设备的的串口、以太网通道冗余以及控制器冗余。

　　2）每个驱动可加载独立进程完成采集，彻底消除单进程容易产生的线程安全隐患。

　　3）增加驱动管理器，可查看信道、设备的状态信息，信道的通信报文，对信道进行启、停控制。

　　4）支持异种通信协议共享同一信道（如：

采用RS485协议同时在一个链路上采集多种厂家、不同协议的设备）。

　　5）增加了监控数据读写的优先级控制功能。

三．开发、运行系统

1.概述

支持Windows98、NT、2000、XP等操作系统采用面向对象的设计，集成化的开发环境，开发系统采用更多的组件和控件来方便您构成强大的系统；

丰富的函数和设备驱动程序使您集成更容易；

增强的过渡色与渐进色功能，从根本上解决了很多同类软件在过多使用过渡色、渐进色时，严重影响画面刷新速度和系统运行效率的问题；

优化设计的工具箱和调色板，在颜色选择时更直观、方便；开发更灵活,更多的矢量子图，制作工程画面更快捷。

提供面向对象编程方式，内置间接变量、中间变量、数据库变量，支持自定义函数,支持大画面和自定义菜单，方便您构造强大的企业级运行系统,

脚本类型和触发方式多样，支持数组运算和循环。

支持一机多屏，组建多画面时不需要多屏卡

2、内部组件及控件

􀂋视频组件：

进行视频的捕捉和回放；

􀂋温控曲线组件：

可以进行温度的自动升温和保温控制；

􀂋浏览器组件：

可以作为标准的浏览器客户端；

􀂋标准WINDOWS组件：

支持标准的文本框、单选框、列表框等组件；

􀂋增强的报警组件：

集成的报警管理和查询；

􀂋X—Y曲线组件：

可以自由的进行曲线分析和查询；

􀂋幻灯片组件：

灵活的幻灯片播放，可进行自由控制；

􀂋自由曲线组件：

方便的绘制各种曲线和动画连接；

􀂋万能报表组件：

类EXCEL的报表工具，方便您完成管理报表；

􀂋立体棒图组件：

直方图的分析工具；

􀂋历史追忆组件：

可以追忆带毫秒标签的数据，方便事故查询；

􀂋手机短信组件：

简单的手机短信发送组件；

3、报表组件：

历史报表:

方便快速的历史报表生成工具，能进行日报、月报、季报、年报的生成，对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任意指定，并可以根据存储的时间进行查询历史数据，组态时在力控的绘画菜单内进行历史报表的选取。

内嵌多功能万能报表：

灵活的报表生成方式，可以任意设置报表格式，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。

既可以制作实时报表，也可以制作历史报表。

可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据，并加以统计处理，例如取行平均、列平均，统计出最大最小值。

内嵌多功能报表提供了相应的报表函数，可以制作各种报表模板，实现多次使用，以免重复工作，组态时在力控的子图内。

内置数据表：

内置数据表是力控开发人员总结关系数据库的特点开发出的内置实时关系数据表，利用报表模板可以将力控实时数据库的变量和报表字段进行任意绑定，可以对任意的数据进行插入、删除、遍历、存盘，内置的报表过滤器可以任意设定不同情况下的查询条件，根据查询条件对所查出的记录进行选取来参与数据处理。

4、图库

集成化的开发环境、增强的图形功能，丰富的图形元素及超级子图精灵图库集，提供子图精灵开发工具，用户可以方便地生成自己的图库；力控®优化设计的图库，提供了丰富的子图和“子图精灵”，任意拖拽不变形，使您的工程画面精益求精。

5、动作脚本

动作脚本类型和触发方式多样，具备自定义函数功能，支持数组运算和循环控制。

内置多种打印函数，可根据画面的大小进行任意设置打印范围。

6、自定义运行菜单

力控®支持用户自定义菜单，其中包括窗口弹出式菜单和定义在各个图形对象上的右键菜单。

配合脚本程序与自定义菜单，可以实现更为灵活与复杂的人机交互过程。

7、系统安全性

力控®提供了完备的安全保护机制，以保证生产过程的安全可靠。

力控®的用户管理将用户分为操作工、班长、工程师、系统管理员等多个级别，并可根据级别限制对重要工艺参数的修改，以有效避免生产过程中的误操作。

8、报警和事件记录

力控®在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件。

一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆，提供基础资料。

9、多国语言的支持

力控®同时具有英文版、繁体、简体中文版，在苏丹、埃及、马来西亚、孟加拉国、缅甸都有力控®软件的应用实例。

力控®将加速国际化进程，适应不同地区、国家的要求。

四．力控软件学习掌握和仿真

（1）关于红绿灯的的仿真和闯红灯后引起的车祸过程

1.设计发生动作的场景，在精灵图库中找到需要的精灵图形。

摆放到合适的位置。

图像如下：

2.设置I\O点，设置数据变量，通过变量控制，完成仿真。

数据库图如下：

3.通过数据空变量给每一个精灵图形设置动画连接

4.新建一个窗口，建立一个实时报警和实时曲线的模板，并设置曲线的变量。

如下图

5.编译脚本文件，通过脚本文件控制整个仿真的过程。

脚本文件如下：

IFk.PV==1;THEN

IFa4.PV<0.2||s.PV<10THEN

d3.PV=-1;

ENDIF

IFa4.PV>0.8THEN

d3.PV=2;

ENDIF

IF（a4.PV>=0.2）&&（a4.PV<=0.8）&&（s.PV>=10）THEN

i.PV=i.PV+1;

d2.PV=d2.PV+1;

f.pv=f.pv+1;

IFi.PV==1THEN

a1.PV=1;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=0;

b3.PV=1;

endif

IFi.PV==s.PV*a4.PV-6THEN

a1.PV=1;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

ENDIF

IFi.PV==s.PV*a4.PV-5THEN

a1.PV=1;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=0;

b3.PV=1;

ENDIF

IFi.PV==s.PV*a4.PV-4THEN

a1.PV=1;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

ENDIF

IFi.PV==s.PV*a4.PV-3THEN

a1.PV=1;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=0;

b3.PV=1;

ENDIF

IFi.PV==s.PV*a4.PV-2THEN

a1.PV=1;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=1;

b3.PV=0;

d1.pv=0;

endif

IFi.PV==s.PV*a4.PVTHEN

a1.PV=0;

a2.PV=0;

a3.PV=1;

b1.PV=1;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

endif

IFi.PV==s.PV-6THEN

a1.PV=0;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=1;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

endif

IFi.PV==s.PV-5THEN

a1.PV=0;

a2.PV=0;

a3.PV=1;

b1.PV=1;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

endif

IFi.PV==s.PV-4THEN

a1.PV=0;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=1;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

endif

IFi.PV==s.PV-3THEN

a1.PV=0;

a2.PV=0;

a3.PV=1;

b1.PV=1;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

endif

IFi.PV==s.PV-2THEN

a1.PV=0;

a2.PV=1;

a3.PV=0;

b1.PV=1;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

d1.pv=0;

endif

IFi.PV>s.PVTHEN

i.PV=0;

ENDIF;

IFa1.PV==1THEN

d1.pv=d1.pv+1;

cl.PV=d1.pv;

ENDIF

IFb1.PV==1THEN

d1.pv=d1.pv+1;

cl.PV=d1.pv;

ENDIF

IF（d2.PV+e.PV>=（90+a4.pv*28））THEN

d2.pv=0;

e.pv=0;

d4.PV=6;

i.pv=0;

f.pv=0;

else

d4.PV=3;

ENDIF

IF（i.pv>=s.PV*a4.PV）&&（i.pv<=s.PV-2）THEN

e.PV=e.PV+1;

ENDIF

IFe.PV>=23THEN

e.PV=e.PV+1;

ENDIF

ENDIF

endif;

IFk.PV==0;THEN

a1.PV=0;

a2.PV=0;

a3.PV=0;

b1.PV=0;

b2.PV=0;

b3.PV=0;

ENDIF;

6.新建一个窗口，建立以个播放幻灯片的精灵图。

并设置其控制按钮。

图如下：

7.运行，观察效果。

三.实习感悟

通过这次实习，我学习了软件组态的基本应用，学习了通过组态软件，完成一些生产过程及其他领域的仿真。

此软件的实用性很强，虽然在仿真过程中出现了不少问题，如脚本文件的编译，变量的设置等，但通过深入学习，掌握了一些基本脚本文件的设计，以及变量设计的技巧。

通过这次实习，积累了一定的经验，为以后的学习工作打基础。