第三章成立硬件系统与变量.docx
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第三章成立硬件系统与变量
第三章成立硬件系统及变量
本章内容
新建设备
概念大体变量
概念数据模型变量
概述
本章主要讲解如何概念设备,如何概念变量。
本培训工程顶用到的变量主要为大体变量与模型变量。
的收集系统是指负责和现场设备进行通信,并收集现场数据和控制现场数据的模块,称之为收集器,也叫IOServer应用,它是一组独立的应用程序,能够离开软件,它依赖于驱动产品,通过驱动与IO设备进行通信。
收集系统由通信链路,设备,数据块组成。
链路:
链路是指运算机通过什么途径和设备进行连接,链路类别:
串口,以太网,GPRS,Modem,通信卡,收集卡,无链路。
设备:
设备是通过串口、接口板等方式与的数据收集系统进行数据信息互换的外部数字设备,包括可编程逻辑控制器(PLC)、散布式控制系统(DCS)、回路控制器、远程终端单元(RTU)、智能仪表、板卡、变频器等等。
变量:
变量是对应硬件设备具体通道或地址的标识,由设备监视和控制的,反映现场运行状况的参数信息,如:
温度、压力、流量等,在其他系统有时被称为I/O变量。
第一节成立硬件系统
新建设备
第一步:
在工程设计器中,选择“IOServer应用组”,右键菜单-选择“添加新IOServer应用”菜单,或选择“文件”菜单→“添加新应用”命令,在弹出的“新建应用/工程”对话框,设置如下:
图3-1新建I/OServer应用对话框
一个工程中能够成立多个IOServer应用,且IOServer应用能够离开独立存在。
IOServer应用分本地IOServer应用(与IOServer应用在同一台机械上)和远程IOServer应用(与IOServer应用不在同一台机械上),区别在于IOServer应用中的网络配置。
在该对话框中您能够设置IOServer的名称、类型、存储路径,在这里咱们以本地IOServer为例,名称为:
IOServer1,存储路径为E:
\培训\培训工程。
设置完毕后,单击“确认”按钮,完成I/OServers的成立,如图3-2所示:
图3-2成立完成的IOServer应用
第二步:
在“IOServer1”应用中,选中“设备”,右键菜单“新建设备”,弹出“新建设备-大体属性”对话框,如图3-3所示:
图3-3新建设备对话框1
在这里咱们连接modbus协议设备,设置设备名称为:
modbus。
第三步:
选择的收集驱动是:
ModbusMaster,链路类型选择“串口”,如图3-4所示:
图3-4新建设备对话框2
第四步:
单击“下一步”,选择串口,由于咱们利用以太网通信,因此这里的串口能够选择一个实际电脑不存在的或运算机上不利用的串口(对于以太网通信方式,这里选择串口只是用来开辟通信线程用的,不是进行实际通信用的),如图3-5所示:
图3-5新建设备对话框3
第五步:
单击“下一步”,设备系列选择:
ModbusTCP,设备地址:
按照驱动要求的格式:
设备IP设备地址,如图3-6所示:
图3-6新建设备对话框4
第六步:
单击“下一步”,如图3-7所示:
图3-7新建设备对话框5
尝试连接距离:
当KingSCADA和设备通信失败后,KingSCADA将按照此处的设按时刻和设备尝试通信一次。
最长连接时刻:
当KingSCADA和设备通信失败后,超过此设定的时刻仍然和设备通信不上的话,KingSCADA将再也不尝试和设备通信。
这里咱们选择默许设置即可,单击“下一步”,完成设备的成立。
如图3-8所示:
图3-8新建设备对话框6
此IOServer应用成立完成以后能够供本机SCADA应用引用或被别的电脑上的SCADA应用做为远程IOServer引用。
第二节概念变量
变量对应的是外部收集和控制设备通过某种方式传递来的现场数据。
支持的变量类型如下:
系统变量:
大体的变量点,每一个变量点是一个单独的变量对象,不能修改。
大体变量:
大体的变量点,每一个变量点是一个单独的变量对象。
结构变量:
以结构的形式存在,是多个大体变量点的集合。
引用变量:
以一组变量,替代多组数据类型相同的变量。
大体类型的变量也能够依照数据类型分为离散型、实型、整型和字符串类型。
一、内存离散变量、I/O离散变量
类似一般程序设计语言中的布尔(BOOL)变量,只有0、1两种取值,用于表示一些开关量。
二、内存实型变量、I/O实型变量
类似一般程序设计语言中的浮点型变量,用于表示浮点数据,取值范围10E-38~10E+38,有效值7位。
3、内存整数变量、I/O整数变量
类似一般程序设计语言中的有符号长整数型变量,用于表示带符号的整型数据,取值范围-48~47。
4、内存字符串型变量、I/O字符串型变量
类似一般程序设计语言中的字符串变量,可用于记录一些有特定含义的字符串,如名称:
密码等,该类型变量能够进行比较运算和赋值运算。
一、在IOServer应用中概念IO变量
第一步:
在“IOServer1”应用中,选中“变量”,右键菜单“新建变量”,弹出“新建变量”对话框,如图3-9所示:
图3-9新建变量对话框1
在“大体属性”标签页中,变量名:
Tag1;变量类型:
IOShort。
第二步:
选择“收集属性”标签页,关联设备:
modbus,寄放器:
选择4,地址1,即寄放器为41,收集数据类型:
SHORT,收集频率:
1000ms,其他默许,如图3-10所示:
图3-10新建变量对话框2
第三步:
选中“转换属性”标签页,在这里保留默许设置,如图3-11所示:
图3-11新建变量对话框3
第四步:
选中“存储属性”标签页,设置为“改变”存储方式,死区为0,如图3-12所示:
图3-12新建设备对话框4
单击“确认”按钮,完成变量概念。
下面具体介绍I/O变量属性设置。
关联设备:
在下拉列表框当选择已概念好的modbus设备。
寄放器:
指定IO变量关联的寄放器,由寄放器类型和寄放器地址组成,寄放器类型和寄放器地址的概念方式与IOServer驱动的设备类型有关。
频率:
变量的采样频率,即KingSCADA多长时刻从设备中收集一个数据点。
收集数据类型:
设置变量对应的寄放器的数据类型,共有9种数据类型供用户选择。
IODisc(BIT):
1位;范围是:
0或1
IOChar(BYTE):
8位,1个字节;有符号,范围是:
-128---127
IOByte(BYTE):
8位,1个字节;无符号,范围是:
0---255
IOShort(SHORT):
2个字节,有符号,范围是:
-32768---32767
IOWord(USHORT):
16位,2个字节;无符号,范围是:
0---65535
IOLong(LONG):
32位,4个字节;有符号,范围是:
-47
IODWord(LONG):
32位,4个字节;无符号,范围是:
0---95
IOFloat(FLOAT):
32位,4个字节;范围是:
10e-38---10e38,有效位7位
IOString(STRING):
128个字符长度
读写属性:
只读:
对于只进行收集而不需要人为手动修改其值的变量一般概念为只读。
读写:
对于需要进行输出控制又需要读回的变量一般概念为读写。
只写:
对于只需要进行输出而不需要读回的变量能够概念为只写。
注:
当只写变量的收集频率设置为0时,只有数据值发生转变时才会进行写操作,对于只写变量建议的收集频率为0。
最小原始值:
字符串变量和离散变量无该属性,指从驱动程序中收集到现场实际数值的下限,与变量的数据类型维持一致。
最大原始值:
字符串变量和离散变量无该属性,指从驱动程序中收集到现场实际数值的上限。
与变量的数据类型维持一致。
转换方式:
设置I/O变量输入原始值到数据库利用值的转换方式。
有线性转换、取反、开方转换、非线性表、累计等转换方式。
关于转换的具体概念和方式,请参见手册第八章 IO变量的转换及第九章IO变量数据转换。
二、在Server应用中概念IO变量
第一步:
选择“IOServer应用组”→“IOServer1”→“网络配置”,如图3-13所示:
图3-13IOServer网络配置
站点名设置为:
IOServer,IP地址默以为本机IP,端口默以为12380。
第二步:
选择“服务端应用组”→“培训工程”→“网络配置”→“其他服务器”→“IOServer服务器”→“站点管理”,如图3-14所示:
图3-14IOServer站点配置1
单击“添加站点”按钮,在弹出的“添加IOServer站点”对话框中,选项上面建好的IOServer1,如图3-15所示:
图3-15IOServer站点配置2
单击“肯定”按钮,如图3-16所示:
图3-16IOServer站点配置3
单击“肯定”按钮,如图3-17所示,单击“是”按钮,完成站点保留。
图3-17IOServer站点配置4
第三步:
选择“服务端应用组”→“培训工程”→“建点”→“数据词典”,单击右边“内容显示区”中的“新建”按钮,弹出对话框,如图3-18所示:
图3-18新建变量对话框
打开IO属性卡,单击访问名称后面的按钮,弹出如图3-19所示的对话框,选中上面建好的Tag1变量后,单击“肯定”按钮,如图3-20所示。
图3-19新建变量对话框
图3-20新建变量对话框
收集设置:
分为允许、强制读、强制写三个复选项:
允许:
控制变量收集与否,此项被选中表示KingSCADA运行时收集该变量的值,不然不收集变量的值。
用户也能够在运行环境中通过IOEnable域动态更改该属性值。
强制读:
此项为复选项,当该项被选中时,每次收集(数据上报),无论数据是不是发生转变,都要强制记录、报警和进行其它处置。
用户也能够在KingSCADA运行环境中通过IORead域动态更改该属性值。
强制写:
此项为复选项,当此项被选中时,在KingSCADA画面中只要用户从头设置、输入了变量值,无论是不是发生了转变,KingSCADA都完成一次写操作,将数据写到设备上。
用户也能够在运行环境中通过IOWrite域动态更改该属性值。
单击“肯定”按钮,完成IO变量的设置。
三、概念大体变量
本培训工程中咱们用到的变量主要有:
反映釜温度,反映釜液位,原料罐液位,催化罐液位,原料罐进料阀门,催化罐进料阀门,反映釜进料阀门1,反映釜进料阀门2,反映釜出料阀门3。
原料罐进料水泵,催化罐进料水泵,反映釜出料水泵。
其中咱们将反映釜温度,反映釜液位,反映釜进料阀门1,反映釜进料阀门2,反映釜出料阀门3,反映釜出料水泵概念为大体变量,原料罐液位,催化罐液位,原料罐进料阀门,催化罐进料阀门,原料罐进料水泵,催化罐进料水泵概念为数据模型变量。
大体变量概念进程如下:
第一步:
在工程设计器中,选择“服务端应用组”→“培训工程”→“建点”→“数据词典”选项,单击右边“内容显示区”中的“新建”按钮,弹出对话框,如图3-21所示:
图3-21新建变量对话框
第二步:
在对话框中成立培训工程中需要的变量:
⏹变量名:
temperature
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存实数
⏹变量描述:
反映釜温度
⏹初始值:
0
⏹死区:
0
⏹最小值:
0
⏹最大值:
100
⏹保留值:
选中
⏹变量名:
liquid_level
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存实数
⏹变量描述:
反映釜液位
⏹初始值:
0
⏹死区:
0
⏹最小值:
0
⏹最大值:
100
⏹保留数值:
选中
⏹变量名:
valve_gate1
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存离散
⏹变量描述:
反映釜进料阀门1
⏹初始值:
False
⏹保留值:
选中
⏹变量名:
valve_gate2
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存离散
⏹变量描述:
反映釜进料阀门2
⏹初始值:
False
⏹保留值:
选中
⏹变量名:
valve_gate3
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存离散
⏹变量描述:
反映釜出料阀门
⏹初始值:
False
⏹保留值:
选中
⏹变量名:
water_pump
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存离散
⏹变量描述:
反映釜出料水泵
⏹初始值:
False
⏹保留值:
选中
⏹变量名:
Motor
⏹变量类型:
大体变量
⏹数据类型:
内存离散
⏹变量描述:
反映釜搅拌电机
⏹初始值:
False
⏹保留值:
选中
在这里咱们成立的变量都是内存变量,主要目的是为了达到工程的演示效果,但在实际工程中,这些变量都是与现场设备连接在一路的,应该选择I/O变量。
至此,数据变量已经概念起来了,而对于大量同一类型的变量,还提供了快速成批概念变量的方式,若是大家感兴趣的话,能够参考用户手册。
四、概念数据模型变量
在概念数据模型变量之前,咱们要先介绍一下数据模型,因为数据模型实例化的产物是数据模型变量,所以要先有数据模型才会有数据模型变量。
数据模型:
模拟现实中的生产设备的数据部份,把某一设备的一些变量和关于这些变量的一些脚本运算组合在一路形成数据模型,用户在使历时只需要将模型实例化,即配置相关的参数,能够快速把这些数据点和脚本部署到工程中。
利用数据模型能够实现快速成立变量的功能,而对于复杂的、点数相对较大的工程或在不同的工程中具有复用性的模型,那个功能是超级有效的。
利用那个功能的关键是如何提炼出符合要求的数据模型。
咱们在这里成立一个包括液位、阀门、水泵三个变量的数据模型,而且将液位与阀门、水泵的控制逻辑关系放到那个数据模型中来。
三个变量的逻辑关系为:
液位低于报警低限值时自动开启水泵与阀门开关,高于报警高限值时停止水泵,关闭阀门。
数据模型创建进程如下:
第一步:
在工程设计器中,选择“建点”→“数据模型”选项,在右边编辑中单击“新建”按钮,弹出对话框,如图3-22所示:
图3-22创建数据模型对话
在该对话框中输入数据模型的名称:
如:
Control,其他属性能够按照需要输入,比如密码,若是设置了密码,用户在对数据模型编辑时要正确输入。
初始ID和当前ID是由系统自动生成的,默许即可。
设置完毕后,单击“确认”按钮,该数据模型将出此刻内容显示区,如图3-23所示:
图3-23编辑区中的数据模型
第二步:
在图3-23当选中模型图标,单击“编辑”按钮或双击数据模型图标,弹出对话框,如图3-24所示:
若是在创建数据模型对话框中设置密码的话,在编辑之前系统会提示密码输入对话框,只有输入正确后才可弹出下图:
图3-24数据模型编辑对话框
数据模型内容包括:
变量、参数和脚本,在该对话框中能够成立数据模型顶用到的变量、参数并编写相关的控制脚本。
这里成立的变量是局部变量,适应范围仅仅是该数据模型。
新建参数:
数据模型参数主要于概念数据模型变量时,变量的属性值能够直接关联某个参数,或包括某些参数,如此当数据模型在实例化成数据对象时,只需要改变参数的值,即可改变变量的属性值,参数起到了宏替换的作用。
参数支持的数据类型如下:
字符串类型、长整型、浮点型、布尔类型
咱们成立两个参数:
HiLimit高限值、LiLimit低限值
在图3-24当选择“参数”选项,单击鼠标右键,在弹出的右键菜单中执行“新参数”命令,弹出对话框,如图3-25所示:
图3-25新建参数对话框
在数据模型中概念如下参数:
⏹参数名:
HiLimit
⏹描述:
液位高限值
⏹数据类型:
float
⏹默许值:
⏹参数名:
LoLimit
⏹描述:
液位低限值
⏹数据类型:
float
⏹默许值:
新建变量:
数据模型变量属性能够进行锁定,属性一旦被锁定,则数据模型属性转变时,将会传播到实例化后的数据模型变量中,修改属性的转变,不然,不会传播到数据模型变量中。
单击属性后面的
按钮,当该按钮变成
,表示该属性被锁定。
在图3-24当选择“变量”选项,单击鼠标右键,在弹出的右键菜单中执行“新建变量”命令,弹出对话框,如图3-26所示:
图3-26新建变量对话框
在数据模型中概念如下变量:
⏹变量名:
liquid_level
⏹数据类型:
内存实数
⏹变量描述:
液位
⏹初始值:
0
⏹灵敏度:
0
⏹最小值:
0
⏹最大值:
100
⏹保留值:
选中
⏹属性锁定
点击“报警”选项卡,设置高限、低限报警设定,高低限报警值咱们连接上面设置的参数HiLimit,LiLimit,单击
按钮,如图3-27所示:
选择相应的参数即可,选择完成后如图3-28。
图3-27选择参数
图3-28报警设置
在数据模型中概念其他离散变量:
⏹变量名:
valve_gate
⏹数据类型:
内存离散c
⏹变量描述:
阀状态
⏹初始值:
关
⏹保留值:
选中
⏹属性锁定
⏹变量名:
water_pump
⏹数据类型:
内存离散
⏹变量描述:
泵状态
⏹初始值:
关
⏹保留值:
选中
⏹属性锁定
新建数据模型脚本:
数据模型脚本是指在数据模型中编写的脚本程序,脚本中只能利用模型中概念的变量和工程中的系统变量,如:
$Year、$Month、$Day等,但需要注意,系统变量不能作为触发条件,也可以利用组态王提供的所有函数。
数据模型支持的脚本类型如下:
数据改变脚本、事件脚本、按时脚本、自概念函数脚本。
咱们利用事件脚本来做逻辑控制。
要实现的三个变量的逻辑关系为:
液位低于报警低限值时自动开启水泵与阀门开关,高于报警高限值时停止水泵,关闭阀门。
在表达式脚本中点击“新建”,弹出如下图3-29所示:
图3-29事件脚本
成立三个表达式脚本程序如下:
1、在事件条件中填写:
liquid_level>
在“进入”填写:
valve_gate=0;
water_pump=0;
2、在事件条件中填写:
liquid_level<
在“进入”填写:
valve_gate=1;
water_pump=1;
3、在事件条件中填写:
valve_gate==1
在“存在”填写:
liquid_level=liquid_level+;
第三步:
数据模型实例化,实例化的产物是数据模型变量。
在工程设计器中,选择“建点”→“数据模型对象”选项,在右边编辑中单击“新建”按钮,弹出对话框,如图3-30所示:
图3-30数据模型实例化对话框
名称:
activator
数据模型:
Control
单击“确认”按钮,该数据对象出此刻模型编辑区中。
利用一样的方式,成立另外一个数据对象:
名称:
material
数据模型:
Control
即两个数据模型变量利用的是同一个数据模型,而模型中又有三个变量,那就相当于成立了6个变量,实例化后的变量就是数据模型变量了,数据模型变量和工程变量一样,能够应用在工程的各个地方,利用方式也一致。
通过以上操作咱们不难看出,利用数据模型能够实现快速概念变量的功能,同时还能够在内部概念相应的逻辑控制功能。
成立的这些数据模型变量,在后面章节中咱们还会用到。
至此,硬件系统和变量已经成立完毕,下面咱们就该利用软件提供的壮大的画图工具绘制监控画面了。
课后练习:
一、尝试在中成立西门子300TCP通信的设备并概念设备中的变量。
二、尝试在中成立欧姆龙hostlink通信的设备并概念设备中的变量。
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- 关 键 词:
- 第三 成立 硬件 系统 变量