力控ForceControl 6.1组态软件在仪表专业教学中的应用

郭旭

【摘要】针对传统工业控制软件的开发周期长、价格昂贵、源程序修改困难等问题，提出采用一种较为实用软件——力控ForceControl 6.1组态软件。利用力控Forcecontrol 6.1组态软件能够很好地解决传统工业控制软件存在的各种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。

【关键词】工业控制软件 力控ForceControl 6.1组态软件 自动化控制。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）05-0232-02

引言

随着工业企业中自动化程度的不断提高和市场竞争越来越激烈造成了每一个控制对象使用的控制器不同[1-3]。当企业发展到一定的规模时，为了跟上当今信息时代的步伐，需要把现场设备、控制器、监控和管理融合为一体，而组态软件正是由此应运而生。当今的组态软件很多，比较成熟和出名有国外的InTouch、WinCC、IFix等，国内的组态王、力控、易控等。这里以力控的ForceControl 6.1通用组态软件就一个新的工程的开发构成进行介绍。

一、建立一个新的工程

打开力控组态软件，进入工程管理器。在工程管理器的界面上点击“新建”按钮新建一个工程。建立工程的名称，选择保存地址，并选中此工程为当前工程。

二、建立I/O设备组态

图一所示，I/O设备的通信一般包括： PLC、UPS、变频器、智能仪表、板卡等通过方式与计算机（上位机）交换数据的设备。首先要根据现场设备的情况，选择出要与上位机进行数据交换的设备，然后在组态软件中找到它的驱动，进行I/O设备的连接。这里需要说明的是在I/O设备中有两大类，一类是真实的I/O设备；另一类是力控提供的仿真I/O设备。在初学者学习的过程中，由于条件的限制，建议先使用仿真I/O设备。

图一 I/O设备组态 图二 组态画面

三、根据工程要求建立组态画面，初建图形对象

进入开发环境Draw后，创建一个新窗口。并建立图二所示内容，在工程项目栏中有组态软件提供的图库，在这里面分为精灵图库和标准图库。由于标准图库中的图形对象需要重新为其定义动画效果，为了方便初学者对软件有个较快的了解建议使用精灵图库。

四、定义数据库变量

数据库DB是整个应用系统的核心，是构建分布式应用系统的基础。它负责整个力控应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理和数据服务请求处理。在图三中建立表示“液位”、“进口泵”和“出口阀”状态、“手动/自动切换”和“运行状态”共计5个数据点。进一步分析可知在这中间液位是一个模拟量数据，而其它4个点都是用来表示开和关的数字量数据。所以在数据库组态中建立模拟点：level.pv。数字点：in.pv、out.pv、run.pv和auto.pv [4]。

图三 定义数据库变量 图四 储罐与数据的链接

五、动作程序的编译

由于数据库中的数据点之间并没有联系，用户需要通过指令让其动作，完成我们下达的控制命令[5]。在编译程序之前我们对系统做如下的分析：

（一）分析各数据点之间的关系

五个数据点：level.pv、in.pv、out.pv、run.pv和auto.pv。在这中间又分为4个数字点和1个模拟点，4个数字点都是根据的变化而变化的，而这4个数字点之间又有着前后的逻辑关系。

（二）系统的逻辑关系

如表1-1所示，首先判断系统是否运行，运行状态下再判断是手动模式还是自动模式。手动模式中通过阀门的状态变化来控制液位的变化；自动模式中先判断液位的状态，看是否需要调整阀门状态，如果需要那么再根据阀门的状态输出液位的变化[6]。

表1-1 系统逻辑状态表

（三）动作程序的编译

由此我们就可以进行系统动作程序的编译。在编译的过程中有几个问题需要说明：

1.程序结构的选择：按照工程的运行情况选择条件语句if结构，其基本构架是“if表达式then执行体endif”的结构。

2.操作符的选择：在程序编译的过程中既有单等号“=”，又有双等号“==”，其区别是“=”表示“赋值”，“==”表示“等于”。一般情况下在条件中用“等于”，结果中用“赋值”。

3.程序的逻辑顺序：尤其要注意各数据点之间的逻辑关系。例如自动模式下液位变化的条件是泵与阀门的状态，而阀门的状态变化又是根据液位所达到的条件进行判断的。

If auto.pv==1 && level.pv<=10 then

In.pv=1；

Out.pv=0；

Endif

If auto.pv==1 && in.pv==1 && out.pv==0 then

Level.pv=level.pv+10；

Endif

六、变量与图形对象的连接

在画面上双击控件将数据点与画面中所对应的控件分别连接起来[7]。

七、运行编译好的程序

保存好所有的组态内容，进入运行系统。由此我们可以总结出创建新的应用程序工程的一般过程是：新建画面→绘制图形界面→创建数据库→进行I/O数据连接→建立动画连接→运行及调试。

结论

组态软件五花八门，应用的场合也是多种多样的，再加上学习组态软件的人员水平参差不齐，导致了学习的效果千差万别。在教学的过程中，我们希望回归人类接受新鲜事物的基本规律，从动手出发，在做的过程中学习和理解，然后从实际操作中理解指令及为什么这样编写，分析是否可行，最后运行成果，完成从入门懂精通的过程。在这中间我们可以举一反三，从实践中认识，在认识后实践。

参考文献：

[1]张运刚.工业组态技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2]龚新运.工业组态软件实用技术[M].北京；清华大学出版社，2005.

[3]张宪光.组态控制技术[M].北京：电子工业出版社，2003.

[4]袁秀英.组态控制技术[M].北京：电子工业出版社，2003.

[5]王晓松，焦明华，俞建卫，田明. ForceControl组态软件及其在MC尼龙管材中的应用[J].2004，27（1）：67-70.

[6]马玉敏；张浩；樊留群.工业以太网的最新发展[J].测控技术.2005，（12）：01-04.

[7]孙晓雷. ForceControl组态软件及其在PLC实验中的应用[J]. 芜湖职业技术学院学报.2008.

[8]严盈富.监控组态软件与PLC 应用技术[M].北京：人民邮电出版社，2006.