基于组态王的恒压供水监控系统设计

张学辉

【摘 要】本文针对供水企业的恒压供水设备，应用PLC和组态王软件设计了一套远程监控系统，对采集的数据进行集中管理和实时监控。系统在实际运行中取得了良好的效果，不仅降低了工人的工作强度，而且提高了设备的效率。

【关键词】组态王；恒压供水；监控系统

【Abstract】According to the equipment of isopiestic pressure control， design a monitoring and control system based on PLC and KingVies. Elevate efficiency of the equipment.

【Key words】KingVies； Isopiestic Pressure Control； Monitoring and Control system； PLC

1 “组态王”软件概述

“组态王”软件是通用的国产工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它基于Microsoft

Windows XP/NT/2000操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。

2 设备连接

设备的连接是“组态王”通过计算机硬件与外设的数据进行连接。计算机的硬件有串口、并口、数据采集板卡等硬件；外设有PLC、单片机、条码扫描器、智能仪表等。根据PLC与计算机的连接口，如是COM1点击工程浏览器中的“COM1”图标。

点击“PLC”打开各种厂家的PLC，点击“西门子”此时又打开西门子的各种PLC，点击“S7-200系列”。选择“PPI”点击“下一步”，写上设备名称如“S7_200”，点击“下一步”。根据计算机的串口地址选择，点击“下一步”，填上PLC通信的地址，PLC如果没有更改过地址默认为2，在这个对话框写上“2”点击“下一步”，此时出现的对话框为恢复时间，就设为默认。点击“下一步”在点击“完成”硬件配置完成。

3 定义“组态王”变量

“组态王”的I/O变量是指组态王与外部设备或其它应用程序交换的变量。这种数据交换是双向的、动态的，就是说在组态王系统运行过程中，每当I/O变量的值改变时，该值就会自动写入外部设备或远程应用程序；每当外部设备或远程应用程序中的值改变时，组态王系统中的变量值也会自动改变。所以，那些从下位机采集来的数据、发送给下位机的指令，比如，水泵电机和电磁阀启动停止按钮、手动/自动开关等相关的变量，都需要设置成“I/O变量”。那些不需要和外部设备或其它应用程序交换，只在组态王内使用的变量，比如计算过程的中间变量，就可以设置成“内存变量”。基本类型的变量也可以按照数据类型分为离散型、实型。整型和字符串型。

泵一启动变量说明变量的定义过程，在工程浏览器树型目录中选择“数据词典”，在右侧双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框进行设置。

部分变量定义如表1所示：

表1 “组态王”定义变量表

4 制作监控画面

单击工程浏览器左侧的“画面”图标，双击右边窗口中的“新建…”图标，就会弹出“新画面”对话框，输入新画面的名称，输入完名称后一经确认后就不能修改。可以修改画面的位置和大小。点击“确认”按钮。

恒压供水控制系统监控画面如图1所示：

5 图形画面动画连接

5.1 指示灯动画连接

如图1，监控画面右上方有四个指示灯分别用来监控1#水泵、2#水泵、1#阀和2#阀的工作状态，水泵或阀开启时指示灯为绿色，停止工作时为红色。以1#泵为例进行动画连接，双击指示灯弹出指示灯的向导，正常色选择绿色，报景色选择红色，单击“？”选择与指示连接的I/O变量。

5.2 启动、停止按钮动画连接

指示灯下方有四个启动停止按钮分别用来开启和关闭1#水泵、2#水泵、1#阀和2#阀，启动按钮在上停止按钮在下重叠，当指示为绿色时显示停止按钮，当指示为红色时显示启动按钮。以1#泵为例进行启动停止按钮的动画连接，双击启动按钮，弹出按钮动画连接。

启动按钮按下时命令语言连接为：＼＼本站点＼泵一启动=1；

启动按钮弹起时命令语言连接为：＼＼本站点＼泵一启动=0；

隐含条件表达式为：＼＼本站点＼泵一指示，表达式为真时：隐含。

停止按钮按下时命令语言连接为：＼＼本站点＼泵一停止=1；

停止按钮弹起时命令语言连接为：＼＼本站点＼泵一停止=0；

隐含条件表达式为：＼＼本站点＼泵一指示，表达式为真时：显示。

5.3 开关动画连接

按钮的下方是工作模式选择开关，在启动/停止、手动/自动、白天/黑夜、近地/远程工作模式之间进行选择，以启动/停止开关为例进行动画连接，双击启动/停止开关弹出开关的动画连接，单击“？”选择变量名（离散量）为：＼＼本站点＼启动停止切换，确定。

5.4 文本数值动画连接

图2所示监控画面上的“######”是文本输入输出数值，比例常数K、积分时间TD、微分时间TI和压力表上方的压力显示分别对应的变量是“KP值”、“TD值”、“TI值”、“压力显示”。以比例常数K的设定值为例进行动画连接，双击比例常数K设定值框内的文本“#####”弹出文本动画连接，单击模拟值输出；表达式：＼＼本站点＼KP值；输出格式：整数2位、小数1位；对齐：居中；显示格式：十进制。

单击模拟值输入；变量名：＼＼本站点＼KP值；提示信息：请输入；值范围：最大100，最下0。

【参考文献】

[1]敬伟，王鹏，兀伟.基于组态王的实时监控系统的数据处理[J].计算机工程与科学，2009（8）：128-129.

[2]周林，郑晟，寇晓颖.基于PLC和组态王的酚酞合成监控系统[J].制造业自动化，2013（3）：28-30.

[责任编辑：王楠]