1、本科毕业论文（20 届）用组态王实现加料过程监控所在学院 专业班级 自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 学士学位论文原创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子
2、版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名： 日期：导师签名： 日期：用组态王实现加料过程监控摘要：物料合理及有效的输送是工业成产过程中的重要因素，物料输送过多会造成物料过剩而致使浪费，物料输送过少则使得不能生产出合格的产品。因此必须控制物料的合理输送和分配。用组态王实现加料过程监控就是为了维持物料的输送在合理的范围内，确保工业生产的稳定性，连贯性。本文研究的加料过程监控利用了组态王软件强大数据处理和图形表现的能力。本文主要是实现自动加料过程，主要要求是：按启动按钮后
3、，斗秤开始进料同时上传送带开始运转，使得物料传送到斗秤中，当斗秤中的原料达到设定重量，停止进料，下输送带运转，斗秤闸门打开，将料输出至下传送带。当斗秤中原料下完，关闭闸门，当闸门完全关闭时，料仓重新开始下料。按停车按钮时，应等斗秤中的原料下完，再延长 10 秒，待传送带上的原料输送完毕，再切断电源。关键词：组态王 PLC 自动加料 过程监控指导老师签名： Kingview is used to implement charging process monitoringAbstract: Material is reasonable and effective transportation in
4、dustry become the important factor in the process of production, waste too much can cause excess material in the material conveying, the conveying of too little, cannot produce qualified products. So we must control the material reasonable transmission and distribution. Kingview is used to implement
5、 charging process monitoring is to maintain the material conveying in a reasonable range, to ensure the stability of the industrial production, and continuity. In this paper, we study the charging process monitoring using the kingview software powerful data processing ability and graphics performanc
6、e.This paper is to realize the automatic feeding process, the main requirements are: press the start button, hopper scale begin to run feed on the conveyor belt at the same time, make the material transferred to the hopper scale, when the raw material to set in the hopper scale weight, stop feeding,
7、 the conveyor belt, bucket scale gate to open, will be output to the conveyor belt. When in the hopper scale under the raw material, close the gate, when the gate is fully closed, bin and start again. Press the stop button, should be finished under the hopper scale of raw materials, 10 seconds longe
8、r, with a conveyor belt material conveying, then cut off power supply.Keywords： kingview PLC Automatic feeding Process monitoringSignature of Supervisor: 目 录1 前言1.1 过程控制介绍 .11.2 组态王介绍 .12 组态王功能2.1 图形及动画功能 .32.2 报警功能 .42.3 实时曲线和历史曲线 .52.4 控件功能 .62.5 通讯及其他功能 .63 建立组态王工程 3.1 新建组态王工程 .83.1.1 穿件工程路径 .83.
9、1.2 组态王的开发系统 .93.2 变量与 IO 设备 .103.2.1 变量的类型 .103.2.2 新建变量 .113.2.3 定义 IO 设备 .133.3 动画制作及动画链接 .143.4 运行系统 .244 小结4.1 本文的主要工作 .254.2 设计总结 .25参考文献 .26致 谢 .271用组态王实现加料过程监控1 绪论1.1 发展趋势自 21 世纪以来，我国国内的监控组态软件产品和技术以及市场都取得了飞速的发展，应用领域日益拓展，使用用户和应用工程师的数量越来越多。 “工业技术民用化”的发展趋势得以充分体现。工业应用软件的重要组成部 分是监控组态软件，但是监控组态软件的发
10、展受到很多条件的限制，归根结底，是应用的带动对它的发展起着最为重要的促进作用。然而用户要求的多样化，致使监控软件的人机界面的需求不可能达到固定单一化，监控软件可制定性是必然的发展。伴随着信息化社会的迅猛发展，IT 技术孕育而生的监控组态软件对工业信息化、自动化带来的影响是深远的，它推动着整个社会生产、生活方式的变化，且这种变化依然在继续。所以学习监控软件有着重要的意义。1.2 组态王介绍组态王 6.5 是在广泛咨询数千家用户的需求和体验之后，采取先进软件开发模式和流程，由十多位资深软件开发工程师历时一年多的开发，及四十多位试用户一年多的实际现场考验后孕育出的。形成了更方便的使用方法，更强大的功
11、能，更优异的性能，更稳定的软件，更可靠的质量。随着互联网科技在生产和生活的各个领域里发挥着越来越重要的作用，自动化软件的联网发展趋势已发展成为整合 IT 与工厂自动化的关键。组态王 6.5 致力于门户概念，采用最新的 JAVA 2 核心技术，有着更丰富的功能，更简单的操作。使用者将看见整个企业的自动化监控能够以一个门户网站的形式得以呈现出来，并且使用者能使用各自的授权口令完成各自的操作从而完成不同工作职责，这包括现场操作者可以实现设备的启动和停止、中控室的工程师可以整定工艺参数、办公室的决策者能够及时的掌握生产成本、设备的利用率及产量等数据。组态王 6.5 能形象的再现现场画面，在有有授权口令
12、的情况下能够在任何时间和地点内实时的掌握企业每一个生产细节，现场的流程画面、过程数据、趋势曲线、生产报表、操作记录和报警等。我们还可以通过编辑和发布网站首页的信息和图标，从而成为真正企业信息2化的分布式的高速历史库。对于任何一个工业自动化系统来说过程数据的存储功能都是十分重要的，伴随着自动化程度进一步广泛的发展，我们对重要数据的使用和储存的要求也愈来愈高。面对储存大批量的实时数据，我们必须要解决同步存储速度缓慢的响应、数据容易丢失、存储时间很短、存储占用的空间比较大、数据读取访问速度慢等用户最关注的问题。因为需要一个准确记录地、实时的、能节省硬件成本并且高效的工业过程数据存储方案。组态王 6.
13、5 基于这种期望，提供支持毫秒级高速历史数据的储存和查询功能的工业过程数据库。完美的企业级生产过程数据仓库。采用最新数据压缩和搜索引擎技术，优于 20%的数据压缩比，使得能节省硬件成本；一个月内的数据能够按照每小时间隔，在百毫秒内就可完成查询。完美的达到历史库数据的数据追记和合并。能够将特殊设备中储存的历史数据片段和远程站点上的组态王历史数据片段通过组态王驱动程序完整的合并到历史数据服务器中。就一个工厂自动化系统来而言，实时跟踪关键参数的状态是至关重要的，其中必不可少的手段就是使用报警功能。怎样能及时精确的获取报警信息对工程人员来说是个十分大的挑战，因为我们不能时时刻刻的守候在运行的设备周围等
14、待报警出现。提出和解决实时通报报警的一体化系统从而使得超视距的现场监控得以实现。短信息：设置短消息项目进行报警，比如发送给指定人员报警对象、短消息的发送时间、接收对象、发送内容等。电子邮件：对电子邮件项目进行，比如发送给指定人员报警对象、电子邮件地址、邮件服务器地址、发送内容等。通过庞大实时的网络，能够时时刻刻了解现场设备的运行情况。语音：也能够通过电话，事前设置好的电话号码，当报警产生时呼叫能简约查询现场设备的运行情况。组态王具有以下优势和特点： 1.支持更大的画面、导航图：用户可以制作任意大小的画面，通过滚动条和导航图控制画面显示的内容；绘制、选择和移动图素时，画面会自行跟随着进行滚动。2
15、.方便的变量替换：可以单独替换某个画面中的变量，也可以在画面中任意选中的图素在范围内进行变量替换。3.能够自定义菜单：支持二级子菜单。4.方便快捷的提示文本：系统提供的图素提示条文本，包括简单图素和组合图素。5.任意选择画面中的图素：能够在画面中使用键盘和鼠标选择任意多个图素进行组合、排列等操作。 32 组态王功能2.1 图形及动画功能 组态王的工具箱中有直线、扇形、填充图形、折线、管道、多边形、文本、按钮和点位图等基本图素，它们均有绘制图形及动画的功能。它们中填充图形类动画连接框如图 2.1 所表示，剩下的图素在动画连接框结构相同，只是在动画属性选项有些许差异。图 2.1 动画的连接框图 从
16、图 2.1 中可知填充类的图形没有输出值和属性文本色等选项，而基本图素中的文本没有属性变化中的线属性和填充属性，也没有位置与大小变化中的填充、旋转和缩放属性，但是却有属性文本色和输出值各选项，各有春秋。而“动画连接”就是建立数据库变量与画面的图素的对应关系。引入动画连接是设计人机接口的一次重大突破，它使得工程人员能从重复的图形编程中释放出来。并且提供了标准的4工业控制图形界面给工程人员，并且通过可编程的命令语言的连接来加强图形界面的功能。在工程人员设计图形界面中图形对象与变量之间的丰富连接类型为工程人员提供了极大的方便。部分动画连接的图形对象“组态王”系统还能对它设置访问权限，这对于系统安全的
17、保障有着重要的意义。根据数据库中变量的变化，图形对象可以在建立动画连接后，按动画连接的要求进行改变。组态王数据库中的变量既可以是内存变量，也可以是 I/O 变量。I/O 变量是工业控制过程中的物理量，若按照物理量的数学形态分类有：连续式物理量和数字式开关量；若按物理量的物理形态分类有：开关的通断、位移、速度、加速度、质量、大小、颜色、电压、电流、温度、压力、流量、液位、物质浓度、亮度、酸碱度等化学和生物的物理量。图形对象能够根据动画连接的要求更改图形的颜色、尺寸、位置和填充百分数等，一个图形对象又能够同时定义多个连接。把这些动画连接组合起来，应用程序将呈现出十分逼真的图形动画效果。2.2 报警
18、功能报警的产生和记录是为保证工业现场安全生产中必不可少的因素。 “组态王”有着强大的报警和事件系统而且操作方法简单。报警是指当系统中某些量的值超过了所规定的范围时，系统会自动产生相应的报警信息，表示该量的值已经超过范围，提醒操作人员进行调整。有了报警系统，就能够提示操作人员注意突发的状态。报警的定义窗口如下图 2.2 所示：组态王中报警的处理方法是：当报警发生时，组态王把这些信息储存于内存中的缓冲区中（缓冲区大小能够自行设置） ，报警在缓冲区中以先进先出的队列形式存储，所以只有最近的报警在内存中存储。当记录定时时间到时或缓冲区达到指定数目，系统能够自动将报警信息进行记录。报警的记录可以是开放式
19、数据库、文本文件或打印机。此外，用户可以从工程浏览器界面提供的报警窗中查看报警信息。组态王的报警分类主要有：模拟量变量类型的越限报警、偏差报警、变化率报警、报警延时和死区等；离散型变量类型的 0 类型报警、1 类型报警和状态变化报警。报警组是按树状组织的结构，缺省时只有一个根节点，缺省名为 RootNode（可以改成其它名字） 。组态王能够通过报警组定义对话框为这个结构加入多个节点和子节点。这类似于树状的目录结构，每个子节点报警组下所属的变量，属于该报警组的同时，属于其上一级父节点报警组。5图 2.2 报警定义窗口2.3 实时曲线和历史曲线组态王的实时数据和历史数据在画面中能够以曲线形式显示。
20、组态王的曲线有趋势曲线、温控曲线和 X-Y 曲线。控制软件中十分重要的功能是趋势分析， “组态王”对该功能提供了简单的控制方法和强大的支持。趋势曲线有历史趋势曲线和实时趋势曲线两种。曲线外形类似于坐标轴，X 轴代表时间，Y 轴代表变量值。对于实时趋势曲线最多可显示四条曲线；而历史趋势曲线最多可显示十六条曲线，而一个画面中可定义不限数量的趋势曲线。在趋势曲线中工程人员可以规定时间间距，网格分辨率，数据的数值范围，数值坐标数目，时间坐标数目和绘制曲线的颜色属性。当画面程序运行时，实时趋势曲线可以自动以快速反应变量随时间的变化，但历史趋势曲线不能自动卷动，它一般与功能按钮共同工作，一起完成历史数据的查看工作。这些按钮能够实现翻页、设定时间参数、启动/停止记录、打印曲线图等复杂功能。
