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                       通訊接口示意圖

6         軟件設(shè)計(jì)

無(wú)模型控制器的上位機(jī)軟件采用的是北京亞控公司的組態(tài)王軟件V6.5。

6.1   組態(tài)王系統(tǒng)要求

硬件：奔騰PⅢ500以上IBM PC或兼容機(jī)

內(nèi)存：最少64MB，推薦128MB

顯示器：VGA、SVGA或支持桌面操作系統(tǒng)的任何圖形適配器。要求最少顯示256色

鼠標(biāo)：任何PC兼容鼠標(biāo)

通訊：RS-232C

并行口：用于插入組態(tài)王加密鎖

操作系統(tǒng)：Win2000/WinNT4.0（補(bǔ)丁6）/Win XP簡(jiǎn)體中文版

6.2   組態(tài)王程序組成員

組態(tài)王程序組中包括三個(gè)文件夾和四個(gè)文件的快捷方式，內(nèi)容如下：

組態(tài)王6.5：組態(tài)王工程管理器程序（ProjManager）的快捷方式，用于新建工程、工程管理等；

工程瀏覽器：組態(tài)王單個(gè)工程管理程序的快捷方式，內(nèi)嵌組態(tài)王畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（TouchExplorer），即組態(tài)王開(kāi)發(fā)系統(tǒng)；

運(yùn)行系統(tǒng)：組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)程序（TouchVew）的快捷方式。

信息窗口：組態(tài)王信息窗口程序（TouchVew）運(yùn)行環(huán)境中才能運(yùn)行；

幫助：組態(tài)王幫助文檔的快捷方式；

電子手冊(cè)：組態(tài)王用戶手冊(cè)電子文檔的快捷方式。

6.3   定義IO設(shè)備

組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機(jī)（PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等），它們一般通過(guò)串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；其他Windows應(yīng)用程序，它們之間一般通過(guò)DDE交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)。

本項(xiàng)目中使用MODBUS RTU和組態(tài)王通信。MODBUS RTU可以為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。MODBUS RTU連接在計(jì)算機(jī)的COM1口。

定義IO設(shè)備

選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“設(shè)備\COM1”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，運(yùn)行“設(shè)備配置向?qū)А薄?/SPAN>

選擇“仿真PLC”的“串行”項(xiàng)，單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А薄?/SPAN>

為外部設(shè)備取一個(gè)名稱，單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А薄?/SPAN>

為設(shè)備選擇連接串口COM1，單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А薄?/SPAN>

填寫(xiě)設(shè)備地址，單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А薄?/SPAN>

設(shè)置通信故障恢復(fù)參數(shù)（一般情況下使用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置即可），單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А薄?/SPAN>

檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單擊“完成”。

設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把IO變量連結(jié)到這臺(tái)設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。

6.4   構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是“組態(tài)王”軟件的核心部分，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫(huà)的形式反映在屏幕上，操作者在計(jì)算機(jī)前發(fā)布指令送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。變量在畫(huà)面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中定義，數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典”，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。數(shù)據(jù)庫(kù)是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁，所有一切都是以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為中介環(huán)節(jié)。

6.5   建立動(dòng)畫(huà)連接

定義動(dòng)畫(huà)連接是指在畫(huà)面的圖形對(duì)象與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)變量之間建立一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時(shí)，在畫(huà)面上是以圖形對(duì)象的動(dòng)畫(huà)效果表示出來(lái)；或者由維護(hù)工程師通過(guò)圖形對(duì)象改變數(shù)據(jù)變量的值。

“組態(tài)王”提供21種動(dòng)畫(huà)連接方式：

屬性變化    線屬性變化、填充屬性變化、文本色變化

位置與大小  填充、縮放、旋轉(zhuǎn)、水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)

值輸出      模擬值輸出、離散值輸出、字符串輸出

值輸入      模擬值輸入、離散值輸入、字符串輸入

特殊        閃爍、隱含

滑動(dòng)桿輸入  水平、垂直

命令語(yǔ)言    按下時(shí)、彈起時(shí)、按住時(shí)

6.6   系統(tǒng)配置

6.6.1          配置\運(yùn)行系統(tǒng)

此菜單命令是用于對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)外觀、定義運(yùn)行系統(tǒng)基準(zhǔn)頻率、設(shè)定運(yùn)行系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)的主畫(huà)面。

6.6.2          配置\報(bào)警配置

此菜單命令用于將報(bào)警和事件信息輸出到文件、數(shù)據(jù)庫(kù)和打印機(jī)中配置。

6.6.3          配置\歷史數(shù)據(jù)記錄

此菜單命令是用語(yǔ)對(duì)歷史數(shù)據(jù)記錄文件保存路徑和其它參數(shù)（如數(shù)據(jù)文件記錄時(shí)樹(shù)、記錄起始時(shí)刻、數(shù)據(jù)保存天數(shù)）進(jìn)行配置。

6.6.4          配置\用戶配置

此菜單命令用于建立組態(tài)王用戶、用戶組，以及安全區(qū)配置。

6.7   糠醛裝置UCS控制系統(tǒng)

UCS為簡(jiǎn)單模型復(fù)雜算法控制系統(tǒng)的縮寫(xiě)（Uncomplicated Control System）。

6.7.1          UMCA控制器參數(shù)說(shuō)明，改進(jìn)PID算法參數(shù)

6.7.1.1    UMCA為簡(jiǎn)單模型復(fù)雜控制算法的縮寫(xiě)（Uncomplicated Model Complicated Control Algorithm）。

6.7.1.2    K₀：反向區(qū)間（或反調(diào)區(qū)間）系數(shù)   這個(gè)參數(shù)就是我們常說(shuō)的反調(diào)區(qū)間，我們說(shuō)PID算式的不足之一是積分。積分在生產(chǎn)過(guò)程中的作用是百害而無(wú)一益，也就是說(shuō)它除了有消除偏差的作用再也沒(méi)有其它用處，而反調(diào)區(qū)間恰恰給這個(gè)積分作用加以改善，在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，也就是Ⅱ、Ⅳ區(qū)我們把該積分算式改變符號(hào)使之稱為反調(diào)，從而保證了偏差在可能的范圍內(nèi)盡量的小。

6.7.1.3    K₁：智能權(quán)函數(shù)的系數(shù)   智能權(quán)函數(shù)具體的數(shù)學(xué)公式不能評(píng)出來(lái)，但該算式涉及到的變量可以表示出來(lái)。

en：偏差；△en：偏差的變化量