《任务二组态王》PPT课件.ppt

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1、任务二,组态软件应用系统设计与调试,任务二 组态软件应用系统设计与调试,知识与能力目标,了解组态王软件的基本知识,1,熟练掌握组态王软件的具体使用方法,2,掌握组态软件在自动化生产线的应用,3,4,任务二 组态软件应用系统设计与调试,子任务一 组态王软件的基本使用,实例要求,要求利用组态王软件为本单元设计制作一个开机画面和一个监控画面。开机画面上有一个按钮和任务名称，单击此按钮可以进入监控画面。监控画面可以显示供料单元的运行示意图，以及建立对射式光纤检测传感器、气缸的限位开关、工件、开始按钮、复位按钮、特殊按钮、停止按钮、上电按钮、返回按钮、手/自动切换开关、单/联运行切换开关、设备状态显示标

2、签。当按下”开始”按钮时，供料单元开始工作，监控画面就显示供料单元各执行机构当前的工作情况，按“返回”按钮则回到开机界面。,组态王监控软件,子任务一 组态王软件的基本使用,组态王监控软件,内部变量的基本类型,I/O变量:可与外部数据采集程序直接进行数据交换的变量，如下位机数据采集设备（如PLC、仪表等）或其他应用程序（如DDE、OPC服务器等）。,内存变量:那些不需要和其他应用程序交换数据、也不需要从下位机得到数据、只在“组态王”内就可以实现数据定义的变量。,子任务一 组态王软件的基本使用,组态王软件监控的I/O地址分配，定义供料单元的数据变量如表5-3所示。,子任务一 组态王软件的基本使用,

3、子任务一 组态王软件的基本使用,子任务一 组态王软件的基本使用,变量名供料站M30供料站M47分别为主机状态和运行状态信息的显示。从表可知，组态王与供料单元通过通信电缆以字节的方式读写数据，而不是以位方式传送，使用字节的读写方式，将下位机的数据读到组态王的内部，再通过它的应用程序命令语言的编写，可以把读取的数据分配到相应的内存离散。这样可以加快整个数据的传送时间，使画面信息反映运行过程的真实情况，更准确地进行画面控制。,注意,子任务一 组态王软件的基本使用,创建新工程,1,组态监控画面制作,子任务一 组态王软件的基本使用,创建新工程,单击图5-19中的【新建】图标，出现新建工程向导对话框。选择

4、路径，输入名称“供料单元”，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称；单击【完成】。选择文件设为当前工程，可将新建工程设为当前工程，定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。,图5-19 工程管理器的界面,子任务一 组态王软件的基本使用,图5-20 工程浏览器界面,双击“供料单元”工程，进入组态王工程浏览器，如图5-20所示。,创建新工程,子任务一 组态王软件的基本使用,设备配置,只有在定义外部设备之后，组态王才能通过I/O变量与其交换数据。通过“设备配置向导”,可以快速完成设备配置。具体的设备配置过程如下。,选中“设备”，在右侧双击“新建”图标，运行“设备配置向导”。接着如图5-21所示

5、的设备选择对话框，依次选择“PLC”、“西门子”、“S7-200系列”、“PPI”，单击“下一步”。,外部设备有可编程序控制器、智能仪表、智能模块、变频器、计算机数据采集板卡等，它们通常采用串行口或并行总线的方式与组态王通信交换数据；外部设备还包括通过DDE设备交换数据的其他Windows应用程序以及网络上的其他计算机。,图5-21 PLC设备选择,子任务一 组态王软件的基本使用,为外部设备命名一个名称，比如输入“S7_200”，单击“下一步”。,图5-22 设备逻辑名称,子任务一 组态王软件的基本使用,根据计算机的串口地址选择连接串口，比如选择COM1，单击“下一步”；继续弹出“设备地址设置

6、”对话框，如图5-24所示，单击“下一步”。,图5-23 选择计算机串口地址,图5-24 设置与PLC通信地址,子任务一 组态王软件的基本使用,通信故障恢复参数设为“默认”即可，单击“下一步”，具体如图5-25所示。,图5-25 通信参数设置,子任务一 组态王软件的基本使用,单击“完成”。设备定义完成后，就可以在工程浏览器右侧看到新建的外部设备“S7_200”。,图5-26 PLC设备设置完成对话框,子任务一 组态王软件的基本使用,图5-27 COM1通信口设置界面,在工程浏览器的目录显示区，用鼠标左键单击大纲项设备下的成员COM1，出现如图5-27设置界面。将波特率设置为19200，奇偶校验

7、设置为“偶校验”，数据位设置为“8”，停止位设为“1”，通信方式设置为“RS232”，然后按“确定”按钮，完成对COM1的通信设置。,子任务一 组态王软件的基本使用,图5-28 设备测试对话框,将鼠标移到工作区“S7_200”单击右键，单击“测试S7_200”，弹出对话框单击“设备测试”，在“寄存器”中输入V0，“数据类型”选择BYTE，单击“添加”按钮，添加到“采集列表”中，单击“读取”按钮，读取按钮显示“停止”；当寄存器名V0的变量值显示“0”或其他值，说明计算机与PLC已经正常连接，否则会提示出错信息。,如果通信出错，可以进入“STEP7 Micro-WIN”检查是否正常上、下载程序，如

8、果可以正常上、下载程序，检查组态王的COM1口的参数是否设置正确。如果不能正常上、下载程序，则有可能计算机的COM口接触不好或其他原因（如PLC的通信口损坏、通信电缆损坏、COM1口的地址选择不正确等）。,测试是否与计算机正常通信,子任务一 组态王软件的基本使用,组态变量,数据库是组态王软件的核心部分，数据变量集合成为“数据词典”。单击“数据词典”图标,出现如下图。右边工作区将出现系统内部自带的17个内存变量，这些内存变量不算点数，可直接使用。,图5-29 数据词典,子任务一 组态王软件的基本使用,双击工作区最下面的“新建”图标，弹出如图5-30所示的定义变量对话框。命名变量名“开始按钮”，选

9、择变量类型为“I/O离散”。初始值采用默认的“关”，连接设备选择“S7-200”，寄存器选择“M20.0”，数据类型选择“BIT”,采集频率设置为100ms,读写属性设置为“只写”；如表5-3供料单元参考变量。,图5-30 定义变量对话框,子任务一 组态王软件的基本使用,动画连接,编辑命令语言,创建画面,开机画面的制作,监控画面的制作,a.图形视图的制作与装载,b.动画连接,a.新建画面,b.开机画面,c.语言编写,开机画面的制作,单击“画面”图标，双击右边窗口的“新建”图标就会弹出“新画面”对话框如图5-31所示。将画面名称命名为“开机界面”，单击确认进入组态王开发系统界面。同样方法创建一个

10、“监控画面”。,a.新建画面,图5-31“新画面”对话框,图5-32 开机画面,b.开机画面,子任务一 组态王软件的基本使用,双击按钮进行按钮动画连接设置。单击“按下时”弹出对话框，进行命令语言的编写，调用内部函数“ShowPicture”,这个函数的功能是打开画面；调用内部函数“ClosePicture”，这个函数的功能是关闭画面，单击确认按钮关闭命令语言对话框，如图5-34所示。,子任务一 组态王软件的基本使用,c.语言编写,图5-33 按钮动画连接,图5-34 命令语言编辑框,子任务一 组态王软件的基本使用,a.图形视图的制作与装载,在制作动画前，先用制图软件分别制作出供料单元的摆杆、推

11、料气缸的推杆、料仓中的工件等部件图形，分别保存成位图文件。单击工具箱”图标,在画面上拉出图像块；完成后鼠标移到图像块上，单击鼠标右键弹出的快捷菜单上选择“从文件加载”，弹出“图形文件”对话框，选择制作好的位图文件，此时画面显示出摆杆的图形。在用显示调色板工具对摆杆图形的背景进行透明化处理，如图5-35所示。,图 5-35 供料单元组态画面,子任务一 组态王软件的基本使用,b.动画连接,所谓“动画连接”就是建立画面好的图素与数据库变量的对应关系。例如设置摆杆的动画连接如图5-36所示，在动画连接中选择“特殊/隐含”，把摆杆选择为隐含连接方式。弹出隐含连接对话框如图5-37所示，点击条件表达式右边

12、的“？”图标，选择变量名“本站点供料站-摆杆旋转量”，在其后面加上条件限制，表达式为真时，点选“显示”。其中每一摆杆的在一定旋转量中显示或隐藏，是通过编写运用程序命令语言来实现，下面只给出部分命令语言，如图5-38所示。单击“确定”按钮完成摆杆连接方式的动画连接。,子任务一 组态王软件的基本使用,图5-36 摆杆图素的动画连接,图5-37 摆杆动画连接设置,图5-38 命令语言的编写,子任务一 组态王软件的基本使用,图5-39 供料单元制作的主画面,从“工具箱”或者“图库”中分别选择绘制供料单元的其他组态组件，再进行动画连接设置。如按钮图素分别有开始、复位、特殊、停止、上电和返回按钮，手/自动

13、切换、单/联运行切换的开关；文本对象包括状态指示标签（如“运行状态”、“主机状态中”、“工件信息”等），如图5-39所示。完成后，选择“文件全部存”命令保存画面。,子任务一 组态王软件的基本使用,主页面配置,进入工程浏览器打开“系统配置”的下拉菜单，单击“设置运行系统”，弹出“运行系统配置”对话框，然后单击“主界面配置”项，选择“开机画面”，单击确认关闭对话框。,系统调试,1.下载控制程序到PLC中并运行。2.启动组态王，点击“VIEW”，进入组态运行系统,显示开机画面如图5-40所示。3.“点击进入监控页”如图5-41所示,观察组态画面动画与供料单元的运行是否一致。,子任务一 组态王软件的基

14、本使用,图3-40 开机画面,图3-41 监控画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,各单元的PLC通过PPI、PROFIBUS总线相互传输、交换数据，组态王与PLC之间通过编程通信接口完成通信数据交流。,图5-42 组态王在整条生产线的连接示意图,通过PC/PPI连接电缆将计算机的串口连接到主站供料单元的通信端口上，并通过PPI 或PROFIBUS总线网络对各个单元实时监控，具体的连接示意图如图5-42所示。,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,定义参考数据变量,设计制作组态画面,了解各个单元在实际运行过程各机构、各单元的配合情况与信息传递。,生产线中其他单元组态画面具体步骤,子任

15、务二 组态王软件在整条生产线的应用,检测单元的制作,制作组态画面,1,检测单元组态画面中的主体设备包括：升降模块、测量模块、工件、按钮开关、传感器检测及限位开关检测。参照子任务一供料单元画面的制作方法，制作检测单元的组态画面，完成画面制作后，如图5-43所示。,图5-43 检测单元组态画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,根据检测单元的现场运行动作，升降模块和测量模块是在垂直面上移动。双击画面中的升降模块，弹出如图5-44所示动画连接设置对话框，点击位置与大小变化的垂直移动，进行垂直移动连接设置，选择事先定义好的检测单元控制升降模块的升降变量，再设定相应的移动距离和对应值，如图5-45

16、所示。其他按钮、状态信息显示、工件信息是动画连接设置可参考子任务一。,进行动画连接,2,图5-44 动画连接画面,图5-45 垂直移动连接画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,编写应用程序命令语言,3,在工程浏览器中，选择“命令语言|应用程序命令语言”，进入“应用程序命令语言编辑器”，单击“运行时”页面。,1,if(本站点检测站提升台上升电磁阀=1)本站点检测站提升台移动量=本站点检测站提升台移动量+1;if(本站点检测站提升台下降电磁阀=1)本站点检测站提升台移动量=本站点检测站提升台移动量-1;if(本站点检测站M32=1,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,/状态信息显示M4

17、0=Bit(本站点检测站M4,1);检测站M41=Bit(本站点检测站M4,2);检测站M42=Bit(本站点检测站M4,3);检测站M43=Bit(本站点检测站M4,4);检测站M44=Bit(本站点检测站M4,5);检测站M45=Bit(本站点检测站M4,6);检测站M46=Bit(本站点检测站M4,7);检测站M47=Bit(本站点检测站M4,8);检测站M30=Bit(本站点检测站M3,1);检测站M31=Bit(本站点检测站M3,2);检测站M32=Bit(本站点检测站M3,3);检测站M33=Bit(本站点检测站M3,4);检测站M34=Bit(本站点检测站M3,5);,检测站M3

18、5=Bit(本站点检测站M3,6);检测站M36=Bit(本站点检测站M3,7);检测站手自动切换=Bit(本站点检测站M5,1);检测站单联切换=Bit(本站点检测站M5,2);检测站开始指示灯=Bit(本站点检测站M5,3);检测站复位指示灯=Bit(本站点检测站M5,4);检测站M54=Bit(本站点检测站M5,5);检测站M55=Bit(本站点检测站M5,6);检测站M52=Bit(本站点检测站M5,7);检测站提升台下降电磁阀=Bit(本站点ST2_VB1515,1);检测站提升台上升电磁阀=Bit(本站点ST2_VB1515,2);检测站检测气缸电磁阀=Bit(本站点ST2_VB1

19、515,3);检测站推料气缸电磁阀=Bit(本站点ST2_VB1515,4);,注意,输入程序时，要注意语言、命令格式应符合组态王软件的规范。如果出现错误，需根据系统的提示进行改正。,2,3,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,加工单元的制作,制作组态画面,1,加工单元组态画面中的主体设备包括：旋转工作台模块、钻孔模块、检测模块、按钮开关、传感器检测及限位开关检测，加工单元的组态完成画面，如图5-46所示。,图5-46 加工单元组态画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,加工单元画面的动画连接，根据加工单元的现场运行动作，钻孔模块与检测模块的动画连接设置可参照检测单元。旋转工作台模块

20、的动画连接设置是点击动画连接对话框中“特殊|隐含”，弹出如图5-47所示对话框，选择事先定义好的加工单元旋转工作台模块变量，表达式为真时“显示”，接着用同样的方法设置其他工位。加工单元组态画面上的按钮、状态信息显示、工件信息是动画连接设置可参考子任务一。,进行动画连接,2,图5-47 隐含连接画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,编写应用程序命令语言,3,进入“应用程序命令语言编辑器”，单击“运行时”页面，输入如下加工单元的控制程序：,if(本站点加工站旋转驱动=1)本站点加工站旋转量=本站点加工站旋转量+1;else本站点加工站旋转量=0;if(本站点加工站检测气缸电磁阀=1)本站点

21、加工站检测杆移动量=本站点加工站检测杆移动量+1;else本站点加工站检测杆移动量=本站点加工站检测杆移动量-1;if(本站点加工站顶料气缸电磁阀=1)本站点加工站夹紧杆移动量=本站点加工站夹紧杆移动量+1;else本站点加工站夹紧杆移动量=本站点加工站夹紧杆移动量-1;if(本站点加工站钻台气缸电磁阀=1)本站点加工站钻台移动量=本站点加工站钻台移动量+1;else本站点加工站钻台移动量=本站点加工站钻台移动量-1;/状态信息显示,1,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,加工站M40=Bit(本站点加工站M4,1);加工站M41=Bit(本站点加工站M4,2);加工站M42=Bit(本站

22、点加工站M4,3);加工站M43=Bit(本站点加工站M4,4);加工站M44=Bit(本站点加工站M4,5);加工站M45=Bit(本站点加工站M4,6);加工站M46=Bit(本站点加工站M4,7);加工站M47=Bit(本站点加工站M4,8);加工站M30=Bit(本站点加工站M3,1);加工站M31=Bit(本站点加工站M3,2);加工站M32=Bit(本站点加工站M3,3);加工站M33=Bit(本站点加工站M3,4);加工站M34=Bit(本站点加工站M3,5);,加工站手自切换=Bit(本站点加工站M5,1);加工站单联切换=Bit(本站点加工站M5,2);加工站开始指示灯=Bi

23、t(本站点加工站M5,3);加工站复位指示灯=Bit(本站点加工站M5,4);加工站M54=Bit(本站点加工站M5,5);加工站M55=Bit(本站点加工站M5,6);加工站上电=Bit(本站点加工站M5,7);加工站旋转驱动=Bit(本站点ST3_VB1563,1);加工站钻台气缸电磁阀=Bit(本站点ST3_VB1563,3);加工站检测气缸电磁阀=Bit(本站点ST3_VB1563,4);加工站顶料气缸电磁阀=Bit(本站点ST3_VB1563,5);,2,3,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,搬运单元的制作,制作组态画面,1,搬运单元组态画面中的主体设备包括：滑动模块、提取模块

24、、机械手模块、按钮开关、限位开关检测。搬运单元的组态完成画面，如图5-48所示。,图5-48 搬运单元组态画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,动画连接设置可参照检测单元。机械手模块有夹紧和放松两种状态，因此需设置动画连接中的“隐含”，表达式为真时“显示”，具体设置参考加工单元。机械手模块和滑动模块是在水平面上移动，动画连接设置点击动画连接对话框中“位置与大小变化|水平移动”，弹出如图5-49所示对话框，选择相应的动作变量，设置移动距离和对应值。,进行动画连接,2,图5-49 水平移动连接设置画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,编写应用程序命令语言,3,进入“应用程序命令语言

25、编辑器”，单击“运行时”页面，输入如下搬运单元的控制程序：,if(本站点搬运站无杆气缸右移电磁阀=1)本站点搬运站横臂移动=本站点搬运站横臂移动+1;if(本站点搬运站无杆气缸左移电磁阀=1)本站点搬运站横臂移动=本站点搬运站横臂移动-1;if(本站点搬运站M44=1|本站点搬运站M45=1|本站点搬运站M30=1|本站点搬运站M31=1)本站点搬运站手爪下降量=本站点搬运站手爪下降量+1;if(本站点搬运站M46=1|本站点搬运站M47=1|本站点搬运站M32=1|本站点搬运站M33=1)本站点搬运站手爪下降量=本站点搬运站手爪下降量-1;/状态信息显示,1,子任务二 组态王软件在整条生产线

26、的应用,搬运站M40=Bit(本站点搬运站M4,1);搬运站M41=Bit(本站点搬运站M4,2);搬运站M42=Bit(本站点搬运站M4,3);搬运站M43=Bit(本站点搬运站M4,4);搬运站M44=Bit(本站点搬运站M4,5);搬运站M45=Bit(本站点搬运站M4,6);搬运站M46=Bit(本站点搬运站M4,7);搬运站M47=Bit(本站点搬运站M4,8);搬运站M30=Bit(本站点搬运站M3,1);搬运站M31=Bit(本站点搬运站M3,2);搬运站M32=Bit(本站点搬运站M3,3);搬运站M33=Bit(本站点搬运站M3,4);搬运站M34=Bit(本站点搬运站M3,

27、5);,搬运站手自切换=Bit(本站点搬运站M5,1);搬运站单联切换=Bit(本站点搬运站M5,2);搬运站开始指示灯=Bit(本站点搬运站M5,3);搬运站复位指示灯=Bit(本站点搬运站M5,4);搬运站M54=Bit(本站点搬运站M5,5);搬运站M55=Bit(本站点搬运站M5,6);搬运站上电=Bit(本站点搬运站M5,7);搬运站无杆气缸左移电磁阀=Bit(本站点ST4_VB1613,1);搬运站无杆气缸右移电磁阀=Bit(本站点ST4_VB1613,2);搬运站手爪放松电磁阀=Bit(本站点ST4_VB1613,3);搬运站手爪夹紧电磁阀=Bit(本站点ST4_VB1613,4

28、);搬运站手爪升降电磁阀=Bit(本站点ST4_VB1613,5);,3,2,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,分拣传输单元、提取安装单元、操作手单元、立体存储单元的组态画面制作、动画连接设置、应用程序命令语言编写，可以根据上面已完成单元的组态，自己去制作组态画面、设置动画连接、编写应用程序命令语言、系统的调试。下面给出其他单元的组态画面，如图5-50所示，具体可参考光盘内容。,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,图5-50 其他单元组态画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,整条自动化生产线组态画面制作完成后，还需制作页眉画面、生产统计画面、画面选择画面、工作站选择画面，如图

29、5-51所示。,图5-51 工程浏览器界面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,作用是显示各单元完成的工件数,作用是显示组态的附加信息，可以插入时间、名称标题、图形.,2.生产统计画面,4.工作站选择画面,1.页眉画面,作用是进行工作站选择与 生产统计画面之间的切换,3.画面选择画面,作用是组态王软件运行时各个单元画面的切换。,各画面的作用,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,页眉组态画面的设计与制作,单击画面属性，进行画面位置和背景颜色设置，如图5-52所示。点击工具箱中的“文本”，输入“自动化生产线”、“组态监控”文字。点击工具箱中的“打开图库”，从图库管理器中选择时钟，双击日期图

30、形，在页眉画面中单击就可显示日期，同样的步骤完成时间显示，如图5-53所示。,图5-53 页眉组态画面,图5-52 画面属性设置,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,生产统计画面的设计与制作,进行画面位置和背景颜色的设置。使用工具箱中“文本”输入如图5-54所示文字。双击检测站的白色工件“0”设置动画连接，单击“动画连接|模拟值输出”，弹出如图5-55所示对话框，在表达式中选择相应的变量，点击“确认”按钮。,图5-54 生产统计组态画面,图5-55 动画连接画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,进行画面位置和背景颜色的设置。添加按钮并命名如图5-56所示。进行动画连接设置，编辑命令

31、语言如图5-57所示对话框。,图5-56 画面选择组态画面,图5-57 动画连接设置,画面选择的组态画面设计与制作,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,工作站选择画面的设计与制作,设置画面位置和背景颜色。添加按钮并命名如图5-58所示。进行动画连接设置，编辑命令语言。,图5-58 工作站选择组态画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,运行系统配置,所有组态画面制作完成后，打开工程浏览器，单击左侧窗口中的系统配置，接着双击“设置运行系统”，单击主画面配置，选择运行时主画面的显示内容，如图5-59所示。,图5-59 运行系统设置,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,单击工程浏览器中“VIEW”图标运行组态王，如图5-60所示为运行时整条自动化生产线的组态画面。,图5-60 自动化生产线画面,子任务二 组态王软件在整条生产线的应用,将各单元的程序下载到PLC中并运行，然后运行制作完成的组态画面，观察组态画面动画与整条自动化生产线的运行是否一致。若与实际的不相符合，则检查组态画面动画连接设置、应用程序命令语言的编写、参考变量的设置与通信连接的设置是否正确，直至组态画面正常运行为止。,