组态王简介

在组态软件中，通过组态生成的一个目标应用项目在计算机硬盘中占据唯一的物理空间（逻辑空间），可以用唯一的一个名称来标识，就被称为一个应用程序。在同一计算机中可以存储多个应用程序，组态软件通过应用程序的名称来访问其组态内容，打开其组态内容进行修改或将其应用程序装入计算机内存投入实时运行。

组态软件的结构划分有多种标准，这里以使用软件的工作阶段和软件体系的成员构成两种标准讨论其体系结构。

一、组态软件的结构划分

1.以使用软件的工作阶段划分

也可以说是按照系统环境划分，从总体上讲，组态软件是由两大部分构成的：

系统开发环境：是自动化工程设计工程师为实施其控制方案，在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必须依赖的工作环境。通过建立一系列用户数据文件，生成最终的图形目标应用系统,供系统运行环境运行时使用。 系统开发环境由若干个组态程序组成，如图形界面组态程序、实时数据库组态程序等。 系统运行环境：在系统运行环境下，目标应用程序被装入计算机内存并投入实时运行。系统运行环境由若干个运行程序组成，如图形界面运行程序、实时数据库运行程序等。 组态软件支持在线组态技术，即在不退出系统运行环境的情况下可以直接进入组态环境并修改组态，使修改后的组态直接生效。

自动化工程设计工程师最先接触的一定是系统开发环境，通过一定工作量的系统组态和调试，最终将目标应用程序在系统运行环境投入实时运行，完成一个工程项目。

2. 按照成员构成划分

组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又具有一定的性，因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序组件构成。 其中必备的典型组件包括： 应用程序管理器

应用程序管理器是提供应用程序的搜索、备份、解压缩、建立新应用等功能的专用管理工具。在自动化工程设计工程师应用组态软件进行工程设计时，经常会遇到下面一些烦恼：经常要进行组态数据的备份；经常需要引用以往成功应用项目中的部分组态成果（如画面）；经常需要迅速了解计算机中保存了哪些应用项目。虽然这些要求可以用手工方式实现，但效率低下，极易出错。有了应用程序管理器的支持，这些操作将变得非常简单。 图形界面开发程序

是自动化工程设计工程师为实施其控制方案，在图形编辑工具的支持下进行图形系统生成工作所依赖的开发环境。通过建立一系列用户数据文件，生成最终的图形目标应用系统,供图形运行环境运行时使用。 图形界面运行程序

在系统运行环境下，图形目标应用系统被图形界面运行程序装入计算机内存并投入实时运行。

实时数据库系统组态程序

有的组态软件只在图形开发环境中增加了简单的数据管理功能，因而不具备完整的实时数据库系统。目前比较先进的组态软件（如力控等）都有的实时数据库组件，以提高系统的实时性，增强处理能力。实时数据库系统组态程序是建立实时数据库的组态工具，可以定义实时数据库的结构、数据来源、数据连接、数据类型及相关的各种参数。 实时数据库系统运行程序

在系统运行环境下，目标实时数据库及其应用系统被实时数据库系统运行程序装入计算机内存并执行预定的各种数据计算、数据处理任务。历史数据的查询、检索、报警的管理都是在实时数据库系统运行程序中完成的。 I/O驱动程序

是组态软件中必不可少的组成部分，用于和I/O设备通讯，互相交换数据，DDE和OPC Client是两个通用的标准I/O驱动程序，用来和支持DDE标准和OPC标准的I/O设备通讯。多数组态软件的DDE驱动程序被整合在实时数据库系统或图形系统中，而OPC Client则多数单独存在。

扩展可选组件包括：

通用数据库接口（ODBC接口）组态程序

通用数据库接口组件用来完成组态软件的实时数据库与通用数据库（如Oracle、

Sybase、Foxpro、DB2、Infomix、SQL Server等）的互联，实现双向数据交换，通用数据库既可以读取实时数据，也可以读取历史数据；实时数据库也可以从通用数据库实时地读入数据。通用数据库接口（ODBC接口）组态环境用于指定要交换的通用数据库的数据库结构、字段名称及属性、时间区段、采样周期、字段与实时数据库数据的对应关系等。 通用数据库接口（ODBC接口）运行程序

已组态的通用数据库连接被装入计算机内存，按照预先指定的采样周期，对规定时间区段按照组态的数据库结构建立起通用数据库和实时数据库间的数据连接。 策略（控制方案）编辑组态程序 策略编辑/生成组件

是以PC为中心实现低成本监控的核心软件，具有很强的逻辑、算术运算能力和丰富的控制算法。策略编辑/生成组件以IEC-1131-3标准为使用者提供标准的编程环境，共有4种编程方式：梯形图、结构化编程语言、指令助记符、模块化功能块。使用者一般都习惯于使用模块化功能块，根据控制方案进行组态，结束后系统将保存组态内容并对组态内容进行语法检查、编译。

编译生成的目标策略代码即可以与图形界面同在一台计算机上运行，也可以下装（Download）到目标设备（如PC/104、Windows CE系统等PC-Based设备）上运行。

策略运行程序

组态的策略目标系统被装入计算机内存并执行预定的各种数据计算、数据处理任务，同时完成与实时数据库的数据交换。 实用通讯程序组件

实用通讯程序极大地增强了组态软件的功能，可以实现与第三方程序的数据交换，是

组态软件价值的主要表现之一。通讯实用程序具有以下功能： 1.可以实现操作站的双机冗余热备用； 2.实现数据的远程访问和传送；

3.通讯实用程序可以使用以太网、RS485、RS232、PSTN等多种通讯介质或网络实现其功能。实用通讯程序组件可以划分为Server和 Client两种类型，Server是数据提供方，Client是数据访问方，一但Server和Client建立起了连接，二者间就可以实现数据的双向传送。

二、 力控2.0的体系结构

力控2.0是一个集成式的软件包,其中所有组件都可以分布式地运行,通过网络服务程序与其它组件交换数据。力控2.0可以运行于Pentium 133以上的计算机（16M以上内存、1G以上硬盘）系统中。

力控2.0包括以下几个主要部分：

Draw，功能强大的人机界面组态工具。Draw是集成的开发环境，它使用面向对象的图形对象创建动画式显示窗口。这些窗口的数据、图形显示内容可以来自过程I/O或Microsoft Windows第三方应用程序。

View，高可靠、快速的图形界面运行系统。View用来运行由Draw创建的图形窗口，支持的画面数量不受，数据刷新速度快于5毫秒。

DB，先进的分布式实时数据库。DB是整个应用系统的核心，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、数据服务请求处理。完成与过程的双向数据通讯。DB与Draw构成服务器/客户计算模式。各个网络节点上的DB通过网络服务程序可以构建成复杂的分布式网络应用系统，单机数据处理能力超过1万点，历史数据可以保存10年以上；网络处理能力可超过10万点。

NetClient和NetServer，高性能的网络通信服务程序。NetServer和NetClient内部采用TCP/IP通信协议，它保证用户可以充分利用Intranet/Internet的网络资源，保证数据刷新速度快于5毫秒，网络数据处理能力超过10万点。

I/O Server，即I/O驱动程序。I/O Server完成与各种检测、控制设备的通讯，负责从过程I/O设备读取实时数据，同时将来自图形界面和实时数据库的控制命令写入I/O设备。DB与 I/O Server构成服务器/客户计算模式。I/O Server由很多单体程序构成，每个单体程序能够完成特定设备的通讯功能，目前力控2.0的I/O Server家族拥有众多成员，支持大多数主流控制设备生产商提供的硬件。

另外，力控2.0中也包含其它可选程序组件：

策略编辑生成及运行程序StrategyBuilder，新一代基于PC-Based和嵌入式系统的自动化控制软件，符合IEC1131-3标准，可提供比PLC更为强大、更为灵活的功能。

力控Web Server，运行在Web服务器上的应用软件。可为世界各地的远程用户在台式机或便携机上用标准浏览器实时监控现场生产过程。

TelClient/TelServer，使用简便的远程拔号通信程序。在任何地方，只要能拔打电话，就可以使用本组件实现对远程现场生产过程的的实时监控，唯一需要的是Modem和电话线。

SCOMClient/SCOMServer，低成本的串行通信程序。两台计算机之间，使用

RS232C/422/485接口，可实现一对一（1：1方式）的通讯；如果使用RS485总线，还可实现一对多台计算机（1：N方式）的通讯。

组态王图形显示与动画功能范例

本文通过几个图形显示与动画功能典型实例，来证实组态软件亚控组态王Kingview强大的图形功能，而图形功能是组态软件的核心部分，也是计算机数据采集与控制系统人机界面HMI的核心部分。

1 概述

当前，一个学习和应用工控组态软件的热潮正在兴起！[1，2]基于PC（PC-based）的自动化以及电子技术的现代化日益受到人们的注意和青睐，并深刻地改变着自动化及电子世界的面貌，而基于PC和Windows的组态软件区别于C++和VB等通用计算机语言，它是一种适合工业和实验室的实时语言，是工程师、科学工作者、教学工作者和工人们的日常工作语言，因此格外受到欢迎，这种语言也可称为工业及实验室实时语言IALTL（Industry and Laboratory Time Language），这种语言日益成为高等学校理工类学生必修的语言，正如办公自动化语言Office是所有大学生必修的语言一样。这种语言本身由C++ 和VB开发而成，因而层次更高，使用更方便。组态软件具备强大的图形处理、信息处理、通讯、数算、数据采集、数据处理和数据存储功能，特别适合于映射工业对象动作和各种特性以及电子信号的图形显示和动画处理，也具备较强的控制功能。相对而言，根据国际电气标准IEC61131-3规定的PLC的5 种语言[基于图形的功能块图FBD（Function Block Diagram）、梯形图LD(Ladder Diagram)、顺序功能图SFC(Sequential Function Chart)，基于文本的指令表

IL(Instruction List)和结构化文本ST(Structured Text)]是当今功能最强大的进行逻辑与过程控制的工业实时语言，相对于普通组态软件进行控制时常采用的类C和类BASIC语言，PLC语言的可视性和可读性要强得多。据此，某些组态软件将原本属于PLC的5种语言嵌入进来，形成“软PLC”，并支持插在PC机ISA和PCI插槽中的各类I/O卡，这时候的PC机或基于PC的IPC也可称为广义PLC。事实上，当今一些著名的PLC厂商已经开发出软硬件基于PC的完全开放式的PLC产品。这样，可将组态软件有关控制的职能移交给内置的“软PLC”，而如何进一步完善、加强和应用作为主体的图形显示、动画处理、信息处理和数据存储等功能显得格外迫切，尤其是图形显示和动画处理，即人机界面HMI最为重要。现流行的组态软件种类繁多（事实上，如虚拟仪器语言Labview和仿真软件MATLAB均属于组态软件范畴），北京亚控自动化公司的组态王Kingview是优秀国产组态软件，与其配套的为外置式亚控“软PLC”KingACT。本文试图列举若干个组态王的图形功能基本范例，来展示组态王的图形风采。

2 组态王的图形及动画功能

组态王工具箱中的基本图素：直线、扇形、填充图形（封闭图形，内部可填充色彩，有：椭圆和圆角矩形）、折线、管道、多边形、文本、按钮和点位图，它们均具有图形及动画功能。它们中填充图形类动画连接框如图1所表示，其余图素的动画连接框结构相同，只是某些动画属性选项略有差异。

图1 填充图形类（椭圆和圆角矩形）动画连接框

从图1中可知填充类图形（椭圆和圆角矩形）无属性文本色和输出值各选项，而基本图素之一的文本无属性变化中的线属性和填充属性，也无位置与大小变化中的填充、缩放和旋转属性，却有属性文本色和输出值各选项，各对象各有特点。什么是动画连接？所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。建立动画连接后，根据数据库中变量的变化，图形对象可以按动画连接的要求进行改变。数据库中的变量可以是内存变量，也可以是I/O变量。I/O变量是工业控制过程和科学实验中的各种物理量。若按物理量的数学形态分类有：数字式开关量和连续式物理量；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、种类繁多的化学及生物物理量。这样，工业控制过程和科学实验五彩缤纷的客观世界就可呈现在计算机屏幕上，这是人们梦寐以求的，因为“一幅画可抵得上千言万语”。

3 组态王的图形及动画功能设计范例

例1 “属性变化”、“位置与大小变化”、组合图素、合成单元和图形工具命令语言的简单应用。 启动组态王工程管理器，新建一个工程。图形画面如图2（运行时）所示，画面底版用圆角矩形制作，并应用了过渡色。

图2 图形功能设计范例画面（运行时）

（1）填充与自制棒图 选取线属性（表达式取常数0，运行时线的粗细和颜色不随时间而变）、填充属性（动画连接表达式取填充0，事先定义的变量，内存实数，要分段设置画刷和颜色，不妨设：0—红，20—黄，40—绿，60—青，80—兰，100—紫色。运行时调节游标，可得变色棒图）和填充（表达式取：填充0），用图库中的游标（表达式取：填充0）控制。 （2）缩放 选取线属性（表达式取0）、填充属性（表达式取0）和缩放（表达式取：缩放0），用游标控制。

（3）旋转0 选取旋转（表达式取：旋转0），用游标控制。

（4）旋转1 选取旋转（表达式取：旋转1），用启动和停止按钮（它们用椭圆和文本制成组合图素）控制。启动和停止按钮弹起时的命令语言分别为： \\\\本站点\\旋转启停0=1; 和

\\\\本站点\\旋转启停0=0;

画面命令语言显示时的代码为：

\\本站点\\旋转1=10;/*刚进入运行时，图形初始转角为36度*/ 存在时的代码为：

if(\\\\本站点\\旋转启停0==1)\\\\本站点\\旋转1=\\\\本站点\\旋转1+1;else \\\\本站点\\旋转1=\\\\本站点\\旋转1;if(\\\\本站点\\旋转1==101)\\\\本站点\\旋转1=0;

（5）水平移动和垂直移动 可以将水平移动连接和垂直移动连接结合使用，选取水平移动（表

达式取：水平移动0）和垂直移动（表达式取：垂直移动0），分别用两个游标控制。 （6）自制软按钮和软灯 软灯用椭圆制作，填充属性（表达式取：自制软按钮0），自制软按钮用圆角矩形和文本制成合成单元，应该注意圆角矩形在合成单元前就要动画连接。“按下时”的命令语言：

\\\\本站点\\自制软按钮0=1;/*软灯的填充属性阈值为1。也可用100赋值，这时填充属性阈值为100（默认值）*/ 弹起时的命令语言： \\\\本站点\\自制软按钮0=0;

例2 模拟值输入连接 。过程控制系统中设定温度（期望值）在线实时运行修改。

图形画面仍如图2所示。模拟输入图形对象为用圆角矩形和文本制成的合成单元，应该注意圆角矩形在合成单元前就要动画连接。运行时，模拟值键盘输入对话框如图3所示。

图3 模拟值键盘输入对话框（运行时）

例3 滑动杆（滑杆、游标）输入连接和文本值输出的简单应用。首先定义变量：水平滑动杆输入坐标X设定0，垂直滑动杆输入坐标Y设定0，内存实数。用合成单元技术建立一个XY坐标系，在原点设置具有水平和垂直两种滑动杆输入连接性能的圆，以此圆作为滑动杆，并设置两个接收文本，以显示XY坐标值，文本值输出取模拟值输出。图形画面仍如图1所示。

例4 特殊动画连接闪烁和隐含的简单应用：灯光的闪烁，位图一棵树及“退出运行系统”按钮的隐含。首先定义变量：闪烁0，隐含0，内存离散。图形画面仍如图1所示。

（1）灯光的闪烁 光线选择闪烁连接，闪烁条件取“闪烁0==1;”，闪烁速度500ms，其中左上、右上、左下和右下4条光线在组态王开发系统中设置时只能水平放置，故还要进行旋转连接，表达式取12.5(对应45度)，同时要考虑顺时针或反时针方向问题。由于工具箱中按钮的字体不能任意放大，故用合成单元技术将按钮与文本建立成一个“闪烁/停止”按钮，其“按下时”的程序码为：

/*若原来不闪烁，则按下“闪烁/停止按钮”就开始闪烁；反之，按下“闪烁/停止按钮”就停止闪烁，如此等等*/

if(\\\\本站点\\闪烁0==0)\\\\本站点\\闪烁0=1;else \\\\本站点\\闪烁0=0;

（2）位图一棵树及“退出运行系统”按钮的隐含 位图一棵树取自WINDOWS图片/自然界，可通过WORD编辑等方法获取，“退出运行系统”按钮后面要叙述。隐含条件取“隐含0==1;”。用合成单元技术建立一个“隐含/复现”按钮，其“按下时”的命令语言代码为：

/*若原来不隐含，则按下“隐含/复现按钮”就开始隐含；反之，按下“隐含/复现按钮”就停止隐含而复现，如此等等*/

if(\\\\本站点\\隐含0==0)\\\\本站点\\隐含0=1;else \\\\本站点\\HMTX隐含0=0;

例5 组态王图库中的元素称为“图库精灵”。之所以称为“精灵”，是因为它们具有自己的“生命”。图库精灵在外观上类似于组合图素，但内嵌了丰富的动画连接和逻辑控制。用户可以根据自己工程的需要，将一些需要重复使用的复杂图形做成图库精灵，加入到图库管理器中。组态王提供两种方式供用户自制图库。一种是编制程序方式，即用户利用亚控公司提供的图库开发包，自己利用VC开发工具和组态王开发系统中生成的精灵描述文本制作，生成*.dll文件。关于该种方式，详见亚控公司提供的图库开发包。另一种是利用组态王开发系统中建立动画连接并合成图素的方式直接创建图库精灵。在此将对第二种方式做详细说明。现举一个制作图库精灵的例子。画面上一个按钮，代表一个开关，开关打开时按钮为绿色，开关关闭后变为红色，并用这个按钮控制一个软灯。所设计出的图形画面仍如图1所示。

在设计时，首先要用合成单元技术制作一个绿色按钮（开）和一个红色按钮（关），用一个变量（取为：图库精灵开关0）和它们连接，红色按钮的隐含条件表达式为：“图库精灵开关0==1;”，“弹起时”的命令语言代码； \\\\本站点\\HMTX图库精灵开关0=1;

绿色按钮的隐含条件表达式为：“HMTX图库精灵开关0==0;”，“弹起时”的命令语言代码； \\\\本站点\\HMTX图库精灵开关0=0;

最后把它们叠在一起，并制成合成单元，红色按钮在上面（图3-61中显示为“开”，因为已经用鼠标按下弹起了一次），这就是“按钮精灵”。由于两个按钮大小相同，叠在一起并制成合成单元较复杂，方法为：叠在一起以后，先将底板（非原始底板）移动到别处，激活红色按钮，将其“图素后移”，按下ctrl键，激活绿色按钮，将绿色按钮“图素后移”，红色按钮又在上面，而后合成单元。松开ctrl键，打开图库，经图库管理器/编辑，创建新图库，取名“自制图库”，关闭图库管理器，激活合成按钮，经标题条图库/创建图库精灵/新的图库图名称，取名“自制按钮0”，确认后，出现图库管理器，选取其中的“自制图库”，将 “按钮精灵”放到“自制图库”中。如此，制作“自制图库” 和“按钮精灵”全部完毕。这样工程人员只要把“按钮精灵”从图库拷贝到画面上，它就具有了“打开为绿色，关闭为红色”的按钮功能。

组态王图形显示与动画功能范例

图库中的几乎每个精灵都有类似的已经定义的动画连接，所以使用图库精灵将极大地提高设计界面的效率。例如使用第一种方式即用VC编制程序制作的图库精灵具有自动控制图形外观和进行变量设置等的向导功能。用第二种方式制作的图库精灵放到画面上以后，双击之，出现“内容替换”框，可以根据用户具体需求改变变量名称，替换动画连接属性。这是第二种方式“图库精灵”的使用特点。

图1中，软灯用4个矩形块组成，设置“填充”属性，再同大矩形块合成单元。

例6 运行系统中三个画面的切换与运行画面的全部退出。设当前画面“图形功能HMTX”与隐含画面“多功能IO卡HMIO”及画面“可编程控制器PLCHMPLC”相互之间要切换，并具有退出“组态王运行系统”功能。所设计出的图形画面仍如图1所示。

首先用合成单元技术制作4个按钮：退出本画面、IO卡画面、PLC画面和退出运行系统按钮，它们的“弹起时”命令语言代码分别为：

“ClosePicture(\"图形功能HMTX\");”，“ ShowPicture(\"多功能IO卡HMIO\");”，“ShowPicture(\"可编程三菱PLCHMPLC\");”，“ Exit(0);”。

退出运行系统画面按钮还设置了隐含属性，隐含条件表达式取“隐含0==1;”（见例4）。代码“ Exit(0);”：若改成“ Exit(1);”，表示计算机总安全关机；若改成“ Exit(2);”，表示退出运行系统，Windows重新启动。当退出运行系统按钮被隐含时，鼠标操作失效；但当用别的图形遮盖时，即使合成单元，鼠标操作也不失效。在进行画面安全操作性能设计时要考虑这些因素。

4 结束语

本文所举的几个图形设计范例均是最简单的，但却是最基本的，而复杂的图形画面和动画一般是这些基本功能的复合和嵌套。图形和文字处理功能是当今计算机日益普及的基石。组态王支持各种I/O卡、PLC和智能化仪表及电器，可以预料带有网卡的家用电器也将不断涌现，这样，基于PC和Windows的五彩缤纷的组态画面将工厂、学校和家庭的大大小小的设备融合在一起，进而同其它Windows应用程序画面融合在一起。

组态王软件在热煤炉监控系统中的应用

一 热媒炉控制系统及网络构成

控制系统采用PLC和上位机方式实现热媒炉自动控制功能。PLC与上位机采用OMRON公司Controller LINK方式通信，构成同级网络结构。上位机使用热媒炉组态软件组态人机界面，画面美观、交互性强。控制系统采用两台上位机可实现双机热备，一台为主机，一台为从机。主、从机采用TCP/IP协议构成局域网，从机适时从主机获得数据进行数据刷新。正常运行状态中，只有主机可下发操作指令，从机只具有显示功能；当主机运行中出现故障，系统会自动将从机切换为主机，代替原有主机实现下发操作指令。当任意一台PLC与上位机通信出现故障时，在上位机报警画面中会出现响应的报警文字提示。当故障主机排除故障恢复正常，系统会自动将主、从机切换回原始状态。系统运行时，在界面左上角会有登陆用户名、操作权限、本机状态指示。

在组态王6.5中极大丰富所支持的画面图形对象，包括实时报表、历史报表和报警窗等，逼真再现现场画面。IE端还可进行报表打印、报表数据下载等。可靠的安全技术使数据更安全，对操作Web的用户进行身份验证，保证

操作的安全性。用户还可自己编辑发布网站首页信息和图标。数据存储功能对于任何一个工业系统来说都是至关重要的，随着工业自动化程度的普及和提高，工业现场对重要数据的存储和访问的要求也越来越高。一般组态软件都存在对大批量数据的存储速度慢、数据容易丢失、存储时间短、存储占用空间大、访问速度慢等不足之处，对于大规模的、高要求的系统来说，解决历史数据的存储和访问是一个刻不容缓的问题。组态王6.5顺应这种发展趋势，提供高速历史数据库，支持ms级高速历史数据的存储和查询。采用最新数据压缩和搜索技术，数据库压缩比低于20%，大大节省了磁盘空间，查询速度大大提高，一个月内数据按照每小时间隔查询，在100ms内完成。完整实现历史库数据的后期插入、合并，可将特殊设备中存储的历史数据片段通过组态王驱动程序完整的插入到历史库中；也可将远程站点上的组态王历史数据片段合并到历史数据服务器上，真正解决了数据丢失的问题。

二 组态王软件使用说明 1. 热媒炉点炉操作画面

点炉分自动点炉和系统测试(手动点炉)两种。 (1)自动点炉

按如下步骤执行自动点炉过程：

(a)将上位机人机界面切换至\"燃烧流程\"界面中(如图1所示)； (b)复位--按控制柜面板复位钮A3； (c)开车--按控制柜面板开车钮A1。

自动点炉执行过程中，画面右侧显示\"自动点炉流程\"分画面，随自动点炉执行时序，各个指示灯依次亮灭。自动点炉成功结束后，\"自动点炉流程\"分画面消失，方可进行负荷调节。在此画面中，管理员可进行点炉参数修改，使用鼠标将光标移到点火参数油阀或风阀开度处键入正确点火阀门开度后，按\"确认\"键即可。其他4个变量：油量PV、风量PV、油压PV、油压MV只作为指示变量。 (2)系统测试(手动点炉)

只有管理员以上级别者登录方可进行系统测试(手动点炉)操作。将上位机人机界面切换至\"系统测试\"画面。按\"进入系统测试\"进入测试状态，此时风阀、油阀已处于点火开度(不可调)。如此时不想进行系统测试，则可按\"退出系统测试\"按键，退出此状态。

(3)系统停车

停车分主动停车、故障停车和紧急停车3种：这3种情况在\"燃烧系统\"画面和\"系统测试\"画面中均有指示。 (a)主动停车

主动停车是人为停止热媒炉运转。只需按下控制柜前的\"停车\"按钮。PLC自动执行后处理程序，包括：关进油阀，开回油阀；风阀全开，进行大风吹扫；打开蒸汽吹扫阀，进行进油阀后的线吹扫；同时关闭蒸汽吹扫阀和雾化蒸汽阀。 (b)故障停车

故障停车是由于发生故障，执行热媒炉联锁停车，同时在触摸屏上的报警画面中显示报警联锁点。PLC自动执行后处理程序。 (c)紧急停车

由于发生紧急事故，导致热媒炉停车，需按下控制柜前的\"紧急停车\"按钮。PLC不但会自动执行后处理程序，还会执行停风机、油泵、热媒泵的操作。 2. 热媒炉负荷调节画面

热媒炉负荷调节包括5个调节回路：助燃风调节回路、油量调节回路、烟气残氧调节回路、热媒总管出口温度调节回路。为便于操作，将这些调节回路置于一画面中\"负荷调节\"(见图3)。

(1)风量、油量调节回路

手动调节：PLC在上电后，调节回路自动锁定在手动状态。若要从其他控制状态切换至手动调节，只需用鼠标点\"手动\"键，此时\"手动\"键变成灰色，而其他控制方式键恢复原状绿色，表示下次可切换状态，在状态显示区内显示\"手动\"。手动调节时，只需从\"MV：\"的数据区内输入所需要的MV值(当鼠标点中MV数据区时，屏幕中会自动跳出数字键盘)，并

按\"确认\"键。

自动调节：按下\"自动\"键，调节方式即会从其他控制方式切换至\"自动\"状态，\"自动\"键变灰色，\"手动\"键变绿色，表示下次可切换的状态为\"手动\"。调节回路会根据设定值自动调整阀门开度，以使测量值与设定值保持一致。SP值的给定有两种方式：一种是直接人为给定SP值，可通过数字键盘在 \"SP：\"的数字输入区域输入所需SP值，或直接拖动条状指示栏内的SP指示器设定，即内给定；另一种是在热媒总管出口温度调节回路选择\"自动\"、\"定烧 \"控制方式时，风量、油量的SP值由热媒总管出口温度回路计算外给定，不需操作人员设定。

(2)热媒总管出口温度调节回路

在此调节回路画面中，有两种控制方式：\"自动\"、\"定烧\"。

\"自动\"控制方式：在负荷调节画面热媒温度调节回路中按\"自动\"键。油量、风量调节回路显示为自动状态，氧量默认设置为修正状态。油量、风量的 SP值由热媒出口温度调节回路外给定，显示\"自动(外)\"状态，不需操作人员设定，热媒炉控制系统即投入全自动运行状态。此时，只需操作人员在热媒温度调节回路的SP数据区输入所需设定值即可。 \"定烧\"控制方式：在负

荷调节画面热媒温度调节回路中按\"定烧\"键。油量调节回路显示为自动状态，风量调节回路显示为自动(外)状态，氧量默认设置为修正状态。油量的设定值由操作人员通过数字键盘在\"设定值SP：\"的数字输入区域输入所需SP 值，风量设定值由燃油流量调节回路比例计算外给定，不需人为输入。 (3)烟气残氧调节回路

此回路设有\"修正\"、\"不修正\"两种状态，在热媒总管出口温度调节回路投入\"自动\"、\"定烧\"控制方式后，此回路自动投入\"修正\"控制，进行残氧修正，按\"不修正\"按钮即可将残氧修正摘除。

(4)画面其他功能

PID参数修改：管理员以上级别登陆有权限修改PID参数。\"实时趋势\"：显示相应回路PV、SP及MV值的实时曲线。注意：参数修改后要按相应回路的\"输入\"键将PID参数写入回路参数区方可起作用。

3. 油压、油温调节回路画面

此两个调节回路置于\"负荷调节\"画面中。油压、油温两个调节回路均采用单回路控制方式，只有\"手动\"、\"自动\"两种控制方式，其中，\"自动\"状态即由操作人员在\"SP\"数据区上输入设定值。控制方式及各参数的修改等同上。 4. 其他功能

(1)热媒炉参数设置画面(画面显示图略)

从主画面上选择\"参数设置\"，可进入系统参数设置的画面。此画面为报警参数设置，只有管理员级别以上登陆方可修改。

(2)报警画面

在报警画面中查阅报警记录，报警画面有两幅报警表格：当前报警及历史报警。 (a)当前报警：显示当前报警点，最新报警点位于表格最上方。当系统出现报警点时，控制柜报警音响进行报警，报警和联锁音响声音不同以便操作人员区分。系统报警后，操作人员先按屏幕上消音键消音，然后查找原因排除故障。

(b)历史报警：在此表格中记录所有出现过的报警点，最新报警点位于表格最上方；表格中红颜色字体为出现报警时记录。黑颜色为报警点消失时的记录。 (3)历史趋势画面

系统所有主要运行参数在图5、图6中均有显示，便于操作人员进行观察记录，并可查询以前各时间各个记录数据。

(4)报表画面 (a)实时报表画面

在上位机控制系统中，针对每套热媒炉系统及外围系统的各个重要参数，系统在实时报表中作实时记录，操作人员可根据不同的时间点随时进行实时报表的打印，以便掌握任意时刻的系统运行参数。 (b)日报表

每一小时系统会将控制系统中所有测量值存储在报表中，从每个工作日的零时记起，每日存储一个文件记录当日24小时运行数据。操作人员在准备查询相应系统的报表文件时，首先\"刷新列表\"，此时列表框调出系统存储的记录文件，文件以相应系统的名称和日期组合，后缀名为\".rtl\"，当选中所要查询的某日的报表文件时，列表框栏出现选中文件，此时点\"报表查询钮\"，所需报表即显示在画面的报表控件中。在日报表画面中，可对日报表进行删除，打印、打印预览、页面设置功能，实现报表的综合处理。

注意：\"删除报表\"功能键，只有管理员权限级别以上登陆者可删除运行记录日报表。 (5)其他功能

控制系统登陆在主画面中，管理员和系统管理员登陆有效时间为30min，操作员登陆无时间。系统所有联锁点的解锁开关及点火参数设在\"启停画面\"中。只有在管理员权限级别以上登陆方可进行解锁和点火参数的修改。系统解锁后会在画面的页眉中有相应的中文提示。

三 结论

组态王软件与上位机的联合使用成功地取代了原控制系统中的触摸屏，在性价比上呈现了很大优势。特别是在以后新增的热媒炉系统中，在原有上位机直接组态就可。

在性能上，组态王软件具有权限功能的设置。热媒炉控制系统设有操作员、管理员、系统管理员3个登陆用户级别。操作员只具有操作权限；管理员具有操作、参数修改、系统测试、解锁等一系列高级权限；系统管理员除具有以上功能外还具有修改操作员、管理员登陆。但是组态王软件由于自身，从机画面中也可修改数据，但修改的数据是无法下传到PLC中，而此时主机画面中的数据还保持原有数据不变，造成主、从机数据不符。因此，禁止在从机画面中修改数据。当主、从机间的局域网络出现故障时将出现两台上位机同时为主机状态。作为组态王的一个用户，在体验到它的超级功能的同时也体会到了国产软件的局限性，希望组态王软件的开发更注重系统应用的稳定性。