第四章 组态王的系统开发
4.1 本系统硬件环境
组态王把每一台与之通讯的设备看作是外部设备，为实现组态王和外部设备的通讯，组态王内置了大量设备的驱动程序作为组态王和外部设备的通讯接口，在开发过程中只需根据工程浏览器(TouchExplorer)提供的“设备配置向导”一步步完成连接过程即可实现组态王和相应外部设备驱动的连接。其结构原理图7，在运行期间，组态王就可通过驱动接口和外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据指令。每一个驱动都是一个COM对象，这种方式使驱动和组态王构成一个完整的系统，既保证了运行系统的高效率，也使系统有很强的扩展性。
根据图3-1可以搭建一个和PLC进行通讯的系统，可利用组态王的设备连接来进行构建，其设置如下：
1、串口通讯设置，如图4-1所示。 1）设备地址：0 2）波特率：19200 3）数据位：8 4）校验方式：偶校验 5）通讯方式：RS232
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图4-1 设置串口对话框
2、设备定义选择：PLC->亚控->仿真PLC->串行，如图4-2所示。 1）设备逻辑名称：PLC1 2）设备所连串口：COM1 3）设备地址：0
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图4-2 设备配置对话框
4.2 本系统软件设计
4.2.1 数据变量定义
数据是联系图素和动画的必备介质。要使得画面动画动作起来，必须要定义必要的数据变量。本计算机监控软件与下位机PLC通讯的数据量较大，输入输出点数很多，给开发者查找变量带来一定的困难。组态王提供了变量分组管理的方式，即按照开发者的意图将变量放到不同的组中，这样在修改和选择变量时，只需到相应的分组中去寻找即可，缩小了查找范围，节省了时间。但它对变量的整体使用没有任何影响。
在组态王工程浏览器框架窗口上放置有四个标签:“系统”、“变量”、“站点”和“画面”。选择“变量”标签，左侧视窗中显示“变量组”。单击“变量组”，右侧视窗将显示工程中的所有变量。在“变量组”目录上单击鼠标右键，弹出快捷菜单，选择“建立变量组”。则在“变量组”目录下出现一个编辑框，在编辑框中输入变量组的名称。变量组定义的名称是唯一的，而且要符合组态王变量命名规则。在变量组下，还可以再建立子变量组，属于子变量组的变量同样属于上级变量组。
为方便软件编制过程中查找变量，对本系统按监控画面划分了三个变量组，
其分别为“机组监控画面”，“母线出口画面”，“本站出口画面”出并在各个变量组下，分别建立了各自的子变量组，然后在各变量组中定义数据变量。
4.2.2 数据词典定义
数据库是组态王最核心的部分。在组态王运行时，工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上，同时工程人员在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，数据库是联系上位机和下位机的桥梁。在数据库中存放的是变量的当前值，变量包括系统变量和用户定义的变量。变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。
所有和数据交换有关系的变量都必须定义到数据词典中，并设置好其相关属性，
第 30 页 在变量属性框中定义相关的设置:变量名、变量类型、最大最小值、连接设备，寄存
器、数据类型等。需要注意的是“连接设备”必须要在定义变量前定义好才可以连接。组态王软件中的数据类型可分为分为离散型、实型、整型和字符串型。
1、内存离散变量、I/O 离散变量
类似一般程序设计语言中的布尔（BOOL）变量，只有0、1 两种取值，用于表示一些开关量。
2、内存实型变量、I/O 实型变量
类似一般程序设计语言中的浮点型变量，用于表示浮点数据，取值范围10E-38～10E+38，有效值7 位。
3、内存整数变量、I/O 整数变量
类似一般程序设计语言中的有符号长整数型变量，用于表示带符号的整型数据，取值范围 2147483648～2147483647。
4、内存字符串型变量、I/O 字符串型变量
类似一般程序设计语言中的字符串变量，可用于记录一些有特定含义的字符串，如名称、密码等，该类型变量可以进行比较运算和赋值运算。
其中在本监控系统中组态王与PLC1之间主要有两种数据变量类型它们分别是： 1）I/O离散型变量：如图4-3所示“母线三段电压互感器断路器4134”； 2）I/O实型变量：如“一号机组出口电压”；
其中组态王的变量定义窗口由基本属性、报警定义、记录和安全区三个属性卡组成。基本属性可以定义变量类型、大小、初始值、连接设备等。报警定义可以设置越限报警、变化率报警、偏差报警、开关量报警等。结构变量是定义结构变量类型的变量。
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图4-3 变量定义对话框
按照以上方法，对本系统中其余数据变量进行定义，如图4-4所示。
图4-4 本系统所建数据词典
4.2.3 运行画面建立
运行主界面应能反映站内运行过程中的总体情况及。由于本系统设备多，不可能
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