西南交通大学本科毕业设计（论文） 第30页 我们需要设定实际的液位高度，然而模拟量输入模块的数值是-32767到+32767之间，所以我们必须进行一次数据的转换。通过实际观察得知液位在最低位置5mm对应的模拟量模块中的值为-32700，最高液位位置305mm对应模拟量模块中的值为26700。我们进行一次数学映射可以通过如图4-12来实现。
其次，本设计通过调用梯形图PID程序来实现液位高度的控制。在PID功能块中，SP为设定值，PV为测量值，CV为PID的输出值，当MAN为“0”时，设定PID块为手动方式，当MAN为“1”时，设定PID块为自动方式，这里通过常闭触电M00055来控制。PID块共占用了40个R地址，R00051(5)=R00056为P比例值, R00051(6)=R00057为D微分值, R00051(7)=R00058为I积分值,当PID在手动方式时, R00051(13)=R00064中的值自动作为PID的输出值CV。为了实现液位控制系统的启停控制，本设计增加常闭触电M00023来控制。如图4-13和4-14所示。
图4-12 PID模块参数初始化
最后，如果当系统出现问题时就需要用到手动调节来进行调试。本设计对自动/手动的无扰切换进行了梯形图设计。当M00055从“1”变为“0”时，PID从自动转为手动控制模式，无扰切换程序将转换时AQ001值送到寄存器R00107中暂存，然后切换时，又将R00107返回到AQ0001中，从而实现了无扰切换。在手动控制模式下，可以通过给AQ0001赋值来实现是否给水箱加水，从而实现液位高度的控制，手动控制是通过触电M00022来控制的。如图4-15所示。
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4-13 PID初始化 4-14 调用PID功能块
4-15 无扰切换和手动控制程序
西南交通大学本科毕业设计（论文） 第32页 第五章 基于iFIX的液位监控系统的设计
5.1 监控系统的设计
在完成PME软件程序设计的基础上，结合iFix组态软件实现可视化监控界面的设计，可以实现对液位控制系统的监控和管理。利用组态软件的单机监控和联机监控功能，在实验室局域网内可以实现单机和联网监控。本设计监控界面主要分为五大模块，包括现场设备、监控主界面、报警显示、实时曲线及历史曲线和报表显示。
5.1.1 创建IFIX系统工程
iFix组态软件是基于文件的形式进行管理的。和大多数应用软件一样，iFix组态软件也需要建立一个新的工程来对系统进行管理。在第四章已经介绍了怎样在iFix里新建工程，不再赘述。
本设计创建了一个名为yeiwei的iFix工程，其文件形式如下，包括ALM、APP、HTR、HTRDATA、LOCAL、PDB、PIC、RCC、RCM文件，如图5-1所示。其中ALM文件是对报警相关配置进行存储和管理；APP文件存储相关应用程序；PDB是对数据库进行存储和管理；LOCAL主要储存驱动等相关配置，PIC与画面的设计相关，包括图符集等；HTR、HTRDATA是与历史数据管理相关的文件。
图5-1 工程文件
5.1.2 创建驱动配置
良好的开端是成功的一半，采集数据是iFix的最基本的功能。很多人认为，能采集到数据就算完成了设计的一半。而驱动配置与采集数据直接相关。在进行驱动配置之前应确保使本机IP与PLC的IP处在同一个网段，子网掩码相同，关闭防火墙。然后在用Ping命令测试一下本机是否与PLC连。下面就介绍本设计的驱动配置。
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图5-2 工程配置 图5-3 驱动配置a
首先运行“系统配置文件SCU”，打开SCADA组态，添加GE9驱动。在图5-2中，双击GE9，选择Use Local Server,进入驱动配置界面，如图5-3所示，点击添加通道，勾上Enable属性。点击对数据块进行设置，如图5-5所示。
址192.168.1.46，勾上Enable 属性，如图5-4所示。最后点击
，
，添加Device，输入PLC设备的IP地
，添加Datablock,
图5-4 驱动配置b 图5-5 驱动配置c
5.1.3 创建组态画面
至此，已经创建好了液位控制系统的iFix工程，并进行了驱动等相关配置。接下来进行液位控制系统的监控界面设计。启动iFix软件的yeiwei工程，就可以为工程创建多个界面。本设计创建了现场设备、监控主界面、报警显示及趋势曲线五个监控界面。每个界面上生成有相关联的静态和动态图像对象。这些画面都是由iFix组态软件提供的丰富的图形对象组成的，主要从图符集中调出，利用iFix可以兼容第三方图库，能够创造出精美而实用的画面。系统为用户提供了直线、椭圆、矩形、多边形、文本等基本图形对象，也提供了趋势曲线窗口、按钮、报表、报警一览等复杂的图形对象。iFix提供非常友好的图形设计界面，也包括大家都熟知且易上手的编辑操作，
西南交通大学本科毕业设计（论文） 第34页 包括对图形的移动、缩放、复制、粘贴、删除、对齐等。
iFix采用面向对象的编程技术，使用户可以方便地建立画面的图形界面。用户构图时可以像搭积木那样利用系统提供的图形对象完成画面的设计。同时支持画面之间的图形对象拷贝，可重复使用以前的设计图形。
1.定义新画面 启动iFix工作台，在系统树上选中“画面”，右键“新建画面”。弹出新建画面对话框，可进行选择建立满足你的需求属性的画面。
2.工具栏 工具栏提供了包括图形、数据戳、报警一览等多种图形对象。展开“系统树下项目工具栏文件”，选择“工具栏”，会展开各种工具，里面提供了各种能够控制的对象。
3.图符集 图符集提供了各种生产现场等设备，是iFix进行界面设计不可缺少的部件。包括指示灯、泵、阀、灌、管道等。
在本设计中主要用到的图形对象主要有按钮、指示灯、数据戳、报警一览、矩形，利用iFix提供的各种编辑功能完成的液位控制系统界面的设计，图5-6为本设计的监控主界面。
图5-6 液位控制系统监控主界面
5.1.4 构造数据库
数据库是组态软件的核心。工业生产现场的状况要反映在监控界面上。计算机操作发送的指令需要迅速的传送到生产现场。所有这一切的实现都离不开数据库这个中间环节。所以说数据库是生产现场和监控的桥梁。iFix提供了数据管理器来管理数据库。相当于组态王中的“数据词典”。数据库有数据库标签组成，数据库标签记录了用户所使用变量的详细信息。数据库标签分为一级数据库标签和二级数据库标签。一级数据库标签是用来发送和接收来自DIT表的数据，一般有扫描时间，与I/O硬件相关。二级数据库标签大多数从链的上游发送和接受数据。