基于组态软件的闸群监控系统的开发

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1、基于组态软件的闸群监控系统的开发摘要：木文是以拦河水闸群实时监控系统为开发背景，在描述闸群实时监控系统的基本组成、功能及主要特点的基础上，详细介绍了组态王6.51在此监控系统上层组态软件中的应用和具体的编程情况。关键字：组态王;？闸群;？监控1.?引言本系统是F1摩托艇III:界锦标赛屮国成都站赛道水闸闸群监控系统。这项国际比赛赛道的拦河坝坝轴线长284.774m,其屮水闸群段长240.4m,共设水闸17孔，单个闸孔宽和高分别为12m和4.5m。该监控系统是为一项国际赛事服务，要求它有很高的可靠性和稳定性，能够在监控主机屏箝上实时显示闸群信息，如闸门高度、升降状态、故

2、障报警等，使操作人《对其运行状态一H了然，还可以存储、查询、打印历史数据报表和操作记录报表等。并n.要求数裾处理支持实时计算，能够精确的获取赛道的水位信息，所有闸门都可以准确及时做出介、降、停的反应，从而确保赛道水位在大赛允许的小范围内波动。2.?监控系统结构系统的硬件部分主要有PLC、通倍模块、UPS、水位计、行程开关、监控主机、显示屏、打印机等组成。组态软件选用组态王6.51进行开发人机对话界面，实现监控功能。本监控系统采用分层式管理，网络结构图如图1:CP1HCP1HCP1H图1?系统网络结构图每孔闸门都采用OMRON?PLC?CP1H?作为现场控制单元，17个

3、现场控制单元就构成了现地控制居。现地控制居与主控PLC是通过CompoBus/S高速总线进行通信。主控PLC选用OMKON?PLC?CJ1G,它与监控主机一起就构成了集中控制层，它们之间采川HostLink通信方式。3.?基于组态王的监控软件开发用组态王进行开发包括以下步骤：（1）定义变量，将监控主机的I/O变量与设备地址相连。（2）设计监控画面，主要包括操作画jfd、记录画而、报警画jflf等。（3）动画连接，建立画面图素和变量的对应关系。（4）构造数据库，数据库是监控系统的核心部分。（5）运行和调试，逐/少完善系统使K达到设计要求。3.1?主控PLC与监控主机的通

4、信在本监控系统中，主控PLC和监控主机采用RS232通信方式，接UI选用C0M1,设备地址为0;通信波特率：9600Bit/s;通信数据格式：7个数据位、2个停止位;采用偶效验方式。3.2监控系统界面及其功能实现监控系统的界面主要宥：监控操作界面、历史数据记录界面、操作记录界面、报矜界面和用户界面。监控操作界面是直接面M操作人贝，主要起监控和向现地控制层发送操作命令等作用，如图2所示。历史数裾记录和操作记录界面，用于存储和查询各项历史记录。报警界面是向操作人员反馈各种设备的运行状况，显示相关故障信息，为操作人员排除故障提供参考。川户界面是为川户交接班吋提供“签到”作川

5、。一•般工程中，针对每个分散的监控对象都会冇一个独立的监控操作界而，那么要设计的副而繁多，工作量大，而且在定义诸多变量时容易混淆出错。在这采用了一种对普通变量进行引川的办法，实现只用一个监控操作界而去监控17孔闸门。图2?监控操作界而首先建立一组与所有监控操作有关的内存变量，在画面中使用这一•组内存变量实现动画连接，再迕组态王提供的白定义函数命令语言中，定义一个没有返回值的函数ChangeVariable,最后利用组态王屮的VarRefAddress函数实现齊通变量间的引用。ChangeVariable?函数定义如卜：Void?ChangeVariab1e（Strin

6、g?开环和复位指令，String?闸门高度，String?闭环没定值，String?状态故障信息，String?标题）VarRefAddress（本站点内存_幵环和复位指令，幵环和复位指令）；VarRefAddress（本站点内存_闸门高度，闸门高度）；VarRefAddress（本站点内存_闭环设定值，闭环设定值）；VarRefAddress（本站:内存_状态故障信息，状态故障信息）；本站点内存_标题=标题；例如，当要监控操作第八孔闸门时（其他孔闸门类似），在监控主界面上点击触发“8号闸门”按钮，该按钮命令语言连接屮的ChangeVariable（开环和复

7、位指令_八，闸门高度_八，闭环设定值_八，状态故障信息_八，标题_八）？函数，就会使监控界面屮所有内存变量和笫八孔闸门实际定义的I/O变量相关联，于是当前的实时监控和操作就是针对笫八孔闸门。这种方法实现了监控多个类似对象吋保持监控界时不变，而在监控操作时犹内部变量的关联发生变化，从而达到监控各个对象的目的。该方法新颖简洁,可靠性高，也在很大程度上减轻了开发人员的丁.作量。3.3数据库的设计和报表的实现数据库是监控系统数据处理中心，也是联系现地控制层和集中控制层的纽带。该监控系统要求实吋敁示闸门高度、闸门前后的水位，而且要有操作记录和报瞥记录并且都能产