1.4 组态软件的使用

1.4.1 组态软件的使用步骤

组态软件通过I/O驱动程序从现场I/O设备获得实时数据，对数据进行必要的加工后，一方面以图形方式直观地显示在计算机屏幕上；另一方面按照组态要求和操作人员的指令将控制数据送给I/O设备，对执行机构实施控制或调整控制参数。具体的工程应用必须经过完整、详细的组态设计，组态软件才能够正常工作。

组态软件的使用步骤如下：

（1）将所有I/O点的参数收集齐全，并填写表格，以备在控制组态软件和控制、检测设备上组态时使用。

（2）搞清楚所使用的I/O设备的生产商、种类、型号，使用的通信接口类型，采用的通信协议，以便在定义I/O设备时做出准确选择。

（3）将所有I/O点的I/O标识收集齐全，并填写表格，I/O标识是唯一地确定一个I/O点的关键字，组态软件通过向I/O设备发出I/O标识来请求对应的数据。在大多数情况下，I/O标识是I/O点的地址或位号名称。

（4）根据工艺过程绘制、设计画面结构和画面草图。

（5）按照第（1）步统计出的表格，建立实时数据库，正确组态各种变量参数。

（6）根据第（1）步和第（3）步的统计结果，在实时数据库中建立实时数据库变量与I/O点的一一对应关系，即定义数据连接。

（7）根据第（4）步的画面结构和画面草图，组态每一幅静态的操作画面。

（8）将操作画面中的图形对象与实时数据库变量建立动画连接关系，规定动画属性和幅度。

（9）对组态内容进行分段和总体调试。

（10）系统投入运行。

在一个自动控制系统中，投入运行的控制组态软件是系统的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转发中心，处于运行状态的控制组态软件与各种控制、检测设备（如PLC、智能仪表、DCS等）共同构成快速响应的控制中心。控制方案和算法一般在设备上组态并执行，也可以在PC上组态，然后下装到设备中执行，根据设备的具体要求而定。

监控组态软件投入运行后，操作人员可以在它的支持下完成以下6项任务：

（1）查看生产现场的实时数据及流程画面。

（2）自动打印各种实时/历史生产报表。

（3）自由浏览各个实时/历史趋势画面。

（4）及时得到并处理各种过程报警和系报警。

（5）在需要时，人为干预生产过程，修改生产过程参数和状态。

（6）与管理部门的计算机联网，为管理部门提供生产实时数据。

1.4.2 组态工控系统的组建过程

1.工程项目系统分析

首先要了解控制系统的构成和工艺流程，弄清被控对象的特征，明确技术要求。然后在此基础上进行工程的整体规划，包括系统应实现哪些功能，控制流程如何，需要什么样的用户窗口界面，实现何种动画效果及如何在实时数据库中定义数据变量。

2.设计用户操作菜单

在系统运行的过程中，为了便于画面的切换和变量的提取，通常应由用户根据实际需要建立自己的菜单方便用户操作。例如，制定按钮来执行某些命令或通过其输入数据给某些变量等。

3.画面设计与编辑

画面设计分为画面建立、画面编辑和动画编辑与连接几个步骤。画面由用户根据实际需要编辑制作，然后将画面与已定义的变量关联起来，以便运行时使画面上的内容随变量变化。用户可以利用组态软件提供的绘图工具进行画面的编辑制作，也可以通过程序命令即脚本程序来实现。

4.编写程序进行调试

用户程序编写好后，要进行在线调试。在实际调试前，先借助于一些模拟手段进行初调，通过对现场数据进行模拟，检查动画效果和控制流程是否正确。

5.连接设备驱动程序

利用组态软件编写好的程序最后要实现和外围设备的连接，在进行连接前，要装入正确的设备驱动程序和定义彼此间的通信协议。

6.综合测试

对系统进行整体调试，经验收后方可投入试运行，在运行过程中发现问题并及时完善系统设计。