组态王与PLC循环彩灯课程设计

前言

在使用工控软件中，我们经常提到组态一词，组态英文是“Configuration”，其意义究竟是什么呢？简单的讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。

与硬件生产相对照，组态与组装类似。如要组装一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间，因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每个“部件”都很灵活，因为软部件都有内部属性，通过改变属性可以改变其规格（如大小、形状、颜色等）。

在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序（如使用BASIC , C , FORTRAN等）来实现的。编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。

组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他行业也有组态的概念，人们只是不这么叫而已。如AutoCAD，PhotoShop，办公软件(PowerPoint)都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。

虽然说组态就是不需要编写程序就能完成特定的应用。但是为了提供一些灵活性，组态软件也提供了编程手段，一般都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚至支持VB。

本实验是利用组态，借助PLC软件来完成循环彩灯的模拟的实验。

目录

0 前言 (1)

1 设计内容与步骤 (3)

1.1 设计内容 (3)

1.2 设计步骤 (5)

2 演示模拟及程序代码 (10)

2.1 演示模拟 (10)

2.2 程序代码 (13)

心得体会 (15)

参考文献 (16)

1 设计内容与步骤

1.1 设计内容

本实验是应用PLC与组态王，来完成循环彩灯的模拟演示过程。

循环彩灯显示意图如图1.1

图1.1循环彩灯显示意图如图

由示意图可以有如下设计：当启动按钮按下时，灯1、灯2、灯3、灯4依次闪亮，间隔为一秒，并且可以实现循环点亮，本实验中，循环次数设定为20次。而当达到20次后，彩灯自动熄灭。若按下停止按钮后，彩灯将在本次循环结束后熄灭。

组态王更能清晰直观地表达实验意图，所以应用组态王软件来实现模拟。组态王是国内第一家较有影响的组态软件开发公司。组态王提供了资源管理器式的操作主界面，并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持。组态王也提供多种硬件驱动程序。

1.2 设计步骤

设计步骤

（1）启动组态王，新建工程，如图所示

图1.2 新建工程

（2）在设备下，选择新建，勾选西门子S7-200系列的PPI，如图所示

图1.3 选择西门子设备（3）选择串型号，选择COM1，如图所示

图1.4 选择串型号

（4）选择设备地址，选择为2，如图所示

图1.5 设备地址设置

（5）设置变量。选择数据词典，设置启动、停止、灯1、灯2、灯3、灯4各变量。如图所示

图1.6 命令变量

（7）设置个灯的参数。如图所示

（8）设置启动、停止按钮的参数。如图所示

（9）全部保存画面，进入演示画面。

2 演示模拟及程序代码

2.1 演示模拟

当按下启动按钮时，灯1、灯2、灯3、灯4依次点亮，并且循环。如图所示

图2.1 灯1点亮

图2.2 灯2点亮

图2.3 灯3点亮

当按下停止按钮式，所有灯都熄灭。如图所示

注：本实验中，红灯表示灯亮，绿灯表示灯灭。

2.2 程序代码

应用PLC软件，编写虚幻彩灯程序，设置循环20次，间隔为4秒。如图所示

图2.6 程序代码

心得体会

本次课程设计使我们加深了对组态软件的了解，熟悉组态软件对机械手控制系统的设计、画面的设计、参数变量的设定、程序的编制，运行，调试与改进、循环彩灯的动画连接。

这次课程设计是我们班每个人都亲自参加的一次组态王应用练习设计，它帮助我们更加深刻的了解和掌握了一些关于组态王的应用知识和方法。在这个学习调试运行的过程中我也遇到很多问题经过老师和同学的帮助最终解决了这些问题，成功地调试出结果，完成了本次课程设计，达到了预期的效果和目标。但这使我更加深刻地体会到对于这门课程还有多东西没有完全掌握也认识到这门课程的重要性,，使我受益匪浅。

参考文献

[1] 陈白宁，段志敏，刘文波.机电传动控制[M].沈阳：东北大学出版社，2002.

[2] 熊伟，工业组态软件及应用，北京：中国电力出版社，2012.

[3] 北京亚控科技有限公司．组态王电子参考手册EZ]．2003.