基于組態(tài)王KingView7.5的自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

趙艷芳

（邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北邯鄲 056005）

引言

組態(tài)王是國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)較早的組態(tài)軟件，由北京亞控科技發(fā)展有限公司開(kāi)發(fā)。組態(tài)王作為民族品牌，自第一版發(fā)布至今近20年來(lái)，一直在市場(chǎng)上獨(dú)占鰲頭，領(lǐng)跑?chē)?guó)內(nèi)自動(dòng)化軟件市場(chǎng)。組態(tài)王KingView7.5在繼承組態(tài)王系列產(chǎn)品功能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，提出“工程二次組態(tài)”的概念，并使產(chǎn)品質(zhì)量追溯功能更加完整，提高了“組態(tài)王”的互聯(lián)互通能力，為信息化和智能制造提供了有力支持。

1 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)基本組成與功能要求

1.1 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)基本組成

自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)由自動(dòng)門(mén)、開(kāi)門(mén)按鈕、關(guān)門(mén)按鈕、停止按鈕和運(yùn)行指示燈等部分組成。

1.2 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)功能要求

（1）自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)功能：通過(guò)操作開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)和停止動(dòng)作按鈕，完成對(duì)自動(dòng)門(mén)的打開(kāi)、關(guān)閉和停止運(yùn)行控制，并伴有燈光指示。

（2）自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)要求：

①自動(dòng)門(mén)：系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)門(mén)左側(cè)位置固定不變、右側(cè)可伸縮運(yùn)行；

②開(kāi)門(mén)按鈕：控制自動(dòng)門(mén)的打開(kāi)運(yùn)行狀態(tài)；

③關(guān)門(mén)按鈕：控制自動(dòng)門(mén)的關(guān)閉運(yùn)行狀態(tài)；

④停止按鈕：控制自動(dòng)門(mén)的停止運(yùn)行狀態(tài)；

⑤指示燈：自動(dòng)門(mén)關(guān)閉運(yùn)行過(guò)程中，指示燈呈紅色并閃爍，提示小心通行。

2 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)包括新建工程、畫(huà)面設(shè)計(jì)、設(shè)備添加、變量定義、動(dòng)畫(huà)連接、命令語(yǔ)言編寫(xiě)等。

2.1 新建工程

進(jìn)入KingView7.5工程管理器進(jìn)行工程新建，工程名稱(chēng)為“自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)”。新建完成后，工程信息出現(xiàn)在工程管理器列表中。

2.2 畫(huà)面設(shè)計(jì)

自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)主畫(huà)面布局圖如圖1所示；

圖1 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)主畫(huà)面布局圖

①打開(kāi)工程管理器列表中的“自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)”，進(jìn)入工程瀏覽器界面；

②選擇文件/畫(huà)面，進(jìn)行畫(huà)面新建，名稱(chēng)為“自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)主畫(huà)面”；

③在主畫(huà)面中添加畫(huà)面標(biāo)題為“自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)主畫(huà)面”；

④選擇工具箱/矩形，繪制墻體和自動(dòng)門(mén)并進(jìn)行顏色修改；

⑤選擇工具箱/按鈕，繪制三個(gè)按鈕并將按鈕“文本”字符串替換為“開(kāi)門(mén)”“關(guān)門(mén)”和“停止”；

⑥選擇工具箱/圖庫(kù)，繪制指示燈。

2.3 設(shè)備添加

選擇設(shè)備/COM，進(jìn)行仿真PLC通訊設(shè)備的參數(shù)設(shè)置及新建。

2.4 變量定義

選擇數(shù)據(jù)庫(kù)/數(shù)據(jù)詞典，進(jìn)行自動(dòng)門(mén)、指示燈、開(kāi)門(mén)按鈕、關(guān)門(mén)按鈕和停止按鈕等變量定義，其中自動(dòng)門(mén)起始值為100，取值范圍為0-100，各新建變量及屬性如圖2所示。

圖2 新建變量及屬性

2.5 動(dòng)畫(huà)連接

①自動(dòng)門(mén)：打開(kāi)自動(dòng)門(mén)動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框，選擇“縮放”后進(jìn)行表達(dá)式連接和變化方向選擇。

②開(kāi)門(mén)按鈕：打開(kāi)“開(kāi)門(mén)”按鈕動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框，選擇“彈起時(shí)”，連接命令語(yǔ)言：\local開(kāi)門(mén)=1;

③關(guān)門(mén)按鈕：打開(kāi)“關(guān)門(mén)”按鈕動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框，選擇“彈起時(shí)”，連接命令語(yǔ)言：\local關(guān)門(mén)=1;

④停止按鈕：打開(kāi)“停止”按鈕動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框，選擇“彈起時(shí)”，連接命令語(yǔ)言：\local停止=1;

⑤指示燈：打開(kāi)“指示燈”向?qū)?duì)話框，進(jìn)行變量名、顏色和閃爍條件設(shè)置。

2.6 命令語(yǔ)言編寫(xiě)

①數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言：新建開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)和停止數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言如圖3（a）、（b）、（c）所示，用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門(mén)開(kāi)、關(guān)、停運(yùn)行狀態(tài)之間的互鎖。

圖3 （a）“開(kāi)門(mén)”數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言

②應(yīng)用程序命令語(yǔ)言：新建應(yīng)用程序命令語(yǔ)言如圖4所示，當(dāng)開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)或停止按鈕有效時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門(mén)的打開(kāi)、關(guān)閉和停止運(yùn)行控制。

圖4 應(yīng)用程序命令語(yǔ)言

2.7 系統(tǒng)運(yùn)行

保存工程文件后切換到View 運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)行初始界面為自動(dòng)門(mén)全關(guān)閉狀態(tài)，操作“開(kāi)門(mén)”按鈕，按鈕松開(kāi)時(shí)自動(dòng)門(mén)逐漸打開(kāi)；操作“關(guān)門(mén)”按鈕，按鈕松開(kāi)時(shí)自動(dòng)門(mén)逐漸關(guān)閉；操作“停止”按鈕，按鈕松開(kāi)時(shí)自動(dòng)門(mén)停在當(dāng)前位置。

3 自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)優(yōu)化

上述自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)主要利用三個(gè)控制部件實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門(mén)不同運(yùn)行狀態(tài)的控制，各部件控制功能相對(duì)獨(dú)立，因此控制部件數(shù)量多。在系統(tǒng)運(yùn)行功能不變的前提下，可以通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)減少控制部件數(shù)量。

自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)優(yōu)化主要為主畫(huà)面、變量定義、動(dòng)畫(huà)連接和命令語(yǔ)言的優(yōu)化。系統(tǒng)優(yōu)化后，可通過(guò)操作開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)兩個(gè)控制部件實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門(mén)的開(kāi)、關(guān)、?？刂疲僮骱?jiǎn)便，更貼近生活實(shí)際。

3.1 主畫(huà)面優(yōu)化

主畫(huà)面刪除“停止”按鈕，其他圖素保持不變。

3.2 變量定義優(yōu)化

刪除或保留“停止”變量，即“停止”變量的存在不影響系統(tǒng)優(yōu)化功能的實(shí)現(xiàn)。

3.3 動(dòng)畫(huà)連接優(yōu)化

①開(kāi)門(mén)按鈕“按住時(shí)”動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)言：\local開(kāi)門(mén)=1;開(kāi)門(mén)按鈕“彈起時(shí)”動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)言：\local開(kāi)門(mén)=0;

②關(guān)門(mén)按鈕“按住時(shí)”動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)言：\local關(guān)門(mén)=1;關(guān)門(mén)按鈕“彈起時(shí)”動(dòng)畫(huà)連接命令語(yǔ)言：\local關(guān)門(mén)=0;

3.4 命令語(yǔ)言?xún)?yōu)化

①數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言如圖5（a）、（b）所示。

圖5 （a） “開(kāi)門(mén)”數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言

②應(yīng)用程序命令語(yǔ)言如圖6所示。

圖6 應(yīng)用程序命令語(yǔ)言

3.5 系統(tǒng)運(yùn)行

保存工程文件后切換到View運(yùn)行狀態(tài)。按住“開(kāi)門(mén)”按鈕自動(dòng)門(mén)逐漸打開(kāi)，松開(kāi)“開(kāi)門(mén)”按鈕瞬間自動(dòng)門(mén)停止運(yùn)行；按住“關(guān)門(mén)”按鈕自動(dòng)門(mén)逐漸關(guān)閉，松開(kāi)“關(guān)門(mén)”按鈕瞬間自動(dòng)門(mén)停止運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

一般自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，通過(guò)三個(gè)按鈕的獨(dú)立控制功能實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門(mén)的三種不同運(yùn)行狀態(tài)的控制；優(yōu)化自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)，通過(guò)兩個(gè)控制按鈕的組合控制功能實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)門(mén)的開(kāi)、關(guān)、停三種運(yùn)行狀態(tài)的控制，系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔，操作更加方便。