第一篇 上位机组态软件组态王介绍
第一章 概 述
第一节 组态王的构成
“组态王”是运行于Microsoft Windows 98/NT中文平台的全中文界面的组态软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。组态王具有一个集成开发环境“组态王工程浏览器”，在工程浏览器中您可以查看工程的各个组成部分，也可以完成构造数据库、定义外部设备等工作。画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAK和画面运行系统TOUCHVEW来完成的。TOUCHMAK是应用程序的开发环境。您需要在这个环境中完成设计画面、动画连接等工作。TOUCHMAK具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，能合理地抽象控制对象的特性；对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简单的操作办法。TOUCHVEW是“组态王”软件的实时运行环境，在TOUCHMAK中建立的图形画面只有在TOUCHVEW中才能运行。TOUCHVEW从工业控制对象中采集数据，并记录在实时数据库中。它还负责把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并生成历史数据文件。
第二节 建立新工程的一般过程
1.设计图形界面（定义画面）
2.定义设备
3.构造数据库（定义变量）
4.建立动画连接
5.运行和调试
需要说明的是，这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这四个部分常常是
交错进行的。在用组态王画面开发系统编制工程时，要依照此过程考虑三个方面：
图形 用户希望怎样的图形画面？也就是怎样用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。数据 怎样用数据来描述工控对象的各种属性？也就是创建一个具体的数据库，此数据库中的变量反映了工控对象的各种属性，比如温度，压力等。连接 数据和图形画面中的图素的连接关系是什么？也就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行，以及怎样让操作者输入控制设备的指令。
第二章 开始一个新工程
第一节 建立一个新工程
要建立新的组态王工程，请首先为工程指定工作目录（或称“工程路径”）。“组态王”用工作目录标识工程，不同的工程应置于不同的目录。工作目录下的文件由“组态王”自动管理。启动“组态王”工程管理器（ProjManager），选择菜单“文件\新建工程”或单击“新建”按钮，弹出如图2.1 所示。
在工程名称文本框中输入工程的名称，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。工程名称长度应小于32 个字符，工程描述长度应小于40 个字符。单击“完成”完成工程的新建。系统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，单击“否”按钮，则新建工程不是工程管理器的当前工程，如果要将该工程设为新建工程，还要执行“文件\设为当前工程”命令；单击“是”按钮，则将新建的工程设为组态王的当前工程。定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。双击该信息条或单击“开发”按钮或选择菜单“工具\切换到开发系统”，进入组态王的开发系统。建立的工程路径为：C:\WINDOWS\Desktop\demo （ 组态王画面开发系统为此工程建立目录C:\WINDOWS\Desktop\demo 并生成必要的初始数据文件。这些文件对不同的工程是不相同的。因此，不同的工程应该分置不同的目录。这些数据文件列在附录AX 中）。具体工程管理器的使用方法。
注意：
建立的每个工程必须在单独的目录中。除非特别说明，不允许编辑修改这些初始数据文件。
第二节 设计一个画面
进入组态王开发系统后，就可以为每个工程建立数目不限的画面，在每个画面上生成互相关联的静态或动态图形对象。这些画面都是由“组态王”提供的类型丰富的图形对象组成的。系统为用户提供了矩形（圆角矩形）、直线、椭圆（圆）、扇形（圆弧）、及按钮、趋势曲线窗口、报警窗口、报表等复杂的图形对象。提供了对图形对象在窗口内任意移动、缩放、改变形状、复制、删除、对齐等编辑操作，全面支持键盘、鼠标绘图，并可提供对图形对象的颜色、线型、填充属性进行改变的操作工具。“组态王”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生成。同时支持画面之间的图形对象拷贝，可重复使用以前的开发结果。
第一步：定义新画面
进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件\画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图2.3 所示。第三章 让画面动起来
第一节 动画连接
定义动画连接是指在画面的图形对象与数据库的数据变量之间建立一种关系，当变量的值改变时，在画面上以图形对象的动画效果表示出来；或者由软件使用者通过图形对象改变数据变量的值。“组态王”提供了21 种动画连接方式：属性变化、线属性变化、填充属性变化、文本色变化、位置与大小变化、填充、缩放、旋转、水平移动、垂直移动、值输出 模拟值输出、离散值输出、字符串输出、值输入、模拟值输入、离散值输入、字符串输入、特殊、闪烁、隐含、滑动杆输入、水平、垂直、命令语言、按下时、弹起时、按住时、一个图形对象可以同时定义多个连接，组合成复杂的效果，以便满足实际中任意的动画显示需要。
创建动画连接
继续上节的工程。双击图形对象——即矩形，可弹出“动画连接”对话框，如图3.1 所示。
第五章 趋势曲线
组态王的实时数据和历史数据除了在画面中以值输出的方式和以报表形式显示外，还可以曲线形式显示。组态王的曲线有趋势曲线、温控曲线和X-Y 曲线。趋势分析是控制软件必不可少的功能，“组态王”对该功能提供了强有力的支持和简单的控制方法。趋势曲线有实时趋势曲线和历史趋势曲线两种。曲线外形类似于坐标纸，X 轴代表时间，Y 轴代表变量值。对于实时趋势曲线最多可显示四条曲线；而历史趋势曲线最多可显示十六条曲线，而一个画面中可定义数量不限的趋势曲线（实时趋势曲线或历史趋势曲线）。在趋势曲线中工程人员可以规定时间间距，数据的数值范围，网格分辨率，时间坐标数目，数值坐标数目，以及绘制曲线的“笔”的颜色属性。画面程序运行时，实时趋势曲线可以自动卷动，以快速反应变量随时间的变化；历史趋势曲线不能自动卷动，它一般与功能按钮一起工作，共同完成历史数据的查看工作。这些按钮可以完成翻页、设定时间参数、启动/停止记录、打印曲线图等复杂功能。
第一节 实时趋势曲线
在组态王开发系统中制作画面时，选择菜单“工具＼实时趋势曲线”项或单击工具箱中的“画实时趋势曲线”按钮，此时鼠标在画面中变为十字形，在画面中用鼠标画出一个矩形，实时趋势曲线就在这个矩形中绘出，如下图所示：
图5.1 实时趋势曲线
实时趋势曲线对象的中间有一个带有网格的绘图区域，表示曲线将在这个区域中绘出，网格左方和下方分别是X 轴（时间轴）和Y 轴（数值轴）的坐标标注。可以通过选中实时趋势曲线对象来移动位置或改变大小。在画面运行时实时趋势曲线对象由系统自动更新。
实时趋势曲线对话框如下所示:
第四章 管路
第一节 结构
第二节 管路连接
焊接接头
钢制压力容器是典型的重要焊接结构，焊接接头是压力容器整体结构中最重要的连接部位，焊接接头的性能将直接影响压力容器的质量和安全。为保证压力容器的安全运行，正确地设计焊接接头合理地制定焊接工艺规程是非常必要的。
对接接头
对接接头的特点如下。
1焊接后产生的余高e,将造成接头表面的形状变化而产生应力集中,通常出现在焊接与母材的交界焊趾处,应力集中系数K,说明在焊接接头中实际工作压力的分布是不均匀的.
2应力集中系数的大小取决于焊接宽度C余高e焊趾处焊缝曲线与工件表面的夹角和转角半径r,角增加,转角半径r减小,余高e增加,都将使应力集中系数增大,即工作应力分布更加不均匀,造成焊接接头的强度下降.可以看出,焊缝余高e越高越不利,所以把e称为加强高是错误的,称为焊缝多余的高度是比较适合的.
3如果焊接后将余高磨平,则可以消除或将减小应力集中.一般情况下,遵守焊接工艺规程的要求,对接接头的应力集中系数不大于2.
4当对接接头的母材厚度大于8时,为保证焊接接头的强度,常要求焊接接头要熔透,为此需要在焊接之前在钢板端面开设焊接坡口.
5在几种焊接接头的连接形式中,从接头的受力状态接头的焊接工艺性能等多方面比较,对接接头是比较理想的焊接接头形式,应尽量选用.在压力容器制造中,容器受压零部件承压壳体的主焊缝应采用全焊透的对接接头.
图4.2对接接头应力分布
各种角接接头的比较如下…
1图4.3(a)所示为最简单的角接接头,但承载能力差.
2图4.3(b)所示为采用双面焊接从内部加强的角接接头,承载能力大.
3图4.3©和(d)所示为开坡口焊接的角接接头,易焊透,有较高的强度,而且在外观上具有良好的
棱角,但要注意层状撕裂的问题.
4图4.3(e)和(f)所示的角接接头易装配省工时,是最经济的角接头形式.
5图4.3(g)所示的角接接头,利用角钢90角过渡,有准确的直角,并且刚性大,但要注意钢厚度大于板厚.
6图4.3(h)所示为不合理的角接接头,焊缝多且不易施焊.
以下是过程控制实验台结构中重要的连接部分。
图:1绘制控制面板电气接线图
