摘 要：简要介绍了组态软件力控2.6的特点和特点，介绍了利用力控2.6设计胶粉控制系统的过程。
关键词：力控，组态软件，PLC（可编程逻辑器件）
1.引言
力控是运行在WINDOWS98/NT/2000/XP操作系统上的一种组态软件。使用力控，用户可以方便、快速地构造不同需求的数据采集与监控系统。下面对其作一简要介绍。
（1）具有实时开放数据库系统。实时数据库是力控软件系统的数据处理核心，构建分布应用系统系统的基础.负责实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等，用户可以很容易地从实时数据库系统获取信息和将实时数据传送到整个公司的信息系统中去，控制系统运行。
（2）力控可以与多种I/O设备进行通信。目前支持的I/O设备包括：可编程控制器、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等。力控与I/O设备之间通过以下几种方式进行数据交换：串行通讯方式（支持Modem远程通信）、板卡方式、网络结点方式、适配器方式、DDE方式、OPC方式等。
（3）提供报警和事件。及时将控制过程和系统的运行情况通知操作人员。力控系统支持“过程报警”、“系统报警”和“事件记录”的显示、记录和打印。过程报警是指过程情况的报警;系统报警是有关系统运行错误报警以及I/O设备运行错误或故障报警等;而事件记录则是系统对各种系统状态以及用户操作等信息的记录。报警产生时首先由实时数据库处理和保存，然后可由界面系统显示和确认。
（4）提供动画连接。动画连接是指画面中图形对象与变量或表达式的对应关系。建立动画连接后，在界面运行系统中，图形对象将根据变量或表达式的数据变化，改变其颜色、大小等外观。
（5）提供动作脚本。力控提供动作脚本以增强对应用程序控制的灵活性。
（6）提供完备的安全保护机制，以保证生产过程的安全可靠。用户管理将用户分为操作工、班长、工程师、系统管理员等多个级别，并可根据级别限制当前用户的行为，以有效避免生产过程中的误操作。
此外还提供趋势曲线、报表、分布式应用、配方、各种图形，外部通讯，各种控件，内置数据表，I/O设备驱动等各种功能，但由于这里不涉及，所以暂不详细说明。在设计过程中，“子图”中提供了许多复杂图片可以直接调用，“工具箱”中提供了许多绘图工具可供使用，外部设备连接容易，编程简单，使得整个设计过程十分容易，画面生动形象，使用起来十分方便。
2、系统设计过程
创建应用程序的一般过程是：绘制图形界面、配置I/O设备、创建数据库并进行数据连接、建立动画连接、运行及调试。
2.1、制作图形界面
生产线概况：
胶粉生产工厂设备生产线车间包括：轮胎破碎车间、粗粉生产车间
精粉生产车间与分级车间。
轮胎破碎车间需监控的主要对象包括二台钢圈剥离机、二台破碎机和它们的水温状态。
粗粉生产车间需监控的主要对象包括二台钢丝搓切机、二台粗碎机、四台中碎机和它们的水温状态。
精粉生产车间与分级车间需监控的主要对象包括十二台精碎机及其水温状态和二十三台分级机。
根据实际情况制作图形界面如下（部分）：
这些机器都是软件中子图中提供的，直接粘贴上去即可，其它都是用“工具箱”里的工具画的。
2.2、配置I/O设备
连接设备
该系统采用SIEMENS SIMATIC S7-200（PPI） PLC完成数据采集和底层控制过程。该PLC通过RS-232串行通讯接口与操作站相联，可直接在操作站上对PLC进行各种控制操作，人机交互简洁直观。
SIEMENS SIMATIC S7-200（PPI） PLC使用PPI协议的连接，该协议采用串行通讯，占用计算机的串口和PLC的编程口（PPI）。S7-200（PPI） PLC的地址和波特率，停止位，数据位，校验等参数需要使用编程软件STEP 7 Micro DOS/WIN来设置，推荐的通讯参数如下:
波特率：9600;
数据位长度：8;
停止位长度:1;
校验：偶校验 。
定义I/O设备
从导航器中找到“I/O设备驱动”项并展开;展开类别“PLC”，选择合适的设备厂商，这里选择“Siemens（西门子）”;选择合适的设备型号，并双击它，这里选择“S7-200（PPI）”;在弹出的“I/O设备定义”对话框中定义设备的参数，如图1所示。
图1
设备定义完成后，会生成一个与物理I/O设备S7-200（PPI）对应的逻辑设备，名称为ppi。
2.3、创建实时数据库并进行数据连接
所谓创建数据库，实际上就是定义数据库变量，在这里我们为每一个设备定义数字I/O变量，为每个温度计定义一个模拟量。然后在在DbManager中，对已创建的变量进行数据连接。其步骤为点击“实时数据库”，出现“数据库组态”，双击“数据库组态”，在出现的表中选择所要的数据库变量，在空白处双击，出现变量对话框，此时可定义变量，然后点击“报警参数”，此时可设置报警参数，再点击“数据连接”，再点击“增加”，将该点的参数PV与ppi的地址、数据位对应起来。
2.4、建立动画连接
由于整个系统是一个整体，则需要一个总开关来控制它的开/关，此时可用两个按钮开/关，还需设一个变量，这里设为start，初值设为0，表示没有启动，然后双击“开”按钮，此时出现“动画连接”对话框，在里面选择“触敏动作/左键动作”，出现“动作描叙”对话框，在里面选择“按下鼠标”，然后在出现的编辑器中填入如下代码：start=1;同理可以这样处理“关”按钮，不过代码应该为：start=0。
当一个地方有问题，则整个系统都应该停下来，需设一个变量，这里设为t，初值设为1，表示没有问题，然后再编程，步骤如下：在左边的导航器里选择“动作”，点击它，然后在“动作”下面选择“应用程序动作”出现“动作描叙”对话框，在里面选择“程序运行周期执行”，在出现的编辑器中填写如下代码：
IF GetCurAlm（$ALARMTXT,s）>0 THEN//有报警
t=0;
Beep（0）;//发出响声
ENDIF
然后设一个总变量tt=start&&t;
为了找出出错位置需在“工具箱”中选择“报警记录”，直接粘贴在画面上即可，运行时可在“报警记录”中查找错误及出错位置。
另外，在这里面涉及到四个动画，分别为：温度计的变化、液体的流动、风扇的转动、轮胎的传送。
1.温度计的变化
温度计里面的显示部分是用工具箱里的“矩形”画的，双击该矩形，出现“动画连接”对话框，然后点击“百分比填充”，在表达式中选择对应的“模拟量”，其它按提示根据自己的爱好填写或选择其它部分。
2.液体的流动
液体的流动在这里使用闪烁效果来实现。在这里用工具箱里的“立体管道”画出很小的小段，双击它就会出现“动画连接”对话框，在里面选择“颜色变化/闪烁”,出现闪烁对话框，在条件框里选择相应的数字量（还要&&tt,tt为真表示启动且无故障），然后在“属性”里选择“颜色变化”，选择“填充色”，此时当条件为真时，则本身的颜色和“动画连接”里的“填充色”不停变化，根据实际图形，把多个小段连接在一起，选中它们，在菜单项中选择“操作”，然后选择“打成单元”，然后将其粘贴到相应位置即可。
3.风扇的转动
风扇是用“工具箱”里的 “多边形”画出三个小三角形，形成风扇后，然后选中三个，在菜单里“操作”里选择“打成组”，则它们形成了一个整体，双击它，此时出现“动画连接”对话框，在里面选择“目标移动/转动”，在出现的对话框的条件项中选择一个中间变量，以第一个为例，设变量为“FS1”，然后点击“确认”，返回“动画连接”对话框，然后选择“一般动作”，出现程序编辑器，选择“周期性执行”并写入如下代码：
IF （ tt== 1 && FS1 < 360 ） THEN// FS1相当于变化的角度
FS1 = FS1 + 36;
ELSE
FS1 = 0;
ENDIF
4. 轮胎的传送
轮胎是用“工具箱”里的“椭圆”画出来的，双击该轮胎，出现“动画连接”对话框，选择“一般动作”，出现程序编辑器，选择“周期性执行”并写入如下代码：
IF （ tt == 1 ） THEN//启动且无故障
IF this.X < 120 THEN//this.x指该轮胎横坐标，this.y指纵坐标
this.X = this.X + 2;
ELSE IF this.X < 150 THEN
this.X = this.X + 1;
this.Y = this.Y - 2;
ELSE IF this.X < 200 THEN
this.X = this.X + 2;
ELSE IF this.X < 220 THEN
this.X = this.X + 1;
this.Y = this.Y + 3;
ELSE
this.X = 100;
this.Y = 190;
ENDIF
3.系统运行及调试
此时系统设计完成，点击“开”按钮，就可以运行了。若有问题则会发出报警声，此时整个系统停止运行。这是可以从“报警记录”表中的时间，确定相应的位号，位号实际上就是你前面所设的数据库变量名，根据据库变量名找出出问题的地方。维修完毕后系统又会正常运行，此时双击该记录，该记录会变颜色，状态项会有“没确认”变为“确认”。
另外，还可以在“运行系统”中选择“特殊服务/事件记录显示”中查看所发生的事件，系统在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件，一旦发生事故，可就此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆提供基础资料。
4.小结
该胶粉生产线监控系统具有自动化程度较高、运行稳定、性能可靠、维护方便的特点，真正实现了统一管理，大大提高了工厂的自动化水平，在胶粉生产工厂中有较好的应用前景。经过测试运行，用户给予了较高评价，认为利用力控开发的上位机监控程序操作方便，功能完善，综合性强，人机界面友好，实用性好。
此外，该监控系统还可以接入串口设备联网服务器中，与其它网络连接，实现资源共享，并通过力控的Web Server将生成的所有记录和报表发布到企业的其它管理或控制网络上。
参考文献
1.力控用户手册大庆三维科技股份 有限公司
2.王天华 组态软件在胶粉生产线监控系统中的应用 计算机工程 2004-5