摘要:用組態(tài)王編制的產(chǎn)品演示系統(tǒng)動態(tài)效果好,畫面逼真,表現(xiàn)手法多,向客戶介紹產(chǎn)品效果良好。本文以實(shí)例說明演示系統(tǒng)的設(shè)計要求、畫面構(gòu)思、動畫設(shè)計、控制功能模擬以及超級文本顯示控件的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:組態(tài)王 臥螺離心機(jī) 演示
利用Office軟件制作幻燈片廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的宣傳,隨著數(shù)碼相機(jī)的日益普及,各種照片不必借助掃描儀,直接制作幻燈片,使制作變得更方便快捷?;脽羝砸环环o態(tài)的畫面出現(xiàn),適合于介紹公司慨貌、各種圖表、產(chǎn)品性能等。
對于較復(fù)雜的產(chǎn)品,特別是新產(chǎn)品,用戶需要了解產(chǎn)品的動態(tài)運(yùn)行過程,這時,幻燈片就顯得無能為力了。
筆者在用組態(tài)王編制上位機(jī)監(jiān)控程序之余,編制了“LWD430W臥螺離心機(jī)演示系統(tǒng)”,供產(chǎn)品銷售人員使用,收到了意想不到的效果:彩色動態(tài)畫面展示了產(chǎn)品運(yùn)行的全過程,使用戶在很短時間內(nèi)對產(chǎn)品有了系統(tǒng)的了解,產(chǎn)生深刻的印象,迅速縮短廠商和用戶之間的距離,很快建立起共同語言,進(jìn)入正題。

圖1 主畫面
臥螺離心機(jī)是一種固-液分離機(jī)械,它是根據(jù)被分離物中固相顆粒的比重大于液相的原理運(yùn)行的。污水處理離心機(jī)機(jī)組主要由四部分組成:①進(jìn)料系統(tǒng):被分離污水經(jīng)過粉碎切割機(jī)后用螺桿泵打到離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)②加藥裝置:將聚丙烯酰胺(PAM)按一定比例配制成水溶液,和污水同時進(jìn)入離心機(jī)以加強(qiáng)分離效果③主機(jī):污水中的固相顆粒在離心力作用下和水分離④污泥輸送機(jī):將分離后的泥餅輸送到外部[1][2]。
圖2 加藥裝置
圖3 離心機(jī)

圖4 雙電機(jī)雙變頻驅(qū)動
1 設(shè)計要求
以人為本是演示系統(tǒng)設(shè)計的基本要求。
面對復(fù)雜產(chǎn)品,尤其是新產(chǎn)品,用戶首先關(guān)注整個系統(tǒng)的組成,有那些設(shè)備?因此,主畫面要突出系統(tǒng)性,要反映系統(tǒng)的全貌,從污水引入,到分離后清液和泥餅的輸送都要交代清楚。
其次,為了使用戶確信你的產(chǎn)品能滿足工藝需求,要用zui容易被用戶接受的方式介紹基本工作原理和主要性能指標(biāo)。面對文化水平高低不等,對產(chǎn)品了解程度深淺不一的客戶群,動畫是人人能看懂的zui合適的媒介。因此,要求演示系統(tǒng)盡量以動畫形式介紹機(jī)組的運(yùn)行過程和控制原理,這是演示系統(tǒng)的核心。
用戶對系統(tǒng)有了一定認(rèn)識,對產(chǎn)品的工作原理和特點(diǎn)留下深刻印象后,在進(jìn)入商務(wù)談判之前,急于想了解產(chǎn)品的具體性能指標(biāo),為此,演示系統(tǒng)需要同步顯示畫面中每一個設(shè)備的具體性能參數(shù)。
2 系統(tǒng)慨貌
系統(tǒng)用組態(tài)王6.01演示版編制,運(yùn)行于WIN2000下,主要有三大塊組成:①畫面②數(shù)據(jù)詞典③命令語言[3]。程序占用空間26.3MB 。
① 畫面
有4個主要畫面:圖1為主畫面,其他3個畫面是對主畫面的進(jìn)一步細(xì)化和補(bǔ)充。
系統(tǒng)投入運(yùn)行后出現(xiàn)的第1個畫面是主畫面,該畫面全面系統(tǒng)的展示了離心機(jī)機(jī)組,動態(tài)模擬機(jī)組的運(yùn)行和基本控制原理,在主畫面上可切換到其余3個畫面。
圖2模擬絮凝劑制備和投加的全過程
②數(shù)據(jù)詞典
組態(tài)軟件的核心是數(shù)據(jù)詞典,數(shù)據(jù)詞典負(fù)責(zé)組態(tài)軟件與下位機(jī)PLC數(shù)據(jù)塊的雙向數(shù)據(jù)傳輸,傳輸時要求兩者數(shù)據(jù)格式及存儲單元號一致,這樣就使得組態(tài)軟件對下位機(jī)有著“可視性”和“可操作性”。在本演示系統(tǒng)中,沒有下位機(jī)PLC,變量類型全部是內(nèi)存變量:
用于描述泵、閥等設(shè)備狀態(tài)的變量是內(nèi)存離散型,例如;加藥泵
用于制作動畫的變量是內(nèi)存整型,例如:離心機(jī)螺旋狀態(tài)
用于顯示控制變量數(shù)值的是內(nèi)存實(shí)型,例如:絮凝劑液位
用于顯示數(shù)字常量的是內(nèi)存字符串型,例如:主電機(jī)電流
③命令語言
包括應(yīng)用程序命令語言和熱鍵命令語言。
應(yīng)用程序命令語言用于制作動畫,熱鍵命令語言用于模擬故障
3 動畫設(shè)計
圖1中有5種類型的動畫:
① 旋轉(zhuǎn)類:
離心機(jī)推料螺旋的旋轉(zhuǎn)
污泥輸送機(jī)螺旋的旋轉(zhuǎn)
加藥裝置中供粉螺旋和攪拌電機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)
② 液體流動類
加藥裝置中供給水的流動-綠色短線
絮凝劑的流動-棕色短線
污水的流動-黑色短線
③ 狀態(tài)指示類
供水電磁閥的開啟/關(guān)閉
冷卻水電磁閥的開啟/關(guān)閉
沖洗水電磁閥的開啟/關(guān)閉
加藥裝置中振動器的狀態(tài)
④ 移動類
泥餅從輸送機(jī)下落到汽車上
加藥裝置中電動推桿的左右移動
⑤ 液位指示類
絮凝劑液位
污泥池泥位
上述5類動畫設(shè)計以旋轉(zhuǎn)的螺旋難度zui大,今以離心機(jī)推料螺旋的旋轉(zhuǎn)為例介紹如下。
第1步:在AutoCAD上依實(shí)物或模型繪制螺旋的俯視圖,每畫一幅,旋轉(zhuǎn)60°,共畫6張,編號0-5(見圖3),注意旋轉(zhuǎn)方向和螺旋實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)方向一致;圖紙尺寸要統(tǒng)一;

圖3 螺旋動畫
第2步:用BMPOUT命令將圖保存為*.bmp格式文件
第3步:在Windows的畫圖軟件下打開圖形,拷貝到組態(tài)王畫面,“粘貼點(diǎn)位圖”后“恢復(fù)原始大小”,拷貝時要嚴(yán)格按照螺旋圖紙的外框定位
第4步:建立動畫連接(隱含),其中第0幅為靜止?fàn)顟B(tài):
螺旋==0||!主電機(jī)
螺旋==1&&主電機(jī)
螺旋==2&&主電機(jī)
螺旋==3&&主電機(jī)
螺旋==4&&主電機(jī)
螺旋==5&&主電機(jī)
第5步:將6幅圖形重疊在一起,合成。
第6步:鍵入應(yīng)用程序命令語言:
/* 控制離心機(jī)螺旋旋轉(zhuǎn) */
if( 本站點(diǎn)\主電機(jī) )
{ 本站點(diǎn)\螺旋=本站點(diǎn)\螺旋+1; }
if( 本站點(diǎn)\螺旋>5 )
{ 本站點(diǎn)\螺旋=0; }
依上述方法制作的螺旋畫面,當(dāng)主電機(jī)啟動后,產(chǎn)生良好的旋轉(zhuǎn)效果。
4 控制功能的模擬
演示系統(tǒng)中離心機(jī)的控制功能大部分得到模擬。
絮凝劑自動制備的模擬(圖2):
⑴液位控制模擬:投入運(yùn)行后,1#槽液位從0緩慢上升,到達(dá)1100mm后,2#槽液位也從0緩慢上升,到達(dá)1100mm后,3#槽的液位才上升。3#槽液位到達(dá)1145mm后停止上升并緩慢下降,降到500mm再次上升。正常運(yùn)行時,3#槽液位在500mm-1145mm之間循環(huán)上升/下降。1#槽和2#槽的液位始終保持1100mm.3#槽液位有數(shù)字顯示。
⑵攪拌機(jī)控制:3#槽液位升高到180mm,啟動攪拌電機(jī)。
⑶加藥泵和進(jìn)料泵控制:液位高于500mm自動啟動加藥泵和進(jìn)料泵。數(shù)字顯示加藥流量和進(jìn)料流量。
⑷供水電磁閥和供粉電機(jī)控制:3#液位到達(dá)1145mm停止供水和供粉;液位降低到500mm恢復(fù)供水和供粉。在自動制備期間,數(shù)字顯示藥劑配比和供水流量。
⑸離心機(jī)控制:加藥泵啟動后自動啟動離心機(jī),顯示主電機(jī)電流、轉(zhuǎn)速、差轉(zhuǎn)速、小軸力矩。
下列命令語言模擬上述控制作用:
/* 根據(jù)絮凝劑液位控制供水閥 */
if(供水閥==1 )
{
if(本站點(diǎn)\絮凝劑液位==1145)
本站點(diǎn)\供水閥=0; }
if(供水閥==0)
{
if(本站點(diǎn)\絮凝劑液位<500)
本站點(diǎn)\供水閥=1;
}
if(供水閥==1 )
本站點(diǎn)\供粉電機(jī)=1;
else
本站點(diǎn)\供粉電機(jī)=0;
/* 根據(jù)絮凝劑液位控制攪拌電機(jī)開關(guān) */
if(絮凝劑液位 >180 )
{ 攪拌電機(jī)開關(guān) =1; }
else
{ 攪拌電機(jī)開關(guān) =0; }
/* 控制攪拌機(jī)葉片旋轉(zhuǎn) */
if(本站點(diǎn)\攪拌電機(jī)開關(guān))
{ 本站點(diǎn)\葉片旋轉(zhuǎn)狀態(tài)=本站點(diǎn)\葉片旋轉(zhuǎn)狀態(tài)+1; }
if( 本站點(diǎn)\葉片旋轉(zhuǎn)狀態(tài)>5 )
{ 本站點(diǎn)\葉片旋轉(zhuǎn)狀態(tài)=0; }
/* 控制供粉螺旋旋轉(zhuǎn) */
if(本站點(diǎn)\供粉電機(jī)==1)
{ 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)=旋轉(zhuǎn)狀態(tài)+1; }
if( 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)>5 )
{ 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)=0; }
/* 控制主電機(jī) */
if(本站點(diǎn)\絮凝劑液位<1150)
本站點(diǎn)\主電機(jī)=1;
else
本站點(diǎn)\主電機(jī)=0;
/* 控制離心機(jī)螺旋旋轉(zhuǎn) */
if( 本站點(diǎn)\主電機(jī) )
{ 本站點(diǎn)\螺旋=本站點(diǎn)\螺旋+1; }
if( 本站點(diǎn)\螺旋>5 )
{ 本站點(diǎn)\螺旋=0; }
/* 根據(jù)絮凝劑液位控制加藥泵、進(jìn)料泵 */
if(絮凝劑液位 >500 )
{本站點(diǎn)\加藥泵=1;
本站點(diǎn)\進(jìn)料泵=1;
}
else
{
本站點(diǎn)\加藥泵=0;
本站點(diǎn)\進(jìn)料泵=0;
}
/*1#槽液位1控制*/
本站點(diǎn)\液位1=本站點(diǎn)\液位1+10;
if(本站點(diǎn)\液位1>1100)
/*2#槽液位2控制*/
本站點(diǎn)\液位2=本站點(diǎn)\液位2+10;
/*3#槽液位控制*/
if(本站點(diǎn)\供水閥==1)
if(本站點(diǎn)\液位2>1100)
本站點(diǎn)\絮凝劑液位=本站點(diǎn)\絮凝劑液位+10;
if(本站點(diǎn)\供水閥==0)
本站點(diǎn)\絮凝劑液位=本站點(diǎn)\絮凝劑液位-10;
/*攪拌機(jī)1*/
本站點(diǎn)\攪拌1開關(guān)=1;
PID控制模擬(圖1):
LWD430W離心機(jī)具有恒差速控制和恒力矩控制功能。
單擊"差速設(shè)定"數(shù)字鍵(例:單擊"10"),差速設(shè)定值隨即變化到"10r/min
單擊"力矩設(shè)定"數(shù)字鍵(例:單擊"12"),力矩設(shè)定值隨即變化為"12N.m"
圖1主畫面的右下角“差速趨勢“和”力矩趨勢“圖,用變化的曲線說明PID控制作用。
流量控制模擬:
單擊"加藥量設(shè)定"的"增加"或"減少"鍵,加藥流量隨即增加或減少,范圍1-2m3/h.
單擊"配比設(shè)定”的"增加"或"減少"鍵,加藥配比隨即變化,范圍1-4‰。
運(yùn)行參數(shù)顯示模擬:
單擊“轉(zhuǎn)速設(shè)定“的”增加“或”減少“鍵,轉(zhuǎn)速值隨之變化,每次變化5r/min,zui低轉(zhuǎn)速2000r/min
進(jìn)料流量顯示:實(shí)際運(yùn)行時進(jìn)料流量和力矩成正比關(guān)系,演示系統(tǒng)簡化為:流量=力矩+10
供水流量顯示:實(shí)際運(yùn)行時供水流量基本上保持在3.5-4.2m3/h范圍內(nèi),演示系統(tǒng)簡化為4m3/h固定值。
主電機(jī)電流顯示:顯示固定值30A。
故障模擬(表1):
表1
5 超級文本顯示器的作用
鼠標(biāo)移動到圖1-圖4畫面中的設(shè)備處,將出現(xiàn)矩形框,單擊這個矩形框,彈出文本畫面,介紹設(shè)備的具體參數(shù)和技術(shù)性能。
本演示系統(tǒng)有46個這種畫面(同一設(shè)備在同一畫面多次出現(xiàn),使用同一文本畫面;在不同的畫面出現(xiàn),使用不同的文本畫面)。
文本畫面的制作方法組態(tài)王手使用手冊介紹不祥,下面以在主畫面上建立“副電機(jī)參數(shù)”畫面為例說明。
① 新建“副電機(jī)參數(shù)”畫面
插入超級文本顯示框,雙擊該框,命名控件名為“readtext39”
在畫面上建立3個按鈕:
② 在主畫面上建立按鈕,動畫連接:彈起時ShowPicture("副電機(jī)參數(shù)");,將該按鈕置于副電機(jī)上,圖素后移,保存
③ 運(yùn)行程序,單擊副電機(jī),在彈出的文本框內(nèi)鍵入電機(jī)參數(shù),按“SAVE”鍵
④退出運(yùn)行,在“副電機(jī)參數(shù)”畫面屬性,鍵入下列命令語言:
LoadText( "readtext39", "c:\zt\副電機(jī)參數(shù)", ".Txt Or .Rtf" );
刪除“LOAD”和“SAVE”按鈕,保存。制作完成。
如果要編輯文本,可在word中調(diào)出c:\zt\副電機(jī)參數(shù).rtf進(jìn)行編輯。
6 其他功能
畫面的打?。航M態(tài)王6.0版可以打印運(yùn)行畫面,6.01版以后只能打印靜態(tài)畫面,打印命令寫在要打印的畫面中(顯示時):printwindow(“主畫面”,0,0,0,0,0);,打印完畢,應(yīng)及時刪除。
背景音樂:播放命令:DisplayMCI( "PLAYMIDI","c:\winnt\media\passport.mid" );
停止命令:DisplayMCI( "closeMIDI","c:\winnt\media\passport.mid" );
7 結(jié)論
畫面中動畫復(fù)雜程度對運(yùn)行速度影響很大;win2000比win98運(yùn)行更流暢。由于組態(tài)王演示版是免費(fèi)提供的(每次演示2小時)并且沒有點(diǎn)數(shù)的限制,因此系統(tǒng)制作成本很低。
用組態(tài)王制作演示系統(tǒng),特別適宜于新用戶、新產(chǎn)品的宣傳推介,有了演示系統(tǒng),產(chǎn)品銷售人員免除了背著一大堆資料的辛勞,也不必記憶許多枯燥的數(shù)據(jù),可以將精力集中到更需要的地方, 面對客戶,按動鼠標(biāo),根據(jù)畫面臨場發(fā)揮,實(shí)在是銷售人員的好幫手。
參考文獻(xiàn)
1 潘芝渭:全自動污泥脫水離心機(jī)的電氣控制系統(tǒng),過濾與分離,2003.1
2潘芝渭:臥螺離心機(jī)共直流母線雙電機(jī)雙變頻驅(qū)動,過濾與分離,2003.4
3組態(tài)王6.0使用手冊
作者:潘芝渭
單位:寧波捷創(chuàng)技術(shù)有限公司
職稱: 工程師
職務(wù): 總工程師
地址:浙江省寧波市賀丞新村5幢10號304室
:315040
:
: 293246@
作者簡歷:
潘芝渭 男 1947年生,1967年畢業(yè)于杭州船舶工業(yè)學(xué)校,工程師,現(xiàn)為寧波捷創(chuàng)技術(shù)有限公司總工程師,從事臥螺離心機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計工作