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0 前言
組態(tài)開(kāi)發(fā)可以說(shuō)是PLC控制中不可或缺的一部分，堪稱PLC的靈魂之一。對(duì)于組態(tài)（Configuration）這個(gè)詞，也不知道當(dāng)時(shí)是怎么翻譯的，個(gè)人粗淺的理解就是：組態(tài)實(shí)際上就是機(jī)器運(yùn)行的狀態(tài)，所以組態(tài)程序需要實(shí)現(xiàn)的功能就是采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)，能夠監(jiān)視機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)（并做出報(bào)警等操作），同時(shí)提供一些控制接口給工業(yè)操作人員。其實(shí)質(zhì)上就是工廠中使用的上位機(jī)。
這里使用的組態(tài)軟件是國(guó)內(nèi)比較流行的國(guó)產(chǎn)軟件——組態(tài)王KingView，搭配OMRON NX1P系列PLC（實(shí)驗(yàn)室的配置）
1 前期教程
- NX1P入門(mén)教程
2 軟件下載與安裝
安裝軟件肯定首選官網(wǎng)——http://www.kingview.com/，然后找到下載中心中的軟件下載。
然后找到組態(tài)王7.5（據(jù)說(shuō)這個(gè)版本之后就不再更新了），點(diǎn)擊下載。
安裝的時(shí)候，如果沒(méi)什么特別的需求，安裝這兩個(gè)即可：
這個(gè)軟件如果不購(gòu)買(mǎi)授權(quán)每次只有兩小時(shí)的使用時(shí)間，且每次重新進(jìn)入軟件都可以刷新時(shí)長(zhǎng)，對(duì)于學(xué)習(xí)使用來(lái)說(shuō)基本足夠。
3 新建工程
安裝好軟件之后，接下來(lái)就可以建立一個(gè)工程，為方便起見(jiàn)，如果與之配套的PLC只有一種型號(hào)，建議先建立一個(gè)工程模板，這樣其他工程只需要復(fù)制該模板即可。
首先打開(kāi)工程管理器，可以看到此時(shí)軟件自帶了兩個(gè)Demo，可以打開(kāi)學(xué)習(xí)一下。新建工程時(shí)，點(diǎn)擊工具欄按鈕“新建”，然后選擇工程所在路徑及工程對(duì)應(yīng)的名稱，建立完工程之后，就可以在列表中看到建立的工程“Test”，如下圖所示。
然后選中該工程，點(diǎn)擊工具欄按鈕“開(kāi)發(fā)”，此時(shí)會(huì)提示是否將該工程設(shè)置為當(dāng)前工程，點(diǎn)擊是即可，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)一個(gè)工程必須將其設(shè)置為當(dāng)前工程，標(biāo)志就是列表左側(cè)有一個(gè)小旗幟。
點(diǎn)擊開(kāi)發(fā)之后，會(huì)彈出一個(gè)授權(quán)配置的窗口，如下圖所示。如果沒(méi)有特殊需求，選擇演示模式即可，也不要白費(fèi)力氣去找破解版了，一個(gè)是找不到（我試過(guò)），一個(gè)是沒(méi)有必要，因?yàn)槌藭r(shí)長(zhǎng)外無(wú)授權(quán)模式?jīng)]有任何限制功能。
進(jìn)入開(kāi)發(fā)系統(tǒng)之后，主要使用的功能就是左側(cè)那一列按鈕，但是如果只是入門(mén)的話，其實(shí)會(huì)使用到的比較少，如下圖所示。
其中，紅色方框圈出來(lái)的比較常用，下面將分別介紹
4 常用功能介紹
4.1 添加設(shè)備
建立一個(gè)組態(tài)工程，首先需要添加一個(gè)設(shè)備（或者多個(gè)），主要用于為這個(gè)組態(tài)工程提供數(shù)據(jù)和變量支持。或者說(shuō)就是組態(tài)軟件需要交互的PLC設(shè)備。
添加設(shè)備時(shí)，單擊COM1或COM2，然后點(diǎn)擊右邊出現(xiàn)的新建按鈕，即可添加設(shè)備。
需要注意的是，在添加設(shè)備前，需要設(shè)置串口格式。雙擊COM1或COM2，會(huì)彈出一個(gè)串口格式設(shè)置的窗口，建議和所使用的設(shè)備串口格式一致。
4.2 數(shù)據(jù)詞典
數(shù)據(jù)詞典集合了整個(gè)組態(tài)工程所使用到的變量，包括內(nèi)部變量和外部變量。新建一個(gè)變量時(shí)，首先點(diǎn)擊數(shù)據(jù)詞典進(jìn)入變量列表，然后雙擊新建，如下圖所示。
需要注意的是，這里的變量類型分為內(nèi)存變量和IO變量，內(nèi)存變量即組態(tài)王軟件內(nèi)部的變量，而IO變量即是和外部設(shè)備（如PLC）交互的變量，因此，如果定義IO變量，則需要指定連接設(shè)備、寄存器和數(shù)據(jù)類型（PLC中的數(shù)據(jù)類型），如下圖所示。
補(bǔ)充一點(diǎn)：對(duì)于NX1P來(lái)說(shuō)，寄存器的格式為 “REGxxx”，其中，xxx為變量在PLC中的名字，且該變量要設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)（通過(guò)Ethernet進(jìn)行變量交互）
4.3 命令語(yǔ)言
所謂命令語(yǔ)言，即是組態(tài)王運(yùn)行期間所執(zhí)行的程序。其語(yǔ)法和C語(yǔ)言差不多，對(duì)于已掌握C語(yǔ)言的人來(lái)說(shuō)上手非常簡(jiǎn)單。點(diǎn)開(kāi)命令語(yǔ)言的加號(hào)，可以看到有多種命令語(yǔ)言，但常用的主要是兩種：應(yīng)用程序命令語(yǔ)言和自定義函數(shù)命令語(yǔ)言，如下圖所示。
這兩者的關(guān)系可以理解為一個(gè)是主程序，一個(gè)是供調(diào)用的自定義函數(shù)。
進(jìn)入命令程序語(yǔ)言，可以看到有三個(gè)選項(xiàng)和一個(gè)時(shí)間，如下圖所示。
不難理解，啟動(dòng)時(shí)就是初始化時(shí)執(zhí)行的程序，運(yùn)行時(shí)就相當(dāng)于是while(1)死循環(huán)中執(zhí)行的程序，而每3000毫秒即是程序每個(gè)循環(huán)之后延時(shí)的時(shí)間，這個(gè)值必須大于等于55。如果覺(jué)得字體難看，還可以點(diǎn)擊上面那個(gè)“字”，來(lái)修改字體。
此外，還需要提一下自定義函數(shù)命令語(yǔ)言。
如上圖所示，自定義函數(shù)時(shí)，返回值類型只能為VOID，LONG，F(xiàn)LOAT，BOOL，STRING，同樣，參數(shù)類型也只能支持這幾種！！！ 雖然在數(shù)據(jù)詞典中定義變量時(shí)可以定義INT類型的數(shù)據(jù)，但是自定義函數(shù)卻不允許。另外，函數(shù)的參數(shù)名及函數(shù)中出現(xiàn)的變量名都不能和數(shù)據(jù)詞典中的變量相沖突！！！ 這里不區(qū)分局部變量和全局變量！！！
4.4 畫(huà)面
所謂畫(huà)面，就是在組態(tài)王運(yùn)行起來(lái)時(shí)顯示的界面，可以有多個(gè)畫(huà)面。在點(diǎn)擊畫(huà)面，再點(diǎn)擊右邊的新建，即可得到一個(gè)畫(huà)面。一般只需要增加畫(huà)面名稱即可。
這個(gè)窗口還可以在建立完畫(huà)面之后在畫(huà)面右鍵，然后點(diǎn)擊畫(huà)面屬性打開(kāi)。
值得一提的是，每個(gè)畫(huà)面也可以添加命令語(yǔ)言，在屬性界面，點(diǎn)擊命令語(yǔ)言，即可進(jìn)入到和上面命令語(yǔ)言相似的界面。
這個(gè)命令語(yǔ)言和上面的那個(gè)的區(qū)別只在于這個(gè)命令語(yǔ)言只在本畫(huà)面運(yùn)行期間執(zhí)行，如果工程中只有一個(gè)畫(huà)面的話，那兩者基本沒(méi)有區(qū)別。
建立好畫(huà)面之后，接下來(lái)就是利用工具箱和圖庫(kù)來(lái)設(shè)計(jì)畫(huà)面，其中圖庫(kù)可以按F2打開(kāi)；工具箱可以用F10切換隱藏或顯示。
設(shè)計(jì)好畫(huà)面后，點(diǎn)擊畫(huà)面菜單欄“文件”，選擇“全部存”和“切換到View”。即可運(yùn)行。
補(bǔ)充：對(duì)于NX1P來(lái)說(shuō)，運(yùn)行組態(tài)前要打開(kāi)Sysmac Gateway。
4.5 設(shè)置運(yùn)行系統(tǒng)
畫(huà)面建立完畢后，每次運(yùn)行（切換到View）時(shí)還需要打開(kāi)畫(huà)面，比較麻煩。這里可以在設(shè)置運(yùn)行系統(tǒng)中選擇默認(rèn)打開(kāi)的主畫(huà)面。
此外，“特殊”頁(yè)面中還可以設(shè)置運(yùn)行系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率和時(shí)間變量更新頻率，如下圖所示。
對(duì)于這個(gè)設(shè)置我試過(guò)好像影響不大，所以個(gè)人不建議修改這個(gè)設(shè)置，保持默認(rèn)即可。
不過(guò)與之有關(guān)的是數(shù)據(jù)詞典中定義變量時(shí)設(shè)置的更新頻率，建議修改得高一點(diǎn)。
4.6 總結(jié)
根據(jù)上面的表述，可以將組態(tài)設(shè)計(jì)的過(guò)程總結(jié)為下圖：
5 畫(huà)面設(shè)計(jì)【重點(diǎn)！】
根據(jù)以上表述，可以看出，一個(gè)組態(tài)工程的關(guān)鍵就在于畫(huà)面的設(shè)計(jì)，即能夠顯示的東西。因此下面將挑一些常用的功能進(jìn)行講述。【這一部分也會(huì)隨著學(xué)習(xí)不斷更新】
5.1 指示燈
首先在圖庫(kù)中添加一個(gè)指示燈
然后雙擊即可添加其關(guān)聯(lián)的變量
5.2 動(dòng)畫(huà)連接
所謂動(dòng)畫(huà)連接，即是能讓一些控件實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)顯示，而不再是靜態(tài)的。進(jìn)入動(dòng)畫(huà)連接最簡(jiǎn)單的方式就是雙擊控件，但有些控件得到的缺是和上面指示燈類似的界面，即只需要關(guān)聯(lián)一個(gè)變量即可。動(dòng)畫(huà)連接設(shè)置如下圖所示。
可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不同的控件，其動(dòng)畫(huà)連接中可以選的屬性也不同，比如上面這個(gè)是一個(gè)矩形方塊，因此有水平、垂直移動(dòng)，而如果是管道，則可以添加流動(dòng)屬性，如果是文本，可以添加模擬值輸出的屬性。
下面以水平和垂直移動(dòng)為例來(lái)演示動(dòng)畫(huà)連接的使用方法。點(diǎn)擊水平移動(dòng)連接，得到下圖
這幾個(gè)選項(xiàng)的意思是：表達(dá)式對(duì)應(yīng)值為“最左邊”（0）時(shí)，那么該方塊在當(dāng)前位置向左移動(dòng)0；表達(dá)式對(duì)應(yīng)值為“最右邊”（100）時(shí)，該方塊在當(dāng)前位置向右移動(dòng)100個(gè)像素；如果表達(dá)式的值介于兩者直接，則用線性比例確定（類似于map函數(shù)）；如果表達(dá)式的值小于0或大于100，方塊仍處于最左邊和最右邊，相當(dāng)于限位。
5.3 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線
顯示某些變量隨時(shí)間變化的曲線。
5.4 XY曲線控件
用于顯示任意兩個(gè)變量之間的關(guān)系曲線。
具體使用方法可以參考下面的參考鏈接。
6 其他問(wèn)題
6.1 變量無(wú)法刪除？
之前編輯一個(gè)工程時(shí)，發(fā)現(xiàn)刪除一個(gè)變量時(shí)，提示該變量正在使用，然后我去畫(huà)面中刪掉和它相關(guān)的代碼和控件后，再刪除變量發(fā)現(xiàn)仍然報(bào)相同的錯(cuò)誤，最后找到原因：沒(méi)有更新變量。
首先關(guān)閉正在編輯的畫(huà)面，如下圖所示。
然后回到主界面，在菜單欄中選擇“工具”，點(diǎn)擊更新變量計(jì)數(shù)，如下圖所示，這樣即可更新變量，然后再刪除未使用的變量就不會(huì)報(bào)錯(cuò)了。
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