基于组态王KingView7.5的自动门控制系统设计与优化

赵艳芳

（邯郸职业技术学院，河北邯郸 056005）

引言

组态王是国内开发较早的组态软件，由北京亚控科技发展有限公司开发。组态王作为民族品牌，自第一版发布至今近20年来，一直在市场上独占鳌头，领跑国内自动化软件市场。组态王KingView7.5在继承组态王系列产品功能强大、运行稳定可靠的基础上，提出“工程二次组态”的概念，并使产品质量追溯功能更加完整，提高了“组态王”的互联互通能力，为信息化和智能制造提供了有力支持。

1 自动门控制系统基本组成与功能要求

1.1 自动门控制系统基本组成

自动门控制系统由自动门、开门按钮、关门按钮、停止按钮和运行指示灯等部分组成。

1.2 自动门控制系统功能要求

（1）自动门控制系统功能：通过操作开门、关门和停止动作按钮，完成对自动门的打开、关闭和停止运行控制，并伴有灯光指示。

（2）自动门控制系统要求：

①自动门：系统运行过程中，自动门左侧位置固定不变、右侧可伸缩运行；

②开门按钮：控制自动门的打开运行状态；

③关门按钮：控制自动门的关闭运行状态；

④停止按钮：控制自动门的停止运行状态；

⑤指示灯：自动门关闭运行过程中，指示灯呈红色并闪烁，提示小心通行。

2 自动门控制系统工程设计

自动门控制系统工程设计包括新建工程、画面设计、设备添加、变量定义、动画连接、命令语言编写等。

2.1 新建工程

进入KingView7.5工程管理器进行工程新建，工程名称为“自动门控制系统”。新建完成后，工程信息出现在工程管理器列表中。

2.2 画面设计

自动门控制系统主画面布局图如图1所示；

图1 自动门控制系统主画面布局图

①打开工程管理器列表中的“自动门控制系统”，进入工程浏览器界面；

②选择文件/画面，进行画面新建，名称为“自动门控制系统主画面”；

③在主画面中添加画面标题为“自动门控制系统主画面”；

④选择工具箱/矩形，绘制墙体和自动门并进行颜色修改；

⑤选择工具箱/按钮，绘制三个按钮并将按钮“文本”字符串替换为“开门”“关门”和“停止”；

⑥选择工具箱/图库，绘制指示灯。

2.3 设备添加

选择设备/COM，进行仿真PLC通讯设备的参数设置及新建。

2.4 变量定义

选择数据库/数据词典，进行自动门、指示灯、开门按钮、关门按钮和停止按钮等变量定义，其中自动门起始值为100，取值范围为0-100，各新建变量及属性如图2所示。

图2 新建变量及属性

2.5 动画连接

①自动门：打开自动门动画连接对话框，选择“缩放”后进行表达式连接和变化方向选择。

②开门按钮：打开“开门”按钮动画连接对话框，选择“弹起时”，连接命令语言：\local开门=1;

③关门按钮：打开“关门”按钮动画连接对话框，选择“弹起时”，连接命令语言：\local关门=1;

④停止按钮：打开“停止”按钮动画连接对话框，选择“弹起时”，连接命令语言：\local停止=1;

⑤指示灯：打开“指示灯”向导对话框，进行变量名、颜色和闪烁条件设置。

2.6 命令语言编写

①数据改变命令语言：新建开门、关门和停止数据改变命令语言如图3（a）、（b）、（c）所示，用以实现自动门开、关、停运行状态之间的互锁。

图3 （a）“开门”数据改变命令语言

②应用程序命令语言：新建应用程序命令语言如图4所示，当开门、关门或停止按钮有效时，实现对自动门的打开、关闭和停止运行控制。

图4 应用程序命令语言

2.7 系统运行

保存工程文件后切换到View 运行状态。系统运行初始界面为自动门全关闭状态，操作“开门”按钮，按钮松开时自动门逐渐打开；操作“关门”按钮，按钮松开时自动门逐渐关闭；操作“停止”按钮，按钮松开时自动门停在当前位置。

3 自动门控制系统优化

上述自动门控制系统主要利用三个控制部件实现对自动门不同运行状态的控制，各部件控制功能相对独立，因此控制部件数量多。在系统运行功能不变的前提下，可以通过系统优化实现减少控制部件数量。

自动门控制系统优化主要为主画面、变量定义、动画连接和命令语言的优化。系统优化后，可通过操作开门和关门两个控制部件实现对自动门的开、关、停控制，操作简便，更贴近生活实际。

3.1 主画面优化

主画面删除“停止”按钮，其他图素保持不变。

3.2 变量定义优化

删除或保留“停止”变量，即“停止”变量的存在不影响系统优化功能的实现。

3.3 动画连接优化

①开门按钮“按住时”动画连接命令语言：\local开门=1;开门按钮“弹起时”动画连接命令语言：\local开门=0;

②关门按钮“按住时”动画连接命令语言：\local关门=1;关门按钮“弹起时”动画连接命令语言：\local关门=0;

3.4 命令语言优化

①数据改变命令语言如图5（a）、（b）所示。

图5 （a） “开门”数据改变命令语言

②应用程序命令语言如图6所示。

图6 应用程序命令语言

3.5 系统运行

保存工程文件后切换到View运行状态。按住“开门”按钮自动门逐渐打开，松开“开门”按钮瞬间自动门停止运行；按住“关门”按钮自动门逐渐关闭，松开“关门”按钮瞬间自动门停止运行。

结语

一般自动门控制系统，通过三个按钮的独立控制功能实现对自动门的三种不同运行状态的控制；优化自动门控制系统，通过两个控制按钮的组合控制功能实现对自动门的开、关、停三种运行状态的控制，系统更加简洁，操作更加方便。