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1、4 智能楼宇太阳能力控组态软件4.1 新建组态软件工程项目（1）打开力控组态软件，进入力控工程管理器点击“开始” “所有程序 ” “力控 6.0”，如图 4-1 所示；或直接在桌面双击力控工程管理图标。图 4-1 图 4-2（2）新建工程在力控工程管理界面，点击“新建”按钮新建一个工程，工程名称为“智能楼宇太阳能应用系统” ，如图所示，如果有需要，可以先改变保存工程的路径，然后点确定。如图 4-2.（3）把选中工程设置为当前工程在力控工程管理器界面，选中“智能楼宇太阳能应用系统”工程，然后点击“设置” “设置为当前工程” ，这样就把“ 智能楼宇太阳能应用系统”工程项目声明为当前工程了，如图 4
2、-3 所示图 4-3 图 4-4（4）进入当前工程开发环境在力控工程管理界面，点击“开发”按钮，如图 4-4 所示4.2 定义外设 I/O 连接I/O 设备的通信一般包括：DDE、OPC、PLC、UPS 等，这些设备一般通过串口或以太网等方式与计算机交换数据。组态软件里定义了 I/O 设备连接猴，在力控组态软件功能才能通过数据库变量与这些 I/O 设备进行数据交换。（1）在项目导航器的工程栏目双击“I/O 设备组态” ，在弹出的画面中点击“力控”前面的“+” ，再点击“单片机”如图 4-5 所示。 图 4-5 图 4-6（2）然后双击“单片机协议” ，在弹出的画面中定义 I/O 设备名称及设备
3、的地址号，如图 4-6（3）在 I/O 配置向导中点击“下一步” ，选择与 I/O 设备通信的 COM 口。图 4-7 图 4-84.3 建立工程组态画面在进入力控开发系统后，可以为每个工程建立无数个画面，在每个画面上可以组态相关的静态或动态图形。（1）创建新画面进入开发环境 Draw 后，需要创建一个新窗口。点击“文件F” “新建”，将出现“窗口属性”对话框，如图 4-8 所示，在窗口名字栏写上“系统” ，在说明栏上写“智能楼宇太阳能” 。点击“背景色”按钮，在调色板里选择其中一种颜色作为窗口背景色。（2）创建图形对象在力控组态应用中，现成数据采集到装有力控组态计算机中，操作人员通过力控组态
4、仿真画面对其进行监控。点击“系统画面”窗口，出现 Draw 的工具箱，现在在“系统画面”画面里画出太阳能电池板，使用鼠标点击“工具箱”的“线” ，在适当的地方画出太阳能电池板。如图所示 图 4-9 图 4-10在画面上画出蓄电池组，在工程项目的导航器中双击“图库” ，将出现“图库”界面，点击“罐” 。双击需要的图标，将在画面的左上角出现该罐的图标，如图 4-10 所示 。如果需要，可以移动罐的位置及修改其大小。点击罐，拖动及其边线修改罐的大小。再在画面上画出 2 个水阀以代表 DC-DC 变换器和 DC-AC 变换器，在工程项目导航器中双击“图库” ，将出现“图库界面” ，点击“阀门” ，在精
5、灵图库中选择一个阀门并双击该阀门的图标，将在画面的左上角出现该阀门的图像，按下 ctrl 并点击该阀门，进行复制。如图 4-11图 4-11 图 4-12再在画面上画出 4 个开关，分别代表：太阳能电池为蓄电池充电的开关，太阳能电池直接供电的开关，蓄电池供电的开关，太阳能向电网输电的开关，电网供电开关。在工程项目的导航器中双击“图库” ，将出现“图库”界面，点击“开关” ，在精灵图库中选在一个开关并双击该开关，将出现画面的左上角。如图 4-12 所示。同理画出电网，电线等图形，并进行连接，如图 4-13 所示。图 4-134.4 定义数据库变量数据库 DB 是整个应用系统的核心，是构建分布式应
6、用系统的基础。它负责整个力控应用系统的实时数据处理，历史数据存储，统计数据处理，报警信息处理和数据服务请求处理。在数据库中，操纵的对象是点（TAG） ，实时数据库根据点名字典决定数据库结构，分配数据库的存储空间。本系统需要定义 2 个模拟 I/O 点，一个点的 PV 参数表示太阳能电池板吸收光能转化电能的值，另一个点的 PV 参数表示蓄电池电量的值，把 2 个点分别命名为“sun”和“battery ”。系统还需要定义 6 个数字 I/O 点，代表 DC-DC 变换器，DC-AC 变换器和4 个开关。分别命名为“DC_DC” 、 “DC_AC”、 “in_battery”、 “out_batt
7、ery”、 “DC”、“AC”、 “dianwang”。创建数据库点的步骤如下：在 DRAW 导航器中双击“实时数据库”启动组态程序 DbManager，将弹出数据库组态界面，如图 4-14。图 4-14 图 4-15在数据库组态界面里，点击菜单栏的“点” “新建” ，将出现“请指定区域、点类型”向导界面，如图 4-15。在“请指定区域、点类型”界面，双击“区域 00”中的“模拟 I/O 点” ，将出现如图所示界面，在点名内输入 sun，在点说明中写入太阳能电池板，如图4-16。图 4-16在“请指定区域、点类型”界面，双击“区域 00”中的“数字 I/O 点” ，同理，如图 4-17 所示。
8、图 4-17 图 4-184.5 建立 I/O 数据连接数据库主要将数据的点参数和采集设备的通道地址相对应，现场的数据处理、量程变换、报警处理、历史存储等都放到数据库进行、数据库提供了数据处理的手段、同时又是分布式网络服务的核心。在前面创建了一个名为 DPJ 的 I/O 设备，现在需要把新增的点与 “单片机”进行实时数据交换，这个过程就是建立 连接的过程。由于数据库可以与多个I/O 设备进行连接，所以必须指定哪些点与哪个 I/O 设备的哪个数据项简历数据连接。双击数据库中点“sun”的单元格，再点击“数据连接 ”将出现如图 5-18所示。点击“增加”按钮，出现“DPJ”的数据连接画面，在 I/
9、O 类型选择，地址选择“300” ，然后点击确定。完成该点数据连接定义。同理建立其他数字 I/O点的数据连接。4.6 建立动画连接所有的数据通过数据库变量进行动画连接，人机界面 HMI 里的数据库变量对应区域数据库 DB 的一个点参数，通过点参数的数据连接来完成与设备通信的连接。动画连接是将画面中的图形对象与变量之间建立某种关系，当变量的值发生变化时，在画面上图形对象的动画效果以动态变化的方式体现出来，有个变量之后就可以进行动画连接了。一旦创建了一个图形对象，给它进行动画连接就相当于赋予它“生命” ，从而活动起来。动画连接使用对象按照变量的值改变其大小、颜色等。定义变量和制作动画连接这两个工作
10、可以独立完成。本系统的动画连接：（1）太阳能电池板的动画连接。双击换面中的太阳能电池板出现动画连接界面如图 4-19 所示。 图 4-19 图 4-20在动画连接对话界面中，点击数值输入栏的“模拟”按钮，将弹出输入对话界面，如图 4-20 所示。在数值输入界面，单击“变量选择”按钮，弹出“变量选择”对话界面，在点名称栏中选择“sun” ，在右边参数列表中选择 “PV”参数，如图所示，然后点击选择按钮，如图 4-21。图 4-21 图 4-22（2）DC-DC 和 DC-AC 变换器动画连接。双击“DC-DC 变换器”图形，弹出阀门向导提示框，如图 4-22 所示。在表达式右侧点击弹出“变量选择
11、”提示框，选择变量名称“DC-DC” ，参数选择 PV，点击“选择”按钮，并且选择开关颜色，如图 4-23 所示。图 4-23 图 4-24当“DC-DC.PV ”为真时，则 DC-DC 变换器为运行状态，希望图形变成绿色，所以在“值为真时颜色”选项将颜色通过调色板选为绿色，同样希望在变换器不运行时，颜色变成灰色，在“值为假时颜色”选择灰色，如图 4-24 所示。同理定义 DC-AC 变换器动画连接。（3）蓄电池组动画连接。双击“蓄电池组”图形，弹出罐向导提示框，如图 4-25 所示。 图 4-25 图 4-26点击表达式右侧按钮，弹出“变量选择”提示框，变量选择“battery” ，参数选择
12、“PV” 。然后点击“选择”按钮，并选择充电时电量填充色，如图 4-26所示。（4）开关的动画连接双击“开关”图形，弹出“开关向导”提示框，选择表达式，弹出“变量选择”提示框，选择变量名“in_battery” ，参数选择“PV” ，如图 4-27 所示。图 4-27希望当“in_battery.pv”为真时，则表示开关闭合，希望开关颜色变成绿色，所以在“值为真时颜色”选项将颜色通过调色板选为绿色，同样希望在开关断开时，颜色变成红，在“值为假时颜色”选择红色，如图 4-28 所示。图 4-28同理为“DC” 、 “AC”、 “out_battery”、 “dianwang”开关进行动画连接。4
13、.7 模拟应用程序设计（1）设计思想在有太阳光照射情况下，太阳能电池板将光能转化为电能，DC-DC 变换器运行，太阳能电池板向蓄电池组充电，并向负载供电，当蓄电池充满电时，DC-AC 变换器运行，向电网供电。在无太阳光照射情况下，太阳能电池板停止工作，DC-DC 变换器停止运行，蓄电池组向直流负载供电，当蓄电池组中电量为 0 时，电网开始供电。（2）设计步骤在工程项目菜单栏中，点击“动作” 双击“应用程序动作 ”，如图 4-29所示。图 4-29 图 4-30点击“程序运行周期执行”进行编程，如图 4-30 所示。（3）程序A=100*Sin(t); #假设输入为正弦波IF run.PV=1
14、THEN #系统运行时， run.pv=1dianwang.pv=0; #电网供电开关关闭IF A=3&A=3%且=95 THEN #当蓄电池组电量大于等于 95% high.PV=1; #高压警报low.PV=0;in_battery.PV=0; DC_AC.PV=1; #在 DC-DC 变换器运行下，DC-AC 变换器运行，DC_DC.pv=1; #并向电网送电开关打开，向负载供电开关打开AC.PV=1; DC.PV=1;out_battery.PV=0;t=90;ENDIFENDIF IF run.PV=0 THEN #当系统不运行时IF A=95 THEN #蓄电池组电量大于等于 95%时low.PV=0;high.PV=1; #高压报警DC_AC.PV=0; #DC-AC,DC-DC 都不运行DC_DC.PV=0; out_battery.PV=1; #蓄电池向负载供电in_battery.pv=0;DC.PV=0;AC.PV=0;t=t-1;ENDIFIF A=3&A=95 TH
