工程组态（共10篇）
工程组态 篇1
1 案例介绍
在医药、化工等行业, 将多种液体按一定的比例混合生成新的液体是很普遍的工序, 是其生产过程中十分重要的组成部分。化工工程控制案例是指将碱液和有机液两种液体按照一定的比例混合并经搅拌、加热后生成新的液体的控制系统, 其中二种液体的比例多少、搅拌时间、加热温度等由配方参数所决定。
2 案例控制要求
1) 启动后碱液进口阀打开, 碱液进入碱液罐, 当碱液液位上升至95时关闭碱液进口阀;打开有机液进口阀, 当有机液液位上升至95时关闭有机液进口阀;
2) 再打开碱液出口阀, 反应罐液位达到碱液比例时, 关闭碱液出口阀;加液暂停间隙5S, 当时间到达则打开有机液出口阀至反应罐液位到达90时关闭;
3) 再电机得电搅拌并计时, 搅拌时间达到设定值时电机失电停止搅拌, 而水泵得电;当全部液体进入成品罐时水泵失电, 电热丝加热, 当温度达到设定值时, 停止加热;
4) 再成品罐阀门打开直至成品液放完再关闭……循环。
3 案例任务要求
本案例要求完成方面的任务:
1) 5个窗口画面的设计与制作, 包括:主窗口、配方、数据、报警、初始窗口。主窗口用来显示主监控图面。配方窗口用来调用配方及显示配方中各相关参数的设定值。数据窗口用来显示运行过程时各数据的当前值。报警窗口用来显示和记录具有报警属性的各数据对象的报警情况。
2) 命令语言的编写
3) 各图素的动画连接与设计
4) 调试及运行
4 定义数据词典
数据对象是构成实时数据库的基本单元, 建立实时数据库的过程就是创建数据对象。定义数据对象包括:
1) 指定数据对象的名称、类型、初始值和数值范围。
2) 确定与数据变量存盘相关的参数, 如存盘周期、存盘时间范围等。
打开工程浏览器的“数据词典”选项卡, 进入数据词典窗口页, 新增15个数据词典。具体如表1。
5 组态画面设计与制作
主窗口由碱液罐和碱液进出口阀、有机液罐和有机液进出口阀、反应罐、搅拌电机、水泵、成品罐和成品罐出口阀等。主窗口如图1所示。
罐体的制作方法 (以碱液罐为例) :用圆角矩形工具在主窗口画一适当大小的图, 对该图的填充动画进行连接, 表达式为\本站点碱液罐液位, 填充方向为从下往上, 另二个罐同理制作。管道的制作方法 (以碱液罐出口管道为例) :用管道工具在主窗口的合适位置和方向画管道 (注意:一定要从液体流动的起点画至终点) , 对管道进行流动动画连接, 表达式为\本站点碱液出口阀==1。水泵和搅拌电机的制作都是从图库中加载的图素, 再进行各自的动画连接。
配方画面由配方表格和4个按钮组成, 如图2所示。首先在工程浏览器界面的配方选项中新建一个配方, 在配方定义界面定义一个4行4列的配方, 并在第一列中分别输入碱液比例、有机液比例、搅拌设定时间、加热设定温度四个参数, 再在相对应的位置输入对应方案时的参数值, 保存配方至D盘。在配方窗口画一个如图的表格, 其中:“方案二”的动画连接为字符串输出, 表达式为\本站点配方名称。碱液比例对应的参数数值动画连接为模拟值输出, 表达式为\本站点碱液比例, 另外三个参数数值同理。“选择配方”按钮的制作方法:用按钮工具画一按钮并修改字符, 该按钮的命令语言连接为Recipe Select Recipe ("D:Backup我的文档组态王化工工程化工工程新配方.csv", \本站点配方名称, "请选择方案") 。“调入配方”按钮的命令语言连接为Recipe Load ("D:Backup我的文档组态王化工工程化工工程新配方.csv", \本站点配方名称) 。“上一配方”按钮的命令语言连接为Recipe Select Previous Recipe ("D:Backup我的文档组态王化工工程化工工程新配方.csv", \本站点配方名称) 。“下一配方”按钮的命令语言连接为Recipe Select Next Recipe ("D:Backup我的文档组态王化工工程化工工程新配方.csv", \本站点配方名称) 。
6 命令语言编写
本案例的命令语言采用事件命令语言来编写
事件描述:\本站点自动运行==1发生时:\本站点碱液进口阀=1;
事件描述:\本站点碱液进口阀==1存在时:\本站点碱液罐液位=\本站点碱液罐液位+2;
事件描述:\本站点碱液罐液位>=90发生时:\本站点碱液进口阀=0;\本站点有机物进口阀=1;
事件描述:\本站点有机物进口阀==1存在时:\本站点有机物罐液位=\本站点有机物罐液位+2;
事件描述:\本站点有机物罐液位>=90发生时:\本站点碱液出口阀=1;\本站点有机物进口阀=0;
事件描述:\本站点碱液出口阀==1存在时:\本站点碱液罐液位=\本站点碱液罐液位-0.5;\本站点反应罐液位=\本站点反应罐液位+2;
事件描述:\本站点反应罐液位>=100发生时:\本站点有机物出口阀=0;
\本站点搅拌电机=1;
事件描述:\本站点搅拌过程时间>=\本站点搅拌设定时间发生时:\本站点搅拌电机=0;\本站点搅拌过程时间=0;\本站点水泵=1;
7 结束语
本文分析了化工工程的案例任务和控制要求, 在组态画面及命令语言等方面给出了设计和编写。将此案例应用于课堂教学中, 让学生在解决实际项目的同时理解课程知识, 使教学环节更贴近实际项目, 培养学生的实际应用能力。
摘要：基于PLC进行简单的控制系统的组态设计是高职院校电气专业学生需要掌握的一项专业技能。通过化工工程案例的设计并应用于日常的课程教学中, 以提高学生的工程应用能力。
关键词：PLC,组态,化工工程
参考文献
[1]亚控公司.组态王使用手册[M].北京亚控科技发展有限公司, 2007.
[2]刘艳军.基于P L C的交通灯控制系统设计及教学应用[J].科技创新导报, 2011, 20:152-153
[3]肖威, 李庆海.PLC及触摸屏组态控制技术[M].电子工业出版社, 2010.
工程组态 篇2
【关键词】负反馈 反馈通路 电压反馈 电流反馈 串联反馈 并联反馈 瞬时极性
【中图分类号】TN721 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）09-0190-02
在电子电路中，反馈是指将输出量（电压或电流）的一部分，按一定的方式送回到输入回路，来影响输入量（电压或电流）的一种连接形式。经过反馈后，若输出量比没有反馈时变小，这情况称为负反馈；否则就是正反馈。
负反馈在电子电路中得到非常广泛的应用。放大电路中引入负反馈可以改善放大性能，比如稳定电路的静态工作点，稳定放大倍数，扩展频带，减小非线性失真，改变放大器输入和输出电阻。因此，几乎所有的实用放大电路都是带反馈的电路。在实际中有时侧重改善放大器的某方面性能，就要求针对不同类型的电路加有不同形式的反馈。于是产生了各种类型的负反馈。按照它们对放大器性能的影响规律和反馈网络的不同接法，可归纳为四个基本类型。即：电压串联负反馈；电流串联负反馈；电压并联负反馈；电流并联负反馈。每一种类型的负反馈，对放大器性能的影响有其确定的规律。只要判断出负反馈的类型，就可以对放大器许多性能和参数进行估计。
关于负反馈类型的判断方法，有关电子技术的教材都做了比较一致的阐述。但笔者在多年教学过程中发现，学生采用教材上的方法在判断反馈类型时往往感到困难，理解不透彻。关于教材上介绍的方法在此不再赘述，下面笔者将在教学中归纳出来的一种快速简洁地判断放大器反馈组态的方法介绍给读者，希望对各位读者尤其是初学者有所帮助。
一、判断步骤
首先，找反馈通路，同时判断交、直流反馈。我们判断一个电路是否有反馈，是通过分析它是否存在反馈通路而进行的。简单的说，就是观察电路中是否存在从输出端到输入端的反向信号通路，如果存在，那么这条反向的信号通路就是反馈通路。反馈通路通常是由电阻和电容构成。寻找这条通路时，要注意若是直接经过电源端和接地端的电路不是反馈通路。根据电容“隔直通交”的特点，我们可以判断出反馈的交直流特性。如果反馈通路中有电容接地，则为直流反馈，其作用为稳定静态工作点；如果反馈通路中串联电容，则为交流反馈，改善放大电路的动态特性；如果反馈通路中只有电阻或只有导线，则反馈为交直流共存。
其次，对输出端信号采样方式的判断（电压、电流反馈）：如果反馈支路直接与输出端相连（同一节点）则是对输出电压采样（电压反馈），否则是对输出电流采样（电流反馈）。
再次，对输入端信号比较方式的判断（串联、并联反馈）：如果反馈支路直接与输入端相连（同一节点）则在输入端比较的是电流信号（并联反馈），否则在输入端比較的是电压信号（串联反馈）。
最后，正、负反馈的判断：正负反馈的判断使用瞬时极性法。瞬时极性是一种假设的状态，它假设在放大电路的输入端引入一瞬时增加的信号。这个信号通过放大电路和反馈回路回到输入端。反馈回来的信号如果使引入的信号增加则为正反馈，否则为负反馈。在这一步要弄清楚放大电路的组态，是共发射极、共集电极还是共基极放大。每一种组态放大电路的信号输入点和输出点都不一样，其瞬时极性也不一样。如表1所示。相位差180o则瞬时极性相反，相位差0o则瞬时极性相同。运算放大器电路也同样存在反馈问题，运算放大器的输出端和同相输入端的瞬时极性相同，和反相输入端的瞬时极性相反。
依据以上瞬时极性判别方法，从放大电路的输入端开始用瞬时极性标识，沿放大电路、反馈回路再回到输入端。这时再依据负反馈总是减弱净输入信号，正反馈总是增强净输入信号的原则判断出反馈的正负。
具体判断方法是：串联反馈中，在反馈通路与输入回路的连接点处，若反馈信号极性与输入信号极性相同则为负反馈，否则为正反馈；并联反馈中，在反馈通路与输入端的连接点处，若反馈信号极性与输入信号极性相反为负反馈，否则为正反馈。
二、实例分析
我们应用上述方法对以下放大电路的反馈组态进行分析判断：
例1：如图1所示，分析V1、V2两级放大器的级间反馈组态。
解：判断步骤如下：①反馈通路：由Rf和 构成，由于存
在隔直电容，级间反馈只有交流反馈；②输出端信号采样方式：Rf直接连接到输出端B，属电压反馈；③输入端信号比较方式：Rf未直接连接到输入端A，属串联反馈；④正、负反馈的判断：由图1所标的瞬时极性，经Rf反馈回来的信号极性与输入回路C点的极性相同，对于串联反馈为负反馈。结论：此放大电路的级间交流反馈组态为“电压串联负反馈”。
例2：如图2所示，分析V1、V2、V3、V4构成的多级放大器的级间反馈组态。
解：判断步骤如下：①反馈通路：由Rf构成，由于不存在
隔直电容，级间反馈既有直流又有交流反馈；②输出端信号比较方式：Rf直接连接到输出端B，属电压反馈；③输入端信号比较方式：Rf直接连接到输入端A，属并联反馈；④正、负反馈的判断：由V1、V2构成的差分放大电路仅对对输入信号中的差模分量进行放大，因此，假设V1基极瞬时极性为“（+）”时，V2基极瞬时极性则为“（-）”，由图2所标的瞬时极性，经Rf反馈回来的信号极性与输入端A点的极性相反，对于并联反馈为负反馈。结论：此放大电路的级间反馈组态为“电压并联负反馈”。
例3：如图3所示，分析V1、V2、V3构成的多级放大器的级间交流反馈组态。
解：判断步骤如下：①反馈通路：由R9、R4、C5、R2构成级间交流反馈通路；②输出端信号比较方式：C5未直接连接到输出端B，属电流反馈；③输入端信号比较方式：R4未直接连接到输入端A，属串联反馈；④正、负反馈的判断：由图3所标的瞬时极性，经R4、C5反馈回来的信号极性与输入回路C点的极性相同，对于串联反馈为负反馈。结论：此放大电路的级间交流反馈组态为“电流串联负反馈”。
图3 图4
例4：如图4所示，分析V1、V2构成的两级放大器的级间反馈组态。
解：判断步骤如下：①反馈通路：由R1构成，由于不存在隔直电容，级间反馈既有直流又有交流反馈；②输出端信号比较方式：R1未直接连接到输出端B，属电流反馈；③输入端信号比较方式：R1直接连接到输入端A，属并联反馈；④正、负反馈的判断：由图4所标的瞬时极性，经R1反馈回来的信号极性与输入端A点的极性相反，对于并联反馈为负反馈。结论：此放大电路的级间反馈组态为“电流并联负反馈”。
三、结束语
本文旨在为读者介绍一种如何直接利用反馈通路与放大电路的电路连接形式来快速简洁地判断负反馈组态，因此，对于反馈信号如何使放大电路的净输入减少（负反馈）或增加（正反馈）的关系未做分析，读者可参阅其它相关书籍。另外文中所举例题，为了说明判断方法，只对电路中的级间反馈做了分析，电路中还存在部分本级反馈，有兴趣的读者可自行分析。文中不妥和阐述未详之处，望广大读者批评指正。
参考文献
1 童诗白、华成英.模拟电子技术基础（第4版）[M].北京：高等教育出版社，1980
2 傅丰林.模拟电子线路基础[M].西安：电子科技大学出版社，2002
工程组态 篇3
随着人们生活水平的提高, 人们对污水处理的质量和效率的要求也不断提高, 传统的污水处理厂多采用常规的仪表控制, 污水处理效率低, 质量不稳定。计算机技术在污水处理过程中的应用, 实现了污水处理的自动化, 提高了污水处理的质量和效率, 降低了水处理的成本。为此, 利用力控组态软件设计一套污水处理自动监控系统, 以提高污水处理的管理水平。
1 监控系统结构
上位机采用力控组态软件, 该软件是广泛用于数据采集和过程控制的专用软件, 可以实现数据的采集和输出、数据处理和算法、图形显示和人机对话、实时数据的存储、检索管理、实时通信等多个任务。在I/O设备方面, 选用SIEMENS S7-200系列PLC, 以PPI方式与监控软件进行数据交换。力控软件运行后, 可以将I/O设备数据发生的变化直接反映到组态软件上。在上位机运用组态软件开发水厂的监控系统, 不仅可以缩短开发周期, 提高工作效率, 还可以降低系统维修人员的任务量, 实现分布式检测、集中式管理的功能。监控系统结构如图1所示。
2 监控系统软件设计
污水处理界面能够为管理人员和操作人员提供一个良好的系统监视界面, 显示污水处理的整个工艺流程, 监控整个污水处理系统的运行状态。用户可以在污水处理界面对整个污水处理系统进行操作, 通过力控组态软件进行远程控制, 对每个泵的启停、电磁阀的开闭进行操作, 观察系统的液位高度。
2.1 定义I/O设备
I/O设备一般包括DDE、OPC、PLC、UPS、变频器、智能仪表、智能模块、板卡等, 这些设备一般通过串口、以太网等方式与上位机交换数据。只有在定义了I/O设备后, 力控才能通过数据库变量和这些I/O设备进行数据交换。定义I/O设备的步骤如下:单击工程项目栏中I/O设备组态, 展开PLC项选择SIEMENS S7-200 (PPI) , 设置波特率9600、偶校验、8位数据位、1位停止位。I/O设备选择、I/O设备设置对话框分别如图2、图3所示。
2.2 创建实时数据库
数据库DB是整个应用系统的核心, 构建分布式应用系统的基础。它负责整个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、数据服务请求处理。创建数据的内容主要包括模拟I/O点、数字I/O点、累计点、控制点、运算点等。
2.2.1 模拟I/O点设计
输入和输出量为模拟量, 系统可实现输入信号的量程变换、检查报警、输出限值等功能。以调节池液位Y1为例, 定义一个模拟I/O点 (PV参数表示调节池的液位值) :在模拟I/O基本参数对话框 (见图4) 基本参数中填入Y1, 在模拟I/O数据连接对话框 (见图5) 数据连接中选择“PV”参数。
2.2.2 数字I/O点设计
输入值为离散量, 系统可对输入信号进行状态检查。以提升泵1为例, 需要一个数字I/O点来反映提升泵的开关状态, 该数字点的PV参数值为0, 表示提升泵1处于停止状态, PV参数值为1, 表示提升泵1处于开启状态。将此点定名为“B1_QKA”, 在基本参数中填入B1_QKA, 在数据连接中选择“PV”参数。
2.3 动画连接
动画连接是在画面中的图形对象和变量之间建立某种关系, 当变量的值发生改变时, 画面上图形对象通过动画效果动态变化方式表现出来, 包括大小、颜色、位置等。以泵类控制为例, 设计其动画连接, 混合回流泵监控界面如图6所示, 点击“启”时泵运行, 点击“停”时泵停止运行。
混合回流泵脚本编辑器如图7所示。双击“启”按钮, 弹出动画连接对话框, 选择左键动作, 弹出脚本编辑器, 编辑脚本动作“B10_QKA.PV=1;”使其能够实现启动的动作;点击“停”时, 混合回流泵停止运行, 按照上面步骤, 建立左键动作, 编辑脚本“B10_QKA.PV=0;”。
3 系统调试与运行
力控工程初步建立完成后, 保存所有组态内容, 进入运行系统。在运行系统中选择“文件/打开”命令, 从“选择窗口”选择“主界面”, 显示出力控的运行画面, 如图8所示。
4 结语
该系统已经通过生产运行测试, 其性能稳定可靠、操作简单, 降低了污水处理系统的控制难度, 满足生产工艺的要求。
摘要：以某工厂为例, 利用力控组态软件设计一套污水处理工程监控系统, 以提高污水处理的管理水平。
关键词：污水处理,组态软件,PLC
参考文献
[1]苏东升.基于PLC的污水处理系统控制系统设计[J].机电工程技术, 2013, (04)
[2]陈佳奇.基于PLC的污水处理自动控制系统研究[J].自动化与仪器仪表, 2010, (03)
[3]程海军, 等.组态软件力控6.0中数据管理功能的实现[J].辽宁工业大学学报 (自然科学版) , 2012, (04)
[4]王建, 陶乐仁, 张宗楠.基于力控的管外强化换热实验台控制系统开发[J].实验室研究与探索, 2013, (11)
[5]王伟, 陶乐仁, 等.基于力控的管内蒸发、冷凝实验台测控系统开发[J].微计算机信息, 2010, (03)
工程组态 篇4
【关键词】软件；TCMate、数据处理；编程方式
在工控组态软件中，实时数据库是其软件的核心部分，而现场数据的准确获取则是控制系统的前提条件。同时，数据处理的管理系统是多个系统的纽带及桥梁，如报表系统、历史数据库系统、报警系统以及图形系统等。如何保持数据的一致性以及事物的正确性是数据处理的核心问题。本篇文章主要对工控组态软件中数据处理的设计及其实现进行分析。
一、工控组态软件的含义
控制系统开发的工具有多种，而工控态软件就是其中一种，软件的用户只需根据操作的对象以及任务要求，利用软件中所带的工具进行形象、简单的组态操作后，用户就能够获得想要的功能。此种搭积木的方式通常能够轻松的实现工控软件的数据编程，其开发成本更低；由于此系统的组成大都是积木块，因此其维护性及可靠性得到了相应的提升。在我国计算机控制软件中，工控组态软件将会逐渐成为现代的主流。
在本次研究中利用设了一个名为TCMate的工控组态软件包，以下将详细的对软件数据处理模块的实现及设计进行介绍。由于监控环境属于动态坏境，因此所监测到的数据在不断的进行变更及刷新，而系统的中枢则需要依据这些数据不断进行相应的处理，这就严格要求数据处理所得到的数据必须及时、准确，因为工控组态软件运行时的效率将会受到实施数据的影响，其决定了软件的成败。
二、软件的总体设计
（一）数据浏览
数据浏览是软件设计的重要目标，此模块的主要任务就是让用户能够进行数据浏览，其功能主要包括六个方面：第一是利用数据浏览，用户可以建立起完整的图形库，可以根据实际的需要来进行各种工艺图的绘制，而且在系统运行的时候，可以时时的进行数据库信息的数据提取和显示。第二是可以针对不同的应用对象进行分门别类的控件库建立。在控件库建立后，可以在线设置空间的状态，而且利用控件库还可以实现数据的动画显示。第三是在模块中的显示类控件具有报警显示功能，而且能够支持多媒体报警。第四是可以进行报警记录库的数据浏览。第五是可以进行实时和非实时的图像浏览，而且可以支持图像的本地获取和网络获取。最后就是能够提供高校、便捷的网络数据接口。
（二）数据处理
数据处理是软件设计的根本目的，而数据处理模块的主要任务就是要实现实时数据的加工处理、报警处理以及报表的生成等功能。在数据处理这一模块，主要可以实现五种功能；首先是用户能够根据自身的需要对不同的物理定义进行统计操作，在统计操作的时候，系统可以进行必要的函数分析。其次是利用数据处理模块，可以实现各种数据库图标的建立，通过图表建立，可以有效的生生成需要数据。第三是可以进行坐标的确定。利用数据处理模块，可以将曲线坐标进行定义，对于曲线的数据也可以进行获取。第四就是利用此模块可以实现历史数据库的数据提取。最后就是利用数据处理，可以实现数据的恢复和备份，这对于数据安全具有重要作用。
（三）测点管理
测点管理是此软件重要的一个模块，利用此模块主要是可以进行原始数据的获取、数据的输出，另外还可以进行测控过程的任务调度。测点管理主要实现三方面的任务，首先是进行数据输出序列的调整。其次是进行事件的驱动，最后即进行任务的执行。
三、软件的数据处理
（一）数据库生成
数据库的生成是数据处理的重要内容，主要包括三方面的数据库生成。首先是原始数据库的生成，原始数据库是数据处理的关键部分，原始数据库指的是没有经过任何处理的数据，生成原始数据库对于以后的数据对比具有重要的参考意义。其次是中间数据库的生成。中间数据库是数据库的重要组成部分，主要是利用中间数据库进行数据的存储和过度。最后是处理数据库的生成。处理数据库主要对信息处理的结果进行展示，处理数据库的生成能够直观的展示数据信息。
（二）数据库查询
数据库查询是数据处理的重要内容，在工作实践中，需要不断的进行数据查询才能够确定参考数据，最终获得有用的数据信息。在进行数据查询的时候，需要两步操作：第一步是进行系统的登录，通过软件登录进入到系统当中。第二步是进行数据库信息的搜索。在进入查询系统后，通过查询信息的录入，实现数据的查询。
（三）数据的恢复和备份
数据的恢复和备份是数据处理的重要内容。在实际工作中，往往会因为某些原因造成数据信息的遗失，数据信息的遗失对于数据处理而言具有重要的影响，一方面是会造成参考数据的减少，另一方面是造成参考面的缺失，所以在遇到数据遗失的时候要积极的进行恢复。而为了防止数据遗失，往往需要对其进行备份。在备份的时候要注意一点：就是备份数据要在单独的模块内进行，避免因为备份错乱造成后期数据使用和查找的麻烦。
结束语
工控组态软件中数据处理在生产实践中具有重要的作用，主要是因为通过数据处理可以实现工业生产的智能化和便捷化，而且利用数据处理，工业生产的效率会得到明显的提升。为了实现工控组态软件的数据处理，必须要对软件的数据处理模块进行详细的设计，避免出现数据紊乱的现象。另外，在设计实践中，对于数据处理要进行重点设计，因为这是软件的核心部分。
参考文献
[1]李宁.基于工控组态软件的PLC虚拟实验系统设计与实现[J].电子测试，2014，18：8-10.
[2]周庆生，李海波，付琛.基于工控组态软件的矿井主通风机在线监测系统[J].电工电气，2011，08：41-43.
[3]朱琳琳.中等职业学校数控专业教育中工业控制组态软件的学习[J].贵州农机化，2011，03：15-17.
[4]陈在平，苗家森，孙全胜，倪建云，贾超.基于组态王的加热炉监控系统[J].化工自动化及仪表，2012，09：1194-1196+1203.
监控组态软件特点分析 篇5
随着计算机技术和电子信息技术在电力建设中广泛和深入的应用, 综合自动化变电站已成为变电站发展的新趋势。目前, 盘锦电力公司已建成综合自动化变电站24座, 通过自动监视和控制极大地提高了工作效率和安全性。而要完成自动监视和控制, 采用灵活的组态方式, 快速构建自动监控控制系统十分重要。
1 组态软件的特点
传统的工业控制软件开发周期较长, 这是因为工业被控对象一旦有变动, 就必须修改控制系统的源程序;同时已开发成功的工控软件又由于控制项目的不同而很少重复使用, 增加了开发成本;在修改工控软件的源程序时相对复杂困难。组态软件能够很好地解决这些问题, 使用户可根据自己的控制对象和控制目的任意组态, 完成最终的自动化控制。
组态软件是数据采集与过程控制的专用软件, 是通过组态方式构建自动控制系统监控功能的软件工具。它支持各种工控设备和常见的通信协议, 通常也提供分布式数据管理和网络功能。实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持是组态软件的主要功能。组态软件的主要特点如下:
(1) 延续性和可扩充性。当现场的硬件设备、系统结构或需求发生改变时, 不需要很多修改就可方便地完成软件的更新和升级。
(2) 封装性。将所能完成的功能用一种方便实用的方法包装起来, 使用者不必专门学习编程语言技术就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。
(3) 通用性。根据工程实际情况, 利用组态软件提供的底层设备的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具, 就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、多媒体功能和网络功能的工程。
2 组态软件应用分析
目前, 盘锦电力公司在用组态软件是分别在不同时期投入使用的, 受当时市场环境、技术水平以及总体设计要求等因素影响, 所选产品种类型号都略有不同, 但是各款组态软件实际使用效果大致相同。目前主要使用的组态软件包括iFIX、Cimplicity、组态王KingView、Eyewin在线监控系统、PEMP组态软件、DF3000组态软件、ISA300变电站监控后台系统等。组态软件应用开发流程如图1所示。
(1) iFIX是美国通用电气公司 (GE) 旗下产品, 是目前世界上较为先进的HMI/SCADA自动化监控组态软件, 在电力、冶金、石油化工等行业中有较多应用。它集安全性、通用性和易用性于一身, 可适应各种生产环境。
(2) Cimplicity是GE旗下产品, 为其智能平台ProficyR提供集成的HMI/SCADA解决方案, 目前广泛用于各大电子、电力、餐饮、石油天然气以及其它行业的生产过程。
(3) 组态王KingView是由北京亚控科技发展有限公司开发的组态软件, 具有易用性强、动画功能丰富、技术性能卓越、稳定可靠且价格低廉等特点。
(4) Eyewin在线监控系统是国电南自面向电力监控当前及未来发展趋势全新设计的新一代电网监控自动化系统。它是PS6000自动化系统的子系统软件, 可兼容各种硬件平台 (服务器、工作站、微机) , 又可运行于不同操作系统 (Windows、Linux、Unix) , 能够满足电力监控系统对运行环境的不同需求;支持集控站/厂站监控系统的各种应用, 集SCADA、图模库一体化、拓扑分析、一体化五防、操作票管理、程序化控制、保护信息管理及仿真培训等高级应用于一体, 为各种规模的集控站/厂站监控提供完整、成熟的解决方案。
(5) PEMP监控组态软件是北京光耀电力自动化有限公司依靠GE在电力系统及自动化领域的先进技术, 汲取国内外变电站自动化先进成熟的网络通信和控制技术开发的适用于自身产品的一款软件, 目前广泛应用在变电站综合自动化系统中。其与GE Multilin数字保护单元、通信网络构成先进的自动控制系统。
(6) DF3000监控组态软件是东方电子集团有限公司开发的一套变电站自动化系统。目前, 东方电子已经推出了满足两层数字化要求的DF3300E/DF1900变电站自动化系统, 迄今为止已经有百余套系统在全国各地的110~500kV变电站稳定运行。
(7) ISA300变电站监控后台系统是由深圳南京自动化研究所 (南瑞) 开发的监控系统。该系统采用开放式的软件工作平台, 为多窗口多任务系统;界面风格采用Windows NT/9X画面输出和操作方式, 结构设计模块化, 通用数据库访问方式, 多进程、多线程模式。该系统是南瑞早期开发的监控系统, 目前已经被新版本取代。
软件特点比较分析如下:
(1) iFIX和Cimplicity虽然同属于GE旗下产品, 但是两款组态软件特点却有许多不同, 如果作为工程开发者, 那么iFIX要比Cimplicity更具优势。在图形界面设计方面, 两者的图库图形丰富、色彩方案齐全, 并支持外部导入;同时两者都内嵌VBA, 具有自己的内部函数, 又有广泛的VB函数, 支持所有类型的ActiveX、OLE。
两款软件在可扩展性以及二次开发灵活性上极其强大, 这些优点都是现阶段国内软件无法比及的。其中, iF-IX的优势在于它的编辑与运行是切换进行的, 这有利于保障现场生产安全, 且支持在线修改, 运行时可根据程序很方便地更换对象的链接数据源, 使控制更灵活;而Cimplicity对数据节点的修改不是在线的, 必须先停止工程, 再启动工程。另外在数据库编辑上, iFIX支持数据库导出和导入后编辑, 尽管Cimplicity也支持这种方式, 但在实际使用过程中却经常产生错误, 影响开发效率。两款组态软件功能上具有相当优势, 可实际应用中难免也有弱点, 比如产品版权注册复杂、软件价格昂贵、售后支持不够等, 都是其在国内应用的瓶颈。
(2) 组态王KingView是目前国内比较优秀的组态软件, 在开发过程中易于上手, 简单快捷, 图形丰富, 但是相比较国外软件还是存在差距。由于其内嵌了VBA并且集成多种驱动程序, 因此在可扩展性及二次开发方面有一定优势, 可应用在小型或低要求的自动化系统中。
(3) Eyewin在线监控系统与PEMP监控组态软件是国内近几年比较成熟且功能全面的组态系统软件, 其优势在于与厂商自己开发产品结合得好, 并且具有一套针对性很强的系统结构, 开发周期短、效率高;缺点是图形图库系统一般, 可扩展性不强。
(4) DF3000监控组态软件和ISA300变电站监控后台系统分别是东方电子和南瑞电气的早期版本软件, 受当时技术水平限制, 与当今市场产品相比, 其图形画面支持不够、可扩展性不强、数据库系统陈旧, 尽管目前运行比较稳定, 但由于产品已经退出市场, 或被更高版本系统软件取代, 因此无法保障售后支持。
3 结束语
信息系统组态开发模式探讨 篇6
关键词：信息系统,组态,传统方法
0、序言
长期以来, 信息系统为企事业的管理发挥了重要作用, 采用计算机进行信息管理是目前企事业实现现代化管理的主要手段。本文以信息系统在教育领域的应用为例, 通过研究信息系统开发方法的现状和存在问题, 探讨了如何通过组态模式简便快捷、有效地实现个性化的信息系统建设。
1、信息系统开发方法现状及存在问题
信息系统开发是一项创建和修改现有业务规则流程的活动。它涉及该过程中从确定待解决的问题到设计、实现、评估和改善选定方案的所有方面。传统的信息系统开发方法有:生命周期法、原型法等。其开发流程通常为:先由用户向系统分析设计人员描述用户原型系统, 提出需求, 系统分析设计人员从中提取有关信息建立逻辑模型, 经过软件开发人员编码、调试生成最终的应用系统, 最后交由用户使用和评价。任何一次用户需求的更改, 都是上述过程的重复, 同时, 系统设计的投入费用也相当大。此外, 这种开发流程, 还存在以下问题:
(1) 用户很难真正参与到系统开发中去, 一旦软件编制人员对用户需求理解出现偏差, 系统的有效性必然受到影响, 而单靠用户很难去维护和修正它, 系统可维护性差。
(2) 用户应用系统完成后, 一旦用户需求发生变化, 系统便无法满足新的需求。系统可扩充性差, 系统进一步扩展功能和升级困难。
(3) 大多数应用系统都是针对特定需求展开分析、设计及实现, 系统适应性差。
(4) 成型产品无形中规定了管理者用户的管理模式, 使得管理者受到管理手段的约束, 难以形成个性化的管理风格。
因此, 为了减少系统开发成本、提高软件系统性能, 必须优化软件的开发过程, 通过建立和使用好的工程原则来获得经济可靠的软件工具, 努力摆脱大量软件设计、开发人员的重复劳动, 使信息系统开发面向动态变化的用户需求, 向自动化方向发展。
2、组态开发模式
2.1 组态开发模式的提出
一个良好的应用系统应具有较高的性能指标、较低的开发成本、较快的开发速度以及适应动态变化的用户原型。那么, 如何才能完成这样的信息系统开发, 使之完全实现用户对系统的需求和设想?基于组态软件在工业控制自动化领域已经得到很好的示例应用所启发[4], 我们考虑这样解决问题:为用户提供一种操作简便直观、面向用户和主题业务的信息系统组态工具软件, 使不熟悉软件开发过程却了解业务需求的管理者用户可以直接使用该工具进行信息系统的组态实现。这种信息系统组态工具软件要以组态的方式实现信息系统, 我们称之为"组态平台"或"组态软件";而这种基于组态平台实现信息系统的开发方式, 称之为组态开发模式。
2.2 组态开发过程
组态意义不同于设计和编程。组态平台不是最终的用户应用系统, 而是实现最终用户应用系统的开发工具。它在组态开发信息系统的过程中, 省却了系统设计和开发人员这些中间环节, 而代之以组态平台来实现他们的工作, 从而使应用系统的开发过程变为由用户向组态平台描述业务流程、提出自己的需求, 这些描述和需求被组态平台转化为内部逻辑, 再由组件平台根据内部逻辑直接生成面向特定用户需求的应用系统。组态平台通过优化开发流程, 使用户能够以尽量少的投入获得一个比较完善的、易维护的应用系统, 从而促进计算机在企事业现代化管理中的推广应用。
2.3 组态开发模式与传统开发方法的对比
如果我们将用户原始需求假定为用户原型, 将最终用户应用程序系统假定为应用系统, 则应用组态平台实现信息系统过程中的用户原型与应用系统的对应关系不同于传统信息系统开发方法中用户原型与应用系统的对应关系, 其对比如图1、图2所示:
从图中可以看出:采用传统信息系统开发方法所开发的应用系统经过对原型的一次抽象获得。相对于静态原型实体, 传统信息系统开发方法开发出来的应用系统还能较准确地反映原型实体。然而用户需求 (即原型实体) 是动态变化的, 相对于动态的原型实体, 按照传统信息系统开发方法开发出来的应用系统不一定反映真实的原型。组态平台开发信息系统则经过对原型的二次抽象, 最后通过组态平台还原原型, 组态生成用户应用系统。这种还原通过用户对组态生成的应用系统的使用、补充和修正原型, 再反映到应用系统中去, 形成一个螺旋上升的过程;同时, 组态开发过程要通过用户的实际参与亲自组态, 这也是它表面上类似原型法而本质上与其不同的原因。
3、组态平台体系结构及其实例应用
3.1 组态平台体系结构及其功能
组态平台的研制开发涉及到多方面的理论与技术, 具有一定开发难度, 尤其体现在软件的设计思想和实现的机制方面。组态平台的开发是在传统开发方式的基础上, 对同类应用系统进行分析、归类、抽象, 使其面向一类对象, 具有普遍应用性和适用性。
基于以上组态思想, 体系结构上遵循Windows DNA三层应用程序体系结构, 应用COM/DCOM/COM+组件技术, 笔者研制开发了适合于开发校园信息管理系统的信息系统组态开发工具。该组态平台面向管理者用户可动态生成用户信息系统。使用者不需要进行计算机编程就可以通过平台依据自身需求简便地配制出个性化的、B/S结构的信息系统;同时, 对已生成的系统可进行修改和二次组态开发, 以满足不断变化的管理变革, 适应动态变化的用户需求。其结构功能上有四部分组成, 如图3所示:
具体实现功能有:网页组态;处理逻辑层组态;用户数据库组态;邮箱配置组态;公告牌、聊天室配置组态;信息提示及定时数据库组态;事务流数据库组态;下载文件库组态;用户系统维护逻辑组态。
3.2 组态开发实例应用
下面以校园信息管理系统的实现为例来描述组态平台实现信息系统的实际组态过程。
1) 系统规划及需求分析阶段:本阶段需要明确以下内容:确定校园信息系统的总体目标;确定校园信息系统的层次结构和各个管理子系统;分析资源需求;安排时间进度。
2) 组态生成系统阶段:根据第一阶段的需求分析, 首先应用组态工具实现应用系统数据库定义和用户页面组态, 然后将组态页面编译生成ASP或PHP格式的网页, 最后将编译后的网页上传到指定的Web服务器上, 供具有浏览器的客户机访问和操作, 从而生成B/S结构的用户应用系统。
3) 系统整体调试阶段:通过系统测试发现的问题可以通过组态平台的系统维护模块, 按照平台所提供的向导功能, 对系统进行修改。
4) 整理竣工文档阶段:本阶段将已设计完成的系统, 以书面形式整理成文档, 同时对组态实现的系统做备份, 以备今后的系统修改及升级。
由上述过程可以看出, 采用组态平台来开发用户应用系统, 比采用传统方法开发减少了很多中间环节, 目标的准确性大大提高, 开发周期大为缩短。在开发的四个阶段中, 第一阶段的好坏将直接影响整个过程的成败。但由于组态平台的使用, 对于系统规划的准确性的要求将有所降低。信息系统本身就是对事物规律的抽象, 当我们没有见到其完整面目时, 很难对其进行准确的定义, 许多信息系统开发的失败, 无不与此相关。组态平台所具有的方便维护升级改造的功能, 就能很好地解决这样的问题, 它的机制允许用户从简到繁, 从容易到复杂, 逐步完善所开发的系统, 并可不断地添加新的功能, 以适应新的需求, 从而延长信息系统的生命周期。
目前, 应用该组态平台生成个性化、B/S结构的信息管理系统已在多所中小学校园网中得到实际应用, 反馈良好。
4、结束语
通过实际应用和意见反馈, 可以看出组态模式开发信息系统更贴近动态用户原型及信息系统开发的实际过程。
目前, 以组态模式开发信息系统技术还不够成熟, 同时, 网络化、分布式系统也将成为组态软件发展的一个重要方向, 丰富软件接口功能以便为数据后处理和分析提供支持也是未来组态软件的必然趋势。
参考文献
[1]. (美) Ralph M.Stair、George W.Reynolds著;张靖、蒋传海译.信息系统原理 (第一版) [M]北京:机械工业出版社, 2000.1, 1-5 405-411
[2]. (美) Roger S.Pressman著;黄柏素、梅宏译.软件工程实践者的研究方法 (第一版) [M]北京:机械工业出版社, 1999.10, 1-35
[3].倪旻工业控制组态软件的产品对比及发展趋势测控技术2000 9 (19) :38-40
光伏阵列组态优化控制策略分析 篇7
太阳能作为一种新能源,与传统的能源相比具有储量丰富、分布广泛、清洁环保等优点,因此,它的研究与应用越来越受当今社会的重视[1]。
在很多应用场合,如大型光伏电站、一体化光伏建筑、阳光屋顶等,由于云层、树木、建筑物、甚至相邻光伏模组间的遮挡,都会产生阴影,从而使光伏阵列接受的太阳辐射强度不均匀,导致光伏阵列的最大输出功率大大降低。此外,太阳能电池板的光电转换效率较低[2],因此,充分利用太阳能电池板转换的能量显得尤为重要。
近年来,国内外学者针对阴影对光伏阵列的影响开展了深入的研究,提出了在阴影条件下要提高整个光伏系统的输出功率,可通过以下方式:
(1)加旁路二极管和防逆流二极管
为避免局部阴影条件下太阳能电池元出现热斑效应,通常将光伏模组中几个电池元作为一组,两端并联旁路二极管。为防止某串阵列出现遮挡或故障时,消耗能量和影响其他阵列的正常工作,一般都会在一串阵列中串联防逆流二极管[3]。
(2)最大功率点跟踪
局部阴影条件下,由于旁路二极管和防逆流二极管的加入,功率-电压曲线呈现多个峰值,传统的基于均匀光照强度下功率-电压单峰值曲线的最大功率跟踪算法失效。为提高光伏系统的输出功率,必须采用避免陷入局部峰值的最大功率跟踪算法[4]。此外,Robert H.Wills等人提出了交流光伏模块的概念。所谓交流光伏模块是指将每个光伏模组与DC-AC逆变器集成在一起,实现每个光伏模组的最大功率点跟踪的独立控制,但所需的DC-AC逆变器的数量较多,等于光伏阵列中模组的数量[5]。
(3)光伏阵列的组态优化
传统光伏阵列的组态方式是固定的,而不同阴影分布对光伏阵列最大输出功率影响很大,而且不同的串并联结构导致最佳阴影分布也呈现不同的特点[6]。因此,对光伏阵列进行组态优化,实时优化光伏阵列的结构,可以从根本上改变光伏阵列的输出特性,使由于阴影导致的光伏模组之间不匹配减到最小,提高光伏阵列输出功率的全局峰值。
在实际光伏系统中,光伏模组已并联旁路二极管,光伏阵列的每一串已串联防逆流二极管,整个光伏阵列已进行最大功率跟踪控制。因此,基于最大功率跟踪算法的光伏阵列组态优化控制策略集合了以上三种方法的优点,它将极大地提高局部阴影条件下光伏阵列的最大输出功率,因此具有巨大的应用前景。
本文首先通过仿真分析了局部阴影对光伏阵列最大输出功率的影响,并对现有的各种光伏阵列组态优化控制策略结合光伏阵列的结构图和开关矩阵结构图对其控制原理进行了详细分析,并总结了各种控制策略的异同和优缺点,最后提出了在光伏阵列组态优化中应注意的问题,为光伏阵列组态优化控制策略的进一步研究与应用提供参考。
1 局部阴影对光伏阵列输出特性的影响
通过光生伏特效应,单体太阳能电池产生的电压约有0.45 V,因此在实际应用中,一般将单体太阳能电池串联,组成光伏模组。为满足不同等级的输出功率,通常将光伏模组串并联连接,组成光伏阵列[2]。下面将详细分析局部阴影对单个光伏模组及阵列的影响。
1.1 局部阴影对单个光伏模组的影响
为研究局部阴影对单个光伏模组的影响,本文采用光伏系统设计软件PVsystem仿真一块太阳能电池板在局部阴影条件下,输出最大功率的变化。选用的太阳能电池板型号是KC175GT,它包含48个电池元。设被同一旁路二极管保护的电池元组成一个子模组,P表示一个子模组中被阴影遮挡的电池的数目,Q表示一个光伏模组中旁路二极管的数目,S为遮挡率,S=1-G/G0,其中G为阴影中的电池接受的光强,G0=1000 W/m2。当P=1,Q=2时,光伏模组的示意图如图1所示。
设定的仿真参数如下,旁路二极管的数目Q=2,3,4,6;在Q一定的情况下,一个子模组中被阴影遮挡的电池的数目P=1,3,6,9,12,16,20,24,在Q和P一定的情况下遮挡率S=6%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,60%,70%,80%,90%,对上述情况分别仿真,并记录单个光伏模组产生的最大功率。选取两组代表性的数据如表1和表2所示。
比较表1表2在不同情况下的最大输出功率可得:
(1)光伏模组中旁路二级管的个数一定,被同一旁路二级管保护的太阳能电池在阴影中的数量不同,最大输出功率在遮挡率较大时相同。这是因为在遮挡率较大时,并联在该子模组两端的旁路二极管导通,将该子模组短路,但该子模组不影响其他子模组。
(2)若一个子模组在阴影中太阳能电池的数量相同,该光伏模组的旁路二极管的个数越多,在遮挡率较高时,输出的最大功率越大;在遮挡率较低时,最大输出功率相同。这是因为在遮挡率较高时,即使有一个电池被遮挡,旁路二极管也会将它保护的所有电池全部短路,故旁路二极管越多,光伏模组输出最大功率越大;而在遮挡率较低时,旁路二级管并没有导通,故输出最大功率相同。
旁路二极管的理想数目是,一个太阳能电池并联一个旁路二极管,但由于成本和工艺的限制这种情况不可能实现。文献[7]证明,当光伏模组中旁路二极管的数目增加到一定程度后,再增加数目,对模组的输出能力提高不大,由72个太阳能电池组成的光伏模组并联3到9个旁路二极管成效最好。
1.2 局部阴影对光伏阵列的影响
局部阴影使光伏阵列输出最大功率下降的原因是由于光伏模组之间的直接串联连接,流过未被遮挡的光伏模组的电流受被遮挡的光伏模组产生的小电流的限制。
设模组1和模组2接受的光强分别为1000 W/m2和600 W/m2,两个模组的温度都为45℃。标准测试条件下,光伏模组输出的功率为60 W。用Matlab软件分别画出两个模组单独工作和串联工作时的伏安特性和功率电压特性曲线[8,9],如图2所示。
由图2(a)可知,当两个模组单独工作时,模组1的最大输出功率为P1max=55.22 W,最大功率点处的电压U1max=15.53 V,最大功率点处的电流为I1max=3.556 A;相应的模组2的P2max=32.699 W,U2max=15.28 V,I2max=2.14 A。由图2(b),当两个模组串联工作时,最大输出功率为Pmax=72.01 W,最大功率点处的电压Umax=32.454 V,最大功率点处的电流为Imax=2.22 A。显然,Pmax
2 光伏阵列的组态优化控制策略
由上述分析可知,局部阴影降低了光伏阵列的最大输出功率。光伏阵列组态优化的目的是减少局部阴影对光伏阵列输出最大功率的影响。
2.1 光伏阵列的组态方式
光伏阵列是由光伏模组的串并联连接组成的,在满足系统工作电压、电流的前提下,光伏阵列的组态方式可以有很多种。若光伏阵列由4个光伏模组构成,其排列形式有1×4、4×1和2×2。对相同的排列形式,因其内部连接方式不同,又有不同的阵列组态。如对于2×2的排列形式有图3所示的阵列组态。
研究表明,太多模组直接串联会降低光伏系统的转换效率,而提高直接并联模组的数量能提高光伏系统的转换效率,但是太多模组直接并联,当阴影情况变化时,光伏系统的转换效率的稳定性差[10]。
2.2 基于电池元局部补偿思想的控制策略
局部阴影条件下,为使光伏阵列中串联连接的电池元(或模组)流过的电流免受被阴影遮挡的电池元(或模组)产生的小电流的限制,提高最大输出功率,文献[11-13]提出的组态优化控制算法的思想是:固定部分被阴影遮挡的某一行产生的小电流,可通过可调整部分受光照较好的电池元并联到该行来提高,从而减小了阴影的影响,提高整个阵列的最大输出功率。
文献[11]提出两种控制方法,一种是“冒泡排序”法,另一种是基于模型的控制方法。这两种方法在相同阴影情况下,最终提高的输出功率是一样的。
光伏阵列的结构如图4所示。光伏阵列分为两部分,固定部分和可调整部分,固定部分太阳能电池元的数量为m·n,其结构是TCT(Total Cross Total),每一行并联的n个电池元可以看做一个子模组。可调整部分有m个电池元,等于固定部分的行数,该部分的电池元可以并联到固定部分的任一行。
开关矩阵的结构如图5所示,S(i,j)代表将可调整部分的第j行电池元并联连接到固定部分的第i行的开关。因此,开关矩阵的每一列只能有一个开关闭合。光伏阵列的初始组态是开关S(i,i)导通,i=1,2,…,m,即将可调整部分的第i行并联连接到固定部分的每i行。
“冒泡排序”的控制策略:
(1)组态优化开始的条件
不断检测第一行的输出电压U1和整个阵列的输出电压Uout。在均匀光照条件下有Uout=m·U1;在局部阴影条件下,可能出现两种遮挡情况,第一行被遮挡或其他行被遮挡,故有U1<ΔU或Uout-(m·U1)<ΔU,ΔU表示对阴影的容忍度。在这两种情况下,光伏阵列开始组态优化,将所有的开关S(i,j)断开。
(2)测量可调整部分每一行的开路电压并按降序排列,重新编号使Uoc A1>Uoc A2>…>Uoc Am。
(3)测量固定部分每一行的电压,并将其按升序排列,重新编号使U1
(4)将可调整部分具有最大开路电压的电池元并联接到固定部分具有最小电压的一行。重复步骤(3)、步骤(4),直到可调整部分的所有电池元都被并联到固定部分。
(5)持续检测U1和Uout,当阴影改变方向或形状,满足(1)中的两种情况之一,光伏阵列开始组态优化。
基于模型的控制策略中所谓的“模型”是光生电流的模型,它是通过开关矩阵断开时实时测量的温度、固定部分每一行的电压、可调整部分每一行的开路电压和光伏阵列的输出电流等参数得到的[14]。基于模型的控制策略与“冒泡排序”的控制策略基本相同,只是将基于电压的排序和比较转化为对光生电流的排序和比较,因此模型的精度将直接影响控制效果的优劣。由于可调整部分是并联连接到固定部分的某行,并联后电流可相加得到,并与其他行做比较,不必重复步骤(3),因此,第二种方法能使所有开关调节一次完成,而第一种方法一次只能调节一个开关。通过实际实验证明后者较前者的控制速度快。
文献[12-13]在文献[11]的基础上提出基于太阳能电池元的遮挡率,运用模糊控制来实现阵列组态优化。文献[12]通过实验证明组态优化后,光伏阵列的输出电压仍小于未被遮挡时的输出电压,是因为阴影中的电池没有被剔除,仍吸收功率。文献[12]认为当有阴影发生时,理想的组态优化方法是改变整个阵列的结构,先将阴影中的电池从阵列中去除,以避免功率损失,然后再补偿阵列。本文认为局部阴影中的电池虽然比未被遮挡的电池产生的功率小,但也产生功率,通过调整阵列结构,可使其功率得到利用,若剔除,则造成功率浪费。
在组态优化过程中,由于固定部分的存在,光伏阵列可提供相对稳定的电压电流来满足与之相连的逆变装备的正常工作;所需的电压和电流传感器的总数为2m+1,开关数目为2m2,光伏阵列只需一个集中式的最大功率跟踪器。文献[11]中选用的开关器件为SO8封装的电子开关,文献[12-13]选用的是继电器。文献[11-13]提出的组态优化控制策略是基于太阳能电池的,避免了旁路二极管的使用,而实际应用中的绝大多数光伏阵列是由光伏模组构成,因此可以考虑将该算法扩展到光伏模组水平。
2.3 基于全部重组思想的控制策略
全部重组控制策略的目的是把受阴影影响的光伏模组重新分布在阵列中,减小因串并联连接产生的电压电流限制,从而提高光伏阵列的最大输出功率。
文献[15]提出用光强均衡算法控制开关矩阵,所谓光强均衡算法是指,使串联连接的子模组流过的电流相同,即每个子模组的平均光强相等,该文献中的子模组由光伏模组并联连接组成。
为满足逆变器输入电压电流范围的要求,减少开关的数量,文献[11,15]相同,将光伏阵列分为固定部分和可调整部分,组态优化只针对可调整部分,如图6所示。与文献[11]不同的是:(1)阵列的组态优化是基于光伏模组而不是基于电池元;(2)在阵列组态优化的过程中,可调整部分的结构是一定的,即2行3列,连接方式是TCT;(3)全部调整的控制策略只针对可调整部分,使该部分的每一个模组可以出现在任一行、任一列。
基于光强均衡算法的控制策略。
(1)离线计算所有模组的有效组合,即光伏阵列的有效组态。
(2)在线计算每个模组的光强、每行模组光强的平均值和每种组态的光强均衡指数。所谓光强均衡指数是指,每种组态的各行模组光强平均值的最大值与最小值之差。选择光强均衡指数最小的组态[16]。
(3)计算所需移动的模组的数目。由于光强均衡指数最小的组态可能不只一种,故需要选出由当前组态到这些组态所需移动模组数量最少的组态,作为阵列的最优组态。
(4)组态优化控制策略的执行,包括三级决策:(1)如果阵列的最优组态和初始组态相同,则无需优化。(2)检测阵列中是否有失效模组。(3)在一段固定时间内,反复进行第(2)、第(3)步,检测选择的最优组态是否稳定,如果稳定,则调整阵列的组态。
为叙述简洁,(1)~(4)中的模组均指可调整部分的模组。
文献[15]的控制算法中选用的开关类型为单稳态电磁继电器,所需开关的数量是2m·n-2,电压和电流传感器的总数为(m+1)·n,比文献[11]中的多。
文献[17]提出每个光伏模组都装有一个集成电路,通过该集成电路可对组成光伏模组中的每个电池独立寻址和调整工作状态(工作或被短路)。这个集成电路还可以和其他模组上的集成电路通信,根据系统的需要调节光伏模组位置,实现光伏阵列的组态优化。此外,该文献还提出了备用光伏模组的思想,在光伏阵列开始工作时,为避免产生过多的能量,备用模组不需加入光伏阵列,当光伏阵列老化时,为达到输出的功率和电压,此时将备用模组加入光伏阵列。
文献[18]提出一种太阳能电池阵列组态,在这种阵列组态中,两个电池之间不是单一的串联或并联,因此,这种阵列的输出功率比传统的串并联连接的光伏阵列的输出功率对单个电池产生的低电压或低电流敏感度低。
文献[17]中,组成光伏模组的太阳能电池的工作状态是可以根据检测到的电压和电流选择的,如果电池被遮挡,可以将其旁路,即每个电池都是可调整的。但这种方法所用的开关、检测器件和附加电路较多,成本相应较高,对m·n的电池的阵列,开关数量为2m到3m,电压电流传感器的总数为m·n[11]。此外,文献[17-18]只提出了构建阵列组态思想,并没有形成系统的组态优化控制算法。
2.4 基于分段调整的控制策略
相同数量的光伏模组并联连接提供大电流小电压,串并联连接提供中等的电流电压,串联连接提供低电流大电压。分段调整控制策略是根据实际需要在这三种组态中切换。
文献[19-20]针对独立光伏系统,利用光伏阵列分别驱动汽车和永磁直流电机(与容积式水泵耦合)。电流与电机转矩有关,电压与电机转速有关。根据电机实际工作状况(起动、匀速、加速)和外部环境(光强的低中高)的需要,通过控制电路控制开关矩阵,在如图7所示的三种阵列组态中选择。
文献[19]中,光伏阵列的组态切换是模糊控制器根据汽车的运动状态自动配置的:当汽车起动时,所需转矩较高,并联组态提供的转矩最高;当汽车需要高速时,需要高电压而不需要高转矩,选串联组态;当汽车正常行驶时,适中的电压电流即可,选串并联组态。该控制策略所需的电压电流传感器的总数为6。
电机起动时所需的转矩较高,为使电机产生足够的起动电流,尤其在光强较小或适中时,文献[20]提出的控制策略如下:
(1)运用硬件逻辑电路检测光强的低中高,具体是通过一片参考太阳能电池,将它产生的电流转换成电压信号,送入高电压和低电压比较器。
(2)当检测到的光强低于设定的低光强值时,将绝缘栅双极晶体管T4,T5,T6,T7,T8,T9导通,使4个单元并联;当光强高于设定的高光强值时,将T1,T2,T3导通,使4个单元串联;当光强适中时,将T1,T3,T4,T5导通,使4个单元串并联。假设有n个模组,所需开关的数量为3(n-1),开关矩阵的结构如图8所示。
文献[19-20]中所用的开关和检测器件的数目较少,控制方法简单,但由于只有三种阵列组态可以选择,控制效果不够精细。
2.5 基于模型预测控制的控制策略
模型预测控制包括预测模型、反馈校正和滚动优化三大部分内容[21]。文献[22-23]提出了一种基于模型预测控制的组态优化控制策略,该策略通过实际例子给出了东南西三个方向安装的光伏模组进行交叉重新组态的步骤。光伏阵列的初始状态是:各个方向上的光伏模组串联组成三个子阵列,三个子阵列并联组成光伏阵列。文献[22-23]控制算法的前提是假设每个方向上的模组接受的光强和温度一致,不同方向的光强和温度可能不一致;控制目标是使调整后各个方向上的子阵列最大功率输出电压一致,从而使每个子阵列都在最大功率点输出。
文献[23]在文献[22]基础上提出的控制策略是:
(1)根据检测到的光强和电池板的温度,得出每个方向上子阵列输出最大功率时的电压值,若东、西方向上的电压值相差超过1.5倍则重新组态,反之保持原态。
(2)结合模型预测控制进行光伏阵列的交叉重新组态。
文献[22-23]提出的控制策略是针对特定方阵下的控制算法。文献[23]选用的开关器件为继电器,所需要的检测器件为太阳辐射强度计和温度传感器。由于实验中光伏阵列规模较小,所需要的开关和传感器数量较少。
3 结论
本文对现有的各种光伏阵列组态优化控制策略的原理进行了详细分析,并总结了各种控制策略的异同和优缺点,在此基础上提出了在光伏阵列的组态优化控制策略中应注意的几个问题:
(1)在阵列组态优化过程中要考虑整个控制系统的成本,如开关器件和传感器的类型、数量;(2)开关器件可选择继电器或电力电子开关,根据开关器件流过的电流和所需的电压、功率等级,确定开关器件的型号;(3)保证控制算法的快速性、准确性和稳定性,尤其是对快速变化的阴影,像多云天气,为延长开关矩阵的寿命,要避免开关矩阵的频繁调整;(4)在开关矩阵调整过程中,要满足与光伏阵列连接的逆变装置对其输出电压电流的要求,以保证其正常工作;(5)在同一种阴影情况下,最优阵列组态可能不只一种,考虑到开关损耗等因素,最好移动较少的光伏模组,来实现最大功率输出;(6)由于阴影发生的随机性,整个光伏阵列的组态优化系统在白天都要处于工作状态,不断检测相关参数来判断是否进行组态优化,因此组态优化系统的损耗不可忽略。综上所述,光伏阵列的组态优化控制策略要在控制成本和提高的最大输出功率间折衷选择。
摘要：局部阴影条件下,光伏阵列的最大输出功率将大大减小。为克服阴影的影响,根据光伏阵列工作状况的变化,实时优化光伏阵列的连接结构,即光伏阵列组态优化,将极大提高阵列的最大输出功率。在仿真分析了局部阴影对光伏阵列最大输出功率影响的基础上,详细解析了现有的各种组态优化控制策略,从阵列初始组态、控制算法、所需开关器件和传感器的类型和数量等方面分析比较了各种控制策略的异同和优缺点,并提出了在光伏阵列组态优化过程中应注意的问题。
HMI项目组态及下载应用 篇8
1 简介
我公司是台资建成的专门生产各种冷轧、热轧不锈钢卷, 炼钢、热轧、冷轧一贯作业。冷轧厂配备了4条连续冷轧线、2条钢卷裁切线和1条钢卷准备线。其中钢卷准备线 (CPL) 主要负责对上制程钢卷的边裂部分进行裁边、导带焊接, 为下制程的连续延轧做准备。
CPL的裁边系统担负着对钢卷裁边的重任, 由两边各有一对伺服驱动的调节间隙及重叠量的圆形刀盘和刀口前安装有一套CPC纠偏系统组成, 而调节间隙及重叠量的参数则由西门子公司生产的HMI面板OP277输入给PLC, 再由PLC运算处理后将指令传给伺服控制器去驱动伺服马达调节刀盘的间隙及重叠量。其通讯如下图:
2 利用Win CC flexible组态项目
Win CC flexible组态软件采用模块化设计, 用于组态控制设备和系统的用户界面。在项目中, 最多可以组态8个HMI设备。其组态步骤如下:
(1) 选择设备画面的型号版本, 新建一个项目。
(2) 组态画面。在项目视图的画面树下添加画面, 利用工具窗口中的对象在工作区的画面组态被控制设备的过程画面, 用于显示设备的变化过程。用户还可以通过对象视图和属性视图对画面进行编辑。
(3) 添加变量。在项目视图通讯树下的变量中添加用于运行时在PLC和HMI设备之间传送的数据, 完成后通过被控制设备过程画面的属性视图设置相关属性的变量 (即设备画面与变量建立连接) , 最后在连接中建立HMI与PLC等其它伙伴站建立通讯连接。
(4) 建立报警和记录。在项目中还可以建立报警和记录用于显示运行状态及保存过程值。在项目视图的报警管理树和历史数据树下分别建立设备运行过程中产生的报警和记录。
完成以上的项目组态后, 对项目进行保存、编译。
3 通过PC的Ethernet接口将项目下载到HMI设备
项目保存并通过编译后, 利用网线通过PC的Ethernet接口将项目下载到HMI设备。
通讯设置:
(1) 对HMI设备的通讯设置分两步:第一步, 首先通过OP277背后的四个DIP开关选择通讯接口, 通电进入HMI画面后点击“S7-Transfer Settings”图标设置HMI与PLC的通讯方式和通讯地址, HMI的通讯方式和通讯地址应与组态项目的项目视图通讯树下连接中参数区域的通讯方式和地址设置一致。第二步, 对上一步设置完后返回到“File View”画面, 点击“Network”图标设置PC与HMI进行项目传送的地址。
(2) 在Win CC flexible中的设备传送地址设置窗口中设置下载项目到HMI的模式和IP地址, 设置的模式和地址必须与HMI中“Network”设置的一致。
完成以上设置后在HMI的“File View”画面中点击“Transfer”以及Win CC flexible中的设备传送地址设置窗口中的“传送”按钮, 即可将项目下载到HMI设备中。
4 结束语
如今市场上的HMI产品品牌众多, 类型琳琅满目。不同牌子、不同型号产品具体的组态软件及组态方式也不尽相同, 但HMI总的画面组态原理以及通讯方式大体相同, 我们只要能熟练掌握其中一种HMI产品, 就能为学习其他牌子的HMI打下基础, 对不同HMI产品的了解和运用亦能起到触类旁通的作用。
参考文献
[1]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术第2版.机械工业出版社.
[2]WinCC手册SIEMENS.
工程组态 篇9
关键词：互联网项目驱动翻转课堂
目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。笔者学校生产过程自动化技术专业把DCS组态调试与维护这门课作为专业核心课程。笔者从事该课程教学多年，深深体会到该课程涉及的知识面之广。随着互联网技术的发展以及教学理念的更新，教师需要把相关知识点融入到项目的各个环节中，把学习贯穿到学生的课内、课外生活。在此笔者根据多年的教学经验，谈谈这门课程中利用项目驱动法采用翻转课堂教学的应用。
在DCS组态调试与维护课程中，利用项目驱动法采用翻转课堂教学主要由以下几个步骤构成。
一、教学项目设计
教学项目设计是整个教学过程的关键，项目选择的好坏直接影响到教学效果。笔者学院主要是针对化工行业的高职学院，所以学院在生产过程自动化专业中配置的教学实训设备是CS2000实训装置。它是集智能仪表技术、故障排除、自动控制技术为一体的普及型多功能化工仪表维修工竞技的模拟实训装置。所以笔者在教学过程中，主要是针对CS2000三位槽过程控制项目展开。整个教学任务引入三个项目：CS2000项目、加热炉项目、精馏装置项目。对每个项目分为几个模块：项目硬件结构、项目DCS组态、项目监控运行、项目调试与维护。每个模块又按具体内容分为几个任务，其中项目DCS组态模块作为重点模块，分为以下几个任务：用户授权、系统组态、流程图绘制、报表制作。
一、搭建互联网教学平台
笔者利用世界大学城的空间平台，在个人空间里建设了《集散控制系统组态调试与维护》课程C&T-MOO资源，对各个模块内容按照课程内容的需要分别建设了“精读”“课件”“作业”“自测”“资源库”等栏目。在“精读”栏目下，有各个知识点的详细内容；在“课件”栏目下，有每堂课老师上课的课件；在“作业”栏目下，有老师每个任务下布置的训练作业；在“自测”栏目下，学生可以通过自测巩固每堂课的知识点。MOOC资源包含了各个任务的难点讲解视频。学生可以按课程的各个任务选择观看视频知识点的讲解。搭建互联网教学平台，运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计，发挥计算机辅助教学的特有功能，把信息技术和课堂教学结合起来，使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化。
三、教学项目的分析实施
前面的步骤把各个知识点融入到项目的各个环节中，并搭建好了网络学习平台。这样在课堂教学过程中，笔者把学生分为若干个小组，每小组里包含2名成员。比如对于项目DCS组态模块下的系统组态任务，要求小组成员分别对该任务进行分解各个小知识点，然后各自根据“测点清单”进行组态，在独自完成的过程中，把每个人存在的问题汇集起来，共同研究解决方法，最后把各小组的疑点汇总，大家一起讨论。接下来就是解决问题，完成任务。通过对各个任务的解决，小组最终得到一个完整项目的解决方案。师生通过共同实施一个完整的项目而逐步深入、全面展开教学活动，通过探究问题和解决问题来提高学生的学习兴趣，进而树立他们的信心和培养他们的能力，从而达到学习知识、培养能力的目的。
学生通过课堂对整体知识进行学习，许多知识点的巩固和加强还需在课后。所以在课后的学习过程中，教师依据学生的具体情况，让学生根据自己的学习情况登录世界大学城空间，选择自己的学习内容，并及时完成每次内容的“自测”。如遇有疑问的内容，学生可以在空间留言，教师会及时给予解答。这样能够充分利用学生的课外时间，将学习的决定权从教师转移给学生。翻转课堂教学，充分利用了学生的课后时间，并让学生实现了个性化学习，加强了师生互动，让老师可以更了解学生情况。
四、教学效果的评价
在整个项目教学环节实施结束后，要求学生进行自评、互评和教师评价。首先每组学生分别在自评和互评过程中，主要针对每个学生项目完成情况和学生个人在项目完成过程中的表现进行评价。评价时不但要评出分数，更应指出问题所在，并给出具体改进意见。然后教师组织全班学生汇集各组问题，展开集体讨论，分析每个问题，并最终给每位学生成绩。
监控组态软件关键技术研究 篇10
监控组态软件设计与开发是一项十分复杂的工程任务,涉及到面向对象技术、图形技术、数据库访问技术、网络通信技术、组件技术、多线程技术等相关理论与技术。
2 面向对象技术
当前,许多设计监控组态软件的开发者采用了面向对象编程(Object Oriented Programming)技术,通过对监控组态软件的各功能模块的分析、抽象,提炼出具体的操作行为及属性,构建出基本类库,当需要时,可以从基本类库中派生出新类并实例化,从而可以方便地在通用的开发平台上建立有自己独特功能的监控组态软件。这种导出式的开发方式具有较高的软件重用性,避免了软件模块的重复开发,是一种比较成熟的方法。
面向对象的程序设计的本质是把数据和处理数据的过程当成一个整体,即对象。面向对象程序设计的实现需要封装和数据隐藏技术,需要继承和多态技术。所谓封装和数据隐藏指的是控制对象数据访问的特定规则。将数据和操作这些数据的代码包装成一个对象,而将数据和操作细节隐藏起来,这一过程叫做封装。封装的基本思想是:如果增加某些限制,使得对数据的访问可按照统一的方式进行,那就比较容易产生更为强壮的代码。继承机制指建立子类或派生类的能力,使面向对象软件很容易适应不同的应用而不用修改其原始设计。在重用原始设计的同时,增加新的功能或遗弃不必要的功能。多态性通过继承的方法构造类,采用多态性为每个类指定表现行为。继承性和多态性的组合,可以轻易地生成一系列虽类似但独一无一的对象。由于继承性,这些对象共享许多相似的特征。但由于多态性,一个对象可以有独特的表现方式,而对另一个对象有另一种表现形式。
3 图形技术
监控系统需要在远离现场的控制室对系统的各状态进行监控,逼真地反映现场的真实运行状态和设备的运行状态,这就要求监控组态软件具有良好的图形监控画面,丰富强大的图形组态功能,从而能够达到再现现场实况,为管理人员提供简单方便的操作的效果。监控组态软件具有友好的人机界面和强大的组态能力,其人机界面不再是单一的文字,而是文字和图形的综合处理,除了具有菜单式的操作方法外,一般都采用图形化、仪表化的操作界面,提供趋势图、报警等常用过程控制中的监控乎段。充分利用图形技术,可将界面设计的非常友好,方便操作人员使用。
4 数据库访问技术
监控系统的处理过程其实就是数据采集、数据传递和数据处理的过程,其中对于数据的处理难免要用到数据库。监控系统由于其应用场合的特殊性,它的数据处理与一般的商业软件有着明显的区别,前者需要处理最多的是实时更新现场数据,即处理一些实时的不断变化的数据,数据与时间因素紧密相关;而后者这种实时的因素相对较弱,主要是处理一些静态的数据。在监控系统中涉及到两种数据库:实时数据库和历史数据库。
数据库是组态软件的重要组成部分,其它组件模块经常要对数据库进行读写、创建、删除等操作。比如历史控件需要查询、读取历史数据,硬件I/O模块需要将从外围设备中取得的数据定时写入数据库中等。因此数据库访问技术是组态软件开发中经常要设计的一项技术之一。微软提供了一个通用解决方案———OLE DB,它是一组COM(Component Object Model,组件对象模型)接口的集合,提供了统一的方法以访问存储在不同信息源中的数据。但是,由于OLEDB API是为了给尽可能多的不同应用提供最佳功能而设计的,因此不符合使用简便这一要求。所以,我们需要一个介于OLE DB和实际应用之间的桥梁,而ADO正是这座桥梁。
ADO是为Microsoft最新和最强大的数据访问接口OLE DB而设计的,是一个便于使用的应用程序层。OLE DB为任何数据源都提供了高性能的访问,这些数据源包括关系和非关系数据库、电了邮件、文件系统、文本和图形以及自定义业务对象等。ADO在关键的Internet方案中使用最少的网络流量,并且在前端和数据源之间使用最少的层数,所有这些都是为了提供高性能的接口。同时ADO使用了与DAO相似的约定和特性,使得它更易于学习。
5 网络通信技术
网络程序的实现可以有多种方式,Windows Socket就是其中一种比较简单的实现方法。Socket是连接应用程序与网络驱动程序的桥梁,Socket在应用程序中创建,通过绑定操作与驱动程序建立关系。此后,应用程序送给Socket的数据,由Socket交给驱动程序向网络上发送出去。计算机从网络上收到与该Socket绑定的IP地址和端口号相关的数据后,由驱动程序交给Socket,应用程序便可以从该Socket中提取接收到的数据。网络应用程序就是这样通过Socket进行数据的发送和接收的。
在TCP/IP网络应用中,通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户机/服务器模式(client/server),即客户向服务器提出请求,服务器接收到请求后,提供响应的服务。监控组态软件在建立客户机/服务器模式时主要基于以下两点:首先,建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等,需要共享,从而造就拥有众多资源的主机提供服务,资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次,网间进程通信完全是异步的,相互通信的进程间既不存在父子关系,又不共享内存缓冲区。
6 组件技术
组件是一种可重复调用的软件块,它把维护及操作某一类信息的程序集中在一起独立成块。应用系统通过预先定义好的界面来调用执行组件。组件可以简单如一个类,也可以复杂如完整的应用服务处理。组件与调用它的应用环境一起构成容器系统,它提供了一种执行服务器组件的运行环境。常用的组态软件控件为ActiveX控件。
ActiveX是Microsoft的一个术语,是基于组件对象模型(COM-Component Object Model)的一种技术,是一组包括控件、Dll和ActiveX文档的组件,它通常是以动态链接库的形式存在,因此必须在一个叫容器的独立执行软件中运行。ActiveX技术的核心是ActiveX控件。事实上,ActiveX控件是OLE控件的一个新的称呼。以前所创建的OLE控件自然而然地成为ActiveX控件,并且可以在ActiveX应用程序中使用。原有的OLE控件的最大问题是过于笨重。这主要因为它们面向桌面应用,实现了完整的OLE控件标准接口集。而ActiveX控件,主要是在Internet环境下应用,所以必须做到尽可能的小。ActiveX控件的一个特点是能够自动下载。支持ActiveX控件的浏览器如果发现正在浏览的页面中用到某个ActiveX控件是它所没有的,便会自动从服务器端下载ActiveX控件并安装它。ActiveX控件的数据输入和函数功能的执行都必须通过容器,因此ActiveX控件和容器都必须支持一些特定的接口协议。
目前使用的大多数监控组态软件都提供了使用ActiveX控件的能力。程序员可以利用自己熟悉的开发语言来开发ActiveX控件,任何能通过编程来完成的任务都可写成一个或多个ActiveX控件。用户不仅可以自己创建ActiveX控件,也可以直接使用第三方程序开发者提供的ActiveX控件例如微软的MSCOMM控件,用户利用它可以轻松完成利用串口通讯的程序;又如Tide Stone公司的Formulate0ne控件可以完成各种较为复杂的报表。控件的使用大大增强了组态软件的灵活性。
7 多线程技术
多线程技术也是组态软件中普遍使用的技术之一。为了实现程序的实时性、并发性,防止因为单个线程而阻塞整个程序运行,画面线程和操作线程往往需要分开。另外,为了提高CPU执行效率,也常常使用多线程技术,比如监控组态软件中的硬件读写模块为每一个I/O设备开辟一个线程,以加快程序执行速度以及网络通信过程中为每个客户端请求开辟一个响应线程。虽然线程确实非常有用,但使用线程时可能产生新的问题。比如线程间的通信和同步问题,这也是我们在使用多线程时最需要注意的问题。线程需要在下面两种情况下互相进行通信:
第一,当有多个线程访问共享资源而不使用资源被破坏时。
第二,当一个线程需要将某个任务已经完成的情况通知另外一个或多个线程时。
Windows提供了许多方法,可以非常容易地实现线程的同步。这些方法包括:临界区、信号量、互斥体、事件对象等。
参考文献
[1]王亚民,陈青,刘畅生,等.组态软件设计与开发[M].陕西:西安电子科技大学出版社,2003.
[2]马国华.监控组态软件及其应用[M].北京:清华大学出版社,2001.