陳煉（武鋼自動化公司，430080）
摘要： 本文以一個應用實例介紹了羅克韋爾自動化可視化平台RSVIEW32的特點，使用方法以及使用經驗。
關鍵詞： RSVIEW32 簡單 實用 畫麵 顯示 控製
在眾多的工業控製軟件中， 羅克韋爾軟件不愧為業內一顆閃亮的明星，其RS係列產品，範圍之廣，應用之深，幾乎滿足所有自動化領域中的需求。筆者有幸在一次連鑄機改造中初試了RS家族中的可視化平台 RSVIEW32。下麵從產品應用角度介紹編程調試中認識膚淺，然而印象深刻的心得體會。
一、工藝背景
本項目的全名：武鋼二煉鋼3#連鑄機改造工程（以下簡稱3#鑄機）。由奧鋼連（VAI）總體工藝設計的3#鑄機引進了如結晶器調寬（MWA）、結晶器振動（DYNAFLEX）和自動錐度控製（ASTC）等多項當今世界上最先進的連鑄機技術,是國內目前為止裝備和技術最先進的連鑄機。例如，建成後達產的速度，連續379爐的連澆次數等多項指標刷新了全國紀錄。同時，產品的多項物化品質比老鑄機有明顯的提高，鑄坯純淨度提高了30%。
二、PLC+網絡結構
本項目的控製平台為美國羅克韋爾自動化公司ALLEN-BRADLEY Logix5000，主體網絡CONTROLNET，設備網DEVICENET+Profibus+Modbus,分布式I/O FLEX 1794+Canbus。運行RSView32係統畫麵的PC機通過1784-PCIC（S）專用網卡連入CONTRETNET,單機運行版。係統配置圖如圖1所示。其中三台L1 HMI和一台EWS為運行RSView32係統的PC機。
三、平台特點
3.1 使用簡單
評(ping)判(pan)一(yi)個(ge)可(ke)視(shi)化(hua)平(ping)台(tai)的(de)性(xing)能(neng)時(shi)不(bu)能(neng)閉(bi)而(er)不(bu)談(tan)其(qi)是(shi)否(fou)易(yi)學(xue)易(yi)用(yong)。這(zhe)對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)應(ying)用(yong)人(ren)員(yuan)尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)。一(yi)個(ge)優(you)秀(xiu)的(de)平(ping)台(tai)應(ying)能(neng)使(shi)編(bian)程(cheng)者(zhe)盡(jin)快(kuai)上(shang)手(shou)，迅(xun)速(su)掌(zhang)握(wo)，而(er)不(bu)是(shi)花(hua)很(hen)多(duo)時(shi)間(jian)去(qu)培(pei)訓(xun)或(huo)自(zi)學(xue)。在(zai)這(zhe)個(ge)可(ke)視(shi)化(hua)平(ping)台(tai)之(zhi)上(shang)，他(ta)（她）根據以往的工作經驗和閱曆，把更多時間和精力置於應用程序的設計和二次開發上。RSView32係統編程概念和開發環境簡單易懂，便於自學。結合學習隨RSView32係統安裝盤一道提供的Samples程序，可解決諸如標簽定義、繪圖、動畫處理、趨勢顯示以及報警/事件記錄等一般畫麵應用問題。圖2為RSView32係統編輯窗口。
3#鑄機含有顯示和受控I/O點共2500餘個，涉及5台Logix5K PLC的數據訪問，中間變量約500餘個，滿幅工藝流程畫麵18張，加上子畫麵和零星窗口共有畫麵百餘張。其中標簽在畫麵中出現的平均次數為3次。此外，程序中使用了大量的宏命令和引用標簽等。筆者從完成上述畫麵內容的編輯，到典型回路和設備的在線/離線的測試，前後累計花費的時間不到兩個月，很大程度上不能不歸功於RSView32係統簡單實用的原則和好用易用的特點。請再看幾例。
圖1
圖2
圖3 與 圖4
3.2 標簽數據庫自動生成（Tag Database）
在控製係統整體構思和PLC事先將標簽定義好的條件下使用羅克韋爾自動化配套的Logix 5000 Tag Import 工具可免除鍵盤敲擊之辛勞，直接經由PLC導出的後綴為L5K的標簽文件，為已經打開RSView32xitongyingyongchengxuzidongshengchengyigebiaoqianshujuku。zhekeyibimianjianpanshiwucaozuo，tigaoleshujuzhiliang。youyubiaoqiandezhuanhuanhechuanshudemubiaolujingkeyirenweidingyi。yincizhongfuzheyicaozuokeshibiaoqiankubuduanwanshanhebuchong。yekeyonggaigongjushengchenghouzhuiweiCSV的文件，再用RSView32係統下的Database Import and Export 工具導入RSView32應用程序。圖3為Logix 5000 Tag Import 的操作界麵。當然若增加的標簽的數量不是很多，也可手工在標簽庫中錄入標簽。
3.3 標簽地址在線連接（Tag Address）
如果ControlNet網絡已經開通，則通過掃描連接OPC Server 的Node(在本項目中就是PLC),可直接對標簽變量的地址賦值。通過這種方式連接地址，實際上已經將程序調試中與PLC之間的對點工作近乎完成。圖4為標簽地址在線連接的操作過程。
3.4 對象動畫集成編輯（Animation）
動畫顯示是控製係統監控畫麵中的一個重要內容。具不完全統計，80&以上的輸入點有動畫顯示的需求。例如開關量輸入標簽的報警，以填充圖形表示模擬量變化等等。RSView32係統將對象常用的動畫顯示歸納為隱藏(Visibility)、變色(Color)、填充(Fill)、水平移動(Horizontal Position)、豎直移動(Vertical Position)、變寬(Width)、變高(High)、旋轉(Rotation)、觸摸(Touch)、水平滑條(Horizontal Slide)和豎直滑條(Vertical Slide)共11大類，全部集成在動畫編輯窗口內，如圖5所示。一般情況下，動畫顯示受控於表達式欄內填入的標簽值。最常用的例子，如圖5所(suo)示(shi)，就(jiu)是(shi)根(gen)據(ju)標(biao)簽(qian)值(zhi)改(gai)變(bian)對(dui)象(xiang)的(de)顏(yan)色(se)和(he)閃(shan)爍(shuo)屬(shu)性(xing)。同(tong)一(yi)對(dui)象(xiang)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)使(shi)用(yong)兩(liang)種(zhong)以(yi)上(shang)動(dong)畫(hua)顯(xian)示(shi)，控(kong)製(zhi)標(biao)簽(qian)可(ke)以(yi)是(shi)一(yi)個(ge)，也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)多(duo)個(ge)。例(li)如(ru)液(ye)壓(ya)泵(beng)組(zu)操(cao)作(zuo)方(fang)式(shi)出(chu)錯(cuo)的(de)提(ti)示(shi)字(zi)域(yu)，當(dang)方(fang)式(shi)未(wei)出(chu)錯(cuo)時(shi)將(jiang)其(qi)隱(yin)蔽(bi)。出(chu)錯(cuo)時(shi)顯(xian)示(shi)並(bing)閃(shan)爍(shuo)報(bao)警(jing)。
圖5 表達式為一個變量名的動畫編輯窗口
3.5 IF-THEN-ELSE 和Derived Tag
If-then-else語句是RSView32係統中常用的運算語句，一般在動畫、數值顯示字域等對象的表達式編輯中使用，運算對象可以是開關量，也可是模擬量。If-then-else編bian寫xie的de程cheng序xu關guan係xi清qing晰xi，易yi讀du易yi懂dong，非fei常chang適shi合he自zi動dong化hua應ying用yong人ren員yuan。下xia麵mian是shi一yi段duan根gen據ju連lian鑄zhu過guo程cheng送song引yin錠ding杆gan模mo式shi還hai是shi澆jiao鑄zhu模mo式shi來lai選xuan擇ze編bian碼ma器qi跟gen蹤zong值zhi的de If-then-else 程序：
if plc2\start_dmb_insert then plc2\g10gz else
RSView32係統的運算表達式裏還有開關量的與或非運算、模擬量比較和常用數學函數和報警函數等功能。這些函數、指令和If-then-else一起構成了RSView32係統實用的指令係統，為用戶問題提供解決方案。Derived Tag(引用標簽),顧名思義，主要對內部標簽（中間變量）進行二次或多次定義，是一種麵向畫麵顯示任務的程序結構。在Derived Tag編輯器內，利用If-then-else語句或其他運算指令為標簽編程。程序以表格形式存放在RSView32係統下的文件裏。可按控製任務定義多個Derived Tag 文件。一個文件可最多存放1000個Tag，對一般規模的控製項目已經足夠使用。Derived Tag可ke以yi完wan成cheng比bi對dui象xiang動dong畫hua要yao求qiu更geng複fu雜za的de一yi些xie顯xian示shi任ren務wu。例li如ru，連lian鑄zhu機ji拉la鋼gang過guo程cheng中zhong鑄zhu流liu的de運yun動dong軌gui跡ji是shi一yi個ge不bu規gui則ze的de弧hu形xing，畫hua麵mian上shang要yao求qiu用yong三san種zhong顏yan色se獨du立li或huo組zu合he實shi現xian送song引yin錠ding、拉鋼以及尾坯輸出等5種(zhong)生(sheng)產(chan)模(mo)式(shi)下(xia)引(yin)錠(ding)杆(gan)和(he)鑄(zhu)流(liu)的(de)運(yun)動(dong)軌(gui)跡(ji)的(de)模(mo)擬(ni)。扇(shan)形(xing)段(duan)的(de)弧(hu)長(chang)和(he)扇(shan)形(xing)段(duan)兩(liang)頭(tou)的(de)拉(la)矯(jiao)輥(gun)的(de)速(su)度(du)是(shi)已(yi)知(zhi)條(tiao)件(jian)。顯(xian)然(ran)，此(ci)時(shi)已(yi)經(jing)無(wu)法(fa)在(zai)簡(jian)單(dan)的(de)動(dong)畫(hua)編(bian)輯(ji)中(zhong)找(zhao)到(dao)答(da)案(an)，因(yin)為(wei)那(na)裏(li)僅(jin)能(neng)解(jie)決(jue)對(dui)象(xiang)的(de)衡(heng)平(ping)豎(shu)直(zhi)的(de)移(yi)動(dong)顯(xian)示(shi)問(wen)題(ti)。在(zai)Derived Tag概念下，建立數個Derived的中間變量計數器，取拉矯輥編碼器輸出值為參考點，利用動畫電影製作的原理，較好地完成了這個顯示任務。圖6是在線錄入的連鑄機拉鋼時的實時畫麵。一般在係統的Startup 組態中將Derived Tag 文件定義為隨畫麵係統自動啟動。若有多個Derived Tag 文件，可在命令窗口或合適的畫麵部位用DerivedOn/Off 命令啟動/停止。
圖6
3.6 調試方便
用調試方便評價RSView32係統，無論如何都不過分。首先，畫麵編輯和運行間的切換非常快，提高了程序調試過程的速度。RSView32係(xi)統(tong)以(yi)表(biao)格(ge)形(xing)式(shi)的(de)標(biao)簽(qian)監(jian)視(shi)器(qi)和(he)命(ming)令(ling)窗(chuang)口(kou)是(shi)程(cheng)序(xu)調(tiao)試(shi)中(zhong)必(bi)然(ran)用(yong)到(dao)的(de)兩(liang)個(ge)工(gong)具(ju)。兩(liang)者(zhe)作(zuo)為(wei)畫(hua)麵(mian)控(kong)件(jian)均(jun)可(ke)被(bei)編(bian)入(ru)畫(hua)麵(mian)程(cheng)序(xu)。兩(liang)者(zhe)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)，可(ke)在(zai)程(cheng)序(xu)運(yun)行(xing)中(zhong)在(zai)命(ming)令(ling)窗(chuang)口(kou)裏(li)發(fa)命(ming)令(ling)，在(zai)標(biao)簽(qian)監(jian)視(shi)器(qi)中(zhong)看(kan)命(ming)令(ling)執(zhi)行(xing)的(de)結(jie)果(guo)。用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)察(cha)看(kan)程(cheng)序(xu)的(de)中(zhong)間(jian)結(jie)果(guo)，跟(gen)蹤(zong)中(zhong)間(jian)結(jie)果(guo)的(de)變(bian)化(hua)特(te)別(bie)有(you)用(yong)。一(yi)般(ban)的(de)做(zuo)法(fa)是(shi)，將(jiang)標(biao)簽(qian)按(an)設(she)備(bei)或(huo)工(gong)藝(yi)類(lei)型(xing)分(fen)別(bie)定(ding)義(yi)到(dao)不(bu)同(tong)的(de)標(biao)簽(qian)監(jian)視(shi)器(qi)中(zhong)，以(yi)文(wen)件(jian)形(xing)式(shi)保(bao)存(cun)。在(zai)宏(hong)命(ming)令(ling)編(bian)輯(ji)器(qi)中(zhong)將(jiang)對(dui)應(ying)的(de)任(ren)務(wu)錄(lu)入(ru)成(cheng)文(wen)件(jian)的(de)形(xing)式(shi)。然(ran)後(hou)對(dui)照(zhao)使(shi)用(yong)，可(ke)提(ti)高(gao)程(cheng)序(xu)調(tiao)試(shi)的(de)效(xiao)率(lv)。圖(tu)7是調試鑄流模擬時使用的標簽監視器。
RSView32係統簡單實用，但提供的功能也很豐富，再請看下麵的例子。
3.7 Recipe(配方功能)
二er次ci冷leng卻que水shui表biao是shi連lian鑄zhu過guo程cheng重zhong要yao的de工gong藝yi參can數shu。二er冷leng水shui表biao為wei各ge扇shan形xing段duan的de冷leng卻que水shui調tiao節jie回hui路lu提ti供gong設she定ding值zhi，是shi多duo組zu常chang數shu的de集ji合he。使shi用yong時shi一yi般ban根gen據ju不bu同tong的de鋼gang種zhong，在zaiRSView32係統環境內從畫麵PC機的硬盤中將對應的水表調至內存並在畫麵上顯示，必要時予以修改後再下裝至PLC。修改後的水表還要存回硬盤。換言之，水表操作顯示任務要求批量數據在PC機硬盤、內存和PLC三地之間進行移動。在程序中引用Recipe控件使這一控製任務異常簡單，如圖8所示。
圖8 Recipe控件應用示例
3.8 安全機製
畫(hua)麵(mian)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)操(cao)作(zuo)和(he)管(guan)理(li)是(shi)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)的(de)根(gen)本(ben)保(bao)證(zheng)。因(yin)此(ci)對(dui)操(cao)作(zuo)的(de)限(xian)製(zhi)和(he)數(shu)據(ju)的(de)保(bao)護(hu)是(shi)畫(hua)麵(mian)程(cheng)序(xu)設(she)計(ji)中(zhong)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)的(de)問(wen)題(ti)。比(bi)如(ru)對(dui)設(she)備(bei)啟(qi)停(ting)操(cao)作(zuo)，工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)值(zhi)的(de)修(xiu)改(gai)或(huo)錄(lu)入(ru)等(deng)等(deng)。同(tong)時(shi)，設(she)置(zhi)不(bu)同(tong)的(de)操(cao)作(zuo)權(quan)限(xian)可(ke)有(you)效(xiao)降(jiang)低(di)人(ren)為(wei)誤(wu)操(cao)作(zuo)或(huo)其(qi)他(ta)因(yin)素(su)帶(dai)來(lai)的(de)損(sun)失(shi)。RSView32係統的安全機製分對象安全級別管理和用戶操作權限兩個層次。對象安全級別共分15級，分別以大寫字母的排序A~P表示。相鄰的兩個安全級別，左邊的讀寫優先級別高於右邊的，餘下類推。A級優先權最高。同對象的其他如顏色，尺寸等屬性一樣，安全級別也是一種屬性，可定義和修改。具有安全級別的對象一般是標簽、畫麵和操作命令等。操作權限是用戶的屬性，一個用戶可有多種訪問權限（安全級別），同一個權限也可被多個用戶擁有。新建用戶的默認權限為*,擁有一切權限或稱萬能用戶。
圖9和圖10分別為畫麵安全級別和用戶操作權限的設定窗口。
3#鑄機中按操作崗位共設置了儀表、液壓、生產、電dian氣qi和he係xi統tong管guan理li共gong五wu種zhong操cao作zuo權quan限xian。操cao作zuo時shi各ge取qu所suo需xu，互hu不bu幹gan擾rao。另ling一yi方fang麵mian，安an全quan管guan理li的de引yin入ru使shi數shu據ju資zi源yuan的de利li用yong率lv大da大da提ti高gao，維wei護hu量liang減jian少shao。比bi如ru過guo去qu畫hua麵mian操cao作zuo以yi地di域yu為wei界jie，隻zhi管guan本ben區qu域yu設she備bei，沒mei有you一yi台tai含han有you全quan部bu畫hua麵mian的de完wan整zheng的de畫hua麵mianPC機。現在所有畫麵PCjiyunxingtongyideqiebaohanlianzhujiquanbuhuamiandehuamianchengxu。suoyoushebeidecaozuojunxutongguocaozuozhehefaxingdepanduan。chengxubeifenwenjianzhiyouyige。xinlianzhujitouyunzhihou，gongyigongchengshikezairenyihuamianzhandianfangwenquanbulianzhujiguochengshuju。
3.9 運行情況
畫(hua)麵(mian)死(si)機(ji)對(dui)大(da)家(jia)並(bing)不(bu)陌(mo)生(sheng)，但(dan)沒(mei)人(ren)能(neng)夠(gou)忍(ren)受(shou)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)或(huo)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)的(de)數(shu)據(ju)突(tu)然(ran)在(zai)畫(hua)麵(mian)上(shang)凝(ning)固(gu)或(huo)消(xiao)失(shi)，有(you)造(zao)成(cheng)重(zhong)大(da)設(she)備(bei)和(he)質(zhi)量(liang)事(shi)故(gu)的(de)風(feng)險(xian)。畫(hua)麵(mian)死(si)機(ji)的(de)原(yuan)因(yin)有(you)多(duo)種(zhong)，如(ru)PC機硬件、網絡質量、用戶程序和操作係統等等。然而比較而言，在其他因素相同的條件下，畫麵平台“包袱輕”，跑得快，相應“死機”的概率要小許多。這是不爭的事實。如前所述，RSView32係統輕裝上陣，反映迅速，應該少死或不死機。事實正如此。事實上，3#連鑄機畫麵軟件自從去年8月正式投運以來已連續運行近10餘月。精確地講，四台畫麵PC機ji無wu一yi台tai次ci運yun行xing過guo程cheng中zhong死si機ji的de記ji錄lu，的de確que是shi一yi個ge奇qi跡ji。值zhi得de一yi提ti的de是shi，畫hua麵mian的de穩wen定ding快kuai速su運yun行xing除chu了le平ping台tai因yin素su外wai，還hai要yao求qiu畫hua麵mian應ying用yong程cheng序xu精jing益yi求qiu精jing，特te別bie注zhu意yi以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian：
3.9.1 畫麵顯示優先級
合理使用Cache加速選項，使常用畫麵駐留內存，可實現畫麵的無擾切換，減少因開關畫麵產生的晃動視覺感。但Cache資源有限，僅提供最多至40幅畫麵的Cache。筆者的設計原則，工藝流程畫麵長駐內存（約18張），小窗口（如設備操作箱）等子畫麵隨用隨開，用完關閉。主畫麵和子畫麵為主從關係：子畫麵在主畫麵中調用，主畫麵切至後台後其子畫麵立即關閉，釋放內存，效果不錯。
3.9.2 合理使用畫麵資源
盡量避免使用複雜圖形（如動態立體圖形）。一般情況，RSView32係xi統tong提ti供gong的de圖tu庫ku已yi經jing夠gou用yong。筆bi者zhe以yi為wei，畫hua麵mian顯xian示shi的de準zhun確que，可ke靠kao和he穩wen定ding性xing是shi第di一yi位wei的de，美mei觀guan和he視shi覺jiao刺ci激ji是shi第di二er位wei的de，不bu能neng本ben末mo倒dao置zhi。應ying把ba機ji器qi內nei存cun，時shi間jian等deng硬ying件jian資zi源yuan用yong到dao最zui需xu要yao的de地di方fang去qu。再zai有you，過guo於yu花hua悄qiao和he豔yan麗li的de圖tu形xing本ben身shen就jiu是shi對dui有you用yong信xin息xi的de一yi種zhong視shi覺jiao幹gan擾rao，弊bi大da於yu利li。因yin此ci，筆bi者zhe多duo年nian一yi直zhi奉feng行xing畫hua麵mian從cong簡jian的de設she計ji原yuan則ze。
3.9.3 經常”打掃衛生”
注意保持畫麵程序的整潔，“去除垃圾“，減輕負擔。不用的畫麵，標簽和程序段（調試時建立的）堅決予以清除。否則，這些垃圾不但耗費係統掃描時間和內存資源（盡管是靜態），而且日久天長，會因標簽的誤用或張冠李戴造成程序邏輯紊亂，出現意想像不到的故障。
四、結束語
限於個人水平和項目實際需求，3#鑄機畫麵應用程序無法涵蓋RSView32係統所有的功能。因此就評論RSView32係統而言，本文片麵之處在所難免。另外，有些功能如VB、OLE、ODBC和OPC等對常規顯示應用而言，使用的機會不是很多。
同時，作為RSView32係統產品的用戶，希望RSView32係統的未來版本能在下述幾個方麵予以改進：
4.1 光標的精確定位
圖形編輯中移動對象時，除使用鼠標以外若有輔助的光標定位，會使圖形編輯更加方便。
4.2 標簽庫編輯
希望標簽庫編輯功能達到或接近MS Excel功能水平。
4.3 Datalog 格式
現在的Datalog輸出文件中，標簽名和標簽值不在一個DBF文件中，不便直接讀取。
參考文獻： 冶金自動化，2002.1~12
作者簡介：
陳煉（1953- ）,男，陝西西安人，工程師，從事工業自動化研究和應用工作。
