本站原创摘 要：本文重点针对“计算机组态控制摇臂钻床排故障系统开发”的实训软件部分——“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统V1.0”教师登陆界面；故障设定；学生信息登陆；学生排故操作及成绩评定以及数据库词典的设置等内容进行了具体的剖析.
关 键 词：组态技术组态王Z3040摇臂钻床排故考核系统
中图分类号：G434文献标识码：B文章编号：1007-9416（2013）09-0163-03
1“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”设计的项目背景
“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统V1.0”是以计算机为基本工具,通过具有数据采集与过程控制的专业工控软件——组态王软件对多台（三台）Z3040摇臂钻床的操作和考核评定进行在线实时监控,系统的外部硬件是由三台三菱PLC组成的N：N的网络实现对三台钻床设备的网络控制.“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”可以通过网络功能同时实现了三组学生和教师信息输入,故障设置界面显示,在线排故障操作,排故障操作次数显示及限制,考试时间倒计时,考生成绩及操作信息提示和故障在线复位等功能.
2“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”设计与实现
2.1安装启动“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核软件”
启动组态王6.53的工程浏览器进入组态王开发界面.点击主菜单中的“工程→打开”,进入组态王工程管理对话框,在“工程管理器”界面下的“文件”菜单中点击“添加工程”按钮出现新建工程连接对话框.已经安装好的“Z3040组态排故系统”文件夹.点击“确定”按钮后,在组态王工程管理中出现“Z3040组态排故系统”的工程名称.选择“工程名称”栏中的“Z3040组态排故系统”,在弹出的对话框中选择“是”按钮即可进入“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”的“欢迎界面”.
2.2教师登陆界面
点击“欢迎界面”中的“点击按钮进入登陆界面”的按钮将进入“身份选择界面”.登陆者根据自己的实际身份：带教或考核教师；还是学生分别点击不同的按钮.点击“教师”按钮后,进入如（图1）所示的“教师登陆界面”.在此界面下点击“点击输入工号”按钮可以通过键盘完成教师工号的输入；同理,点击“点击输入”按钮可以完成教师的输入,完成以上操作后点击“确定”按钮进入“排故设备台号选择”界面.
“教师登陆”界面的程序：
if（进入考试系统等于等于1&&用户名等于等于9999&&等于等于111）
{
HidePicture（"Z3040摇臂钻床排故系统1"）；
HidePicture（"Z3040摇臂钻床排故系统2"）；
HidePicture（"Z3040摇臂钻床排故系统3"）；
ShowPicture（"故障设定1"）；
故障确定等于0；
返回登录界面等于0；
}
if（进入考试系统等于等于1&&用户名!等于9999&&!等于111）
{
HidePicture（"Z3040排故系统1"）；
HidePicture（"Z3040排故系统2"）；
HidePicture（"Z3040排故系统3"）；
ShowPicture（"排故系统"）；
}
if（退出考试系统等于等于1）
{
Exit（0）；
}
2.3故障设定
在“排故设备台号选择”界面中可以根据需要操作的设备进行相应的台号选择,进入（图2）所示的“功能设定”界面,进行所选设备的功能设定操作.
选择“自动设定方式”,只要将鼠标点击图中的“自动设定”按钮一定的时间,注意故障设定按钮应按下10秒以上时间,电脑会自动自动设定一个待排故障,故障设定完成后,该按钮转换成“确定”按钮,点击该按钮后直接跳转到如图4所示的界面,进行学生的登录操作.
故障自动设定的部分程序
if（故障确定等于等于1&&返回登录界面等于等于1）
{
HidePicture（"故障设定1"）；
ShowPicture（"Z3040摇臂钻床排故系统1"）；
进入考试系统等于1；
用户名等于1；
等于1；
}
if（M400等于等于1）进入故障设定程序段
{
if（等于等于1）1号随机自动设定一个故障程序段
{
if（M200等于等于1）1号随机信号产生
{
PPC1等于PPC1+1；
}
if（M201等于等于1）1号随机故障点信号形成
{
1SHA等于PPC1/20；
1SHA1等于Int（1SHA）；
1号故障排除等于PPC-1SHA1*20；
}
if（1号故障排除等于等于0）1号随机故障信号1
{
M901等于1；
M902等于0；
M903等于0；
如果选择了“手动设定”按钮,页面进入所选设备的手动手动故障设定界面,如（图3）所示.如果按下“输入,清楚设定故障”按钮,也可将所设定的故障复位,重新进行手动或自动故障的设定操作工作.
在故障设置界面中,蓝色圆点处为可设故障点,用鼠标点击即可在硬件设备对应位置设定一个短路性故障,设定后该点变成红色.每台设备在同一操作时间段内只能设定一个故障.故障设定完成后点击下方的“返回故障台号选择界面”按钮就可以返回到“返回故障台号选择”界面进行其他台号的选择操作；若点击“返回登陆界面”按钮则进入图4界面进行学生信息的登陆操作.2.4学生信息登陆
在如（图4）所示的界面中完成学生准考证号、考位号和等信息的输入.点击相应的按钮后,在跳出的对话框中用键盘输入信息.确认信息输入准确无误后点击“确定”按钮,进入如（图5）所示的界面进行相应的排故操作.
2.5学生排故操作及成绩评定
学生启动对应的Z3040摇臂钻床机电控制线路,根据电路的实际运行情况对电路的故障现象进行判断,然后根据判断结果在如图5所示的界面上点击对应的故障点,该点变为红色.如果学生需要变更故障点可以点击其他处,新点击点变为红色,而原来的判断点转为蓝色.判断后学生可以点击界面下方的“第一次交卷”按钮.如果学生判断正确,Z3040摇臂钻床机电控制线路恢复正常运行,系统进入分数显示界面,一次判断正确则为100分.
若第一次判断错误,学生可继续进行排故,图5所示的排故界面的左下方交卷按钮变成“第二次交卷”,判断确定故障点后,可点击该按钮,系统自动根据判断是否正确,给出评分,若第二次判断正确则为80分.以此类推,第三次判断正确则为60分,第四次判断正确则为30分,四次判断不正确则为0分.学生在规定的时间内完成排故操作后,系统自动跳转到“成绩评定”显示界面如（图6）所示.
图6
在学生排故操作界面的右下方有一个“剩余考核时间”的显示,学生可以在规定的时间内进行故障排除的操作.如果在规定的考试时间内没有正确完成排故操作,则成绩以0分计.
确认故障点自动评分程序段
if（T0<=18000）
{
if（M401等于等于1）
{
if（1号故障-1号故障排除等于等于0&&C0等于等于1&&T0<=18000）
{
考试成绩等于100
}
if（1号故障-1号故障排除等于等于0&&C0等于等于2&&T0<=18000）
{
考试成绩等于80
}
if（1号故障-1号故障排除等于等于0&&C0等于等于3&&T0<=18000）
{
考试成绩等于60
}
if（1号故障-1号故障排除等于等于0&&C0等于等于4&&T0<=18000）
{
考试成绩等于30
}
if（C0>等于5&&T0<=18000）
{
考试成绩等于0
}
}
}
if（T0>18000）
{
时间等于0
成绩等于考试成绩
}
2.6“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”的数据库词典
在组态王运行时,作为联系上位机和下位机的桥梁的“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”实时数据库词典作为重要的相似度检测环节可以通过动画的形式将“Z3040摇臂钻床网络控制装置”的实际运行状况反映在屏幕上,同时指导教师在计算机前发布的指令也要迅速送达到“Z3040摇臂钻床网络控制装置”的运行现场.“Z3040摇臂钻床网络智能实训考核系统”的部分数据库词典如（图7）所示.
图7
3结语
组态王开发监控系统软件,是新型的工业自动控制系统,以其强大的功能广泛的应用于多种工程领域.组态王以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,用户可以方便地构造适应自己需要的“数据采集系统”.利用现有的计算机完成自动控制系统课程的实验,是将组态王软件用于教学软件开发的一次大胆尝试,将组态技术的应用拓展到了职业教育领域.