2024年4月22日发(作者：)
控制科学与工程
控制组态软件Control Builder
（二）控制组态软件Control Builder
1、Control Builder概述
PKS 下位控制器的内置程序的编程环境，用于执行下位程序的编写和运行监视，利用
它可创建控制模块（CMs），顺序控制模块（SCMs），及硬件设备。这个软件就是用于在
上位电脑上进行下位程序编写的程序。
首先明晰三个名词概念：
一个是FB——Function Block，它是编程环境中最基本的编程单位，类似与C语言
中或其它高级语言中预定义的各种函数。
一个是CM——Control Module，它是编程环境中用于命名普通控制回路程序的编程
单位，类似于C 语言中或其它高级语言中用户自己编写的各种函数。
一个是SCM——Sequence Control Module，它是编程环境中用于命名顺序控制回
路的编程单位，从结构上来讲它和CM 是平级的。
这个软件的风格是采用功能块来进行程序的编写，比较适合用于模拟量较多的单回路
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的构建，这样的编程块被系统定义为CM。
另一方面，也可以在其中进行类似PLC 的逻辑程序的编写，这样的编程块被系统定义
为SCM。
2、Control Builder组态操作
从 Windows 2000 桌面右下角 Taskbar（任务栏）点击开始按钮：
— Start
- Programs
- PlantScape Engineering Tools
- Control Builder
注册过程：
在“对话框” 里输入用户名，密码和服务器名，点击 OK 按钮，进入Control Builder
组态工作环境。
打开 tree view，有 3 个表可供选择：
— Project 显示列出当前打开的控制方案的 CPM, IOMs, CMs and SCMs 内
容
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— Monitoring 显示已经装入过程控制模块（CPM）中所有的被激活的模块。
— Library 显示所有可用的功能块组种类
1）创建硬件模块
（1）创建控制器 CPM：
建立一个非冗余的 CPM and CEE ，在 Control Builder 窗口，点击菜单：
— File
— New
— Controllers
—CPM200 – Control Processor Module… 打开配置窗口页。
输入控制处理器名：
- 例如：CPM01,
- 地址： 1, CPU 插槽位置 1
网络类型默认是 ControlNet
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显示计算机安装的 CNet 网卡名
输入机器 MAC 地址（ CNI 连接到服务器CNet网卡的地址）
输入 CPM 插槽位置号（CPM 占两个插槽，算最左边的那个号）
输入连接服务器 CNet 网卡的 CNI 插槽号：
点击 OK ，完成设定。
建立了 CPM01 后，在 tree view 窗口的 Project 卡里出现 CPM01 图标，
建立了 CEE 图标。
双击 CEE 图标. 出现配置窗口，继续进行 CEE 参数设置。
输入 CEE 名（如 CEE01）
注：对于冗余的 C200 控制器：
①“This Controller is redundant” 对话框出现；
②第二个 CPM 名被输入；
③两个冗余模块被加入和设定。
点击 Server History 标签：
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同时
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在 Control Area 内输入控制范围端口（A#）（A1 一般用于屏幕显示范围的目标. 你
可以用自己的范围 - area）。
对于冗余的 C200 控制器：
①“This Controller is redundant” 对话框出现；
②第二个 CPM 名被输入；
③两个冗余模块被加入和设定。
点击 OK。
点击 Project 可看到配置的 CPM and CEE。
（2）创建冗余模块RM
建立一个冗余模块：
点击 File -> New-> Redundancy Module
设置参数：
Name: 采用缺省的（ default） 或自己定义的名字。
Network Type: ControlNet or Ethernet
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Driver Name: 机器安装的 PCIC 网卡（ RSLinx drivers ）。
Supervisory MAC Address: CNI (ControlNet Interface) 卡的地址。
RM Slot Number: RM 卡的插槽位置
点击 OK。
右键点击 primary RM block 图标，选择 Configure Module Parameters。
配置 Configuration, Synchronization, Server History, Server Displays 等参
数。
点击 OK。完成第一个冗余模块的设置。
右键点击第二个冗余模块（ secondary RM），配置器参数
配置 Configuration, Synchronization, Server History, Server Displays 等参
数。
点击 OK ，完成配置。
（3）创建 IOLIM模块
如系统配置了 PMIO ,则要进行 IOLIM 和 IOLINK 的配置。
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点击 File -> New -> Interface Modules->IOLIM - IO Link Interface Module，弹
出配置窗口。
输入 Name 或缺省名。
选择 Network Type
选择 Driver Name 。
注：网络和控制器必须安装好，处于就绪状态，否则，下拉菜单为空，无法配置。
选择 MAC Address 。
选择 Supervisory Slot Number 。
选择 Module Slot Number 。
注：IOLIM 占 2 个插槽。
选择 Redundant check box （如果不需要，不选中它即可）。
点击 Server History 标签。输入A1（或其他域）。
点击 OK，完成设置。
IOLIM 和 IOLINK 图标出现在 Project 框内。
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右键点击 IOLINK 图标 选择 Configure… ：
在弹出窗口中 填写 Description 内容（说明）。
在 Server History 标签内，输入A1（或其他域）。然后点击 OK ，完成设置。
（4）配置PM IO 模块
建立一个模块 （菜单方法）：
点击：
— File->New->I/O Modules->PMIO->AO16 - Analog Output, 16 点（例如）。
命名该模块
用菜单方法选取后，弹出属性窗口 Main 标签。
输入相应的参数：
输入以下内容：
— Module Name AO0101 — IOP Partner A – File 1
— IOP Number 1 — IOP Partner A – Card 1
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如果是冗余 PMIO ，选中 This IOP is redundant 。
输入以下内容：
— IOP Partner B – File 1
— IOP Partner B – Card 1
设置 Server 参数
点击 Server Parameters 标签
输入 Control Area：A# 为 A1
点击 OK
注：当下装成功后，Validate IOP Database 按钮显现，点击它，Database Valid 变
蓝色。
设置完毕。
分配模块组 IOMs 到 IOLINK
从 Control Builder 工具条上，点击 CEE 分配按钮，弹出分配窗口。
在左边的 Available Modules 上点击 IOMs 标签，可以看到设置的 IO 。
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在Assignments Information 框内查找定位 ：IOLINK101
如果… 则…
— 系统有多个Controllers… 从列单中选择一个
— 如果只有一个 controller… 缺省的被选中
在 IOMs 标签内，用
钮，几秒钟后在Assigned Modules 标签内的IOMs 左边会出现分配图标。
点击 Close 。选中的 IOMs 出现在Project 下的窗口内并已经被连接。
（5）装载 Controller， CEE，和 IOMs
进行该操作时，控制器和服务器必须连接好并处于就绪状态。
在 Project 标签内点击 CPM0101 图标,点击 Tools 菜单， 选择 Load With
Contents 或点击 按钮。
出现下载对话窗口。如果硬件配置及其设置有问题，该窗口不会出现并弹出错误报告
窗口。显示装载情况，点击OK，下装成功，在 Monitoring 标签内出现兰色的。可单独
设置 ACTIVE 状态，也可以选择自动完成激活状态（点击checkbox 使用 Post Load
State 使之激活 （ ACTIVE））。
注：Load 过程，如正常该框 Errors 内没有显示，自动结束。（有错误，会报告内容，
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按 Close 按钮，排除错误后再进行一次。）如没出现错误，装载完成。
在 Project 标签内点击 IOLINK101 图标，点击 按钮。 出现下载对话窗口，点
击 OK。过程同上。
（6）激活控制器及其他目标
激活控制器：
第一步： 鼠标右键点击 CEE 0101 ，按住不放进行选择；
第二步： 选择 Activate → Selected Item ；
第三步： 放开鼠标右键。CEE 0101 和 IO 被激活，激活后变为绿色。
激活其他目标同上
（7）创建控制模块 （CM）
创建和保存一个 CM 模块：
— 使 Control Builder 的 tree view 窗口 Library 和Project 显示；
— 点击 Library 标签内的 System 左边 + 号，出现CONTROLMODULE
— 拖放 Control Module 到 Project 的 Root；
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；
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— 在出现的对话框, 输入模块的名：如FIC2001；
— 点击 Finish 按钮，模块 CM_FIC101 就加入到project的Root里。
配置控制模块 （CM）的参数：
— 鼠标右键点击控制模块 （CM）（如 FIC2001）；
— 选择 Configure Module Parameters 调出 CM parameter 窗口；
— 在 Project 内双击 CM（FIC2001），打开组态控制策略的窗口，在控制模块（CM）
内加入功能块（FB），配置功能块参数，连接功能块，进行控制策略的组态。
分配控制模块（CM）到 CEE：方法与步骤类似于上述所述控制器分配
下装和激活 CMs：方法与步骤类似于上述所述控制器下装和激活
（8）建立顺序控制模块(SCM ，Sequential Control Modules)
顺序控制模块（SCM）是一个由 Transitions 和 Steps 组成的 Control Builder 程
序, 通过它和 CM 块的组成，可完成一个顺序控制过程。
生成 SCM 有三个方法：
第一个方法：
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— 从下拉菜单选择 File > New>Sequential Control Module
第二个方法：
— Library 标签内展开 system 目录，双击 SCM。
第三个方法：
— Library 标签内展开system 目录，打开第二个 Tree View 选 project 标
签。将 SCM 从 Library 标签拖拉到 Project 。
一旦 SCM 被建立，就会出现在 Root Project Tree 里。SCM 自动赋予一个名字。
SCM 出现在画面内，双击空白处，弹出参数组态框，设置 SCM 模块参数。
分配 SCM 模块到 CEE：
第一步：确保 SCM 没有被打开。
第二步：在工具条上选择 Assign 按钮。
第三步：选中 SCM 和要分配的 CEE
第四步：点击 Assign 按钮。
第五步：点击 Close 完成分配。就可以进行控制策略的组态。
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SCM 的组态：
建立一个 Transition：
每一个 transition 块包含一个和数个条件（条件逻辑为真 TRUE（=1）前 SCM
继续运行）。 每一个 Transition 允许设置 10 个条件。
每一个 transitions 有2个框格部分：
— Description view（描述说明）
— Expression view（条件表达式）
一个 SCM 是由 Handlers 和 Transitions 块及 Steps 块组成。
每一个 handler 的内结构联系到组态过程的 steps 。
每个 Handler 必须 用 Transition 开始， 然后跟随着 step，再是
Transition， 直到结束。
按顺序开始执行程序，完成 Step 的每一条任务，然后检查它的转换
（Transition ）条件，条件满足，进行到下一个 Step …
注：一次只有 Handler 的一个类型能被组态，任何时候只有一个 Handler 被允许激
活。
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每一个Handler 都必须以 Transition 开始。
Handler 的第一个 transition 是自动加入的，可以通过以下验证：
— 选中 transition
— 下拉 edit 菜单
— “ Set Invoke Transition ” 已选定
一个 handler 必须有一个 Invoke Transition。
假如用 Default Invoke Transition， Handler 需要一个 开始运行的命令。 使
Invoke Transition 有一个判断为真的表达式或命令，当其为 true 时自动运行。
组态 Transition：
当你增加了一个 Transition 后，其没有任何条件表达式，你必须点击 Add 按钮，
增加一个条件。
接着出现一个条件描述框，在 Add 按钮边上出现了一个 Del 按钮。
需要在参数组态窗口设置条件的逻辑关系。
在 Parameter 窗口有 Main，Cond. #1 - 10 and Gates 等标签。
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— Main Tab：输入该 Transition 的 Name 和 Description （描述）。
— Cond # Tab：编辑条件表达式。
Description field：对条件的描述（最多 23 字符）
Condition Expression field：编辑逻辑表达式。
— Gates Tab： 确定各条件间的逻辑关系。
建立一个 Step 块：
一个 Step 块包含一个或多个输出执行语句。 最多有16 条。
在增加下一个 transition 前尽可能输入需要执行的内容。
Steps 显示 2 个框格：
Description view 描述说明框；
Output view 执行输出框。
在 Parameter 窗口有 Main, Out #1-16, Stop Condition 和 Interrupt
Condition等标签。
— Main Tab：输入该 Step Transition 的 Name, Description, Minimum
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Wait Time, Maximum Active Time 和 Update Restart Address等。
o Min Wait Time：在进入下一个 Transition 前最小等待的时间.
o Max Active Time：设置Step 超时报警时间。 如果所有的表达式（Output
Expressions）在指定的时间内没有完成，这个报警将会被触发。
— Out # Tab： 每个 Step 块有最多 16 条 outputs
o Output Description：Out #1 的描述说明，如 “FV101 DEVCTL to
PGM”。（不超过 23 字符）
o Output Expression：需要执行的任务。所选择的点的对象引用不能在
Project 之外。格式如下：
（Point or object - 控制或设置的点或对象）：=（Value or command ）
例如：：= 40.0（设置 CMs（TIC101）的 PIDA 功能块的 SP 为 40）
— Stop Condition
o 每个 Step 块 能用它自己的停止条件（Stop Condition）进行设置。如果设
置了 Stop Condition ，条件触发时则 Stop Handler 将会运行; 如果没有 Stop
Handler, 则 Main Handler 就会处于停止状态（ Stopped State）。
— Interrupt Condition
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每个 Step 能设置自己的中断条件（ Interrupt Condition）。如果设置了Interrupt
Condition ，条件触发时则 Interrupt Handler 将会运行; 如果没有 Interrupt Handler,
则 Main Handler 将在 Running 和 Interrupting 之间交替，直到条件不满足。
— 表达式
表达式的格式： “X：=Y”（X：Module. Function _ Block. Parameter；=：
运算符；Y：需要达到的值。
连接线的方法与 CM相同，连接时须按 Transition / Step / Transition / Step……的
顺序。
每个 SCM 可设置 50 个处方（Recipe）参数。从 SCM Detail Display可以访问这
些参数。 打开 SCM 的 parameter 配置窗口， 选择 Recipe 标签，可设置不同的处方。
每个 SCM 可记录 50 不同的历史值。 每个历史参数包含如下内容： Descriptor，
最多 63 个字符；
Type，表明历史数据的类别，不超过 11 个字符；
Parameter Value，SCM 保存的历史参数值，实数。
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