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1、單擊此處編輯母版文本樣式,單擊此處編輯母版標題樣式,第,1,章緒論,第,1,章緒論,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,1,章緒論,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,1,章緒論,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,1,章緒論,課程名稱,:,監控組態軟件,及其應用技術,=,教材:監控組態軟件及其實用技術,作者:曾慶波 孫華,發行:哈爾濱工業大學出版社,=,學時:,32,課時,(上課,26,上機,6,),=,參考教材:,監控組態軟
2、件及其應用,作者:馬國華,發行:清華大學出版社,=,人民郵電出版社張運剛 編,主要介紹力控組態軟件的實際應用及相關工程實例,清華大學出版社,龔運新 方立友編,北京航天航空大學出版社,西門子(中國)有限公司自動化與驅動集團 編出版時間:,2004,年,05,月,機械工業出版社,劉華波編,出版時間:,2009-7-1,系統地介紹了,SIEMENS HMI/SCADA,軟件,WinCC,V6.0,的主要功能及其組態方法,本書由淺入深介紹西門子公司的組態軟件,WinCC,,注重示例,強調應用,。,組態軟件是一門,專業性、趣味性、實踐性、應用性,較強的課程,學習好,組態軟件,可以給我們以后的學習和工作帶
3、來有益的幫助,1.,PLC,課程、綜合訓練和畢業設計,(同學們可以看看今年大四的畢業設計題目,70%,左右需要使用組態軟件,力控,),2.,可以直接接手一個實際工程的上位機組態的工作,(同學們可以看看力控的,Demo,程序),注意,:使用寬屏時需設置桌面居中及合適的分,辨率,在實際工程中也是一個需要注意的問題,成績的標準,兩種獲得學分的方法:,1,、,出勤,+,作業,+,上機考試,+,期末測試,出勤缺勤次數不可以達到,3,次,作業應該自己做,上機考試,(,掌握基本操作),期末測試:,1,、試卷測試,2,、綜合測評,注:期末有兩周課程設計,.o .,.o,/,關于綜合測評題目,動畫制作:水罐,1
4、,、水罐,2,有填充屬性,水泵、調節閥、出水閥要求有開關的狀態顯示,管道需要有流動屬性,腳本制作:自己建立數據變量,使水罐,1,、水罐,2,的液位在一定范圍內合理變化;水泵在水罐,1,的液位到一定高度后,應關閉,出水閥在水罐,2,的液位低于一定高度后,應關閉,調節閥在水罐,1,大于一定高度以及水罐,2,小于一定高度時才允許打開。,報警:水罐,1,、水罐,2,高于一定高度或低于一定高度時,應當報警,曲線制作:要求繪制水罐,1,、水罐,2,的歷史及實時曲線,畫面制作要求:要求制作開機界面、主界面、報警界面、趨勢界面,并且不同畫面之間可以相互跳轉。,在滿足以上要求的前提下,學生可以自由發揮,這包括權
5、限設置,報表功能等,文本提交要求:,A4,紙,封面要求有課程及學生自己的信息,,組態軟件,課程測評題目,題目分析,制作畫面抓圖及說明,腳本制作抓圖及說明,心得體會或總結。,關于學習組態軟件的幾點建議,1.,擁有一臺配置適中的計算機,(了解硬件、軟件系統安裝、,GHOST,、,Office,、,Photoshop,、,AutoCAD,、,Protel,、,Proteus,、,Keil,、,Step7,、,HyperSnap,、,lockdesk,、,),2.,正確看待操作系統版本和組態軟件版本及與其它軟件共同安裝時出現的問題,(工程實例:,Norton,與,MP7 ,水廠監控系統),3.,充分利
6、用學校圖書館電子資源(閱覽室、中文期刊網);閱讀,電腦報,,雜志有,電氣自動化,、,電腦愛好者,、,CHIP,新電腦,等,(,工程實例:去掉桌面圖標箭頭的實例,Ghost,與,HP,筆記本,),關于學習組態軟件的幾點建議,4.,持之以恒加強對英語的學習,5.,養成時常記錄筆記的習慣,6.,科學的備份工程,7.,將組態軟件當成一個真誠的朋友,不要讓自卑或自滿左右你對待朋友的態度,8.,組態軟件的學習最重要的是學習一種科學的思維方法,使自己具有更合理的“思維慣性”,9.,擁有一個平和的心態,努力構建好自己和周圍同學、老師的關系,學會幸福的生活,學會享受生活,享受組態軟件給我們帶來的快樂,第1章 緒
7、論,1.2 監控組態軟件概述,1.3 力控組態軟件性能指標,1.1 控制系統體系結構的演化與發展,1.1,控制系統體系結構的演化與發展,一、傳統控制系統,(,1,)氣動式電動式基地式儀表,50,年代前,安裝在生產設備現場,僅為具備簡單測控功能的基地式氣動儀表,信號式封閉的,不能傳遞給別的系統。,操作人員只能通過生產現場的巡視,了解生產過程的狀況,(,2,)單元組合式儀表,不同的系統需要交換信息和傳遞參數,出現集中控制室。,生產現場參數采用統一的模擬信號:,氣動:,0.02,0.1MPa,電動:,0,10 ma,,,0,5V,4,20 ma,,,1,5V,(,3,)計算機(微處理器)直接數字控制
8、(,DDC,),單板機,Z80,單片機,MCS-51,工控機(三總線),AD,地址,CD,控制,DD,數據,STD,總線(,56,條),PC,總線,(ISA),如:,(,4,)集散控制系統(,DCS,),管理功能集中,控制功能分散,-,分布式控制系統,PC,PC1,PC2,PC3,PLC,A/D,D/A,A/D,D/A,A/D,D/A,RS232C,(,5,)現場總線控制系統,FCS,現場總線控制系統主要特點是控制功能下放到現場,服務器,PC,PC,打印機,PLC,工業以太網,工作站,現場控制層,H1,執行器,I/O,MB+,由于,PC,監控大大降低了系統成本,使得市場空間得到擴大,從遠程監控
9、(如防盜報警、江河汛情監視、環境監控、電信線路監控、交通管制與監控、礦井報警等)、數據采集與計量(如居民水電氣表的自動抄表、鐵道信號采集與記錄等)、數據分析(如汽車,/,機車自動測試、機組,/,設備參數測試、醫療化驗儀器設備實時數據采集、虛擬儀器、生產線產品質量抽檢等)到過程控制,。,二、新型工業控制系統層次結構,以標準的工業計算機軟、硬件平臺構成的集成系統取代傳統的封閉式系統,它們具有適應性強、開放性好、易于擴展、經濟、開發周期短等鮮明優點。,工業控制系統劃分為控制層、監控層、管理層三個層次結構,(,Intouch,視頻,),。,監控層的硬件以工業級的微型計算機和工作站為主,目前更趨向于工業
10、,PC,機。,現場總線控制系統軟件它包括:,現場設備管理軟件,根據調用設備信息,實現對設備管理,的工具,監控軟件,直接用于生產操作和監視的控制軟件,包,功能豐富。,仿真軟件,對系統進行組態、調試、研究的工具,維護軟件,對現場控制系統的軟、硬件的運行狀態進行監,控、故障診斷等。,工業組態軟件都運行在,Windows98/NT/2000/XP,等操作系統環境下。,工業組態軟件的開發工具以,C+,為主,也有少數開發商使用,Delphi,或,C+Builder,。,1.2,監控組態軟件概述,(,1,)監控組態軟件的基本結構,應用程序管理器,圖形界面系統,實時數據庫,I/O,驅動,第三方程序接口組件,控
11、制功能組件,(,2,)組態軟件的發展和現狀,世界上第一個把組態軟件做為商品進行開發、銷售的專業軟件公司是英國的,Wonderware,公司,它于,80,年代末率先推出第一個商品化監控組態軟件,Intouch,。,此后組態軟件得到了迅猛的發展。目前世界上的組態軟件有幾十種之多,國際上較知名的監控組態軟件有:,GE Fanuc,的,iFix,、,Wonderware,的,Intouch,、西門子,WinCC,、,AB,的,RSview,、,Schneider,的,MonitorPro,、,Citech,和,LabView,等,國際上較知名的監控組態軟件,公司名稱,產品名稱,國別,Intelluti
12、on,FIX,iFIX,美國,Wonderware,InTouch,美國,西門子,WinCC,德國,Rock-well,RSView32,美國,National Instruments,Labview,美國,Citech,Citech,澳大利亞,Iconics,Genesis,美國,PC Soft,WizCon,以色列,A-B,controlview,美國,國內較知名的監控組態軟件,公司名稱,產品名稱,國別,亞控,組態王,中國,三維科技,力控,中國,昆侖通態,MCGS,中國,華富,ControX,中國,研華,Genie,臺灣,康拓,Control star Easy Control,中國,組態
13、軟件的發展趨勢,1.,運行更加穩定,執行效率更高,使用更加容易,2.,更好的人機交互,3.,能滿足客戶個性化需求,4.,具有很好的開放性,5.,獲取信息更加便利,6.,增強與其他系統的交互操作,(,1,)使用簡單,用戶只需編寫少量自己所需的控制算法代碼,甚至可以不寫代碼。,(,2,)運行可靠。,(,3,)提供數據采集設備的驅動程序。,(,4,)提供自動化應用系統所需的組件。,(,5,)強大的圖形設計工具。,二、組態軟件的特點,面向方案的,HMI/,SCADA(human,machine interface/supervisory control and data acquisition),平臺
14、軟件,三、力控,ForceControl,監控組態軟件簡介,(1),力控,ForceControl,集成環境,開發系統(,Draw,):,是一個集成環境,可以創建工程畫面,配置各種系統參數,啟動力控其它程序組件等。,界面運行系統(,View,):,界面運行系統用來運行由開發系統,Draw,創建的畫面。,實時數據庫(,DB,):,是數據處理的核心,構建分布式應用系統的基礎。它負責實時數據處理、歷史數據存儲、統計數據處理、報警處理、數據服務請求處理等。,I/O,驅動程序:,I/O,驅動程序負責力控與,I/O,設備的通信。它將,I/O,設備寄存器中的數據讀出后,傳送到力控的數據庫,然后在界面運行系統
15、的畫面上動態顯示。,讓我們首先去了解力控的目錄結構下的每一個組件吧,(2),力控,ForceControl,組態軟件的基本特點,1.,方便、靈活的開發環境,提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式(,BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等)的圖片,方便畫面制作,大大降低了組態開發的工作量;,2.,強大的分布式報警、事件處理,支持報警、事件網絡數據斷線存儲,恢復功能,3.,支持操作圖元對象的多個圖層,通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏;,4.,強大的控件對象容器,定義了全新的容器接口集,增加了通過腳本對容器對象的直接操作功能,通過腳本可調用對象的方法、屬性;,5.,全新的、靈活的報表設計工具
16、,力控,ForceControl,組態軟件的基本特點,6.,通過,IE,瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監控工業現場的解決方案,7.,支持通過,PDA,掌上終端在,Internet,實時監控現場的生產數據,支持通過移動,GPRS,、,CDMA,網絡與控制設備或其它遠程力控節點通訊;,8.,面向國際化的設計,同步推出英文版和繁體版,保證對多國語言版的快速支持與服務;,9.,完整的網絡冗余及軟件容錯解決方案,(3),力控產品家族包含以下產品:,力控,ForceControl -HMI/SCADA工業監控組態軟件,提供了組件技術解決方案;,力控pSpace 企業級實時歷史數據庫,實現企業信息集成的基礎平臺;,力控pStrategy,TM,自動化控制軟件,實現基于PC控制的過程控制與仿真;,力控pFieldComm,TM,網關通訊軟件,提供通訊協議轉換的一體化解決方案;,力控pMopc,TM,OPC通訊解決方案,提供OPC Server定制開發服務;,(http:/