组态王_课件
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数据库的作用： 数据库是“组态王”最核心的部分。在TOUCHVEW运 行时，工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕 上，操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现 场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，所以说 数据库是联系上位机和下位机的桥梁。
•27
2.4 定义外部设备变量
--数据词典中变量的类型
第一讲 概述
二、组态软件的发展
1. 发展历史
组态软件依赖于计算机控制系统、依赖于计算机技术的 发展。 20世纪50年代末 计算机开始涉足工业过程控制领域； 20世纪70年代 微处理器的出现促进了计算机控制的发
展，DCS计算机控制技术应用日益广泛。组态软件基于MSDOS和iRMX86的，各DCS厂商的软件专用且封闭，不通用。
2.1 建立新工程
组态王工程管理器的主要作用是为用户集中管理 本机上的组态王工程。 工程管理器的主要功能包括： 新建、删除工程，对工程重命名，搜索组态 王工程，修改工程属性，工程的备份、恢复，数 据词典的导入导出，切换到组态王开发或运行环 境等。
观看演示
•23
2.2 设计画面
组态王工程浏览器的主要作用是一个工程开发设 计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关 变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配 置等的系统组态工具。 建立新画面 使用工具箱 使用图库管理器
•13
第一讲 概述
五、组态软件任务
在一个自动控制系统中，系统投入运行后，组态软件就是 自动监控系统中的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转 发中心。
在组态软件的支持下，操作人员可完成：
1、查看生产现场的实时数据及流程画面；
2、自动打印各种实时／历史生产报表； 3、自由浏览各个实时／历史趋势画面； 4、及时得到并处理各种过程报警和系统报警；
•16
第一讲 概述
六、组态王概述—组态王的结构 “组态王6.5”软件由工程浏览器（TouchExplorer）、 工程管理器 （ProjManager）和 画面运行系统 （TouchVew ）三部分组成。 工程管理器内嵌画面管理系统，用于新工程的创建和 已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢 复以及实现数据词典的导入和导出等功能。 工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控 画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及 设定运行系统配置等的系统组态工具。 运行系统是工程运行画面，从采集设备中获得通讯数 据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人 •17 与控制设备的相互交互。
数据库中存放的是您制作应用系统时定义的变量以及系统预 定义的变量。变量可以分为基本类型和特殊类型两大类。基 本类型的变量又分为“内存变量”和“I／O变量”两类。 I／O变量，指的是需要“组态王”和外部设备或其它应用程 序交换数据的变量。这种数据交换是双向的、动态的，就是 说在“组态王”系统运行过程中，每当I／O变量的值改变时 ，该值就会自动写入远程应用程序；每当远程应用程序中的 值改变时，“组态王”系统中的变量值也会自动更新。所以 ，那些从下位机采集来的数据，发送给下位机的指令，比如 “反应罐液位”、“电源开关”等变量，都需要设置成 “I/O变量”。那些不需要和其它应用程序交换，只在“组 态王”内需要的变量，比如计算过程中的中间变量，就可以 设置成“内存变量”。
•20
第二讲 创建新工程 --工程组态画面
Байду номын сангаас
•21
第二讲 创建新工程 --工程简介（续）
反应车间需要采集三个现场数据(在数据字典中 进行操作)： 1、原料油液位（变量名：原料油液位，最大值 100，整型数据） 2、催化剂液位（变量名：催化剂液位，最大值 100，整型数据） 3、成品油液位（变量名：成品油液位，最大值 100，整型数据） 4、建立三个离散型内存变量为：原料油出料阀、 催化剂出料阀、成品油出料阀。 •22
•3
第一讲 概述
一、组态软件定义
•
•
组态（configuration）的意思就是多种工具模块的任意组 合，含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行 配置，达到使计算机或软件按照预先设置自动执行特定任 务，满足使用者要求的目的。 DCS的监控组态软件，是面向监控和数据采集（ SCADA ， supervisory control and data acquisition)的软件平台工具。 为用户提供了高可靠性实时运行环境和功能强大的开发工 具，组态软件使用者可以利用DCS提供的组态软件，将各 种功能软件进行适当的“组装连接”（即组态），便可极 为方便地生成满足控制系统要求的应用系统。 •4
第一讲 概述
六、组态王概述—如何获取帮助 组态王帮助文档分组态王产品帮助文档和I/O 驱动帮 助文档两部分，可以通过如下几种方法打开： 方法一：单击桌面“开始”－“所有程序”－“组态 王6.52”－“组态王文档”，此选项中包括组态王帮助文 档、I/O 驱动帮助文档和使用手册电子版、函数手册电子 版。 方法二：在工程浏览器中单击“帮助”菜单中的“目 录”命令，此帮助文档中只包含组态王软件帮助文档。 方法三：在工程浏览器中任何时候通过“F1”快捷键 弹出组态王软件帮助文档。
•18
第二讲 创建新工程 --创建应用工程的一般过程
创建应用工程大致可分为以下六个步骤： 1、创建新工程 2、设计图形界面 3、定义设备驱动 4、构造数据库变量 5、建立动画连接 6、运行和调试 完成以上步骤后，一个可以拿到现场运行的工程就 制作完成了。
•19
第二讲 创建新工程 --工程简介
在组态王中，您所建立的每一个应用称为一个工 程。每个工程必须在一个独立的目录下，不同的工程 不能共用一个目录。在每一个工程的路径下，生成了 一些重要的数据文件，这些数据文件不允许直接修改 的。 通过本课程的学习，您将建立一个反应车间的监 控中心。监控中心从现场采集生产数据，并以动画形 式直观的显示在监控画面上。监控画面还将显示实时 趋势和报警信息，并提供历史数据查询的功能，最后 完成一个数据统计的报表。
5、需要时，人为干预生产过程，修改生产过程参数和状态；
6、与管理部门的计算机联网，为其提供生产实时数据。
•14
第一讲 概述
五、组态软件任务 组态软件 在自动监控 系统中的作用
•15
第一讲 概述
六、组态王概述
组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过
程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将 一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇 集在一起，实现最优化管理。 “ 组 态 王 6.5” 是 运 行 于 Microsoft Windows 98/2000/NT/XP中文平台的中文界面的人机界面软件 ，采用了多线程、COM+组件等新技术，实现了实时 多任务，软件运行稳定可靠。
•25
2.3 定义设备
本课程中以组态王软件和亚控公司自行设计的仿 真PLC（仿真程序）和组态王通信为例来讲解在组 态王中如何定义设备和相关变量（实际硬件设备 和变量的定义方式与其类似）。 注： 在实际的工程中组态王连接现场的实际采集
设备，采集现场的数据。
观看演示
•26
2.4 定义外部设备变量
在组态王工程浏览器中提供了“数据库”项供用户 定义设备变量。
观看演示
•24
2.3 定义设备和变量
组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为 外部设备。外部设备包括：下位机（PLC、仪表、模 块、板卡、变频器等），它们一般通过串行口和上位 机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般 通过DDE交换数据；外部设备还包括网络上的其他计 算机。 只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变 量和它们交换数据。为方便您定义外部设备，组态王 设计了“设备配置向导”引导您一步步完成设备的连 接。
美国 美国 德国 美国 美国 澳大利亚 美国 以色列 美国
•7
第一讲 概述
二、组态软件的发展 （续）
国内较知名的监控组态软件
公司名称 产品名称 国别
亚控 三维科技 昆仑通态 华富 研华 康拓
组态王 力控 MCGS ControX Genie Control star Easy Control
中国 中国 中国 中国 台湾 中国
用。 目前已有近几十种组态软件。
•6
第一讲 概述
二、组态软件的发展（续）
公司名称 产品名称 国别
Intellution Wonderware 西门子 Rock-well National Instruments Citech Iconics PC Soft A-B
FIX, iFIX InTouch WinCC RSView32 Labview Citech Genesis WizCon controlview
组态王6.5教程
Click here to enter
•1
组态王6.5教程
第一讲 概述 第二讲 建立一个新工程 第三讲 让画面动起来 第四讲 报警和事件 第五讲 趋势曲线
第六讲 DDE
•2
第一讲 概述
主要知识点:
组态的定义
组态的发展
组态软件的数据处理流程 使用组态软件的一般步骤
组态软件的任务
组态王概述
观看演示
•29
第三讲 让画面动起来
在本节您将：
Ø 理解动画连接的概念
Ø 掌握定义动画连接的方法
•3
第三讲 让画面动起来
观看演示
所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数 据库变量的对应关系。对于我们已经建立的“监 控中心”，如果画面上的原料油罐图素能够随着 变量“原料油液位”等变量值的大小变化实时显 示液位的高低，那么对于操作者来说，他就能够 看到一个真实反映工业现场的监控画面，这正是 本课的目的。 接下来为1号原料油罐、2号催化剂罐、成品 油罐三个图素以及原料油出料阀、催化剂出料阀 和成品油出料阀三个图素建立动画连接。
四、使用组态软件的一般步骤
1、收集所有I/O点的参数，填写表格（表1） ，以便在监控 组态软件和PLC上组态时使用。 2、确定所使用的I/O设备的生产商、种类、型号，使用的通 信接口类型，采用的通信协议。 3、收集所有I/O点的I/O标识，填写表格（表2）。 I/O标识 是唯一地确定一个I/O点的关键字，在大多数情况下I/O 标识是I/O点的地址或位号名称。 4、根据工艺过程绘制，设计画面结构和画面草图。
•8
第一讲 概述
三、组态软件的数据处理流程
1、组态软件的主要功能
以图形方式直观地显示现场I/O设备的数据 按照组态要求和操作人员的指令将控制数据送I/O设备，
对执行机构实施控制或调整参数
数据的存储——供查询历史数据使用
•9
第一讲 概述
三、组态软件的数据处理流程（续）
2、数据流程
•
数据流2 实时数据库 画面显示
•5
第一讲 概述
二、组态软件的发展（续）
1. 发展历史（续）
20世纪80年代末 个人PC机和Windows操作系统的普及，基于
PC机的组态软件开发，且由软件商专门从事组态软件的开发。美 国的Wonderware公司推出第一个商品化的组态软件Intouch，提供
了不同厂家、不同设备的对应的I/O驱动模块，使组态软件趋于通
•12
第一讲 概述
四、使用组态软件的一般步骤（续）
5、根据表1，建立实时数据库，正确组态各种变量参数。
6、根据表1和表2，在实时数据库中建立实时数据库变 量与I/O点的一一对应关系，即定义数据连接。
7、根据前面设计的画面结构和画面草图，组态每一幅 静态的操作画面（主要是绘图）。 8、将操作画面中的图形对象与实时数据库变量建立动 画连接关系，规定动画的属性和幅度。 9、对组态的内容进行分段和总体调试。 10、系统投入运行。
•
数据流1 现场数据 I/O设备 I/O Server
数据流3 控制数据 I/O Server
实时数据库存储
工 作 过 程 画 面
报 警 画 面
历 史 数 …… 据 画 面
I/O设备 执行机构
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数 第一讲 概述 据 流 三、组态软件的数据处理流程 程 处 理 示 意 图
核心
共享 数据
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第一讲 概述
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2.4 定义外部设备变量
--数据词典中变量的类型（续）
基本类型的变量也可以按照数据类型分为离散型、 模拟型、长整数型和字符串型。 内存离散变量、I／O离散变量 内存实型变量、I／O实型变量 内存整数变量、I／O整数变量 内存字符串型变量、I／O字符串型变量 特殊变量类型有报警窗口变量、报警组变量、历 史趋势曲线变量、时间变量四种。这几种特殊类 型的变量正是体现了“组态王”系统面向工控软 件自动生成人机接口的特色。
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2.4 定义外部设备变量
--数据词典中变量的类型
第一讲 概述
二、组态软件的发展
1. 发展历史
组态软件依赖于计算机控制系统、依赖于计算机技术的 发展。 20世纪50年代末 计算机开始涉足工业过程控制领域； 20世纪70年代 微处理器的出现促进了计算机控制的发
展，DCS计算机控制技术应用日益广泛。组态软件基于MSDOS和iRMX86的，各DCS厂商的软件专用且封闭，不通用。
2.1 建立新工程
组态王工程管理器的主要作用是为用户集中管理 本机上的组态王工程。 工程管理器的主要功能包括： 新建、删除工程，对工程重命名，搜索组态 王工程，修改工程属性，工程的备份、恢复，数 据词典的导入导出，切换到组态王开发或运行环 境等。
观看演示
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2.2 设计画面
组态王工程浏览器的主要作用是一个工程开发设 计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关 变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配 置等的系统组态工具。 建立新画面 使用工具箱 使用图库管理器
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第一讲 概述
五、组态软件任务
在一个自动控制系统中，系统投入运行后，组态软件就是 自动监控系统中的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转 发中心。
在组态软件的支持下，操作人员可完成：
1、查看生产现场的实时数据及流程画面；
2、自动打印各种实时／历史生产报表； 3、自由浏览各个实时／历史趋势画面； 4、及时得到并处理各种过程报警和系统报警；
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第一讲 概述
六、组态王概述—组态王的结构 “组态王6.5”软件由工程浏览器（TouchExplorer）、 工程管理器 （ProjManager）和 画面运行系统 （TouchVew ）三部分组成。 工程管理器内嵌画面管理系统，用于新工程的创建和 已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢 复以及实现数据词典的导入和导出等功能。 工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控 画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及 设定运行系统配置等的系统组态工具。 运行系统是工程运行画面，从采集设备中获得通讯数 据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人 •17 与控制设备的相互交互。
数据库中存放的是您制作应用系统时定义的变量以及系统预 定义的变量。变量可以分为基本类型和特殊类型两大类。基 本类型的变量又分为“内存变量”和“I／O变量”两类。 I／O变量，指的是需要“组态王”和外部设备或其它应用程 序交换数据的变量。这种数据交换是双向的、动态的，就是 说在“组态王”系统运行过程中，每当I／O变量的值改变时 ，该值就会自动写入远程应用程序；每当远程应用程序中的 值改变时，“组态王”系统中的变量值也会自动更新。所以 ，那些从下位机采集来的数据，发送给下位机的指令，比如 “反应罐液位”、“电源开关”等变量，都需要设置成 “I/O变量”。那些不需要和其它应用程序交换，只在“组 态王”内需要的变量，比如计算过程中的中间变量，就可以 设置成“内存变量”。
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第二讲 创建新工程 --工程组态画面
Байду номын сангаас
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第二讲 创建新工程 --工程简介（续）
反应车间需要采集三个现场数据(在数据字典中 进行操作)： 1、原料油液位（变量名：原料油液位，最大值 100，整型数据） 2、催化剂液位（变量名：催化剂液位，最大值 100，整型数据） 3、成品油液位（变量名：成品油液位，最大值 100，整型数据） 4、建立三个离散型内存变量为：原料油出料阀、 催化剂出料阀、成品油出料阀。 •22
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第一讲 概述
一、组态软件定义
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组态（configuration）的意思就是多种工具模块的任意组 合，含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行 配置，达到使计算机或软件按照预先设置自动执行特定任 务，满足使用者要求的目的。 DCS的监控组态软件，是面向监控和数据采集（ SCADA ， supervisory control and data acquisition)的软件平台工具。 为用户提供了高可靠性实时运行环境和功能强大的开发工 具，组态软件使用者可以利用DCS提供的组态软件，将各 种功能软件进行适当的“组装连接”（即组态），便可极 为方便地生成满足控制系统要求的应用系统。 •4
第一讲 概述
六、组态王概述—如何获取帮助 组态王帮助文档分组态王产品帮助文档和I/O 驱动帮 助文档两部分，可以通过如下几种方法打开： 方法一：单击桌面“开始”－“所有程序”－“组态 王6.52”－“组态王文档”，此选项中包括组态王帮助文 档、I/O 驱动帮助文档和使用手册电子版、函数手册电子 版。 方法二：在工程浏览器中单击“帮助”菜单中的“目 录”命令，此帮助文档中只包含组态王软件帮助文档。 方法三：在工程浏览器中任何时候通过“F1”快捷键 弹出组态王软件帮助文档。
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第二讲 创建新工程 --创建应用工程的一般过程
创建应用工程大致可分为以下六个步骤： 1、创建新工程 2、设计图形界面 3、定义设备驱动 4、构造数据库变量 5、建立动画连接 6、运行和调试 完成以上步骤后，一个可以拿到现场运行的工程就 制作完成了。
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第二讲 创建新工程 --工程简介
在组态王中，您所建立的每一个应用称为一个工 程。每个工程必须在一个独立的目录下，不同的工程 不能共用一个目录。在每一个工程的路径下，生成了 一些重要的数据文件，这些数据文件不允许直接修改 的。 通过本课程的学习，您将建立一个反应车间的监 控中心。监控中心从现场采集生产数据，并以动画形 式直观的显示在监控画面上。监控画面还将显示实时 趋势和报警信息，并提供历史数据查询的功能，最后 完成一个数据统计的报表。
5、需要时，人为干预生产过程，修改生产过程参数和状态；
6、与管理部门的计算机联网，为其提供生产实时数据。
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第一讲 概述
五、组态软件任务 组态软件 在自动监控 系统中的作用
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第一讲 概述
六、组态王概述
组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过
程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将 一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇 集在一起，实现最优化管理。 “ 组 态 王 6.5” 是 运 行 于 Microsoft Windows 98/2000/NT/XP中文平台的中文界面的人机界面软件 ，采用了多线程、COM+组件等新技术，实现了实时 多任务，软件运行稳定可靠。
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2.3 定义设备
本课程中以组态王软件和亚控公司自行设计的仿 真PLC（仿真程序）和组态王通信为例来讲解在组 态王中如何定义设备和相关变量（实际硬件设备 和变量的定义方式与其类似）。 注： 在实际的工程中组态王连接现场的实际采集
设备，采集现场的数据。
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2.4 定义外部设备变量
在组态王工程浏览器中提供了“数据库”项供用户 定义设备变量。
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2.3 定义设备和变量
组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为 外部设备。外部设备包括：下位机（PLC、仪表、模 块、板卡、变频器等），它们一般通过串行口和上位 机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般 通过DDE交换数据；外部设备还包括网络上的其他计 算机。 只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变 量和它们交换数据。为方便您定义外部设备，组态王 设计了“设备配置向导”引导您一步步完成设备的连 接。
美国 美国 德国 美国 美国 澳大利亚 美国 以色列 美国
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第一讲 概述
二、组态软件的发展 （续）
国内较知名的监控组态软件
公司名称 产品名称 国别
亚控 三维科技 昆仑通态 华富 研华 康拓
组态王 力控 MCGS ControX Genie Control star Easy Control
中国 中国 中国 中国 台湾 中国
用。 目前已有近几十种组态软件。
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第一讲 概述
二、组态软件的发展（续）
公司名称 产品名称 国别
Intellution Wonderware 西门子 Rock-well National Instruments Citech Iconics PC Soft A-B
FIX, iFIX InTouch WinCC RSView32 Labview Citech Genesis WizCon controlview
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组态王6.5教程
第一讲 概述 第二讲 建立一个新工程 第三讲 让画面动起来 第四讲 报警和事件 第五讲 趋势曲线
第六讲 DDE
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第一讲 概述
主要知识点:
组态的定义
组态的发展
组态软件的数据处理流程 使用组态软件的一般步骤
组态软件的任务
组态王概述
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第三讲 让画面动起来
在本节您将：
Ø 理解动画连接的概念
Ø 掌握定义动画连接的方法
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第三讲 让画面动起来
观看演示
所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数 据库变量的对应关系。对于我们已经建立的“监 控中心”，如果画面上的原料油罐图素能够随着 变量“原料油液位”等变量值的大小变化实时显 示液位的高低，那么对于操作者来说，他就能够 看到一个真实反映工业现场的监控画面，这正是 本课的目的。 接下来为1号原料油罐、2号催化剂罐、成品 油罐三个图素以及原料油出料阀、催化剂出料阀 和成品油出料阀三个图素建立动画连接。
四、使用组态软件的一般步骤
1、收集所有I/O点的参数，填写表格（表1） ，以便在监控 组态软件和PLC上组态时使用。 2、确定所使用的I/O设备的生产商、种类、型号，使用的通 信接口类型，采用的通信协议。 3、收集所有I/O点的I/O标识，填写表格（表2）。 I/O标识 是唯一地确定一个I/O点的关键字，在大多数情况下I/O 标识是I/O点的地址或位号名称。 4、根据工艺过程绘制，设计画面结构和画面草图。
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第一讲 概述
三、组态软件的数据处理流程
1、组态软件的主要功能
以图形方式直观地显示现场I/O设备的数据 按照组态要求和操作人员的指令将控制数据送I/O设备，
对执行机构实施控制或调整参数
数据的存储——供查询历史数据使用
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第一讲 概述
三、组态软件的数据处理流程（续）
2、数据流程
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数据流2 实时数据库 画面显示
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第一讲 概述
二、组态软件的发展（续）
1. 发展历史（续）
20世纪80年代末 个人PC机和Windows操作系统的普及，基于
PC机的组态软件开发，且由软件商专门从事组态软件的开发。美 国的Wonderware公司推出第一个商品化的组态软件Intouch，提供
了不同厂家、不同设备的对应的I/O驱动模块，使组态软件趋于通
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第一讲 概述
四、使用组态软件的一般步骤（续）
5、根据表1，建立实时数据库，正确组态各种变量参数。
6、根据表1和表2，在实时数据库中建立实时数据库变 量与I/O点的一一对应关系，即定义数据连接。
7、根据前面设计的画面结构和画面草图，组态每一幅 静态的操作画面（主要是绘图）。 8、将操作画面中的图形对象与实时数据库变量建立动 画连接关系，规定动画的属性和幅度。 9、对组态的内容进行分段和总体调试。 10、系统投入运行。
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数据流1 现场数据 I/O设备 I/O Server
数据流3 控制数据 I/O Server
实时数据库存储
工 作 过 程 画 面
报 警 画 面
历 史 数 …… 据 画 面
I/O设备 执行机构
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数 第一讲 概述 据 流 三、组态软件的数据处理流程 程 处 理 示 意 图
核心
共享 数据
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第一讲 概述
•28
2.4 定义外部设备变量
--数据词典中变量的类型（续）
基本类型的变量也可以按照数据类型分为离散型、 模拟型、长整数型和字符串型。 内存离散变量、I／O离散变量 内存实型变量、I／O实型变量 内存整数变量、I／O整数变量 内存字符串型变量、I／O字符串型变量 特殊变量类型有报警窗口变量、报警组变量、历 史趋势曲线变量、时间变量四种。这几种特殊类 型的变量正是体现了“组态王”系统面向工控软 件自动生成人机接口的特色。