课程设计(论文)-基于组态王的监控软件设计

课程设计（论文）-基于组态王的监控软件设计重庆理工大学

基于组态王的监控软件设计

摘要：近20多年来，由于微电子技术和计算机技术的飞速发展以及工业

自动化得要求逐步提高，PLC的应用已经在工业生产中较为普及。越来越多的用户需

要监控这些智能装置的运行状态和运行参数，以便及时了解现场信息。组态软件正是为了

满足这些要求而产生。本次课程设计中主要介绍了基于组态王的石板岚垭检测系统的设计。叙述了组态监控界面的设计和组态现场的模拟。石板岚垭检测系统的制作为过程控制的一种，基本思想是采用多层递阶结构，直觉推理和动态控制策略。用组态王设计的石板岚垭

控制系统工程显示直观，人机界面友好易于操作。

关键字：组态王检测系统 PLC

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第一章引言

组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为

用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用

领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以

及过程控制等诸多领域。

第二章系统方案的设计

2.1 组态软件的选择以及简单介绍

应课程设计要求，我们选择亚控的组态王软件，组态王开发监控系统软件，是新型的

工业自动控制系统，它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。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把

这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，

对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要

求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视

化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接

功能。

2.2 课程设计要求及内容： 2.2.1 基本要求：

1. 选用合适的组态软件对石板岚垭电气主接线图进行绘制。

2. 能在石板岚垭

电气主接线图界面对电机进行监测。

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3. 在石板岚垭电气主接线图中对开关进行控制。

4. 登陆界面设计。

2.2.2 课程设计思路：

由于之前对组态王软件接触的比较少，我们这次课程设计认真学习了组态

王软件的相关知识和应用。组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器、以及运行系

统三部分组成。工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对于已有

的工程搜索、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：工

程浏览器是一个程序开发设计工具，用于穿件监控画面、监控的设备以及相关变量、动画

链接、命令语言以及设定运行系统配置等系统组态工具。运行系统：工程运行界面,从采

集设备中获得通讯数据，并依照工程浏览器设计显示动态画面，实现人与设备的交互操作。

一般而言，建立一个应用工程大致可分为以下六个步骤： 1．创建新工程：为工

程创建一个目录来存放于工程相关的文件； 2．定义硬件设备并添加工程变量：添加

工程中需要的硬件设备和工程中使用的变量，包括内存变量和I/O变量；

3．制作图形并定义动画链接：按照实际工程要求绘制监测画面并使静态画面随着过

程控制对象产生动态效果；

4．编写命令语言：通过脚本程序的编写以完成较为复杂的上位控制； 5．进行

运行系统的配置：对运行系统、报警、历史数据记录、网络、用户等进行设置，是系统完

成用于现场前的必备工作；

6．保存并运行工程。完成上述六个步骤一个可以拿到现场运行的工程就制作完成了。

简而言之，我们需要建立一个组态王的工程，其中主界面为石板岚垭的电气主接线图，在主接线图中能对电机电压电流的数据进行监测，数据有学校试验台的外部设备而来。并

且要从组态王软件制作的界面控制外部实验台开关。

2.3 监测系统的详细设计：

2.3.1 画面设计（附录一）：Ａ.登陆界面；

Ｂ.电气主接线图画面；

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Ｃ.各电机数据监测画面；Ｄ.电机实时曲线；

Ｆ.电机（电压、电流、温度）历史曲线；

2.3.2 数据词典定义

数据词典中存放的是应用工程中定义的变量以及系统变量。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变量两种。“I/O变量” 指的是组态王与外部设备或其它应用程序交换的变量。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，改值就会自动写入外部设备或远程

应用程序；每当外部设备或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

改变。基本类型的变量也可以按照数据类型分为离散型、实型、正型和字符串型。本工程

设置变量截图如下图一所示：

图一设置变量截图

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