第1讲 易控组态软件课件
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组态软件ppt
第一节 组态软件概述
2、 组态软件的发展趋势
(1).总的发展趋势
• 组态软件是工业应用软件的一个组成部分，其发展受到很多因素的制 约。归根结底，应用的带动对其发展起着最为关键的推动作用。 • 未来的传感器、数据采集装置、控制器的智能化程度越来越高，实时 数据浏览和管理的需求日益高涨，有的买主甚至要求在自己的办公室 里监督定货的制造过程。有的装置直接内嵌“Web Server”，通过以 太网就可以直接访问过程实时数据。即使这样，也不能认为不再需要 组态软件了。 • 用户要求的多样化，决定了不可能有哪一种产品囊括全部用户的所有 要求，直接用户对监控系统人机界面的需求不可能固定为单一的模式， 因此直接用户的监控系统是始终需要“组态”和“定制”的。这就导 致组态软件不可能退出市场，因为需求是存在的。 • 类似OPC这样的组织的出现，以及现场总线、尤其是工业以太网的快 速发展，大大简化了异种设备间互连、开发I/O设备驱动软件的工作量。 I/O驱动软件也逐渐会朝标准化的方向发展。
第5章 组态软件
• • • • • • • 组态软件概述 组态软件的系统构成 组态软件图形开发环境 监控组态软件的I/O设备驱动 组态软件接口程序 OPC技术 工控编程语言IEC61131-3
第三节 组态软件图形开发环境
第三节 组态软件图形开发环境
1、 基本概念
• • • • • 脚本程序 图形对象 动画连接 简单图形对象 复杂图形对象
第一节 组态软件概述
2、 组态软件的发展趋势
(5).影响组态软件发展的因素 • 软件质量是影响产品发展的主要因素。在竞争不断加剧的 今天，企业规模、科研开发的投入量、质量体系建设情况 等对组态软件的质量影响甚大。
第一节 组态软件概述
第一讲 MCGS
创建动画显示 设置报警窗口 人机交互界面
定义数据变量
编写控制流程 使用功能构件
设定存盘结构
9.1 主控窗口
工程的主窗口或框架。在主控窗口中可以放置 一个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管 理这些窗口的打开或关闭。 主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制 工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗 口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件 名称及存盘时间等。
组态软件
专用组态软件 （WinCC，Step7） 通用组态软件 （MCGS，组态王）
5、MCGS组态软件 MCGS组态软件
MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的 是一套基于Windows平台的， System)是一套基于Windows平台的，用于快速 构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。 构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。
9.2 设备窗口
连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内 配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动 程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
9.3 用户窗口
本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面， 诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数 据与曲线图表等。
9.4 实时数据库
是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将 MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本 窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据 采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动 的对象。
第一讲 概述
1、前言 、
组态软件在流程工业的应用现状 前期课程的联系
2、计算机控制系统 、
直接数字控制系统（DDC） 直接数字控制系统（DDC） 集散控制系统（DCS） 集散控制系统（DCS） 现场总线控制系统（FCS） 现场总线控制系统（FCS）
组态软件控制技术教程00综述共55页PPT
组态软件控制技术教程00综 述
41、实际上，我们想要的不是吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
组态软件讲座PPT课件
20
思考？
通过置“1”和置“0”只能控制开关型变量 的动作，那么对于一个数字量型的输出信号， 通过组态软件如何来控制？？
实例：如何通过一个调节阀来控制储水 池的液位，同时显示液位数值！
见练习题1
21
二、利用外部输入控制电机的运行，组态软件监控电机的状态 及按钮状态。
利用PLC的输入端分别做启动信号和停止信号，触发其输入端就可 将信号引入到PLC内部，然后通过通道连接，将PLC各个触点的状态传 送到上位机去。
16
实时数据库
实时数据库 数据库中应包含工程中所有的状态，同时为了运算方便，也可以添
加一些中间变量！
17
四、制作画面
18
五、数据连接
同一种动作方式，根据使用不同的数据连接以 及不同的控制方式。
下面，为了强化组态软件的控制方式，我们采 用三种方式来控制。
一、利用组态画面直接控制电机的启动停止；电机的运行可 以通过界面来监视。
12
案例实战一：
要求：有一台OMRON型C200H系列PLC 控制的电动机要断续运行，运行和停车时间可 显示，运行时间要求在上位机可调整；同时在 上位机上还可以直接控制一台水泵运行。
13
一、设计分析:
（一）系统构成
输入
运行时间 停止时间 启动按钮 停止按钮
输出
运行时间显示 停止时间显示 电动机运行
组态软件讲座
1
整体概况
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概况2
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概况3
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什么是组态软件
思考？
通过置“1”和置“0”只能控制开关型变量 的动作，那么对于一个数字量型的输出信号， 通过组态软件如何来控制？？
实例：如何通过一个调节阀来控制储水 池的液位，同时显示液位数值！
见练习题1
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二、利用外部输入控制电机的运行，组态软件监控电机的状态 及按钮状态。
利用PLC的输入端分别做启动信号和停止信号，触发其输入端就可 将信号引入到PLC内部，然后通过通道连接，将PLC各个触点的状态传 送到上位机去。
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实时数据库
实时数据库 数据库中应包含工程中所有的状态，同时为了运算方便，也可以添
加一些中间变量！
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四、制作画面
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五、数据连接
同一种动作方式，根据使用不同的数据连接以 及不同的控制方式。
下面，为了强化组态软件的控制方式，我们采 用三种方式来控制。
一、利用组态画面直接控制电机的启动停止；电机的运行可 以通过界面来监视。
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案例实战一：
要求：有一台OMRON型C200H系列PLC 控制的电动机要断续运行，运行和停车时间可 显示，运行时间要求在上位机可调整；同时在 上位机上还可以直接控制一台水泵运行。
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一、设计分析:
（一）系统构成
输入
运行时间 停止时间 启动按钮 停止按钮
输出
运行时间显示 停止时间显示 电动机运行
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什么是组态软件
组态软件讲座PPT课件
1、将启动按钮直接与电机进行数据连接，采用‘置1’属性。
停止按钮直接与电机进行数据连接，采用‘置0’属性。
第18页/共57页
思考？
通过置“1”和置“0”只能控制开关型变量的动作，那么对于一个数字量型 的输出信号，通过组态软件如何来控制？？
实例：如何通过一个调节阀来控制储水池的液位，同时显示液位数值！
第22页/共57页
3、设置设备的基本属性
修改设备的名称
设定设备的工作状态，启动或停止 可以设定系统监控的同步性 设定设备的站号及地址
第23页/共57页
4、增加通道
第24页/共57页
5、通道连接
将组态软件中对应的参数与PLC的信号进行一 一对应，从而实现数据交换。
第25页/共57页
6、设备调试
第27页/共57页
四、动作效果设计
➢填充颜色 ➢边线颜色 ➢字符颜色 ➢水平移动 ➢垂直移动 ➢大小变化 ➢显示输出 ➢按钮输入 ➢按钮动作 ➢可见度 ➢闪烁效果
第28页/共57页
提示:
所谓的动画效果实际上是通过将图形的某些参 数与变量进行对应，当变量的值发生变化,图形相 应的参数就发生改变，从而从外部观察就会发现 出现动画效果。
第34页/共57页
新建工程
1、输入文件路径
2、输入工程名称与描述
第35页/共57页
3、进入指定的工程
4、进入开发界面
第36页/共57页
5、新建设备连接
6、为设备指定逻辑名称
第37页/共57页
7、选择通讯端口
8、指定设备的物理地址
第38页/共57页
9、设定通讯故障的恢复时间
10、完成设定
第39页/共57页
第1页/共57页
停止按钮直接与电机进行数据连接，采用‘置0’属性。
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思考？
通过置“1”和置“0”只能控制开关型变量的动作，那么对于一个数字量型 的输出信号，通过组态软件如何来控制？？
实例：如何通过一个调节阀来控制储水池的液位，同时显示液位数值！
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3、设置设备的基本属性
修改设备的名称
设定设备的工作状态，启动或停止 可以设定系统监控的同步性 设定设备的站号及地址
第23页/共57页
4、增加通道
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5、通道连接
将组态软件中对应的参数与PLC的信号进行一 一对应，从而实现数据交换。
第25页/共57页
6、设备调试
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四、动作效果设计
➢填充颜色 ➢边线颜色 ➢字符颜色 ➢水平移动 ➢垂直移动 ➢大小变化 ➢显示输出 ➢按钮输入 ➢按钮动作 ➢可见度 ➢闪烁效果
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提示:
所谓的动画效果实际上是通过将图形的某些参 数与变量进行对应，当变量的值发生变化,图形相 应的参数就发生改变，从而从外部观察就会发现 出现动画效果。
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新建工程
1、输入文件路径
2、输入工程名称与描述
第35页/共57页
3、进入指定的工程
4、进入开发界面
第36页/共57页
5、新建设备连接
6、为设备指定逻辑名称
第37页/共57页
7、选择通讯端口
8、指定设备的物理地址
第38页/共57页
9、设定通讯故障的恢复时间
10、完成设定
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组态软件基础知识ppt课件
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 定动画属性和幅度。
9、视用户需求，制作历史趋势，报警显示，以及开发报表系统。之后 ，还需加上安全权限设置。
10、对组态内容进行分段和总体调试，视调试情况对软件进行相应修 改。
11、将全部内容调试完成以后，对上位软件进行最后完善（如：加上 开机自动打开监控画面，禁止从监控画面推出等），让系统投入正 式（或试）运行。
4
组态软件的系统构成
二、以成员构成划分
组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又具有一定的独立性， 因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序组件构成。其中必备的典 型组件包括： 1、应用程序管理器 2、图形界面开发程序 3、图形界面运行程序 4、实时数据库系统组态程序 5、实时数据库系统运行程序 6、I/O驱动程序 7、扩展可选组件
2
概述
2、组态软件特点与功能
一般来说，组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervisory
Control and Data Acquisition)的软件平台工具，是工业应用软件的组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据
3、当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供了对大 规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所 需的数
据，这些需求并未完全形成。
6
组态软件现状和使用组态软件步骤
使用组态软件的一般步骤
1、将所有I/O点的参数收集齐全，并填写表格，以备在监控组态软件和PLC 上组态时使用。
组态软件基础知识
概述 组态软件的系统构成 组态软件现状和使用组态软件步骤 组态软件发展趋势
1
概述
9、视用户需求，制作历史趋势，报警显示，以及开发报表系统。之后 ，还需加上安全权限设置。
10、对组态内容进行分段和总体调试，视调试情况对软件进行相应修 改。
11、将全部内容调试完成以后，对上位软件进行最后完善（如：加上 开机自动打开监控画面，禁止从监控画面推出等），让系统投入正 式（或试）运行。
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组态软件的系统构成
二、以成员构成划分
组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又具有一定的独立性， 因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序组件构成。其中必备的典 型组件包括： 1、应用程序管理器 2、图形界面开发程序 3、图形界面运行程序 4、实时数据库系统组态程序 5、实时数据库系统运行程序 6、I/O驱动程序 7、扩展可选组件
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概述
2、组态软件特点与功能
一般来说，组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervisory
Control and Data Acquisition)的软件平台工具，是工业应用软件的组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据
3、当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供了对大 规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所 需的数
据，这些需求并未完全形成。
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组态软件现状和使用组态软件步骤
使用组态软件的一般步骤
1、将所有I/O点的参数收集齐全，并填写表格，以备在监控组态软件和PLC 上组态时使用。
组态软件基础知识
概述 组态软件的系统构成 组态软件现状和使用组态软件步骤 组态软件发展趋势
1
概述
第章工控组态软件PPT课件
组态软件都由组件组成：
1. 图形界面系统组件
2. 实时数据库系统组件 3. 第三方程序接口组件 4.
控制功能组件
.12.
2019/4/13
第 六 章 第 8 应 章 用 程 工 序 控 设 组 计 态 与 软 实 件 现 技 术
图形界面系统组件的设计思想：
在图形画面生成方面，构成现场各过程图形的 画面被划分成3类简单的对象：
输出控制部分：根据实时数据信息分析结果
及时作出响应
监督部分：用来协调上述各部分的工作
.2.
2019/4/13
工控软件的主要特性
第 六 章 第 8 应 章 用 程 工 序 控 设 组 计 态 与 软 实 件 现 技 术
1. 开放性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 实时性
3. 网络集成化 4. 智能化 5. 人机界面友好 6. 多任务多线程性
2019/4/13
第六章 工控组态软件
第 六 章 第 8 应 章 用 程 工 序 控 设 组 计 态 与 软 实 件 现 技 术
在计算机控制系统中，硬件是基础，而过程控 制应用软件是整个系统的关键。
目前市场上可直接购买到大多数成型硬件，软 件水平的高低就决定整个系统的性能。
所谓应用软件就是面向控制系统本身的程序， 它是根据系统的具体要求，由用户自己设计的。 它往往涉及应用领域的专业知识，采用工具软 件编制，在系统软件的支持下运行。
.3.
2019/4/13
衡量应用软件性能优劣的主要指标是：
第 六 章 第 8 应 章 用 程 工 序 控 设 组 计 态 与 软 实 件 现 技 术
系统功能是否完善：能否完成各种需要的应
用功能
各种功能能否良好地协调运行：如进行实时
易控组态数据采集和控制课件
数据采集的软件实现
驱动程序开发
针对不同的硬件设备，需要开发相应 的驱动程序，以实现与硬件设备的通 信和控制。
数据处理和分析算法开发
针对采集到的数据进行处理和分析， 需要开发相应的算法，如滤波算法、 去噪算法、特征提取算法等。
数据可视化
将采集到的数据显示为直观的图形或 曲线，以便于分析和观察。
数据存储和管理
PowerBI
PowerBI是微软开发的一款商业智能 工具，可以实现数据的实时分析和可 视化，支持多平台、多数据源的数据 采集和分析。
04
控制原理
控制系统的基本组成
控制器
用于接收输入信号，并按 照设定的控制规律产生输 出信号，控制受控对象。
受控对象
控制系统中被控制的对象 ，可以是机器、设备、系 统等。
控制系统的设计方法
01
02
03
解析法
通过对被控对象进行数学 建模，利用控制理论进行 分析和设计。
实验法
通过实验测试和调整控制 系统参数，以达到所需的 性能指标。
综合法
结合解析法和实验法，利 用计算机仿真技术进行设 计和优化。
05
组态软件的控制实现
组态软件的基本功能
人机界面设计
组态软件具有丰富的人机界面设 计功能，支持多种控件和组件， 方便用户进行可视化监控和操作
易控组态的发展历程
• 易控组态软件起源于20世纪90年代，随着计算机技术的不断发展，易控组态软件的功能越来 越强大，应用范围也越来越广泛。目前，易控组态软件已经成为工业自动化领域中不可或缺 的工具之一，被广泛应用于电力、化工、石油、制药、冶金、水处理等众多领域。
易控组态的应用领域
• 易控组态软件可以应用于各种工业自动化领域，如电力、化工、石油、制药、冶金、水处理等。它可以实现对各种工业设 备的监控和调试，包括电机、泵、阀门、温度、压力、流量等参数。同时，易控组态软件还可以对各种工业过程进行模拟 和优化，帮助企业实现生产过程的自动化和智能化。
组态设计基础知识介绍ppt课件
6.经过IE阅读器以“瘦〞客户端方式来监控工业现场的处理 方案 7.支持经过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的消费数 据，支持经过挪动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程 力控节点通讯； 8.面向国际化的设计，同步推出英文版和繁体版，保证对多国 言语版的快速支持与效力； 9. 完好的网络冗余及软件容错处理方案
国别
美国 美国 德国 美国 美国
澳大利亚 美国
以色列 美国
国内较知名的监控组态软件
公司名称
亚控 三维科技 昆仑通态
华富 研华
康拓
产品名称
组态王 力控 MCGS
ControX Genie
Control star Easy Control
国别
中国 中国 中国 中国 台湾
中国
三、组态软件的特点
〔1〕运用简单，用户只需编写少量本人所需 的控制算法代码，甚至可以不写代码。 〔2〕运转可靠。 〔3〕提供数据采集设备的驱动程序。 〔4〕提供自动化运用系统所需的组件。 〔5〕强大的图形设计工具。
组态设计根底知识引见
第一章 组态软件概述
1.1 组态软件的产生与开展 1.1.1 工业过程控制系统的开展
20世纪40年代，多数工业消费过程处于手工操作 形状，人们主要凭阅历、用手工方式去控制消费过程 。如消费过程中的关键参数靠人工察看，消费过程中 的操作也靠人工去执行，劳动消费率是很低的。
50年代前后，一些工厂企业的消费过程实现了 仪表化和部分自动化。此时，消费过程中的关键参 数普遍采用基地式仪表和部分单元组合仪表〔多数 为气动仪表〕等进展显示.
运用运用软件设计生成目的运用系统过程也就是组态的过 程，称为“做组态〞
组态软件，是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控 软件，也称人机界面HMI/MMI (Human Machine Interface /man machine interface)，或监控与数据采集SCADA (supervisory control and data acquisition)。
力控组态软件培训知识讲解
第二节 组态软件综述
组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确 的定义，它可以理解为“组态式监控软件”。“组态 （Configure）”的含义是“配置”、“设定”、“设置” 等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成 自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就 是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”，组态 软件就称为“二次开发平台”。“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号 对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。
第二节 组态软件综述
•
典型的计算机控制系统通常可以分为设备层、控制层、
监控层、管理层四个层次结构，其中设备层负责将物理信
号转换成数字或标准的模拟信号，控制层完成对现场工艺
过程的实时监测与控制，监控层通过对多个控制设备的集
中管理，来完成监控生产运行过程的目的，管理层实现对
第二节 组态软件综述
(3) 丰富的功能模块。提供丰富的控潲功能库，满足用户的 测控要求和现场荽求。利用各种功能模块，完成实时监控 产生 功能报表 业示历史曲线、实时曲线、提侠报警等功能，使系统 具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式 控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控 系统．
（4）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如 模拟量、离散童、字符型等，实现与外部设备的数据交换。
（5）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根 据自己的需要编鸾程序，蹭强图形界面
（6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操 作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。
（7）仿真功能．捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而 缩短开发周期。
第二节 组态软件综述
监控组态软件及应用要点PPT课件
• “组态”一词既可以用做名词也可以用做动词。
• 二次开发人员根据具体的系统要求，建立模 块（创建对象）然后定义参数（对象属性）， 最后生成可供运行的应用程序。
• 组态实际上是生成一系列可以直接运行的程 序代码，这些程序代码可以在用于组态的计 算机上直接运行，也可以下装到其他的计算 机上。
• 组态可以分为离线组态和在线组态两种。
• （3）Linux操作系统
• UNIX的兼容产品，几乎具有UNIX的优点， 同时还具有其没有的功能。
• （4）Windows NT操作系统
• 可扩充性、可移植性、可靠性、可兼容性。
• Windows NT系统模型主要包括3个部分： 客户/服务器模型、对象模型、对称多处理模 型。Windows NT的另一个特色是引入了 “线程”的概念，“线程”是比进程更小的 一个单位，它是进程内的一个执行单元和可 调度实体。同一进程中的线程是共用一个内 存空间的。采用线程的好处是更易于实现并 行性。
• 2．通用操作系统
• （1）DOS操作系统 • （2）UNIX操作系统 • 小型机、微型机 • 标准的UNIX是一个多用户、多任务、交互式
分时操作系统。就其运行的稳定性而言， UNIX操作系统远比Windows要高，其通信 能力也远比Windows NT要强，但价格非常 昂贵，通常用于大型系统。
• 实时操作系统充分利用计算机的中断功能 来改变CPU执行程序的顺序，以达到实时处 理的目的。这种总是保证优先级别最高的任 务占用CPU的方式，称为优先级别抢占式调 度。
• （4）同步与异步
• 事件分为同步事件和异步事件。
• 如果事件B的发生和事件A的发生有因果关系， 则它们为同步事件，同步事件驱动的任务称 为同步任务。
• 7．组态软件的设计思想 • 组态软件普遍使用“面向对象”（Object
• 二次开发人员根据具体的系统要求，建立模 块（创建对象）然后定义参数（对象属性）， 最后生成可供运行的应用程序。
• 组态实际上是生成一系列可以直接运行的程 序代码，这些程序代码可以在用于组态的计 算机上直接运行，也可以下装到其他的计算 机上。
• 组态可以分为离线组态和在线组态两种。
• （3）Linux操作系统
• UNIX的兼容产品，几乎具有UNIX的优点， 同时还具有其没有的功能。
• （4）Windows NT操作系统
• 可扩充性、可移植性、可靠性、可兼容性。
• Windows NT系统模型主要包括3个部分： 客户/服务器模型、对象模型、对称多处理模 型。Windows NT的另一个特色是引入了 “线程”的概念，“线程”是比进程更小的 一个单位，它是进程内的一个执行单元和可 调度实体。同一进程中的线程是共用一个内 存空间的。采用线程的好处是更易于实现并 行性。
• 2．通用操作系统
• （1）DOS操作系统 • （2）UNIX操作系统 • 小型机、微型机 • 标准的UNIX是一个多用户、多任务、交互式
分时操作系统。就其运行的稳定性而言， UNIX操作系统远比Windows要高，其通信 能力也远比Windows NT要强，但价格非常 昂贵，通常用于大型系统。
• 实时操作系统充分利用计算机的中断功能 来改变CPU执行程序的顺序，以达到实时处 理的目的。这种总是保证优先级别最高的任 务占用CPU的方式，称为优先级别抢占式调 度。
• （4）同步与异步
• 事件分为同步事件和异步事件。
• 如果事件B的发生和事件A的发生有因果关系， 则它们为同步事件，同步事件驱动的任务称 为同步任务。
• 7．组态软件的设计思想 • 组态软件普遍使用“面向对象”（Object
第1章组态软件概述PPT课件
学习方法和要求
认真学习 及时预习和复习 加强动手训练 利用网络资源
6
17.07.2020
组态技术概述
一般计算机测控系统的组成
显 示
键
器盘
I/O
计算机
接
口
执行器 传感器
被控对象
7
17.07.2020
计算机控制系统的分类
– 按系统的功能分类
数据采集系统 直接数字控制系统 集散式控制系统 现场总线控制系统
用组态软件生成的应用系统具有实时性和多任 务性，可以在一台计算机上同时完成数据采集、信 号数据处理、数据图形显示、人机对话、实时数据 的存储、历史数据的查询、实时通讯等多个任务。
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17.07.2020
常见的监控组态软件
1980年代末美国的Wonderware公司 率先推出Intouch软件
国内市场自1995~1996年有较快的增 长
(4) 其它品牌，如：俄罗斯的Trace Mode，澳大利亚的西 亚特、，美国AB公司的RSView, GE的Cimplicity，以色 列的WinzCon，台湾的柏元等，这些产品各有自己的特点， 但是在国内推广做得还是很不够。
19
17.07.2020
(1) 组态王：国内最早、装机量最多的组态软件。
国产软件的的市场份额增大
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17.07.2020
常用组态软件介绍
选项
图示
·InTouch
·iFix
·WinCC
·力控
·MCGS
·Citect ·威控可视组态 ·世纪星
·Cimplicity
·组态王
16
百分数
13% 6% 39% 7% 7% 1% 2% 2% 1% 17%
组态软件基础及应用(组态王KingView)精品课件第一章
（5）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离 散量、字符型等，实现与外部设备的数据交换。
（6）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需 要编写程序，增强图形界面。
（7）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保
” 证整个系统的安全可靠运行。 （8）仿真功能。捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周 期。
”
第一章 组态王软件
1. 国外组态软件
（1）InTouch： Wonderware（万维公司）的InTouch软件是在上世 纪80年代末、90年代初进入中国的组态软件。InTouch提供了丰富的图库。 早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信，性能较差， InTouch7.0 版已经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。
第一章 组态王软件
（6） MCGS：由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发，分为
通用版、嵌入版和网络版，其中嵌入版和网络版是在通用版的基础开发
来的，在市场上主要是搭配硬件销售。
（7） 态神：态神是由南京新迪生软件技术有限公司开发，核心软件
产品初创于2005，是首款3d组态软件。
组态软件已经成为工业自动化系统的必要组成部分，因此吸引了大
象和控制目的组态，完成最终的自动化控制工程。
”
第一章 组态王软件
组态的概念最早出现在工业计算机控制中，如：DCS(集散控制系统）组 态、PLC（可编程控制器）梯形图组态；人机界面生成软件就叫工控组态软件 。在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之处在于 ，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。工控组态软件也提供编程 手段增强其功能，一般都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的支持VB ，现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。
（6）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需 要编写程序，增强图形界面。
（7）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保
” 证整个系统的安全可靠运行。 （8）仿真功能。捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周 期。
”
第一章 组态王软件
1. 国外组态软件
（1）InTouch： Wonderware（万维公司）的InTouch软件是在上世 纪80年代末、90年代初进入中国的组态软件。InTouch提供了丰富的图库。 早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信，性能较差， InTouch7.0 版已经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。
第一章 组态王软件
（6） MCGS：由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发，分为
通用版、嵌入版和网络版，其中嵌入版和网络版是在通用版的基础开发
来的，在市场上主要是搭配硬件销售。
（7） 态神：态神是由南京新迪生软件技术有限公司开发，核心软件
产品初创于2005，是首款3d组态软件。
组态软件已经成为工业自动化系统的必要组成部分，因此吸引了大
象和控制目的组态，完成最终的自动化控制工程。
”
第一章 组态王软件
组态的概念最早出现在工业计算机控制中，如：DCS(集散控制系统）组 态、PLC（可编程控制器）梯形图组态；人机界面生成软件就叫工控组态软件 。在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之处在于 ，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。工控组态软件也提供编程 手段增强其功能，一般都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的支持VB ，现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。
易控组态软件PPT课件
循环循环有启停控制停控制sb1sb2x0x1y0y7y10y17ppllcc220v220v220vendendkk55mm80028002y17y17y0y0mm00zrstzrstmm00k4y0k4y0k1k1movpmovpmm00tt00t0t0tt00k4y0k4y0k1k1rolrolxx00xx11mm00m0m01616速速度度数数方向方向根据实验要求设输入输出变量及与易控画面的根据实验要求设输入输出变量及与易控画面的对应关系此次设计的输入输出对应图对应关系此次设计的输入输出对应图输入输出对应图设计输入输出对应图设计通道通道实时数据库实时数据库窗口对象窗口对象plcplc工程项目系统分析工程项目系统分析工程立项搭建框架工程立项搭建框架设计菜单基本体系设计菜单基本体系制作动画显示画面制作动画显示画面编写控制流程程序编写控制流程程序连接设备驱动程序连接设备驱动程序完善菜单按钮功能完善菜单按钮功能编写程序调试工程编写程序调试工程连接设备驱动程序连接设备驱动程序开始开始双击易控组态软件开发环境图标在起始页新建工双击易控组态软件开发环境图标在起始页新建工程修改工程名及储存位置程修改工程名及储存位置易控上位设计易控上位设计22实际建立一个新工程实际建立一个新工程界面设计主界面设计主要是通过下图左要是通过下图左个选项添加动画个选项添加动画实现动画连接实现动画连接以及设备变量配以及设备变量配置等设计好的置等设计好的界面界面工程属性中右键新建变量组出现变量组工程属性中右键新建变量组出现变量组11右键更右键更改变量组名称建成的变量组
第10页/共29页
易控的特色 （3）构建大系统
易控采用分布式网络架构设计，提供真正面向未来的可灵活配置的架构，网络具 有很好的伸缩性，可以根据用户配置将IO数据采集服务、历史记录服务、事件记录 服务、报警服务等分配到网络上的不同服务器上，网络规模可从单机任意扩展到上 百台机器，数据采集、传输、存储和查询等功能和性能不受网络机器数量增加的影 响。易控的冗余方案可实现硬件设备、服务器端、客户端到整个网络的全面冗余， 充分保证大系统的安全性和可靠性，满足稳定度要求极高的应用需求。
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易控的特色 （3）构建大系统
易控采用分布式网络架构设计，提供真正面向未来的可灵活配置的架构，网络具 有很好的伸缩性，可以根据用户配置将IO数据采集服务、历史记录服务、事件记录 服务、报警服务等分配到网络上的不同服务器上，网络规模可从单机任意扩展到上 百台机器，数据采集、传输、存储和查询等功能和性能不受网络机器数量增加的影 响。易控的冗余方案可实现硬件设备、服务器端、客户端到整个网络的全面冗余， 充分保证大系统的安全性和可靠性，满足稳定度要求极高的应用需求。
监控组态软件简介PPT学习教案
控制策略生成器（StrategyBuilder）：
是面向控制的新一代软件逻辑自动化控制软件。提供
包括：变量、数学运算、逻辑功能和程序控制处理等在内 的十几类基本运算块，内置常规PID、比值控制、开关控 制、斜坡控制等丰富的控制算法。同时提供开放的算法接 口，可以嵌入用户自己的控制程序。
第4页/共25页
界面运行系统（View）： 界面运行系统用来运行由开发系 统Draw创建的画面。
实时数据库（DB）：是数据处理的核心，构建分布式应用系统的基础。它负责实时数据 处理、历史数据存储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等。
I/O驱动程序： I/O驱动程序负责力控与I/O设备的通 信。它将I/O设备寄存器中的数据读出后，传送 到力控的数据库，第然3页后/共25在页 界面运行系统的画面 上动态显示。
3.组态软件的特第点1页/共25页
① 使用简单，用户只需编写少量自己所需
二、力控监控组态软件简介
力控监控组态软件（ForceControl）
是一个面向方案的HMI/SCADA
（human machine interface/
supervisory control and data
acquisition）平台软件。分布式
输入框中输第入13页0/共，25页“位偏移”输入
框中输入0，点击“确定”返回。
对于同一个继电器，位偏移依次加1。
重复上述步骤，可连接所有定义过 的点。 在重复 上述步 骤时，
对话框中填写的值如表所示。
MX0
MX1
MY0
MY1
MY2
寄存器/继电器 X(按位) X(按位) Y(按位) Y(按位) Y(按位)
网络通信程序（NetClient/NetServer）：网络通信程序采用TCP/IP通信协议，可利用
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1学时
1.1 什么是组态软件？
组态软件：又称为组态监控软件，是面向自动化系统的通用数据采集 和监控的专用软件。 组态概念来自英文Configure， “组态”的过程也称为“二次开发” ，组态软件被称为“二次开发平台”。 在国外一般称为SCADA软件，也称为HMI/MMI软件，起源于DCS系统 减少工作量、缩短开发周期、降低出错几率、可二次开发
组态软件的特点：
组态软件充分利用计算机所提供的强大运算处理、通信和图形能力。 与类似控制系统相比，更为形象、直接、友好，功能也更为强大。 缩短了自动化系统或产品的开发时间。 提高了自动化系统或产品的稳定性。 节省费用和成本。 避免系统功能或技术升级过程中带来的不兼容等问题。 更加灵活。 „„
1.3 组态软件的发展
单机时代
•80年代末90年代初,Onspec、 Intouch、Fix进入中国 •国内90年代初开始开发:CVS、 GOWELL •以单机应用为主 •计算机“计算” •规模：小 •复杂：低 •单机、独大软件
简单网络时代
• 更强大和完善的计算机“ 计算”； •通过通信和网络实现有限的 网络化“计算”，底层技术 难以满足大系统要求 •规模：小、中 •复杂：低、中 •小范围的计算机通信和联网 、模块化、C/S、B/S、服务 器客户端架构
OPC WinForm
SQLServer 2005
图形库
开放性
直接访问外部数据 库
图形工具
扩展性
控件
设备驱动 用户程序
Thank
You！
组态软件在信息化环境中处于承上启下的中间层位置
信息处理 和管理
目前组态软件自身的信息处理和管理能力、与其它系统的信息交互手段和 灵活性等均不足，需要大幅度增强
特征四：新技术应用速度加快、与IT差距缩小 特征五：开放性、可扩展性及易用性更好
开放性和可扩展性是组态软件与其它软件以及信息系统进行集成和协调的关键 开放和扩展还能方便地为系统增加新的功能 一个更易用的组态软件能使用户开发实际应用的时间大幅度缩短
第一讲：组态件的概念、组成和作用 了解组态软件的功能和特点 了解组态软件最新发展趋势
教学重点
• • 组态软件功能 组态软件新发展
教学难点：
实际监控现场需求理解 最新IT技术和自动化软件技术的结合
教学方法：
大屏幕投影演示 易控软件操作
时间安排：
远程诊断、调试
提高效率，降低成本
远程监控
多人分布式开发
特征三：传统功能的增强
人机交互
更专业的图形系统，画面更加精美 具有3D图形能力，动画更逼真，操作更友好 支持多点触摸等人机交互技术
编程是组态软件中最重要的功能之一，早期组态软件都很弱，类似C或BASIC
编程功能
现在主流组态软件厂商都采用标准的脚本语言，如VBScript、VBA、JavaScrip 新一代组态软件的脚本编程能力则需要更进一步增强，能利用高级语言编程
组态软件的三个时代和主要特征
特征二：Internet和远程自动化的增强 打破目前C/S和B/S应用的界限 不仅限于信息的浏览和监控，还可构建跨地区的大型系统 远程监控、管理、协同、部署、诊断、调试等都将成为可能
internet
广域网应用
C/S和B/S的交叉融合
随时随地
WCF、WPF
实时远程监控
大规模系统
提供二次编程手段让用户编写自己的应用逻辑、需要的功能
组态软件的新功能：
为其它应用软件提供数据，也可以接收其它应用软件的数据 多计算机运行组态软件，并能有效互联，不同的计算机可以被分配和承担 不同的角色 与管理信息系统进行数据交互 对监控系统的运行实现安全控制 实现系统的界面文字、图片、声音和语音等的切换 通过因特网发布监控系统的数据，实现远程监控 „„
主要功能：连接不同的控制系统，实现与它们的通信和数据交换，以 图形的方式直观地显示控制系统中的数据，并对数据进行报警、记录 等个人计算机擅长的数据管理功能
组态软件的组成： 组态软件的功能通过“开发系统” 和“运行系统” 两个基本子系统来 实现
组态软件的作用：整个控制系统的数据收集中心、远程监控中心和数据 转发中心，是自动化控制实现的关键，起着承上启下的作用 应用行业：机械、冶金、汽车、包装、矿山、水泥、造纸、水处理、 环保监测、新能源、石油化工、电力、纺织、智能建筑、交通、食品 、智能楼宇、实验室等各种领域
1.2 组态软件功能特点
组态软件传统功能：
与硬件设备通信，进行数据采集、设定及控制。 以图形和动画等直观方式呈现现场信息，方便对控制流程的监视和控制 将紧急工况（报警）通过软件界面、电子邮件等多种手段及时通知给相关人 员 对涉及系统安全的重要事件进行记录和通知 对系统中的重要数据进行记录存储 对现场的数据按照事先设定的要求进行逻辑运算等处理 将工程运行的状况、实时数据、历史数据、警告和外部数据库中的数据以及 统计运算结果制作成报表，供运行和管理人员参考
特征一：以网络为中心，.Net为技术基础
以网络为中心、以XML（Extensible Markup Language，即可扩展标记语言）、 网络服务为核心，实现网络化计算机的协同是未来组态软件的最重要发展方向。
起源
快速发展
未来 网络时代
•彻底网络化的计算机“计 算”， 通过局域网和广域 网连接的计算机群实现复 杂的网络化“计算” •计算机分工协作，服务架 构 •计算机“计算”已经不是 中心， 网络和连接才是中 心（微软 vs Google） •规模：小、中、大 •复杂：低、中、高 •组件化、服务化、协同、 C/S、B/S的融合；
1.1 什么是组态软件？
组态软件：又称为组态监控软件，是面向自动化系统的通用数据采集 和监控的专用软件。 组态概念来自英文Configure， “组态”的过程也称为“二次开发” ，组态软件被称为“二次开发平台”。 在国外一般称为SCADA软件，也称为HMI/MMI软件，起源于DCS系统 减少工作量、缩短开发周期、降低出错几率、可二次开发
组态软件的特点：
组态软件充分利用计算机所提供的强大运算处理、通信和图形能力。 与类似控制系统相比，更为形象、直接、友好，功能也更为强大。 缩短了自动化系统或产品的开发时间。 提高了自动化系统或产品的稳定性。 节省费用和成本。 避免系统功能或技术升级过程中带来的不兼容等问题。 更加灵活。 „„
1.3 组态软件的发展
单机时代
•80年代末90年代初,Onspec、 Intouch、Fix进入中国 •国内90年代初开始开发:CVS、 GOWELL •以单机应用为主 •计算机“计算” •规模：小 •复杂：低 •单机、独大软件
简单网络时代
• 更强大和完善的计算机“ 计算”； •通过通信和网络实现有限的 网络化“计算”，底层技术 难以满足大系统要求 •规模：小、中 •复杂：低、中 •小范围的计算机通信和联网 、模块化、C/S、B/S、服务 器客户端架构
OPC WinForm
SQLServer 2005
图形库
开放性
直接访问外部数据 库
图形工具
扩展性
控件
设备驱动 用户程序
Thank
You！
组态软件在信息化环境中处于承上启下的中间层位置
信息处理 和管理
目前组态软件自身的信息处理和管理能力、与其它系统的信息交互手段和 灵活性等均不足，需要大幅度增强
特征四：新技术应用速度加快、与IT差距缩小 特征五：开放性、可扩展性及易用性更好
开放性和可扩展性是组态软件与其它软件以及信息系统进行集成和协调的关键 开放和扩展还能方便地为系统增加新的功能 一个更易用的组态软件能使用户开发实际应用的时间大幅度缩短
第一讲：组态件的概念、组成和作用 了解组态软件的功能和特点 了解组态软件最新发展趋势
教学重点
• • 组态软件功能 组态软件新发展
教学难点：
实际监控现场需求理解 最新IT技术和自动化软件技术的结合
教学方法：
大屏幕投影演示 易控软件操作
时间安排：
远程诊断、调试
提高效率，降低成本
远程监控
多人分布式开发
特征三：传统功能的增强
人机交互
更专业的图形系统，画面更加精美 具有3D图形能力，动画更逼真，操作更友好 支持多点触摸等人机交互技术
编程是组态软件中最重要的功能之一，早期组态软件都很弱，类似C或BASIC
编程功能
现在主流组态软件厂商都采用标准的脚本语言，如VBScript、VBA、JavaScrip 新一代组态软件的脚本编程能力则需要更进一步增强，能利用高级语言编程
组态软件的三个时代和主要特征
特征二：Internet和远程自动化的增强 打破目前C/S和B/S应用的界限 不仅限于信息的浏览和监控，还可构建跨地区的大型系统 远程监控、管理、协同、部署、诊断、调试等都将成为可能
internet
广域网应用
C/S和B/S的交叉融合
随时随地
WCF、WPF
实时远程监控
大规模系统
提供二次编程手段让用户编写自己的应用逻辑、需要的功能
组态软件的新功能：
为其它应用软件提供数据，也可以接收其它应用软件的数据 多计算机运行组态软件，并能有效互联，不同的计算机可以被分配和承担 不同的角色 与管理信息系统进行数据交互 对监控系统的运行实现安全控制 实现系统的界面文字、图片、声音和语音等的切换 通过因特网发布监控系统的数据，实现远程监控 „„
主要功能：连接不同的控制系统，实现与它们的通信和数据交换，以 图形的方式直观地显示控制系统中的数据，并对数据进行报警、记录 等个人计算机擅长的数据管理功能
组态软件的组成： 组态软件的功能通过“开发系统” 和“运行系统” 两个基本子系统来 实现
组态软件的作用：整个控制系统的数据收集中心、远程监控中心和数据 转发中心，是自动化控制实现的关键，起着承上启下的作用 应用行业：机械、冶金、汽车、包装、矿山、水泥、造纸、水处理、 环保监测、新能源、石油化工、电力、纺织、智能建筑、交通、食品 、智能楼宇、实验室等各种领域
1.2 组态软件功能特点
组态软件传统功能：
与硬件设备通信，进行数据采集、设定及控制。 以图形和动画等直观方式呈现现场信息，方便对控制流程的监视和控制 将紧急工况（报警）通过软件界面、电子邮件等多种手段及时通知给相关人 员 对涉及系统安全的重要事件进行记录和通知 对系统中的重要数据进行记录存储 对现场的数据按照事先设定的要求进行逻辑运算等处理 将工程运行的状况、实时数据、历史数据、警告和外部数据库中的数据以及 统计运算结果制作成报表，供运行和管理人员参考
特征一：以网络为中心，.Net为技术基础
以网络为中心、以XML（Extensible Markup Language，即可扩展标记语言）、 网络服务为核心，实现网络化计算机的协同是未来组态软件的最重要发展方向。
起源
快速发展
未来 网络时代
•彻底网络化的计算机“计 算”， 通过局域网和广域 网连接的计算机群实现复 杂的网络化“计算” •计算机分工协作，服务架 构 •计算机“计算”已经不是 中心， 网络和连接才是中 心（微软 vs Google） •规模：小、中、大 •复杂：低、中、高 •组件化、服务化、协同、 C/S、B/S的融合；