组态软件 技术 课件 基础 何小敏_1.ppt

组态软件技术 主讲 何小敏 课 程 安 排 教材：深入浅出西门子WinCC V6（北航出版社） 辅助教材：监控组态软件及其应用（清华出版社） 网站：/ 西门子（中国）自动化与驱动集团 /中国工控网 学时：授课24学时 实践环节：课程设计一周 师生交流：relation2007@21 第1章 组态软件概述 1.1 概述 计算机控制系统组成 输入/输出通道 也称过程通道，包括： 模拟量输入通道——将来自被控对象的模拟信号变换为计算机可以接收的数字信号。 模拟量输出通道——把计算机的数字信号变换为执行结构所能接收的电流或电压信号。 数字量输入通道——接收现场的开关量信号并变成计算机的标准电平信号。 数字量输出通道——把计算机输出的数字信号经放大后变成执行机构所需信号。 控制系统类型 1. 直接数字控制系统DDC ——如上所述的系统 2. 集散型控制系统DCS ——分散控制，集中管理。采用过程控制级、控制管理级和生产管理级的三级结构。图 DCS是目前工业自动化系统应用的主流。 现场总线控制系统FCS ——新型的工业控制系统。系统中采用带微处理器的智能设备，通过现场总线与计算机相连，具有开放和统一的通信协议。FCS是发展的趋势。 集散型控制系统 局域网 2. 计算机控制系统软件 ——完成各种功能要求的计算机控制系统的程序。由系统软件、应用软件组成。 组态软件定义 使用应用软件设计生成目标应用 系统过程也就是组态的过程，称为“做组态” 二、组态软件的发展 1. 发展历史 二、组态软件发展历史（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Wonderwere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，使组态软件趋于通用。 目前已有近几十种组态软件。 2. 发展空间 3. 发展趋势 1.2 组态软件简介 一、组态软件特点及功能 特点（续） 功能 二、组态软件的性能要求 组态软件的性能要求（续） 组态软件的性能要求（续） 三、组态软件的基本结构 1. 应用程序管理器 2. 图形界面系统 图例——文本、线条、填充形状 3. 实时数据库 四、组态软件的数据处理流程 数据流程 五、使用组态软件的一般步骤 五、使用组态软件的一般步骤（续） 组态软件任务 六、常用组态软件 相同特性 不同特性 国际上较知名的监控组态软件 国内较知名的监控组态软件 目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致可以分为三类： 国外专业软件厂商提供的产品； 国内外硬件或系统厂商提供的产品； 国内自行开发的国产化产品。  不同的产品，有相同和不相同的特性。 （1） 强大的图形组态功能——组态软件大都以Microsoft Windows 平台作为操作平台, 充分利用了Windows 图形功能完备，界面一致性好，易学易用的特点。设计人员可高效快捷地绘制出各种工艺画面，并可方便进行编辑。  （2）脚本语言——组态软件均使用脚本语言提供二次开发，用户可根据自己需要编写程序。 （4）提供多种数据驱动程序 ——组态软件应与I/ O 设备通讯，互相交换数据。一般提供DDE 和OPC Client是两个通用的标准I/ O 驱动程序，以支持DDE 标准和OPC 标准的I/ O 设备通讯。  （3）开放式结构——组态软件能与多种通讯协议互联，支持多种硬件设备。既能与低层数据采集设备通讯，也能与管理层通讯。  （6）丰富的功能模块——组态软件以模块形式挂接在基本模块上，互相独立提高了系统可靠性和可扩展性。利用各种功能模块，完成实时监控、报表生成、实时曲线、历史曲线、提供报警等功能。 （7）提供系统开发环境和系统运行环境——系统开发环境是应用程序的集成开发环境；系统运行环境下目标应用程序投入实时运行。 （5）强大的数据库——组态软件一般都有一个实时数据库 作为整个系统数据处理、数据组织和管理的核心。 * 一、计算机控制系统简述 1. 计算机控制系统硬件 一般由被控对象、测量设备、输入/输出通道、计算机、执行机构、常规外设等构成。 微型计算机 常规外设 输出 通道 输入 通道 执行机构 传感器 变送器 系统总线 被控对象 现场设备 I/O设备 所要控制的生产装置或设备 测量被控对象参