监控组态软件介绍【授课】.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,监控组态软件介绍【授课】3,监控组态软件介绍【授课】3监控组态软件介绍【授课】3组态软件介绍组态软件应用，最基本的功能要求：,人机界面：构建与工业现场一一对应的动态画面,链接：构建的画面与工业现场建立对应关系,运行实现,组态软件介绍,组态软件应用，最基本的功能要求：,人机界面,：,构建,与工业现场一一对应的动态,画面,链接,：构建的,画面,与,工业现场,建立对应关系,运行实现,组态软件介绍,组态（,Configuration,）,的意思就是多种工具模块的任意组合，它是从,DCS,发展而来的。,最初的组态软件主要解决人机图形界面的问题,。,对计算机及软件的各种资源进行配置,;,计算机或软件执行预先设置的指令,;,自动完成指定任务，满足使用者的要求。,组态软件介绍,20世纪80年代，世界上第一个商品化监控组态软件是美国的,Wonderware 公司研制的Intouch,。随后又出现了：,Intellution,公司的,FIX,系统；,通用电气的,Cimplicity,；,德国西门子的,WinCC,等；,组态软件介绍,国内主要组态软件有,:,亚控公司的,KingView,组态王；,昆仑公司的,MCGS,；,三维公司的力控；,太力公司的,Synall,等；,组态软件的特点,组态软件具有,实时多任务,、,接口开放,、,使用灵活,、,运行可靠,的特点。,最突出的特点是它的实时多任务性，可以在一台计算机上同时完成,:,数据采集；,数据处理、工业过程实时控制、数据图形显示；,人机对话，实时数据存储、历史数据查询；,实时通讯等。,组态软件的特点,组态软件主要解决的问题：,现场设备之间数据采集和数据交换。,采集数据与上位机图形界面的相关部分连接。,实时数据在线监测。,数据报警界限和系统报警。,实时数据存储、历史数据查询。,各类报表生成和打印输出。,应用系统运行稳定可靠。,与第三方程序的良好接口，数据共享。,组态软件使用的一般步骤,建模,。,根据实际需要，为控制系统建立数学模型,。,设计图形界面,。,利用组态软件的图库，用相应的图形对象模拟实际的控制系统和控制设备。,构造数据库变量,。,创建实时数据库，用数据库中的变量反映控制对象的各种属性，变量描述控制对象的各种属性。,建立动画链接,。,建立变量和图形画面中的图形对象的连接关系，画面上的图形对象通过动画的形式模拟实际控制系统运行。,运行、调试,。,MCGS,工 控组态软件介绍,MCGS,（,Monitor and Control Generated System,）是由北京昆仑通态自动化软件公司开发的一套,32,位全中文工控组态软件，,可稳定运行于操作系统,Windows,（,95/98/Me/NT/2000/XP,等）平台，,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。,MCGS,组态软件具有以下特点,全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面,，,符合中国人的使用习惯和要求,；,庞大的标准图形库、完备的绘图工具、,22,种不同形式的渐进色填充功能以及丰富的多媒体支持；,能,够,快速地开发出集图像、声音、动画,等于一体的丰富多样、精美的,工程画面,。,MCGS,工 控组态软件介绍,MCGS,具有一般组态软件特有的功能,现场数据采集、网络数据传输,;,设备控制、实时和历史数据处理和显示,;,报警和安全机制、流程控制、动画显示,;,趋势曲线、报表输出、企业监控网络等诸多强大功能于一身,;,支持国内外众多数据采集与输出设备。,MCGS,工 控组态软件介绍,广泛应用于,石油、电力、化工、钢铁；,矿山、冶金、机械、纺织；,航天、建筑、材料、制冷；,交通、通讯、食品、制造与加工业；,水处理、环保、智能楼宇；,实验室等多种工程领域。,MCGS,组态软件的整体结构,MCGS组态,软件,“MCGS组态环境”,和,“MCGS运行环境”,系统组成,。,MCGS,组态软件五大组成部分,MCGS,组态软件五大组成部分,主控窗口,工程主窗口或主框架,放置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。主要组态操作：,定义工程名称；,编制工程菜单；,设计封面图形；,确定自动启动窗口；,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。,MCGS,组态软件五大组成部分,设备窗口,连接和驱动外部设备的工作环境；,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。,MCGS,组态软件五大组成部分,用户窗口,设置工程中的人机交互界面,生成各种动画显示画面；,报警输出；,数据与曲线图表等。,MCGS,组态软件五大组成部分,实时数据库,工程各个部分的数据交换与处理中心,;,将,MCGS,工程的各个部分连接成有机的整体,;,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。,MCGS,组态软件系统开发与调试,在,MCGS,组态软件中，提出“与设备无关”的概念。,无论用户使用,PLC,、仪表，还是使用采集板、模块等设备，在进入工程现场前的组态测试时，均采用模拟数据进行；,待测试合格后，再进行设备的硬连接；,将采集或输出的变量写入设备构件的属性设置窗口内，实现设备的软连接，由,MCGS,提供的设备驱动程序驱动设备工作。,MCGS,组态软件五大组成部分,运行策略,完成工程运行流程的控制,编写控制程序（,ifthen,脚本程序）；,选用各种功能构件，如：数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出。,水位控制系统样式图,工程的框架结构,样例工程定义的名称为“,水位控制系统,.,mce,”,工程文件，由五大窗口组成。,建立,2,个,用户窗口，,4,个,主菜单，,4,个子,菜单、,5,个,策略构成样例工程的基本骨架。,水位控制,报警显示,曲线显示,数据显示,工程框架,2,个用户窗口,水位数据、数据显示,4,个主菜单,系统管理、数据显示、历史数据、报警数据,4,个子菜单,登录用户、退出登录、用户管理、修改密码,5,个策略,启动策略、退出策略、循环策略、报警策略、历史数据,工程简介,通过一个水位控制系统的组态过程，介绍如何应用,MCGS,组态软件完成一个工程。,样例工程涉及动画制作、控制流程编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示与打印等多项组态操作。,水位控制的二个模拟数据采集,：,液位,1,（最小值,0,米,，最大值,10,米,）,液位,2,（最小值,0,米,，最大值,6,米,）,三个开关控制量：,水泵、调节阀、出水阀,。,工程简介,工程简介,工程简介,数据对象,开关控制量,水泵,调节阀,出水阀,液位组,液位,1,、液位,1,上限、液位,1,下限,液位,2,、液位,2,上限、液位,2,下限,输入、输出设备,抽水泵的启停,：,开关量输出；,调节阀的开启关闭,：,开关量输出；,出水阀的开启关闭,：,开关量输出；,水罐,1,、,2,液位指示,：,模拟量输入。,其它功能的实现,:,工程的安全机制,：,操作人员和负责人的操作权限,。,课程调整,周四第二大节，,541,教室投影仪效果不佳。与教务处联系，解决方案：,调整到主楼,562,？该教室效果？,调整到北区？有影响吗？,Matlab,软件安装,举例：组态工程案例,2.2,工程建立,2.3,制作工程画面,建立画面,编辑画面,制作文字框图,制作水箱,整体画面,人机界面，没有标准答案。,1、个人对工程的理解,2、各户的需求,3、其它.,组态工程案例,实现组态工程案例的基本功能,组态工程案例的修改,各模块配色是否一致？,各种显示功能的开发,百分比填充图,指示灯,旋钮输入器,滑动输入器,数据显示,新增用户窗口,-,新增“数据显示”按钮,实时曲线,报警浏览,举例：组态工程案例,2.4,定义数据对象,开关型变量：,水泵、调节阀、出水阀,数值型变量：,液位,1,、液位,1,上限、液位,1,下限,液位,2,、液位,2,上限、液位,2,下限,液位组,举例：组态工程案例,动画连接,水位升降效果,水泵、阀门启停,水流效果,利用滑动输入器控制水位,利用旋转仪表控制水位,水量显示,举例：组态工程案例,水位控制样例工程显示的图形窗口（启动窗口），是模拟系统真实工作流程并实施监控操作的动画窗口,。包括：,水位控制系统,：水泵、水箱和阀门由“对象元件库管理”调入；管道则经过动画属性设置赋予其动画功能。,液位指示仪表,：采用旋转式指针仪表，指示水箱的液位。,液位控制仪表,：采用滑动式输入器，由鼠标操作滑动指针，改变流速。,报警动画显示,：由“对象元件库管理”调入，用可见度实现。,举例：组态工程案例,2.6,设备连接,2.7,编写控制流程,2.8,报警显示,控制流程的实现,选用“模拟设备”及策略构件箱中的“脚本程序”功能构件；,设置构件的属性，编制控制程序；,实现水位、水泵、调节阀和出水阀的有效控制。,水位控制的组态步骤,新建方程,用户窗口,-,新建窗口,-,图形界面,按右键（设置为启动窗口,实时数据库,设备窗口,-,驱动程序,（,1,）通道连接,（,2,）设备调试,（,3,）基本属性,-,内部属性,设备动画连接,运行策略,运行策略,当“水罐1”液位达到9米时，“水泵1”关闭，否则自动打开“水泵”；,当“水罐2”液位不足1米时，自动关闭“出水阀”，否则自动打开“出水阀”；,当“水罐1”液位大于1米，同时“水罐2”小于6米，自动关闭调节阀，否则自动关闭“调节阀”。,注意：运行策略，直接采用其中的循环策略；,循环策略制定循环时间，设为：200；,液位组，“定时存盘，存盘周期5秒”。,作业,完成具有如下基本功能的组态软件：,水泵、调节阀、开关阀,两个水罐,报警数据,实时曲线,自选其它功能,上机检查、登记，机考成绩参考；,每个班推荐一名最好的作品演示。,组态软件实验的问题,从简单到复杂，逐步添加各项功能；,每一步功能的实现，都要验证是否正确；,设置变量取值范围：,0,水罐1,10,0,水罐2,6,1、设备窗口,2、实时数据库,3、实时曲线取值范围,组态软件实验问题,历史曲线、历史数据不要求。,作业：,1、每个班建一个文件夹：AP10045、AP10045,2、每个同学以学号存文件名：AP1004501.MCE,谢谢大家！,结 语,