Profibus-DP现场总线在OVATION系统组态及诊断点应用

Profibus-DP现场总线在OVATION系统组态及诊断点应用

现场总线：现场总线是安装在制造或过程区域的现场设备与控制室内的自动化控制装置之间

的数字式、串行、多点通讯的数据总线。现场总线优点：减少电缆及安装敷设成本，节省卡件、机柜及控制室空间，安装简单，减少工程图纸，提供更多的智能信息，先进诊断，维护

简单。

中煤板集电厂DCS系统为艾默生过程控制有限公司的OVATION系统。现场自动化仪表设备

根据电力行业工程经验主要选用了Profibus-DP现场总线和FF H1现场总线（部分设备也支持Hart现场总线）。通过中煤板集电厂一年多应用实践看，Profibus-DP现场总线在设备兼容性、可靠性、可用性等方面完全满足电力的安全生产要求，值得推广和应用。

二、Profibus-DP现场总线

1、Profibus-DP特性：符合IEC 61158-3，最多连接127个节点（包含主站），能与执行器、

传感器互连，传输频率为9.6k-12M bit/s，最远距离达23.8Km。板集电厂数据传输介质为双

绞线，距离较远采用光缆。

2、Profibus-DP通讯协议：全数字双向通讯协议，主站周期性地读取现场设备信息并周期性

地向从站发出信息。传输技术：RS-485双绞线或光缆。通讯：点对点。板集电厂目前使用的

为单主站系统，即在总线系统的运行阶段，只有一个活动主站。

3、Profibus-DP通讯协议注意事项：通讯距离越长，容易受到干扰，支持的通讯速率越低。

板集电厂采用A型电缆（波特率设为500Kbit/s，距离小于400米），物理网段终端设有源终

端电阻。

Profibus电缆接地方式为单侧接地，电缆敷设应与动力电缆分离。

4、Profibus-DP通讯地址设定（设置地址需注意地址是十进制还是十六进制）：在设备上自

带的操作面板上设置，在从设备的硬件拨码设置，通过软件串口连接从设备进行设置。

5、Profibus-DP卡件及安装：卡件为半双工通讯。安装方式为非冗余、卡件冗余、通道冗余

等方式。现场常用通道冗余或卡件冗余方式。

6、在Ovation系统添加从设备，应用步骤。

A、添加Profibus-DP卡件驱动，在相应的控制器Download下装组态文件，Clear控制器，Load控制器。

B、根据卡件位置，选择相应的槽位，添加Profibus-DP模件卡。定义“Ovation Module”窗口

名称、卡件型号、设置模件参数。在对应控制器内定义点信息，添加相应RM点，设置卡件

参数、位置、权限等。

C、找到相应卡件下相应端口，定义总线端口点名，便于端口诊断。在Ovation Developer Studio软件，生成RN点。将配置好的控制器Clear、Load操作。

D、更新Profibus模件的Fireware。Download成功后，Reboot Module按钮，完成更新。如

不能重启，则重新插拔下卡件。

E、定义Port（1/2）端口，打开相应端口位置，组态端口信息，注意网段选择和通讯波特率

设置。

F、添加从设备：进入相应端口，在窗口内拖动从设备（相应GSD文件需支持相应从设备）

进入“Profibus-DP”总线。双击新添加的从设备，组态添加从设备相应模块。从设备标示名。

组态控制实用技术(第二版)习题解答

组态控制实用技术（第二版）习题解答 项目一水位控制系统设计 模块1 水位控制工程文件建立 （一）理论题 1．什么是MCGS？其主要特点和基本功能有哪些？ MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft（各种32位Windows平台上）运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。 2．MCGS的构成有哪几部分？各有什么作用？ MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。 组态环境相当于一套完整的工具软件，它帮助用户设计和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件，称为组态结果数据库。 运行环境是一个独立的运行系统，它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。

（二）实践题 1．每位同学按要求在D：\MCGS\WORK\下建立工程文件，文件名为“水位控制系统+班级+学号”。 （1）鼠标单击文件菜单中“新建工程”选项，如果MCGS安装在D盘根目录下，则会在D：\MCGS\WORK\下自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程X.MCG”(X表示新建工程的顺序号，如： 0、1、2等)。 （2）选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。（3）在文件名一栏内输入“水位控制系统+班级+学号”，点击“保存”按钮，工程创建完毕。 注意：文件名中不能能包含空格，否则MCGS拒绝运行。 2．熟练掌握组态软件常用术语并能与MCGS组态环境中对应。 见拓展知识P9-10。 模块2 水位控制画面设计 （一）理论题 1．为什么说实时数据库是MCGS系统的核心？ 实时数据库相当于一个数据处理中心，同时也起到公用数据交换区的作用。MCGS用实时数据库来管理所有实时数据。从外部设备采集来的实时数据送入实时数据库，实时数据库将数据传送给系统其它部分操作系统其它部分操作的数据也来自于实时数据库。实时数据库

触摸屏在工控自动化系统中的应用

工控技术交流、分享 触摸屏在工控自动化系统中的应用 捻线机是玻璃纤维生产线上的关键设备之一，捻线机的平稳运转以及适应生产工艺的多样化是生产线的必要条件，工控自动化是满足这些条件的必要保障。因此，控制系统是玻璃纤维捻线机关键技术的重要环节之一。传统的生产设备由于老化或者自动化程度较低，不能满足行业发展的需要，必须对其进行技术改造。 用PLC做控制系统核心，成本低、稳定性高，程序编写和调试也比较方便。但PLC在人机对话、故障判断、在线修改等方面有些不便，需要对编程非常熟悉的专业人员进行操作。并且，想要直观地了解生产过程和监控信号的动态变化必须选择一个上位机来配合PLC，才能组成较好的自动控制系统。因此，本系统采用触摸屏与PLC通信，共同组成生产过程的自动控制系统。 1、系统组成 系统主要由触摸屏、可编程控制器PLC、开关电源、步进电机驱动器、步进电机、变频器、三相异步电动机等构成，其配置如图1所示。控制系统主要利用程序控制钢领板运行的速度、方向、位移，达到控制成形。 图1 系统配置框图 触摸屏作为人机界面可以进行工艺参数的设定、运行状态的监控等。可编程控制器是整个控制系统的核心。它将工艺参数存储并通过一定的控制算法控制变频器的运行状态以及步进电机的运行状态。开关电源为触摸屏、PLC、步进电机(包括接近开关、按钮、中间继电器)等提供工作电源。步进电机驱动器将可编程控制器给定的控制信号转换和放大驱动步进电机工作。步进电机作为执行单元通过机械传动主要完成捻线机钢领板的升降动作。变频器通过可编程控制器控制运行

工控技术交流、分享 状态，通过内部参数的设定，可以调整运行的频率，从而控制三相异步电动机的运行状态和工作频率。 三相异步电动机作为执行单元通过机械传动主要完成锭子以及罗拉的传动。 2、EView触摸屏和PLC通信 本设计采用EView MTS000工业嵌入式触摸屏人机界面。在MTS000组态软件中定义串口类设备s7.200PLC，串口号为COM.。设备定义结束后，定义I/0实型变量和离散变量，分别与设备输入寄存器和输出寄存器连接，实现开关量的控制口。触摸屏与PLC的连接如图2所示，并且按表1所示设置触摸屏中的通信参数。 图2 硬件连接图

锅炉控制系统的组态设计

； 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称： 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ！ 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象，而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面，实时监控液位参数，并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的： 通过本课题的设计，培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力，理解、掌握工业中最常用的PID控制算法，有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解，为今后工作打好基础。 三、设计内容： 掌握锅炉生产工艺，实现锅炉自动控制的手段，利用“组态王”软件做出上位机监控程序，具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线；掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤： 1．设计要求： （1）监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面，包括实时曲线、历史曲线和报表等。 （2）各控制画面要有手/自动切换。

（3）掌握PID控制算法。 2．运用的相关知识 （1）组态控制技术。 （2）过程控制技术。 ~ 3．设计步骤： （1）熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 （2）设计各分系统的控制方案。 （3）构思系统主监控画面和分画面，包括实时曲线、历史曲线和报表等。 （4）编写设计论文。 五、设计时间的安排： 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内，学生完成全部的设计工作，包括相关资料的整理，然后提交给指导教师，指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后，学生方可进入毕业答辩环节，若不符合设计要求，指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时，设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解，然后进行答辩，时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

组态控制技术与利用

组态控制技术与应用设计报告 课程名称：组态控制技术与应用 学院：电子电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：xxx 学号：xxx 姓名：xxx 设计题目： 上下位控制液位流 动 2012--2013学年 第 1 学期总评成绩： 时切断出具高中与规程电源高

一． 下位机控制（PLC ） 介绍PLC 控制器: PLC 的英文全称是：Programmable logic Controller ，可编程 逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。PLC 控制器主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。 1.1 题目控制要求： 1、十秒钟倒计时 2、通过阀门控制管道内液体流动 3、总开关控制反应罐液面上升和下降 4、通过组态按钮控制PLC 的操作 1.2 I/O 分配表： 输入 功能 输出 功能I0.1 进料启动按钮SB1 Q0.1进料管道阀门 I0.2 进料停止按钮SB2 Q0.2出料管道阀门 II0.3 出料启动按钮SB3 I0.4 出料停止按钮SB4 通过管线不仅对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高电力保护装置调试技术，电力保护高中资料

1.3 I/O接线图: 1.4 梯形图程序：

二．上位机监控界面(组态王) 组态软件介绍： 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。 组态工程设计步骤介绍： 第一步，创建新工程 第二步，定义硬件设备并添加工程变量 第三步，制作图形画面并定义动画连接 第四步，编写命令语言 第五步，进行运行系统的配置 第六步，保存工程并运行

工业控制组态与现场总线设计 课程简介

工业控制组态与现场总线设计（Industrial Control HMI and Field Bus Design） 课程编号：01115050 课程性质：专业方向任选课 开设学期及学时分配：第七学期；32学时 适用专业及层次：机械设计制造及其自动化本科 先行课程：无 后继课程：***** 课程目的、内容与要求： 通过本课程的学习，让学生明确现场总线的特点、系统构成、监控组态软件原理；了解现场总线网络准入测试、FF的发展及准入测试、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS 的主要技术特点、LonWorks的收发器技术、结点技术等相关知识；掌握工业网络传输控制方式、常用工业网络互连设备、FF通信模型及主要技术、FF功能块及FF的工业组态、PROFIBUS 总线存取协议、PROFIBUS行规、LonWorks技术特点、LonTalk协议等相关内容；能够根据实际需要对现场总线进行选型；能够设计基于现场总线的一般控制系统。 教材：雷霖：《现场总线控制网络技术（第2版）》，电子工业出版社，2008 推荐参考书： 1.杨卫华，《现场总路线网络》，高等教育出版社，2006 2.甘永梅，《现场总线技术及其应用》，机械工业出版社，2005 3.高安邦，《LonWorks技术开发和应用》，机械工业出版社，2009 4.陈在平，《现场总线及工业控制网络技术》，电子工业出版社，2008 授课教师： 1.主讲教师要具有中级及以上专业技术职称和硕士研究生及以上学历。 2.能履行教师职责，爱岗敬业，为人师表，具有良好的师德教风和较高的业务水平。 3.本课程要求教师应具备现场总线的特点、系统构成、监控组态软件原理，掌握工业网络传输控制方式、常用工业网络互连设备、FF通信模型及主要技术、FF功能块及FF的工业组态，能够根据实际需要对现场总线进行选型；能够设计基于现场总线的一般控制系统。 教学与实验设施： 本课程在多媒体教室开展，多媒体要满足课程教学需要，能同时运行office的课件和相关的仿真软件。 教学方法与手段： 本课程教学方法要灵活，可用多媒体课件与板书相结合的教学形式，有些内容可以通过实物或图片演示。教学要充分发挥学生主体性，与学生建立起平等、民主和对话的师生关系，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识，使学生掌握本课程的核心内容外，指导学生对相关外延知识的获取能力。 课程考核与评价： 本课程的考核应该包括平时成绩、期末考试和期中成绩3个部分，实行百分制。其中平时成绩可以通过个人作业、学习态度、到课率及小组讨论等方式进行评定，期末考试可以采用开卷或闭卷形式，重点考查学生对工业控制组态与现场总线设计基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握程度。

MCGS组态软件与触摸屏控制技术备课讲稿

M CGS组态软件与触摸屏控制技术

MCGS组态软件与触摸屏控制技术 综合测试题 题目：水塔水位的MCGS监控设计 班级：07电单 姓名：周莉 学号：07020638 指导老师：史建平 日期：2010年12月13日

目录 一、水塔水位控制系统的简介 (4) 在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相 当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方 法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装 一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位 变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成 相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的 位置。 (4) 二、水塔水位控制系统的控制要求 (5) 三、水塔水位系统的控制指标 (6) 一、MCGS控制界面的设计 (6) 二、PLC控制程序 (6) 三、联机调试 (7) 四、水塔水位控制系统方案 (9) 一、水塔水位控制系统的任务及控制流程图 (9) 二、PLC外部接线图 (10) 三、输入/输出分配表 (11) 四、MCGS控制方案 (11) 五、水塔水位的MCGS设计 (12) 一、建立MCGS新工程 (12) 二、建立新画面 (13) 三、定义数据变量 (15) 四、画面组态的形成 (17) 五、动画连接 (17) 六、模拟设备 (19) 七、编写控制流程 (21) 八、设备在线调试 (24) 六、PLC程序设计 (30) 一、梯形图程序设计及工作过程分析 (30) 七、联机调试及出现的问题 (34) 一、设备连接 (34) 二、输入输出接线： (34) 三、无法建立通信连接及故障分析 (35) 八、老师提问 (36)

2016级《工业控制组网与组态技术》

《工业控制组网与组态技术》教学大纲 课程代码：01ANN803 适用专业：自动化专业 教学时数：56 学时其中实践56 学时 一、课程简介及基本要求 本课程主要是现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（Human Machine Interface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 二、课程实验目的要求 通过课程的教学与实践使学生掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法；掌握HMI的设计方法；结合S7-300 PLC工程实例，达到一定运用能力。 三、主要仪器设备 I／A S小型集散控制系统、过程控制实验装置 四、实验方式与基本要求 1、试验方式：综合设计 2、基本要求：掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法 五、考核与报告（小四号黑体字） 1、考核方式：以平时考核（考勤、课堂组织纪律、课堂讨论发言）、平时实训完成度和期末考试(大作业)相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩 2、成绩评定：平时成绩（20%）+实训操作成绩（30%）+期末成绩（50%） 3、报告填写要求：不少于6次 六、实验项目设置与内容（小四号黑体字） 序号实验名称内容提要 实验 学时 每组 人数 实验 属性 开出 要求 备注 1 集散控制系统的组 态 1、掌握软件组态 2、学习集散控制方法 8 6 验证必做 2 基于DCS的温度控制 系统的设计与实施 1、系统设计、硬件连接 2、组态和实现控制 8 6 综合必做 3 基于DCS的液位控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合选做 4 基于FCS的温度控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合必做 5 基于FCS的液位控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合必做 6 PROFIBUS-DP应用1、掌握网络系统故障及诊断 2、掌握STEP7使用方法 8 6 综合选做 7 HMI组态软件 1、掌握HMI的使用 2、完成基本PLC功能 8 6 综合选做 七、教材及实践指导书 1、使用教材：陈在平．《工业控制网络与现场总线技术》第三版．机械工业出版社．2006年． 2、参考教材： 杨卫华．《工业控制网络与现场总线技术》．机械工业出版社，2008． 何衍庆，俞金寿．《工业数据通信与控制网络》．化学工业出版社．2002年.

最新触摸屏在工控自动化系统中的应用

触摸屏在工控自动化系统中的应用 捻线机是玻璃纤维生产线上的关键设备之一，捻线机的平稳运转以及适应生产工艺的多样化是生产线的必要条件，工控自动化是满足这些条件的必要保障。因此，控制系统是玻璃纤维捻线机关键技术的重要环节之一。传统的生产设备由于老化或者自动化程度较低，不能满足行业发展的需要，必须对其进行技术改造。 用PLC做控制系统核心，成本低、稳定性高，程序编写和调试也比较方便。但PLC在人机对话、故障判断、在线修改等方面有些不便，需要对编程非常熟悉的专业人员进行操作。并且，想要直观地了解生产过程和监控信号的动态变化必须选择一个上位机来配合PLC，才能组成较好的自动控制系统。因此，本系统采用触摸屏与PLC通信，共同组成生产过程的自动控制系统。 1、系统组成 系统主要由触摸屏、可编程控制器PLC、开关电源、步进电机驱动器、步进电机、变频器、三相异步电动机等构成，其配置如图1所示。控制系统主要利用程序控制钢领板运行的速度、方向、位移，达到控制成形。 图1 系统配置框图 触摸屏作为人机界面可以进行工艺参数的设定、运行状态的监控等。可编程控制器是整个控制系统的核心。它将工艺参数存储并通过一定的控制算法控制变频器的运行状态以及步进电机的运行状态。开关电源为触摸屏、PLC、步进电机(包括接近开关、按钮、中间继电器)等提供工作电源。步进电机驱动器将可编程控制器给定的控制信号转换和放大驱动步进电机工作。步进电机作为执行单元通过机械传动主要完成捻线机钢领板的升降动作。变频器通过可编程控制器控制运行状态，通过内部参数的设定，可以调整运行的频率，从而控制三相异步电动机的运行状态和工作频率。 三相异步电动机作为执行单元通过机械传动主要完成锭子以及罗拉的传动。

《触摸屏与组态技术》课程标准

《触摸屏与组态技术》课程标准 制定人：唐明涛审核人：核准时间：2019.09.25 一、课程定位 1.课程名称：触摸屏与组态技术 2.修订版本：2019级第一版 3.教学对象：机电工程系所有专业、二年级 4.学时学分：学时：60 学分：4 5.课程性质 本课程为电气自动化技术专业学生的专业课程。本课程旨在培养学生计算机监控组态软件的基本应用能力、培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、组态软件与工作设备接口的调试能力、系统组态的通信链路调试能力。 6.先修课程和后续课程 先修课程：《大学信息技术基础》《C语言程序设计》《传感器与检测技术》《PLC与变频器应用技术》 后续课程：《自动化生产线安装调试》《轧钢过程自动化控制》 7.参考教材 《计算机控制技术项目教程》第一版机械工业出版社李江全 《组态控制技术及应用》第一版清华大学出版社李宁 《触摸屏组态控制技术》第一版电子工业出版社李庆海 8.课程开设依据 本课程为电气自动化技术专业学生的专业核心。旨在培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、控制系统的管理维护能力，为学生今后从事自动化设备产线运行维护工作打下坚实的基础，符合本专业学生未来发展需要。 二、教学目标 （一）知识目标 1.组态控制系统的整体认识能力：通过安装与使用计算机控制系统组态软

件，使学生掌握计算机控制技术标准、组成、结构、传输介质的能力，能够进行计算机控制系统的对全程自动化生产的实时管控与障碍报修处理能力。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：编辑HMI界面实现人机交互的功能；通过组态软件的编译流程以及VB面向对象控制编程语言编译累加器，使学生针对用户所需求的分析能力，能够正确应对生产对象进行全过程实时监管，对突发隐情及时处理能力。 3.组态监控系统的测试验收能力：通过组态软件连接PC与PC之间通信，使学生掌握对数据传输通道、对象临检参数进行测试，对自动化生产线计算机监控系统进行验收的能力。 4.组态控制系统的管理维护能力：通过安装RS232C通信串口与应用串口调试助手，使学生掌握监控节点组态分布、设备项目管理的能力，使学生能够进行计算机控制系统运行维护能力。 （二）技术目标 1.组态控制系统的整体认识能力：学生能够绘制控制结构图，识别各种同轴电缆、双绞线、光纤三种传输介质，能够根据不同的计算机控制系统选择最佳的数据传输介质，能够根据不同的生产环境进行合理设计计算机控制系统结构。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：能对生产企业、居民小区等不同场所的计算机控制设备进行合理配置与应用，制定出设备数据采集点的种类、数量、分布情况、选出应用传感器的类型；应用组态软件对采集信息进行收集存储。 3.组态控制系统测试与验收能力：学生能对串口通信端口的通信进行测试，运用串口通信助手对串口与RS232C型通信线路连通性进行测试，运用组态软件联通PC与PC之间通信。 4.组态控制系统的管理维护能力：学生独立完成计算机串口通信配置并应用串口调试助手检测通信；准确判断出计算机控制系统中的软故障进行排查并及时处理；能根据监控反馈信息。 （三）素养目标 1.人文素养 通过德育故事、企业案例，培养学生树立真善美的人生价值观，具有独立思考、明辨是非的能力，具有坚守真善美的意识和素养。

级工业控制组网与组态技术

级工业控制组网与组态技 术 The latest revision on November 22, 2020

《工业控制组网与组态技术》教学大纲 课程代码：01ANN803适用专业：自动化专业 56学时其中实践56学时 教学时 数： 一、课程简介及基本要求 本课程主要是现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（HumanMachineInterface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 二、课程实验目的要求 通过课程的教学与实践使学生掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法；掌握HMI的设计方法；结合S7-300PLC工程实例，达到一定运用能力。 三、主要仪器设备 I／AS小型集散控制系统、过程控制实验装置 四、实验方式与基本要求 1、试验方式：综合设计 2、基本要求：掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法 五、考核与报告（小四号黑体字） 1、考核方式：以平时考核（考勤、课堂组织纪律、课堂讨论发言）、平时实训完成度和期末考试(大作业)相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩 2、成绩评定：平时成绩（20%）+实训操作成绩（30%）+期末成绩（50%） 3、报告填写要求：不少于6次 七、教材及实践指导书

1、使用教材：陈在平．《工业控制网络与现场总线技术》第三版．机械工业出版社．2006年． 2、参考教材： 杨卫华．《工业控制网络与现场总线技术》．机械工业出版社，2008． 何衍庆，俞金寿．《工业数据通信与控制网络》．化学工业出版社．2002年.

组态软件与触摸屏技术课程标准[1]

《组态软件与触摸屏技术》课程标准 课程代码：50313403 课程名称：组态软件与触摸屏技术 课程类别：C 课程属类：自然科学类 课程学分：3 计划课时：45 教学组织：分散进行适用范围：机电工程系学生 先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、可编程控制器技术 课程部门：机电工程系教研室：电气自动化教研室 制订人：张文明、曹建军、夏建春批准人：章飞 第一部分前言 一、背景 随着信息社会的到来，组态软件和触摸屏作为自动化技术中极其重要的一个部分正突飞猛进地发展着。特别是近几年，组态软件和触摸屏新技术、新产品层出不穷。在组态软件和触摸屏技术快速发展的今天，作为从事自动化相关行业的技术人员，了解掌握组态软件和触摸屏是必须的。 而计算机信息技术的飞速发展，现代企业广泛使用的新技术、新工艺、新知识、新设备显然对从事维修工作高技能型人才的要求无论是从知识结构，还是从技术技能结构上都发生了变化。故传统的企业培养经验型技师的模式已无法适应知识经济的需要；而传统的培养模式培养的学生无法适应许多紧缺的、新的、技术技能含量较高电气工作岗位的要求。 二、课程的性质 本课程是高职院校机电类技术专业的必修专业课。工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，利用计算机软件对工业生产过程进行控制是一个全新的控制方法，因此基于组态软件和触摸屏的人机界面技术是自动化控制技术的重要组成部分，也是技师型人才所必须掌握的基本要素。 三、课程的基本理念 技师人才是具有高级技能、具备很强实践能力的人才。对于这类人才的培养需要采用行为引导式模式。技术知识的实践性决定了职业教育课程必须以实践为中心。行为引导式职业教育课程从“实践性”的角度，把实践性深深地渗透到了职业教育课程体系中。行为引导式模式的目标是形成劳动者完成职业任务所需的技术实践能力，它的目标是“会做”，这一目标决定了：（1）以工作任务划分为课程门类划分的主要依据，以便让学生在学习课程的过程中同时获得工作结构。（2）以实践过程和实践知识的掌握为课程结构展开的起点，让学习者在一定程度的实践的基础上建构所需的理论知识。（3）在课程内容上，行为引导式模式强调多数学习时间应放在实践知识的学习上，而不是理论知识的掌握上。（4）以实践任务为中心，而不是以学科本身的逻辑为中心来组织课程内容。即使是理论知识，也要围绕实践过程的需

组态控制技术实训指导

组态控制技术实训指导书 平职学院自动化系

项目一 水位控制系统组态设计 任务一 水位控制界面制作 一、任务要求 1、熟悉常用组态软件的作用； 2、了解MCGS 组态软件的组成与工作原理； 3、水位控制系统的界面设计方法。 二、概述 MCGS 全中文工业自动化控制组态软件（以下简称MCGS 工控组态软件或MCGS ）为用户建立全新的过程控制系统提供了一整套解决方案。MCGS 工控组态软件集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、历史数据与曲线等诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，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。本讲义将MCGS 工控组态软件的特点与功能进行综合性描述，通过本书可以掌握MCGS 工控组态软件的基本操作与使用方法。 三、MCGS 组态软件的组成和工作原理 1、MCGS 组态软件的系统构成 （1）MCGS 软件系统组成 MCGS 软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。两部分互相独立，又紧密相关。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。 MCGS 组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe 支持，其存放于MCGS 目录的Program 子目录中。用户在MCGS 组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg 的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，

工控组态与现场总线技术题库

一、单项选择题 项目一二次供水系统 1. MCGS 组态软件是哪个公司的产品（ b ） A、欧姆龙公司 B、北京昆仑通态科技有限公司 C、西门子公司 D、三菱公司 软件安装时，其默认文件目录为（ B ） A、C:\MCGS B、D:\MCGS C、E:\MCGS D、F:\MCGS 运行环境文件名为（ A ） A、B、 C、D、LOAD 4.在二次供水系统参数定义时表示水泵开停状态的参量其数据类型为：（ A ） A、开关型 B、数值型 C、字符型 D、组对象 5.在二次供水系统参数定义时表示水塔液位高度的参量其数据类型为：（ B ） A、开关型 B、数值型 C、字符型 D、组对象 软件中可以模拟产生外部输入数据的构件是：（ A ） A、模拟设备 B、指示灯 C、报警工具条 D、存盘数据浏览策略 7.在二供水系统中设置水泵中间矩形框的颜色动画，要求表达式为1时为绿色，表达式为 0 时红色，则动画设置选择：（A ） A、颜色 B、可见度 C、位置 D、输出 8.在界面设计时用脚本程序模拟产生输入数据，则脚本程序用于（A ） A、循环策略 B、用户策略 C、启动策略 D、退出策略 9.在界面设计时不能模拟产生外部输入数据的方法有：（ D ） A、模拟设备 B、脚本程序 C、输入器 D、仪表 软件中可以用来修改报警上下限值的函数是：（A ） A、!SetAlmValue B、!DelAlmValue

C、!CopyAlmValue D、!PasteAlmValue 软件中可以用来查询历史报警数据的构件是：（A ） A、报警数据浏览策略 B、历史曲线 C、实时曲线 D、历史表格 12.在M CGS 软件中能进行报警信息查询的构件有：(B ) A、报警工具条 B、报警信息浏览策略 C、报警灯 D、输入器 13.输入上下限报警数值的构件是：(D ) A、报警工具条 B、报警信息浏览策略 C、报警灯 D、输入框 14. 历史数据表格关联的数据来源是（A ） A、液位组 B、液位1 C、液位2 D、水泵 15. 实时表格中格式“1|0”（ A ） A、小数点后1位小数 B、小数点后两位小数 C、无小数 D、两位整数 16. 存盘数据浏览构件应用于（C ） A、启动策略 B、循环策略 C、用户策略 D、退出策略 17. 菜单是在哪里定义( A ) A、主控窗口 B、数据显示窗口 C、用户窗口 D、水位控制窗口 18 .历史曲线的管理数据源是（ A ） A、液位组 B、液位1 C、液位2 D、水泵 19. 用户登录的函数是（A ） A、!LogOn( ) B、！Logoff( ) C、!changepassword( ) D、!edituser( ) 20. 用户退出的函数是（B） A、!LogOn( ) B、！Logoff( ) C、!changepassword( ) D、!edituser( )

《工业组态控制技术》实验报告范文

课程名称：工业组态控制技术 任务一：我的第一个工程，时间3月8日任务二：水箱控制，时间3月22日 任务三：用户权限的管理，时间4月18日

任务一：我的第一个工程 一、工作任务 1、理解组态技术、MCGS组态软件的特点和构成。 2、建立一个简单的MCGS组态工程。 二、工作要求 1、正确回答相关的理论知识点。 2、建立名为“我的第一个工程”的工程项目，保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。 3、工程运行时，立即最大化显示工程画面，窗口标题为“我的第一个工程”。画面中有：1台水泵、2个水罐、2个阀门、3段水管和相关文字注释。工程效果图可参见MCGS帮助系统：MCGS快速入门。 三、工作过程 （一）理论学习，回答下列问题： 1、什么是工控组态软件？ 2、说明英文缩写的含义：MCGS、ODBC、OPC、OLE。 3、MCGS系统包括哪些部分？其核心是什么？ 4、MCGS系统为什么与设备无关？ （二）详细写出组态工作过程 1、创建自己的文件夹 打开F盘，鼠标右击，新建文件夹，将文件夹命名为自己的学号和姓名，如：41011150 XX。这样在F盘根目录下就建立了自己的文件夹——F:\41011150 XX。（每次组态工作前，先创建自己的文件夹，然后将组态工程文件保存在此文件夹中，今后不再重复说明）。 2、创建工程 （1）双击桌面“MCGS组态环境”图标，打开MCGS组态环境窗口。（一般会自动弹出一个最近编辑过的工作台窗口，将它关闭。） （2）单击“文件”菜单中的“新建工程”选项，弹出一个工作台窗口。一般会在D：\MCGS\WORK\下自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程0.MCG”（若新建工程0.MCG已经存在，则新建工程的顺序号顺延，如：1、2、3等）。 （3）单击“文件”菜单中的“工程另存为”选项，弹出文件保存窗口。在“文件名”一栏内输入“我的第一个工程”。再单击“保存在”一栏内的小黑三角，找到自己的文件夹，如F:\41011150 XX。点击“保存”按钮，工程创建完毕。 3、创建用户窗口 （1）在工作台中，单击“新建窗口”按钮，新建一个用户窗口，名称为“窗口0”。 （2）选择“窗口0”，单击“窗口属性”按钮，进入“用户窗口属性设置”。将窗口名称改为：我的第一个工程，窗口标题改为：我的第一个工程，窗口内容注释改为：××设计（如：41011150 XX设计），窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”按钮。这时原来的“窗口0”已经变为“我的第一个工程”。 （3）选中“我的第一个工程”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为MCGS运行环境中自动加载的启动窗口。 4、编辑画面 （1）选中“我的第一个工程”窗口图标，单击“动画组态”按钮（或直接双击“我的第一个工程”窗口图标），进入动画组态窗口。若没有看见工具箱则单击“查看”菜单，选择“绘图工具箱”。下面开始编辑本窗口的画面。 （2）画水泵：单击工具箱“插入元件”，弹出“对象元件库管理”对话框，从“泵”类中选取泵40，再将泵调整为适当大小，用鼠标拖动到适当位置（参照效果图）。从最下一行的状态条中，记录泵的位置和大小。若没有看见状态条则单击“查看”菜单，选择“状态条”。 （3）画“储藏罐”：同理，在“储藏罐”类中分别选取罐17、罐53。参照效果图调整位置和大小，并做好记录。

组态王软件的应用与控制系统的设计

组态王软件的应用与控制系统的设计 姓名：徐标标（080312080） 指导老师:徐文权 摘要：组态王软件是完成数据采集与过程控制的专用软件，它是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控制系统。同时组态王软件开发的监控系统软件以标准的工业计算机软、硬件平台构成的开放式系统取代传统的封闭式系统，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。本文通过介绍组态王的特点、基本功能及组态王应用实例与控制系统的设计，详细直观的把组态王软件的特性展示出来。 关键词：组态王，组态王软件的应用，组态控制系统的设计 一、组态王软件简介 组态王软件是利用系统软件提供的工具，用户通过简单的形象组织组合工作，即可实现所需的软件功能。工业过程控制系统中，常常要求有如下功能：数据采集与数据处理功能、数据存储功能、包括数据查询、数据管理和数据显示等系统故障或事故报警、现场动态图形功能、显示现场生产过程或实时状态、自动或召唤出实时和历史报表功能或数据曲线显示功能、友好的人机界面等。过去在开发控制系统软件时开发者要选择一种程序设计语言来实现上述功能。往往软件的编程量很大软件开发成本高、开发周期长、软件的维护量大组态软件就是在这当种需求下产生。组态软件将士主常用功能组合在一起形成一个新的软件平台用户只须在这个软件平台下进行二次开发，系统所需的软件即可。组态软件正在代替各种计算机语言的软件开发。其优点有：提高系统的成功率和可靠性、缩短项目开发周期、减少开发费用组态王组态软件是在流行的微机上建立工业控制对象的人机接口的一种智能软件包。它是以windows98/windowsnt4.0中文操作系统为其操作平台。充分利用了windows的图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。它使采用微机开发的系统工程比以往的使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大地减少了工控软件开发者的重复性工作并可运用微机丰富的软件资源进行开发。 二、组态王的特点 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。 三、组态王功能简介 组态王软件是真正的32位程序支持多任务、多线程、运行于windows98等操作系统。

20工业控制网络及组态技术教学大纲

《工业控制网络及组态技术》课程教学大纲 课程代码：010132053 课程英文名称：Industrial Control Network and HMI Technology 课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0 适用专业：机械电子工程 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1.本课程是机电一体化专业的专业选修课 2.现场总线/工业以太网技术是当今工业控制系统的主流组网技术，是控制向分散化、网络化、智能化方向发展的技术基础。 本课程主要包括：现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（Human Machine Interface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法。 2.掌握HMI的设计方法。 3.结合S7-300 PLC工程实例，达到一定运用能力。 （三）实施说明 本课程应重点讲授工业控制网络原理、设计方法、结合PLC系统，以实例为主线，以作业、讲解等互动形式，调动学生的积极性。 （四）对先修课的要求 本课程的先修课有：计算机基础、机电传动控制、电工及电子技术、控制工程基础。 （五）对习题课、实践环节的要求 1.习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。教师通过习题发现问题，改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。 2．实验要求：根据课时较短，同时仿真系统在脱离实验设备亦能进行的实际情况，实验环节以作业形式安排在课后，以实例、作业、互动来完成实践过程，不单独设置实验课。 （六）课程考核方式 1.考核方式：课程大作业。 2.考核目标：在考核学生对控制网络基本知识和方法掌握的基础上，重点考核学生实际运用能力。 3.成绩构成：出勤（约占20%），平时考察（约占30%），课程大作业（占50%） （七）参考书目 《S7-300/400 PLC 应用技术》，廖常初编，机械工业出版社，2008 《工业控制网络与现场总线技术》，陈在平，机械工业出版社，2006 《工业控制网络技术》，杨卫华，机械工业出版社，2008。 二、中文摘要

工控组态控制技术

《工控组态控制技术》课程学习总结报告 班级：自动化一班 姓名：刚贺林 学号：13324049 2015年6月 天津机电职业技术学院

一、工控组态课程内容 随着电气控制设备,尤其是电子计算机的迅猛发展。工业生产自动化技术发生了巨大的变化。目前,无论是从国外引进的自动化生产线,还是自行设计的自动控制系统,普遍把可编程序控制器作为控制系统的核心器件。由于可编程序控制器在取代传统电气控制方面有着不可比拟的优点,组态英文是“Configuration”，简单的讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。与硬件组装类似，在组装一台电脑时，我们准备好各个部件，如主板、机箱、电源、磁盘、显示器等，这些部件都有标准接口，按照固定方法装在一起即可，仔细考虑一下这样的“组装方法”形式相对固定，我们在使用电脑时一般不会随意更换哪个硬件。 而“组态”，从Configuration翻译过来有“配置”、“构造”的意思，也就是说“组态”是面向可配置的事物，相对于“组装”是动态的，我们可以在其运行期间改变其状态。我们都知道硬件是计算机的躯壳，软件是计算机的灵魂，躯壳是可见并且基本定型的，而灵魂我们看不见，不知道灵魂在做什么，就像你坐在那里我们不知道你在想什么，也许你在想着下班吃什么，也许你在想着明天玩什么，但我们可以观察出你的神态，想好事的时候面带喜悦，想愁事的时候面带愁容，组态软件就是通过计算机软件来表现出我们所关心的事物的运行或者说内 部状态，让我们对所关心事物有个直观的了解。

在组态软件出现之前，工业控制一般都采用纯粹编程方式，使用ASIC、C、FORTRAN等语言实现一些控制逻辑和控制算法，使用这种方式工作量太大，开发周期长，而且对于每个项目基本上都要重新编写程序，对技术人员的编程水平也有相当的要求，而实际中存在一个矛盾，熟悉工控理论的人并不是十分精通编程，编程高手也不熟悉控制理论，为了处理这个矛盾，人们设想有这样一种软件——即使对计算机不是很熟悉的人也能使用它 进行控制系统的开发，对于工控技术人员简单易用，这样的想法就促使了组态软件的产生。 组态软件最早出现在80年代初，80年代的组态软件基于DOS 系统开发，当时主要产品是Onspec、Paragon和IFix 等。在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及，究其原因有几下几点：一、国内用户缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，也不采用组态软件；二、在很长时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格不菲的进口软件（早期的组态软件多为国外厂家开发），很少有用户愿意去购买正版；三、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。 任务一电动机控制组态控制系统

触摸屏与MCGS组态设计

触摸屏与MCGS组态设计 1.触摸屏的简介 本设计系统采用mcgsTpc嵌入式一体化触摸屏TPC7062K和MCGS嵌入版全中文工控组态软件。 八大优势 ●高清：800 ×480分辨率，体验精致、自然、通透的高清盛宴 ●真彩：65535色数字真彩，丰富的图形库，享受顶级震撼画质 ●可靠：抗干扰性能达到工业III级标准，采用LED背光，寿命长 ●配置：ARM9内核、400M主频、64M内存、128M存储空间 ●软件：MCGS全功能组态软件，支持U盘备份恢复，功能更强大 ●环保：低功耗，整机功耗仅6W ，发展绿色工业，倡导能源节约 ●时尚：7〞宽屏显示、超轻、超薄机身设计，引领简约时尚 产品外观 正视图背视图 1.3TPC7062K外部接口 1 接口说明

2 串口引脚定义 3 触摸屏的校准 进入触摸屏校准程序：TPC开机启动后屏幕出现“正在启动”提示进度条，此时使用触摸笔或手指轻点屏幕任意位置，进入启动属性界面。等待30秒，系统将自动运行触摸屏校准程序。 触摸屏校准：使用触摸笔或手指轻按十字光标中心点不放，当光标移动至下一点后抬起；重复该动作，直至提示“新的校准设置已测定”，轻点屏幕任意位置退出校准程序。

2.MCGS的简介 MCGS嵌入版组态软件是昆仑通态公司专门开发用于mcgsTpc的组态软件，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。 MCGS嵌入版组态软件与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。MCGS嵌入版组态软件的主要功能 ●简单灵活的可视化操作界面：采用全中文、可视化的开发界面，符合中国人的使用习惯和要求。 ●实时性强、有良好的并行处理性能：是真正的32位系统，以线程为单位对任务进行分时并行处理。 ●丰富、生动的多媒体画面：以图像、图符、报表、曲线等多种形式，为操作员及时提供相关信息。 ●完善的安全机制：提供了良好的安全机制，可以为多个不同级别用户设定不同的操作权限。 ●强大的网络功能：具有强大的网络通讯功能。 ●多样化的报警功能：提供多种不同的报警方式，具有丰富的报警类型，方便用户进行报警设置。 ●支持多种硬件设备。 总之，MCGS嵌入版组态软件具有与通用组态软件一样强大的功能，并且操作简单，易学易用 MCGS嵌入版组态软件的组成 MCGS嵌入版生成的用户应用系统，由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，如下图所示。 ⑴主控窗口构造了应用系统的主框架 主控窗口确定了工业控制中工程作业的总体轮廓，以及运行流程、特性参数