当前位置：文档库 › 组态软件的设计与实现方法

组态软件的设计与实现方法

（大庆石油学院计算机科学系，黑龙江安达151400）

摘要：介绍了一种工业组态软件（Configuration Software）的设计思想与实现技术，论述了该组态软件系统的组成部分及基本功能，该软件采用作为开发语言，系统具有离线组态功能，可以根据组态结果直接实现控制策略，同时也可根据监控结果实现控制策略和组态参数的修改。

关键词：组态；组态软件；控制策略；监控系统

中图分类号：tp273 文时标识码；A

0引言

随着计算机技术、控制技术、通讯技术和图形显示技术的发展，工业控制计算机系统得到了突飞猛进的发展．组态技术是计算机控制技术的关键，应用组态技术可以开发出工业控制系统的实时监控软件，从而保证控制系统的可靠性和控制质量．组态软件是开发工业控制系统监控软件的开发工具，用户可以利用组态软件，根据构建控制策略生成所需要的工业控制系统的实时监控软件．

1组态软件的功能

利用组态软件，用户不需编程就可以方便地创建控制策略，构成控制系统，绘制显示画面，建立组态数据库，生成所需的监控系统．组态软件的功能见图1．

从图1可以看出：在工业控制组态软件的帮助下，控制系统的设计工程师通过分析被控对象及其应用环境，利用组态软件进行“组态”，从而将工业控制组态软件“升级”为一个专用的、面向具体被控对象的工业控制监控软件．在使用过程中，组态软件通过人机界面与最终用户实时交互，同时通过硬件系统1／O设备对工业对象实时监控．

组态软件由3个子功能组成：（）控制策略组态：利用系统提供的功能模块，结合控制任务和控制要求，组态工程师可以任意组建控制系统的控制策略，从而实现对被控对象的实时监控．（2）监控画面组态：利用系统显示模块中提供的显示组件，可以组态控制策略运行后的监控画面，通过监控画面，能够对控制系统实时监控．同时，当控制系统运行状况发生异常时，监控画面可以实时报警．（3）监控系统运行：这一功能由运行模块实现．运行模块利用组态过程中生成的组态数据库，分析控制策略的控制回路，确定功能模块的运行次序；同时，利用各功能模块对应的控制子程序，运行组态出的监控系统．

2编辑模块的设计与监控系统的实现

2．1组态软件编辑模块的设计

组态软件的组态方式为图形组态方式．与填表组态方式相比，图形组态方式更加形象方便，更能够直观地体现组态工程师的组态思想．在图形组态方式下，组态工程师只需按照控制策略，选用功能模块工具箱中的功能模块，象搭积木一样搭接控制策略的控制回路图，即可自动生成该控制回路图的监控程序．组态软件的系统结构见图2．

控制系统控制策略的创建是在策略编辑器中实现的，策略编辑器是一个基于图标，即功能模块的设计环境．用户可以使用鼠标，结合策略工具箱中的功能模块及其相应的参数配置对话框开发策略与配置工作．策略工具箱中包含模拟量输入模块（AI），模拟量输出模块（AO），数字量输人模块（DI），数字量输出模块（DO），PID控制模块（PID ），运算模块（SOC），报警模块（Alarm），连线模块（LINE），显示模块（DISP）等各功能模块，每个功能模块由四部分组成：输人参数、输出参数、控制参数和控制算法，提供了构建控制策略的基本功能单元．功能模块也称为软仪表，其功能与人们熟悉的模拟仪表相同，能完成现场数据的采集、处理、显示、报警和控制等．构建控制策略时，用连线将策略所需的功能模块连接起来即可．

控制系统的监控画面是由显示编辑器创建的．使用显示编辑器可以迅速地创建直观的显

示操作面板，以便在策略运行时能够实时提供动态显示画面．显示编辑器提供了用于创建显示画面的工具箱，该工具箱中含有条形图显示、Y-T图显示、数字／字符串显示等可以动态连接的显示组件，使用显示组件可以创建工业过程的条形图、趋势图等图形的显示界面．2．2监控系统的运行

在组态过程中，通过创建控制策略，配置构成控制策略及显示面板的功能模块的参数，实现对控制策略的保存，得到监控系统运行时所需的组态数据库．运行模块程序，对组态数据库实行读操作后，能够动态地创建监控画面．用户可以利用监控画面实时监控现场工况．如果用户在监控过程中发现组态结果不理想，可以重新进人组态软件，修改控制策略和模块配置参数，生成新的监控系统，直到满意为止．在组态完成后，如果组态结果令人满意，为了节省系统开销，可以删除组态软件，只留下组态结果——组态数据库和运行程序，同样能够直接生成监控系统．

3组态软件支撑环境特点

该组态软件采用Delphi4．0作为开发语言．Delphi以其面向对象的开发方法、可视化的开发环境、强大数据库的支持及与Windows紧密结合的特点，使用户能够方便地开发基于WindOW平台的应用程序．Delphi提供了许多面向对象的结构化组件，用户能够方便快捷地生成应用程序．用Delphi还内置了数据库引擎（BDE），用户能够对各种BDE支持的数据库进行存取．

4关键技术

4．1功能模块的参数配置

代表功能模块的图标和图标间的连线构成了控制系统的控制策略．当运行控制策略进行监控时，首先分析组态库连线信息，确定出各模块的运行次序；然后根据模块的运行次序运行处理程序，依次调用与其对应的控制算法，同时结合其参数配置信息实现控制策略的运行．因此，功能模块的参数配置是控制策略运行的关键．以PID控制模块为例，说明其参数配置对控制的影响．

PID控制即为比例（P），积分（I），微分（D）控制，它对被控量与设定值的偏差进行控制，目的是使偏差逐渐趋向于零，从而实现较好的控制效果．用户通过对PID参数的配置，即可实现对反馈模块的比例、积分、微分控制，其中算法参数指PID控制模块对应的算法，该算法根据参数P，互，D的值实现控制．在该组态软件中各功能模块均对应一个参数对话框，功能模块利用对话框中配置的参数实现数据的采集、处理、控制和输出等功能．4．2控制策略的建立、保存与打开

控制系统的控制策略决定了系统的控制性能和质量，组态工程师根据控制的要求，利用策略编辑器构建控制策略．控制策略运行后，利用监控画面实时监控．当对组态结果不满意时，组态工程师可以重新进人策略编辑模块，修改控制策略，并重新配置其参数，直至得到满意的结果．在该组态软件中，控制策略是通过动态创建功能模块类的对象实现的．组态软件中的每个功能模块都与一具体的图标相对应，动态创建功能模块时，在策略编辑面板上，是用与之对应的图标表示的．因此，可以说控制策略实际上就是图标和连线的集合．在动态创建功能模块时，系统会自动地将模块的信息写人缓冲区中，依次下去，直至整个策略创建完毕．当用户单击系统菜单的“保存”项时，处理程序将缓冲区中的内容和策略的其他信息写入组态数据库，从而实现了控制策略的建立与保存．如果用户想调出某个策略进行修改，可以通过单击系统菜单的“打开”项实现．该菜单项的处理程序根据要打开策略的策略名，对组态库的相应记录进行操作，利用组态库动态生成控制策略．

4．3组态数据库的设计

为了便于保存和打开控制策略，引人了组态数据库这一概念．通过对组态信息的分析，对组态数据库进行了功能上的划分，分为模块属性库（Object_info．db），模块参数库

（ai_parameter．db，ao_parameter．db和pid_parameter．db等），连线信息库（line_info．db），显示信息库（display_info．db），策略信息库（strategy_info．db）和策略索引库（straegy_index．db）等．每个功能模块对应一个模块属性库，存储功能模块自身的一些属性，如height，width，clickeven等属性，这些信息可以用于打开策略时功能模块的动态创建．模块参数库存储每个控制策略功能模块的参数配置信息，包括输人参数，输出参数，控制参数和控制算法等．连线信息库存储每个控制策略中各模块之间的连线关系，当策略运行时用于确定各模块之间的执行顺序．显示信息库存储显示组件的信息，用于生成控制系统的监控画面．策略信息库和策略索引库用于策略信息的存储和查找．当保存控制策略时，系统自动将控制策略各模块和连线的信息存人组态数据库，同时动态生成索引库．当打开控制策略时，系统通过对组态数据库的调用，动态地创建控制策略的各个功能模块，同时填写每个模块的参数配置信息，从而实现控制策略的打开功能．

参考文献：

余人杰．计算机控制技术[M]．西安：西安交通大学出版社，1989,20－100．

肖攸安，田忠和．工业控制组态集成软件的开发[J]．武汉交通科技大学学报，1992，21（2）：226－229．

引杨晨，钟晶亮，常涛．分布式控制系统可视化组态仿真软件开发[J] 系统仿真学报，1999，11（4）：261－264．

Design and realization method Of the configurationsoftware

(, Daqing Petroleum Institute, Anha, Heilongjiang anda, China )

Mt: The design idea and realization technology of the industrial configuration software is introduced, the composing parts and basic function of the configuration software system are discussed. The software uses Delphi 4. 0 as developing language and the system has the leave-line configuration function, it can realize direct control strategy according to configurating result, and realize the modification of the control strategy and configuration parameters according to control result.

Key wards: configuration; configuration software; control strategy; control system

组态软件课程设计

《组态软件及应用》课程设计报告基于组态软件的变频器状态监控状态设计系部: 专业: 班级: 姓名: 1. 2. 3. 4. 5.变频器监控系统要求 (5) 5.1监控系统技术要求 (5) 5.2监控系统具体要求 (6) 6.变频系统监控功能的实现及效果 (5) 7.人机界面的特点功能与画面设计 (6) 7.1人机界面的特点 (6)

7.2人机界面的主要功能 (7) 7.3人机界面的画面设计 (7) 7.4监控系统软件组态 (8) 8.心得体会 (13) 附录参考文献 (13)

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计基于力控组态软件的锅炉监控系统设计专业名称自动化班级学号学生姓名指导教师设计时间2011.6.27~2011.7.8

东北大学秦皇岛分校自动化工程系《自动控制系统》课程设计任务书专业自动化班级姓名设计题目：基于力控组态软件的锅炉监控系统设计一、设计实验条件地点：自动化系实验室实验设备：PC机二、设计任务 1、根据题目要求进行资料收集及监控方案的设计。 2、利用力控组态软件，完成控制系统软件组态，包括：建立实时数据库；绘制控制主界面；包括数据采集、显示（界面动画等）、报警组态、数据保存、历史数据查询、报表打印等功能。 3、撰写课程设计说明书三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务（设计任务书） 2、前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语四、设计时间与设计时间安排 1、设计时间：6月27日～7月8日 2、设计时间安排：熟悉课题、收集资料：3天（6月27日～6月29日) 具体设计（含上机实验）：6天（6月30日～7月5日) 编写课程设计说明书：2天（7月6日～7月7日) 答辩：1天（7月8日）

前言随着工业自动化水平的迅速提高和计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种要求。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好的解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。目前世界上组态软件品种繁多，国外产品有美国Wonderware公司的InTouch、美国Intellution公司的iFIX等，国内产品有三维力控、组态王、MCGS等。一般的组态软件都由下列组件构成：图形界面系统、实时数据库系统、第三方程序接口组件、控制功能组件。力控组态软件主要解决的问题：如何与采样、控制设备间进行数据交换；使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来；处理数据报警及系统报警；存储历史数据并支持历史数据查询；各类报表的生成和打印输出；为使用者提供灵活、多变的组态工具，可以适应不同应用领域的需求；最终生成的应用系统运行稳定可靠；具有与第三方程序的接口，方便数据共享。本文以锅炉对象为例，利用三维力控PCAuto组态软件开发了一个小型的监控系统。 1.力控组态软件PCAuto 1.1软件的认识力控监控组态软件PCAuto是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，是在自动控制系统监控层一级的软件平台，它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，便可以达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便地向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统进行集成。力控监控组态软件PCAuto最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实践方法，用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，缩短了自动化工程师的系统集成的时间，大大地提高了集成效

《力控组态软件》课程设计报告书

河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：力控组态软件课题名称：流量监控系统设计系部名称：自动控制系专业班级：计控102 姓名：崔建彪学号：101413233 2012年09月30日

摘要衡量一个自控系统的先进程度，除能完成一定的自动化控制功能外，日常的生产管理功能也是其重要指标之一。在流程工艺生产中的物料消耗和产量的自动统计就是一个生产管理的基本功能。我国属于能源缺乏国，精确的自动化监控更加有必要去研究和实行。通过设置多个采集点，以硬件组态、数据组态、图像组态等功能实现上位机对供水管路的实时检测，为操作人员合理实时调度提供可靠技术保障，实现能源优化配置，提高管路稳定和对事故的预见性、降低了能耗。该系统运行正常，完全达到设计要求。力控软件的流量监控设计在成本、开放性、灵活性、功能和界面等方面给企业用户提供了最佳的控制系统解决方案。本文介绍了采用力控软件的工业流量控制系统。硬件用到了：涡轮式流量计、压力传感器、PLC等。关键词：组态软件；硬件链接；流量监控；远程数据采集

1、引言随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式，对项目来说是费时费力、得不偿失的，同时，MIS（管理信息系统，Management Information System）和CIMS （计算机集成制造系统，Computer Integrated Manufacturing System）的大量应用，要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。组态软件作为一种工业信息化的管理工具，其发展方向必然是不断降低工程开发工作量，提高工作效率。易用性是提高效率永恒的主题，但是提高易用性对于提高开发效率是有限的，亚控科技则率先提出通过复用来提高效率，创造性地开发出模型技术，并将这一技术集成到KingView7.0中。这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低，将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界，代表了组态软件的未来。统集成。本系统是由计算机和PLC、流量计等外围设备组成一个计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机硬件指计算机本身及外围设备。硬件包括计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。软件系统是能完成各种功能计算机程序的总和，通常包括系统软件跟应用软件计算机。把通过测量元件、变送单元和模数转换器送来的数字信号，直接反馈到输入端与设定值进行比较，然后根据要求按偏差进行运算，所得到数字量输出信号经过数模转换器送到执行机构，对被控对象进行控制，使被控变量稳定在设定值上。该系统的软件选择力控ForceControlV6.0监控组态，力控软件是运行在Windows98/NT/2000/XP操作系统上的监控组态软件，主要包括工程管理器、人机界面、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制侧罗生成器以及各种网络服务组件等。力控ForceControlV6.0监控组态软件在秉承V5.0成熟技术的基础上，对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进，重新设计了其中的核心构件，力控6.0开发过程采用了先进软件工程方法：“测试驱动开发”，使产品的品质得到了充分的保证。组态软件是数据采集与过程控制的专用软件，能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和间洁的使用方法，其预设置的软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持硬件厂家生产的各种计算机和硬件设备，与高可靠性的工控计算机和网络系统结合，可向整个测控系统提供软硬件的全部接口，进行系统集成。

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。

组态软件课程设计报告书

组态软件及应用》课程设计报告基于组态软件的变频器状态监控状态设计系部: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩: 二零一五年十二月二十五日

目录 1.序言 (1) 2.力控组态软件介绍 (1) 2.1力控组态软件简介 (1) 2.2力控组态软件特点 (1) 2.3软件基本组件 (3) 3.变频器应用的现状 (3) 4.变频器监控系统的硬件组成 (4) 5.变频器监控系统要求 (5) 5.1监控系统技术要求 (5) 5.2监控系统具体要求 (6) 6.变频系统监控功能的实现及效果 (5) 7.人机界面的特点功能与画面设计 (6) 7.1人机界面的特点 (6) 7.2人机界面的主要功能 (7) 7.3人机界面的画面设计 (7) 7.4监控系统软件组态 (8) 8.心得体会 (13) 附录参考文献 (13)

1.序言随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，自动化、智能化程度的不断提高，高压大功率变频调速装置的应用已经非常普遍，同时由于高压变频器几乎都是工矿企业的关键设备，在工厂自动化中占有举足轻重的地位，因此对其控制功能、控制水平的要求也越来越高，尤其对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，具备交互式操作界面、数据列表、报警记录和打印等功能已成为整个控制系统中重要的容。而新一代工业人机界面的出现，对于在构建高压变频器监控系统时，实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。工业人机界面，是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32 位芯片为核心，在液晶显示屏上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏，触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。 2.力控组态软件介绍 2.1力控组态软件简介力控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，位于自动控制系统监控层一级。它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，缩短了自动化工程师的系统集成的时间，大大的提高了集成效率。它能同时和国外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，便可以达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统来进行集成。2.2力控组态软件特点力控组态软件在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃，功能更强大，主要特点如下：提供在Internet/Intranet 上通过IE 浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；支持通过PDA掌上终端在In ternet实时监控现场的生产数据，支持通过移动GPRSCDM A GSh 网络与控制设备或其它远程力控节点通讯；面向国际化的设计，同步推出英文版和繁体版，保证对多国语言版的快速支持与服务；力控软件嵌分布式实时数据库，数据库具备良好的开放性和互连功能，可以与MES、SIS、PIMS等信息化系统进行基于XML、OPC ODBCOLEDB等接口方式进行互连，保证生产数据实时地传送到以上系统。强大的移动网络支持通过移动GPRS CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯，力控移动数据服务器与设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案，消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患，有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用。完整的网络冗余及软件容错解

通信与现场总线课程设计报告书

电气工程学院通信与现场总线课程设计

目录一：设计任务 (4) 理想模型： (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二：力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试：C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)

（一）本次课程设计题目：通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制（二）主要容及要求在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。独立完成，承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务，要求提供最终的解决程序（验收）和相关文件，并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。（三）进度安排：（1）在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。（2）根据相关资料，熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。（3）对搅拌罐工程相关控制进行了编程。（4）熟悉服务器端通信参数的要求，完成C/S的网络控制。（4）3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。（5）撰写设计报告。

通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制一：设计任务在组态软件Forecontrol V6.1平台上，通过工业以太网，分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式（浏览器/服务器）完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。本次课程设计中，我们主要运用了C/S（客户端/服务器）方式，实现对搅拌罐PLC控制系统（含本地控制和远程控制）的网络控制。理想模型：

工业组态课程设计

北京科技大学工业组态软件设计报告学院自动化专业班级自1101 姓名孙文彦学号 41151009 指导教师刘艳成绩 2014 年 3 月

工业组态软件设计报告目录 1背景 (1) 1.1软件背景 (1) 1.2选题背景 (1) 2目的 (2) 3内容 (2) 3.1创建主画面 (2) 3.1.1监控画面 (2) 3.1.2控制按钮 (3) 3.1.3登陆画面 (3) 3.2报警和事件 (3) 3.3趋势曲线 (4) 3.4控件 (4) 3.5报表系统 (5) 4结果 (6) 4.1数据库 (6) 4.2画面效果 (6) 5心得体会 (11)

自来水厂净化监控系统 1背景 1.1软件背景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。组态王软件开发具有以下几个特点: (1)实验全部用软件来实现,只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实验,从而大大减少购置仪器的经费；(2)该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点；(3)对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。 1.2选题背景对净化过程的监控是保证自来水厂净化过程安全有效进行的前提与保障，此次设计选取蓄水池液位、过滤器液位、消毒剂液位、消毒池液位作为研究模拟自来水厂的净化过程，运用组态王完成动画设计、报警窗口和曲线报表的制作，以及其他功能的实现。

组态软件实现自动门设计

基于MCGS组态软件实现自动门设计摘要：运用MCGS组态软件，制作出自动门的控制画面，并编写出相应程序实现对门、灯等的控制。工作人员通过控制画面可以实时了解自动门的运行状态，及时对自动门系统故障进行报警，分析故障原因，并通过计算机直接控制自动门的运行。通过此监控，可足不出户地了解自动门的状况，大大的简化了工作员的操控流程。关键字：自动门MCGS组态软件监控 ABSTRACT The paper describes how the dynamic monitoring screen on HMI for the automatic door’s automated control system is designed and built by the configuration software MCGS and in module form .The staff can monitor the operational status of the door by the HM I, and give the alarm in time to solve the problems without delay if some accident happens in the automatic system .Also , the staff can control the door’s operation by PLC .It is of theoretical and practical values Key Words ：Automatic door ，MCGS software, monitor

浅谈组态软件的现状与发展计划

浅谈组态软件的现状与发展前言本文简要介绍了组态软件在中国的发展历史、现状，并对组态软件市场作了粗浅分析。同时对当今较为流行的十几种国内外组态软件从产品性能、价格、服务等方面作了一些介绍。本文引用了许多业内同仁在公开媒体上发表的不涉及版权或著作权的有关组态软件的调查、统计、分析资料及论述，在此作出声明。本文旨在为公司内部从事组态软件开发、销售和服务的工作人员提供一点了解组态软件的参考资料，同时也希望能够引发其他各位同仁对本论坛的兴趣，就工业自动化控制领域内的各种主题展开讨论，相互交流，互相学习。概述新型的工业自动控制系统正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，其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。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，且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主，目前更趋向于工业微机。组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司和硬件/系统厂商生产和提供各种组态软件产品。组态软件进入中国组态软件产品大约在80年代中期在国外出现，在中国也已有将近20年的历史。早在80年代未90年代初，有些国外的组态软件如ONSPEC、PARAGON等就开始进入中国市场。但组态软件在中

课程设计用组态软件实现自动供水系统演示工程设计

课程设计用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 High quality manuscripts are welcome to download

M C G S组态课程设计题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计学号姓名同组人专业班级学院电气工程学院指导教师成绩

用组态软件实现自动供水系统演示工程设计专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师: 摘要 MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等。MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。用MCGS组态软件设计了远程监控程序；实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。目前，供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环，传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而且主要缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。关键词 MCGS，恒压供水 ABSTRACT Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local , the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work. Key words： MCGS，Constant Pressure Water Supply Control System 目录

监控组态课程设计报告

电控学院监控组态软件结课设计院（系）：专业班级：姓名：学号：指导教师： 2013年 4月 26日

目录一、实际系统介绍： (3) 二、设计目标： (4) 三、硬件的设计和实现： (4) 1、PC系统 (4) 2、PLC (5) 3、传感器 (5) 4、液位计、压力计 (5) 5、泵、阀 (5) 四、软件设计 (5) 1、各画面设计与制作: (5) 2、动画 (7) 3、脚本程序 (10) 4、系统相关功能连接与实现 (11) 5、变量定义 (15) 6、I/O数据连接 (15) 7、实时数据库的建立 (16) 五、运行结果 (17) 六、分析体会 (17)

一、实际系统介绍：工业锅炉是采暖供热系统的核心设备，它的主要任务是安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，生产出满足需要的蒸汽或热水。我国目前在役运行的工业锅炉共约有 52 万台，多为燃煤链条炉，它们的特点是应用广，容量小(绝大多数都是 10 t/h 以下的分散锅炉)，设备旧，耗煤 (或油、气)量大(年耗煤量占全国总耗煤量的三分之一)，效率低(平均约为 60%)，自动化程度不高。另外由燃料燃烧产生的烟尘、SOX,NOX 等对环境造成了严重污染。随着对生产自动化要求渐高的趋势，改变工业锅炉运行中传统的手动、半自动操作方式已势在必行尤其是近年来我国北方各大城市承受着持续低温天气和煤炭价格大幅度上涨的压力，还要面对供热标准。工业供暖锅炉的安全运行显的越来越是重要，那么这就要我们用一些方法来监控锅炉的运行。并且在出现异常的情况下能够马上显示出来，这样以便于我们进行整修。所以为了供暖锅炉能够安全有效的运行，我们必须对它进行监控，这就是我们经常说的供暖锅炉监控控制系统。锅炉设备是一个复杂的控制对象，主要的输入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风和引风等；主要的输出变量是汽包水位、蒸汽压力、炉膛负压、过剩空气等。因输入变量与输出变量相互关联，如果蒸汽负荷发生变化，必将会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等变化，因此锅炉是一个多输入、多输出且相互关联的控制对象。锅炉对象简图，如图1所示。由于条件限制及能力有限，本控制系统将主要控制三个变量：锅炉水位、炉温度、炉膛压力。在本控制系统的图形界面上具备报警通知及确认、报表组态及打印、历史数据查询与显示等功能。各种报警、报表、趋势都是动画连接的对象，其数据源都可以通过组态来指定。每个画面的容可以根据实际情况灵活设计。

力控工业监控组态软件

工业监控组态软件——力控ForceControl V6 概述：力控6监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品，是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶，该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用，是企业信息化的有力数据处理平台。力控6在秉承力控5成熟技术的基础上，对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进，重新设计了其中的核心构件，力控6面向. NET开发技术，开发过程采用了先进软件工程方法：“测试驱动开发”，产品品质将得到充分保证。与力控早期产品相比，力控6产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。主要指标：方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、大大降低了组态开发的工作量；高性能实时、历史数据库，快速访问接口在数据库4万点数据负荷时，访问吞吐量可达到20000次/秒；强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；强大的ACTIVEX控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；企业信息化的有力平台 Internet时代的创举：提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据； WWW服务器端与客户端画面的数据高度同步，浏览器上看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同；

课程设计-用组态软件实现自动供水系统演示工程设计

M C G S组态课程设计题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计学号姓名同组人专业班级学院电气工程学院指导教师成绩

用组态软件实现自动供水系统演示工程设计专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师: 摘要MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于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，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。用MCGS组态软件设计了远程监控程序；实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。目前，供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环，传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而且主要缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。关键词MCGS，恒压供水 ABSTRACT Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the front.Can run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local hands.?Currently, the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of ??water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work. Key words：MCGS，Constant Pressure Water Supply Control System 目录前言 ....................................................... 1.设计内容与要求 ........................................... 1、1 MCGS设计内容...................................... 1、2 设计要求.......................................... 2、设计思路 ................................................

《组态软件技术》课程设计报告书

《组态软件技术》课程设计报告书题目：双容水箱液位监控系统学院：信息工程学院班级：自动化0604班姓名：李云学号：06001239 时间：2009年12月

摘要随着计算机技术的发展，计算机控制技术在过程控制中占有十分重要的地位。本设计以双容水箱的液位控制模型为研究对象，采用PID控制算法，并用MCGS组态软件进行上位机组态。用户窗口包括如下界面：自控双容水箱、手动双容水箱、历史数据、报警记录、参数及液位变化曲线、消息、下水箱安全报警、下水箱越限报警、上水箱安全报警。运行策略块包括：启动策略、退出策略、循环策略、PID控制、上水箱安全报警、下水箱安全报警、下水箱越限报警。在本设计中，我们可以实现手动与自动的切换，两个水箱水位的控制等功能。关键字：MCGS组态软件；PID控制算法；双容水箱液位监控系统 Abstract With the development of computer technology, computer control technology in process control occupies an important position. The design of double-capacity water tank level control model studied by using PID control algorithm, and use MCGS configuration software host computer configuration. The user interface window includes the following: controlled double-capacity water tanks, manual dual-capacity water tanks, historical data, alarm recording, parameters and level curves, news, security police under the water tanks, water tanks, under the more limited the police, the security alarm on the tank. Operation strategy of block include: Start strategy, exit strategies, recycling strategies, PID control, security alarm on the tanks, water tanks, under safe alarm, water tanks, under the more alarm limits. In this design, we can achieve manual and automatic switch, two water tank water level control. Keywords: MCGS configuration software; PID control algorithm; two-capacity water tank level monitoring system

组态软件(实验报告)

组态软件实验报告专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：

实验一组态软件概念介绍实验目的：介绍组态软件的基本概念应用背景。介绍组态软件的软件系统结构和功能特点。认识和比较各个公司组态软件的特点。以讲述的方式让学生了解组态软件，知道组态软件的由来，组态软件的应用背景，和相关技术特点，从概念上对软件有个初步的认识。实验内容： 1、介绍组态的概念； 2、计算机监督与控制系统的概念； 3、工控机的特点； 4、原始组态软件和当前组态软件的区别和优缺点； 5、组态软件的基本特性整体结构； 6、介绍各公司组态软件的特点。实验二软件安装与认知实验目的：学习组态软件的安装；学习组态软件各模块的功能；区别开发环境和运行环境的操作。由于组态软件的编程方式是面向对象的方法，以事件触发软件的相关动作。基本操作的熟悉让学生对组态软件运行原理有初步的认识。实验内容： 1、安装图灵开物组态软件。 2、了解单机版功能与网络版功能的区别。 3、运行演示工程。 4、学习软件界面的功能及基本操作。实验结果：

实验三工程建立实验目的：通过本次实验让学生学习怎么建立一个组态软件工程，建立的各个元素，对应了实际现场的哪些操作，重要的是记住建立工程中的一些关键性步骤。实验内容： 1、新建组态软件工程。 2、新建计算机节点，了解节点中各功能的含义及配置方法。

3、新建设备，了解组态软件功能设备及驱动的应用方法。 4、新建图页，图页是组态软件界面图形绘制区域。 5、新建标签，了解标签的类型及各种属性，以及标签在工程中作用的区域。实验结果：

组态软件设计实例

1、引言组态软件是在工业自动化领域兴起的一种新型的软件开发工具，开发人员通常不需要编制具体的指令和代码，只要利用组态软件包中的工具，通过硬件组态（硬件配置）、数据组态、图形图像组态等工作即可完成所需应用软件的开发工作。在过程控制实验装置中，要实现锅炉液位控制，以往采用仪表作为调节器，该仪表通过仪表面板的按键来改变参数值，没有实时数据输出曲线，故参数调节不方便，且系统的控制精度低。为了改变这种状况，利用世纪星组态软件开发了锅炉液位监控系统，采用计算机采集、处理数据。根据世纪星的锅炉液位实时曲线输出，用滑动输入块改变参数的值，使系统输出稳定到设定值，从而提高了工作效率。该系统性能稳定可靠、界面友好、可扩展性强。 2、监控系统的软件设计过程：（1）本人了解到蒸馏塔炼油系统主要包含两个塔炉，由甲炉粗炼+乙炉精炼两道工序构成，采取边炼边出成品油的炼油方式，为使两均在最佳炼油液位炼油，其工作流程如下：（2）确定点组态如下：甲炉液位YW1（模拟输入）、乙炉液位YW2（模拟输入）、控制阀门一、二开关INT1（数字输入）、控制阀门三、四开关OUT1（数字输入）、控制阀门五开关OUT2（数字输入）、软件监控系统开关RUN。

（3）创建监控中心后绘制监控图像如下图，并对其进行动画连接。说明：图中按钮左键单击实现其对应功能，“开始”——系统开始运行、“停止”——系统停止运行、“实时趋势曲线”——转到实时趋势曲线窗口、“查看历史报表”——转到历史报表窗口、“万能报表” ——转到万能报表窗口、“报警记录”——转到报警记录窗口、“历史趋势”——转到历史趋势窗口、“计量表”——显示每次配送车装载量、甲炉平衡液位游标——调节甲炼油炉最佳炼油液位、乙炉平衡液位游标——调节乙炼油炉最佳炼油液位、炉右上方绿色指示灯——高限液位报警指示。