第13章 监控组态软件

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1、第十三章监控组态软件本章要点1.组态软件的基本含义、发展趋势与特点。2.组态软件的图形开发界面。3.工艺控制流程图的组态设计步骤。4.复杂图形对象的组态及应用。本章主要内容13.1组态软件及其发展13.2组态软件的图形开发环境13.3工艺控制流程图的组态13.4复杂图形对象的组态及应用本章小结思考题13.1组态软件及其发展主要知识点:13.1.1组态软件的发展趋势13.1.2组态软件的特点13.1.3使用组态软件的一般步骤13.1.1组态软件的发展趋势组态（Configuration）的意思就是多种工具模块的任意

2、组合，它是从DCS发展而来的。它的含义是使用工具软件对计算机及软件的各种资源进行配置，使计算机或软件按照预先设置的指令，自动执行指定任务，满足使用者的要求。最初的组态软件主要解决人机图形界面的问题。20世纪80年代时，世界上第一个商品化监控组态软件是由美国的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,以及德国西门子的WinCC等；在国内主要有亚控公司的KingView组态王，昆仑公司的MCGS，三维公司的力控，太力公司的Syna

3、ll等组态软件。现场总线技术的成熟更加促进了组态软件的应用。因为现场总线的网络系统具备OSI协议，因此可以认为它与普通网络系统具有相同的属性，这为组态软件的发展提供了更多机遇。组态软件的发展方向之一是能够兼容多操作系统平台.随着UNIX、LINIX操作系统越来越多的被公司采用作为主机操作系统，可移植性成为组态软件的主要发展方向。13.1.2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。其中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，信号数据处理、数据图形显示，可

4、以实现人机对话，实时数据的存储、历史数据的查询，实时通讯等多个任务。组态软件的使用者是自动化工程设计人员，组态软件可以使使用者在生成适合自己需要的应用系统时不需要修改软件程序的源代码。下面是组态软件主要解决的问题：如何与现场设备之间进行数据采集和数据交换。将采集到的数据与上位机图形界面的相关部分连接。实时数据的在线监测。数据报警界限和系统报警。实时数据的存储、历史数据的查询。各类报表的生成和打印输出。应用系统运行稳定可靠。拥有良好的与第三方程序的接口，方便数据共享。在很好的解决了上述问题后，工程技术人员在组态软件

5、中只需要填写一些根据实际需要事先设计好的表格，再利用其图形功能将被控对象（如反应罐、温度计、锅炉、趋势曲线、报表等）形象地绘制在指定的位置，通过内部数据变量连接被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接。13.1.3使用组态软件的一般步骤(1)建模。根据实际需要，为控制系统建立数学模型。(2)设计图形界面。利用组态软件的图库，使用相应的图形对象模拟实际的控制系统和控制设备。(3)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。(4)建立动画连接。建立变量和

6、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的运行。(5)运行、调试。这五个步骤并不是完全独立的，事实上，这些步骤常常是交错进行的。13.2组态软件的图形开发环境自动化工程的所有操作画面，包括流程画面都是在图形开发环境下制作、生成的，工程设计人员使用最频繁的组态软件组件就是图形开发环境。组态王的图形开发环境是TOUCHMAK，力控R软件中的图形开发环境是Draw，在Intouch中是WindowMaker。图形开发环境是目标应用系统的主要生成工具之一，它依照操作系统的图形标准，采

7、用面向对象的图形技术，为使用者提供丰富强大的绘图编辑、动画连接和脚本工具，提供右键菜单功能，帮助使用者简化操作。13.2.1基本概念1．命令语言命令语言是一段类似于C语言的程序，工程人员可以利用这段程序增强应用工程的灵活性。组态王的命令语言包括应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、变量改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言、画面属性命令语言。各类命令语言通过“命令语言”对话框编辑输入，在运行系统中被编译执行。2．窗口窗口是组态软件的目的操作界面，绝大部分的操作都在窗口上设计完成。3.图素也称图

8、形对象，是组态软件中的基本元素之一。窗口中的绝大部分内容都是由一些简单的或复杂的图形对象构成的：简单的如线、文本、按钮等，通常是组态软件系统自身提供的，称为“标准图素”；复杂的如各种报警、事件、报表及第三方开发的图素。4.外部对象是指由其它Windows应用程序生成的图形或数据对象，如Active控件、Excel表格、Word文档等OLE对象。Active控件是典型的外部