组态软件wincc及其应用

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1、组态软件WinCC及其应用刘华波2009.7青岛大学自动化工程学院组态软件及其应用是一门专业技术课，注重于实用性。教材：组态软件WinCC及其应用刘华波王雪何文雪张赟宁机械工业出版社青岛大学自动化工程学院第1章概述1.1组态软件的产生与发展1.1.1工业过程控制系统的发展20世纪40年代，多数工业生产过程处于手工操作状态，人们主要凭经验、用手工方式去控制生产过程。如生产过程中的关键参数靠人工观察，生产过程中的操作也靠人工去执行，劳动生产率是很低的。青岛大学自动化工程学院50年代前后，一些工厂企业的生产过程实现了仪表化和局部自动化。此时，生产过程

2、中的关键参数普遍采用基地式仪表和部分单元组合仪表（多数为气动仪表）等进行显示；进入60年代，随着工业生产和电子技术的不断发展，开始大量采用气动、电动单元组合仪表甚至组装仪表对关键参数进行指示，计算机控制系统开始应用于过程控制，实现直接数字控制和设定值控制等。青岛大学自动化工程学院70年代，随着计算机的开发、应用和普及，对全厂或整个工艺流程的集中控制成为可能。集散控制系统是把自动化技术、计算机技术、通信技术、故障诊断技术、冗余技术和图形显示技术融为一体的装置数据通道控制单元1控制单元2多路采集器…网络接口去上级网其它系统操作计算机1组态计算机…青

3、岛大学自动化工程学院1.1.2组态软件的产生及发展在组态软件出现之前，大部分用户是通过第三方软件（如VB、VC、DELPHI、PB甚至C等）编写人机交互界面（HumanMachineInterface，HMI），这样做存在着开发周期长、工作量大、维护困难、容易出错、扩展性差等缺点。世界上第一款组态软件InTouch在20世纪80年代中期由美国的Wonderware公司开发。青岛大学自动化工程学院组态软件类似于“自动化应用软件生成器”，根据其提供的各种软件模块可以积木式搭建人机监控界面，不仅提高了自动化系统的开发速度，也保证了自动化应用的成熟性和

4、可靠性。青岛大学自动化工程学院1.1.3组态软件的定义组态软件是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件，即SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）软件，亦称人机界面或HMI/MMI（HumanMachineInterface/ManMachineInterface）软件，在国内通常称为“组态软件”。青岛大学自动化工程学院组态软件从总体结构上看一般都是由系统开发环境（或称组态环境）与系统运行环境两大部分组成。系统开发环境和系统运行环境之间的联系纽带是实时数据库。组态环境：组态生成应用系统运行环境：

5、解释执行组态结果实时数据库：组态结果青岛大学自动化工程学院1.1.4组态软件的功能作为通用的监控软件，所有的组态软件都能提供对工业自动化系统进行监视、控制、管理和集成等一系列的功能，同时也为用户实现这些功能的组态过程提供了丰富和易于使用的手段和工具。利用组态软件，可以完成的常见功能有：（1）读写不同类型的PLC、仪表、智能模块和板卡，采集工业现场的各种信号，对工业现场进行监视和控制。（2）可以以图形和动画等直观形象的方式呈现工业现场信息。青岛大学自动化工程学院（3）可以将控制系统中的紧急工况（如报警等）及时通知给相关人员，使之及时掌控自动化系统

6、的运行状况。（4）可以对工业现场的数据进行逻辑运算和数字运算等处理，并将结果返回给控制系统。（5）可以对从控制系统得到的以及自身产生的数据进行记录存储。（6）可以将工程运行的状况、实时数据、历史数据、警告和外部数据库中的数据以及统计运算结果制作成报表，供运行和管理人员参考。青岛大学自动化工程学院（7）可以提供多种手段让用户编写自己需要的特定功能，并与组态软件集成为一个整体运行。大部分组态软件提供通过C脚本、VBS脚本或C#等来完成此功能。（8）可以为其它应用软件提供数据，也可以接收数据，从而将不同的系统关联和整合在一起。青岛大学自动化工程学院（

7、9）多个组态软件之间可以互相联系，提供客户端和服务器架构，通过网络实现分布式监控，实现复杂的大系统监控。（10）可以将控制系统中的实时信息送入管理信息系统，也可以反之，接收来自管理系统的管理数据，根据需要干预生产现场或过程。（11）可以对工程的运行实现安全级别、用户级别的管理设置。（12）可以开发面向国际市场的，能适应多种语言界面的监控系统，实现工程在不同语言之间的自由灵活切换，是机电自动化和系统工程服务走向国际市场的有利武器。（13）可以通过因特网发布监控系统的数据，实现远程监控。青岛大学自动化工程学院1.2组态软件的特点1.2.1组态软件的

8、特点与优势组态软件是数据采集与过程控制的专用软件，是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