工业组态软件教程

1、工业组态软件主讲：自动化学院刘艳邮箱：liuyan ! 电话：62332780-606 （办） 【手机II学好工业组态软件可以给我们 以后的学习和工作带来有益的翔助 PLC课程、综合训练和毕业设计可以直接接手一个实际工程的上位犷三 组态的工作关于学习组态软件的几点理议(1) 拥有一台配置适中的计算机(了解硬件、软件系统安装)O1=(2) 正确看待操作系统版本和组态软件版本及与 其它软件共同安装时出现的问题。(3) 充分利用学校图书馆电子资源(阅览室、中 文期刊网)等。(4) 永远不要放弃对英语的学习。(5) 养成时常记录笔记的习惯。科学的备份工程。关于学习组态软件的几

2、点理议(6) 将组态软件当成一个真诚的朋友，不要让自卑 或自满左右你对待朋友的态度。(7) 组态软件的学习最重要的是学习一种科学的思 维方法，使自己具有更合理的“思维惯性”。(9)拥有一个平和的心态，努力构建好自己和5#同学老师的关系，学会幸福的生活，学会享受#生活，享受组态软件给我们带来的快乐。Cl#第1讲概述1.1组态软件的发展趋势1.2组态软件的特点1.3使用组态软件的一般步骤#1.4组态王软件的概述7LI组态软件的发畏趋势A组态(Configuration)的意思就是多种工具模块 的任意组合，它是从DCS ( Distributed Control S ystem)发展而来的。它的含义

3、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。#组态软件的发展9#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King View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。1.2 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

4、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。11组态软件主耍解决的问 题#(1) 如何与现场设备之间进行数据采集和数据交换。(2) 将釆集数据与上位机图形界面的相关部分连接o(3) 实时数据的在线监测。(4) 数据报警界限和系统报警。(5) 实时数据的存储、历史数据的查询。(6) 各类报表的生成和打印输出o (7)应用系统运行稳定可靠o (8

5、)拥有良好的与第三方程序的接口，方便数据共享。:13使用组态软件的一般步骤 肓建模。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 变量反映和描述控制对象的各种属性。(4) 建立动画连接。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UJ13#实际控制系统的运行。(5)运行、调试。注：各个步骤通常是交错进行的!补匸臺1.4组态王软件的概述01A1组态王轶件的结构组态王软件是一种通用的工业监控软件O1工程管理器(ProjManage

6、r)工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理,h17#对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现 数据词典的导入和导出等功能。组态王工程管理器文件迥 观圉伯 工具(D帮助(也摆素 新逹 删除 属性 备份 恢疑DB导出DB导入 开发 运行工程名称路径分辨率版本描述Kingderno3c:program fileskjngviewexampleki.1024*7686.50组态王6,5演示工程1024X.testc:documents and settingsshuhai.do.1280*1.6.03Kingdernolc:program fileskingviewyexamplekj.800

7、*6006.50态王6.5演示工程640X480Kingderno2c:program filekjngviewexamplekj.800*6006.50爼态王6,5演示工程800X60018.19中控c:documents and 5ettingshuhai.do.1024*7686.5018 19中控c:documents and settingsshuhai.do.1024*7686.50aaac:documents and settingsshuhai.do.1280*1.6.50恥嘗亶捋表系葯目录内容品示区沏叢盼报警和爭件窗拔态条#工程加密饰工程浏览器-我的工程工程匡配置$查看口 工

8、具工帮助过Ctrl+F工程孑| 囲查找数据库变量大因一-口文电国画面+昌命令语言鬥配方0非线性表-0数据库 曙结构变星 Q数据词典 除报警组-智设备2 C0M1 COM2 谶DDE 囱板卡 參OPC服务器 越网络站一点-冷系统配置零设置开发系统 3设直运行系统 g报警配:！ 历史数据记录 独网络配:！ C用户配置滂打印配置-匐SQL访问管理器O表格複扳 旨记录体-口 Web ks 发布画面旨发布实时信息 旨发布历史信息 g发布数据库信息变疑使用报告 更新变量计数 删除未用变星 替换变量名称MAKE VIEW关于工程加密是为了保护工程文 件不被其他人随意修改，只有设 定密码的人或知道密码的人才可

9、 以对工程做编辑或修改。43_走义外部段备和数据 2|232走艾外部畏务变量只有在定义了外部设备之后，组态王才能通 过I/O变量和它们交换数据。本教程中使用仿真PLC和组态王通信。仿真PLC可以模拟PLC为组态王提供数据。假设仿 真PLC连接在计算机的COM1 口。设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧 看到新建的外部设备“PLC1”。在定义数据 库变量时，您只要把IO变量连结到这台设备 上，它就可以和组态王交换数据了。数据库是“组态王”最核心的部分。在TOU CHVEW运行时，工业现场的生产状况要以 动画的形式反映在屏幕上，操作者在计算机 前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有 这一切都是以

10、实时数据库为中介环节，所以 说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数 据变量的详细信息。1 数据词典中变量的类型51#数据词典中存放的是应用工程中定义的变 量以及系统变量。基本类型的变量又分为“内存变量”和“I/O变量”两种。#I/O变量和内存变量#“I/O变量”指的是需要“组态王”和其它应用程序（包 括I/O服务程序）交换数据的变量。这种数据交换是双向的、 动态的，即：在组态王”系统运行过程中，每当I/O变量 的值改变时，该值就会自动写入远程应用程序；每当远程 应用程序中的值改变时，“组态王”系统中的变量值也会 自动更新。

11、所以，那些从下位机采集来的数据、发送给下 位机的指令，比如“反应罐液位”、“电源开关”等变量, 都需要设置成“I/O变量”。那些不需要和其它应用程序交换、只在“组态王”内 需要的变量，比如计算过程的中间变量，就可以设置成“内存变量”变量类型基本类型的变量也可以按照数据类型分为 离散型、模拟型、长整数型和字符串型。特殊变量类型有报警窗口变量、报警组变 量、历史趋势曲线变量、时间变量四种。这几 种特殊类型的变量正是体现了 “组态王”系统 面向工控软件、自动生成人机接口的特色。53#2 变量基本属性的说明55练习在新工程中定义几个熟悉的设备和变量。#第3讲创建组态蠱面3.1设计画面3.2动画连接课程

12、目标建立一个反应车间的监控中心。监控中心从现 场采集生产数据，并以动画形式直观的显示在监 控画面上。监控画面还将显示实时趋势和报警信 息，并提供历史数据查询的功能，最后完成一个 数据统计的报表。反应车间册要采集三个现场数据1）原料油液位（变量名：原料油液位，最大值100,整型数据）2）催化剂液位（变量名：催化剂液位，最大值100,整型数据）3）成品油液位（变量名：成品油液位，最大值100,整型数据）32设计画面吟新建画面:在工程浏览器中左侧的树形结构中 选择“画面”，在右侧视图中双击“新建”工程浏览器将弹出“新画面”对话框。呦使用图库管理器Jnl xb图库管理器文件编辑61#线志 吕 2器器曲

13、辭标灯器 爲 表表感送史应全关示钮拌钳架 标力杆U 仪仪传传历反安开指按搅时框泵游电电由#呦使用工具箱63呦使用调色板 T 4究事L：i 曲# ! !JUL # 65吩生成画面#3.2动色连揍所谓“动画连接”就是建立画面的图素与 数据库变量的对应关系。对于我们已经建立的“监控中心”，如果画面上的原料油罐图素能够随着变量“原料油液位”等变量值的大小变 化实时显示液位的高低，那么对于操作者来说, 就能够看到一个真实反映工业现场的监控画面O埴充设置摄小值：|0最大值：Iwo确定取.消埴充设置摄小值：|0最大值：Iwo确定取.消变量名履拟量）：|讥本站点原料油液位Z1埴充设置摄小值：|0最大值：Iwo

14、确定取.消颜色设置罐体録色:埴充背員额色:占据百分比:占据百分比:埴充设置摄小值：|0最大值：Iwo确定取.消阀门动画设Jt埴充设置摄小值：|0最大值：Iwo确定取.消动画连接对象类型：多边线对象名称：|Grphl920左181上176 高度18 宽度52S提示文本：属性变化厂疣动条件：卜本站点控制水流I值输岀流动条件二0 济动条件(1-10)流动条件卜一 -10)不产生流动效果 潦动方时；管道起点一港道终点流速范围1-10, 10为摄快 涼动方向：管道终点一冶道起点流速范围1T0J0为摄快流动条件=- 255 停止疣动30亳秒特殊厂 -确定I取消 |隠含流动忧先飯：|0安全区：确定取消第4讲

15、命令语言#4.1命令语言4.2常用功能#4J命令语t组态王除了在定义动画连接时支持连接表达式, 还允许用户编写命令语言来扩展应用程序的功能，极大地增强了应用程序的可用性。命令语言的格式类似c语言的格式,工程人员可以利用其来增强应用程序的灵活性。组态王的命令语言编辑环境已经编好，用户只要按规范编写程 序段即可，它包括：应用程序命令语言、热键命令 语言、事件命令语言、数据改变命令语言、自定义 函数命令语言和画面命令语言等。1.应用程序命令语言可以在程序启动时、关闭时或在程序运行期间周期执行。如果希望周期执行，还需要指定时间间隔。2 热键命令语言被链接到设计者指定的热键上，软件运行期间，操 作者随时

16、按下热键都可以启动这段命令语言程序O3 事件命令语言规定在事件发生、存在、消失时分别执行的程序。离散变量名或表达式都可以作为事件。4 数据改变命令语言只链接到变量或变量的域。在变量或变量的域值 变化到超出数据字典中所定义的变化灵敏度时，它 们就被触发执行一次。5自定义函数命令语言提供用户自定义函数功能。用户可以根据组态王 的基本语法及提供的函数自己定义各种功能更强的 函数，通过这些函数能够实现工程特殊的需要。4.2常用功能1 定义热键在实际的工业现场，为了操作的需要可能需要定义一些热键，当某键被按下时使系统执 行相应的控制命令。例如当按下F1键时，使原 料油出料阀被开启或关闭。这可以使用命令语

17、 言的一种热键命令语言来实现O7779#定义热键#-inlxi!热健综令语言文件日编辑口船嗨遣X选|轴华|字热犍厂CCT 厂Shi氏徳 无操作权|o=安全区：.|#确认取消称称 称名名 名组宇 面警键 画报关 -:-ifelse()/4一全部函数1系统1帮助1宇符串控件自定义数学1SQL1其它1变量域I#SA2实现画面切换功能利用系统提供的菜单”工具和ShowPicture()函 数能够实现在主画面中切换到其他任一画面的功能。81SA第5讲撤警和事件5概述 5.2建立报警和事件窗口 5.3报警和事件的输出5.1概述运行报警和事件记录是监控软件必不可少的功 能。组态王中的报警和事件主要包括变量报

18、警事件、 操作事件、用户登录事件和工作站事件。为了分类显示报警事件，可以把变量划分到不同的报警组，同时指定报警窗口中只显示所需 的报警组。（注：趋势曲线、报警窗口都是一 类特殊的变量，有变量名和变量属性等。）8352建立掖聲和丰件窗口定义扌艮警组打开工程浏览器，在左侧选择“报警组”， 然后双击右侧的图标进入“报警定义”对话框。21爭警爼定义 fRootNode増加 1删除1修改l：SKZ：jI职消厶2设置变量的报警属性确定I取消I85确定I取消I#确定I取消I#报粵定义|记录和安全区|报警组名|訂二二二栩茱仙二二:二斜报警限界限值报警奠本 厂低低f r低 厂高厂高咼|u 厂死反|oI低低咼咼忧

19、先级|13变化率报警r变化率斤私分旳偏差报警厂小偏芋-目标值厂犬偏差 1厂死区|5r越卩艮或偏差报警延时:开关星报警报警文本厂离散广关断(0)广芥通Fc改变一报警文本 开-奁I开到关 关轿I关到开确定I取消I#确定I取消I#扩展域1确定I取消I#3建立报警和事件窗口4 配置报警和事件窗口报警窗口配置犀性页e实时报警窗通用属性列雇性操作扈性I条件雇性颜色和字怀属性I报磐窗口名：pgsjBII性选择17显示列标题17显示水平网格厂显示叢憑稱P显示垂直网格臣报警自动卷滚小数点后显示位数:F3新报警位置：炸摄前厂最后1日期格式a YY/MM/DDr仙月dd日C NM/DD/YYC YYYY/MM/UD

20、广 Mffl/DDL YYYY年酬月DU日时间格式17时 7秒V分戸毫秒87#确定 I职消#5报警窗口的操作当系统处于运行状态时，用户可以通过报警窗口上方的工具箱对报警信息进行操作o呵図虫S 陽題(192.168.1.51三6 报警窗口的自动弹出使用系统提供的“$新报警”变量可以实现当 系统产生报警信息时将报警窗口自动弹出。爭件描述：|本站点$新报警=1备注：发生时I存在时I消失时為電蚩X选阿血|字；爭拌命令语言文件日编辑目JnlxiShowPicture艸艮警和事件画面J；体站点辂新报警丸；全部函数系统帮助变量域字符串控件自定义数学SQL.其它称称 称名名 名组宇 面警键 画报关ifelse

21、()*/+-=.占/确认消8953掖警和事件的输出对于系统中的报警和事件信息不仅可以输出到报警窗口中还可以输出到文件、数据库和打印机中。2d报警配置屋性页文件配置|数据库配置丨打印配苣|P记录工佗站事件到文件-文件报雲格式1操作格式1登录格式1报雲緩冲区的大小:|100条事件工作站格式1记录报雲事件到文件P记录操作爭件到文件疋记录登录爭件到文件确定职消I 应用 I91确定职消I 应用 I#记录辐娶曰磊 r当前工程路径2住扌旨定：肚1我的文档桌面我的工程文件记录时间：起始时间：|8 j点化工厂文件保存时间: 报警组名称:确定职消I 应用 I#第6讲趋势曲线6.1概述6.2实时趋势曲线IIIIII

22、6.3历史趋势曲线9361概述趋势曲线作用：反应数据变量随时间的变化情况O趋势曲线有两种：实时趋势曲线和历史趋势曲线。- 在同一个实时趋势曲线中最多可同时显示1 四个变量的变化情况，在同一个历史趋势曲线 :口中最多可同时显示十六个变量的变化情况。；6.2卖对趋势曲线1实时趋势曲线的定义952 实时趋势曲线的配置976.3坊史趋势曲线组态王的历史趋势曲线以Active X控件形式提 供的取组态王数据库中的数据绘制历史曲线和取 ODBC数据库中的数据绘制曲线的工具。通过该控件，不但可以实现历史曲线的绘制,还可以实现ODB C数据库中数据记录的曲线绘制,而且在运行状态下，可以实现在线动态增加/删除/

23、 隐藏曲线、曲线图表的无级缩放、曲线的动态比较、 曲线的打印等。该曲线控件最多可以绘制16条曲 线。设置变量的记录属性定义历史数据文件的存储目录X历史库配置p运行时启动历史数据记录选择当前记录历史数据的服务R历史库配置|厂工业库服务器配置|配置可访问的工业库服务器|历史记录配置数据保存天数io 3日数据存储所在磁盘空间小干|500存储路径e当前工程路径r指定 厂m 取消10132249磨X 囹# 迂6 啓V磨刖TT”卡S强 闘K舞历史趋势曲线属性CtrlO S 性S：；|坐标系预置打印选项丨报警区域选项|游标配置选项|变星属性选择上面列表中曲线查看数据来源.确圭 | 取消 I应用)105第7讲

24、控件 控件的作用控件可以作为一个相对独立的程序单位被其 他应用程序重复调用。控件的接口是标准的，凡是满足这些接口条件的控件，包括其他软件供应 商开发的控件，都可以被组态王支持。组态王中 提供的控件在外观上类似于组合图素，工程人员 只需把它放在画面上，然后配置控件的属性，进 行相应的函数连接，控件就能完成复杂的功能。#XY控件107Active X 控件组态王除了支持本身提供的各种控件外，组态王还支持Windows标准的Active X控件（主要为可视控件），包括Microsoft提供的标准Active X控件和用 户自制的Active X控件。Active X控件的引入在很大 程度上方便了用户

25、，用户可以灵活地编制一个符合自 身需要的控件，或调用一个已有的标准控件，来完成 一项复杂的任务，而无须在组态王中做大量的复杂的 工作。一般的Active X控件都具有属性、方法、事件,用户通过设置控件的这些属性、事件、方法来完成工 作。#日历控件2004-10-29#第8讲掖表糸统#8.1概述 8.2实时数据报表 8.3历史数据报表 &4报表向导工具8.1概述数据报表是反应生产过程中的数据、状态等，并对数据进行记录的一种重要形式。是生产过程必不可少的一个部分。它即能反应系统实时 的生产情况，也能对长期的生产过程进行统计、 况。分析，使管理人员能够实时掌握和分析生产情1=组态王提供内嵌式报表系统

26、，工程人员可以任意设置报表格式，对报表进行组态。组态王 为工程人员提供了丰富的报表函数，实现各种 运算、数据转换、统计分析、报表打印等。即 可以制作实时报表，也可以制作历史报表。另外，工程人员还可以制作各种报表模板，实现 多次使用，以免重复工作。着8.2卖时数据掖表1138.3 Jlj史数据M表ABT c1历史数据报表2曰期原料油液位34567811584掖表向导X具创延日报表星添加历史变量119迴矗 -|9*1上 8 PIT迴 wnsLiMzt LL ：蚤罠BN、嘅U 赳士邮tii朝3-41W SS-00： 00： 00起贻时间2011-05-111?onO$扇 缶浪r11F1IB垸蔓 8

27、#生成日报表#ABCDI1本站点原料油液位=GctHistData(z/l区站虫喊品油=GctHi stData(*Q本站点i傕化列=GctHistData(z/22011-05-11 00002011-05-11 0100=GetHi stDat a(z/=GetHi st Dat a (=GetHistData(z/=GetHistData(z/ =GctHistData(/z2011-05-11 020000=GetHi st Dat a(z/ =GctHi stDat a(，z=GetHi stDat a (=GctHi stDat a (52011-05-11 0362011-05-

28、11 0400GetHistDataCW=GetHi stDat a (=GetHistData(z/ =GetHistData(z/ =GetHistData(z/ =GetHi stDat a (/z =GetHistData(/z72011-05-11 052011-05-11 062011-05-11 072011-05-11 0800000000=GetHistData(z/ =GetHistData(/z =GetHistData(/z =GetHi st Dat a(/z=GetHi stDat a (8=GeiHistData(* =GetHi stDat a( =GetHi

29、stDat a (*910112011-05-11 09000000=GetHi st Dat a(,z =GetHi st Dat a(z/ =GetHi st Dat a(，z=GetHi stData(* 二GetHi stDat a ( =GetHi stDat a (*=GetHistData(z/ =GetHistData(z/ =GetHistData(z/122011-05-11 102011-05-11 1113142011-05-11 1200=GetHistData(z/=GetHi stDat a (*=Ge t Hi stDat a (/?152011-05-11 1

30、32011-05-11 140000二GetHistDat8( =GetHi st Dat a(，z=GetHi stDat aCW =GetHi stDat a (*GetHistData(/z=GetHi stDat a (，z16172011-05-11 1500=GetHistData(/z=GetHi stDataCW=GetHistData(/z =GetHi stDat a l他% =GetHistData(z/ =GetHistDataC122011-05-11 16000000=GetHi stData(z/ 二Get Hi st Dat a(/z=GetHi stDataC

31、W =GetHi stDat a (* =GetHi stData(*192011-05-11 17202011-05-11 18=GetHistDataC212011-05-11 1900=GetHistData(/?=GetHi gtDataCW=GetHistData(/z222011-05-11 2000=GetHi st Dat a(/z=GetHistData(*=GetHistData(z/232011-05-11 2100=GetHi stDat a(=GetHistDataC=GetHi stDat a(242011-05-11 2200=GetHistData(=GetHi

32、 stDat a (=GetHistData(/ =GetHistData(z/252011-05-11 2300=GetHi stDat a(z/=GetHi stDat a (*26累加値B2:B25)二 Sum(C2:C25)二 Suro(D2:D25)27平坡【值=Average C B2， B=Aver age C C2 / C=AverageC D2, ” D123第9讲组羔王与数据库连接#9.1 SQL访问管理器 9.2对数据库的操作9.3数据库查询控件冷9SQL访问管理春组态王SQL访问功能实现组态王和其他外部数据库（通过ODBC访问接口）之间的数据传输。它包括组态王的SQL访

33、问管理器和相关的SQL函数。SQL访问管理器用来建立数据库字段和组态王变量之间的联系，包括“表格模板”和“记录体”两部分。通过表格模板在数据库表中建立相应的表格；通过记录体建立数据库字段和组态王之间的联系O同时允许组态王通过记录体直接操作数据库中的数据。125JC127mI 取消 ImI 取消 I创延表格模板mI 取消 ImI 取消 I创建表格複板模板名称|tablel-定义字段字段名称Jan变量类型|定长字符串g创r允许为空值字段檢度io索引类型丽 3字段名称原料油液隹值变量类型变星长度索引类型定底字符串型10定底字符串型15有有有没没浚mI 取消 ImI 取消 I*1増加字段I删除字段I修

34、改字段|上移一行 下移一行I创延记录体定文记录体创建记录尊字段名称1日期组态王变量|本站点$日期? 1字段名称变量名称啊1Wil原料油液位值讥本站点$日期讥本站点询时间本站点原料油液位増加字段1删除字段1修改字段1上移1行1下移一行1记录体名|bindlmI 取消 I9.2对数据岸的操作数据库131创建数据，L 133插入记录#135#查询记录#田画面名称 由报誓组名称+关键字名揃:命令语言文件巳编辑巳需电堕I X选髀血字命令语言SQLSelectf DevicelD, KingTable, bind2, : ,B,）；|#断开连接13793数据岸查询控件斷入捡件冈C: Frogrfim FilesVKingvi&wWADODBGrid. DLLHHZtrl ObjectaHHCtrl ObjectHH：trl ObjectH?tmlDlgHelper Cl assIERJCtl ClassIIS证书向导Include ControlInfoSeclTetSigri Class插入控件Instal