組態(tài)軟件技術(shù)與應(yīng)用

前言

　　《組態(tài)軟件技術(shù)及其應(yīng)用》是高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課程，是工控系統(tǒng)開發(fā)者必須掌握的基本知識(shí)和技能之一?！　”緯允┠偷鹿た亟M態(tài)軟件Vijeo Citect為背景，系統(tǒng)地闡述了工控組態(tài)軟件的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用組態(tài)軟件開發(fā)工控人機(jī)界面系統(tǒng)（OIS）的基本方法。作者根據(jù)多年來(lái)從事工控系統(tǒng)開發(fā)和教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在吸取眾多優(yōu)秀教材精華的基礎(chǔ)上，精心編著了本書。　　全書共分為17章。從邏輯上看可分為兩部分，第一部分側(cè)重于組態(tài)技術(shù)的概念及人機(jī)界面系統(tǒng)開發(fā)的一般方法，包括第1章概述、第4章設(shè)計(jì)說(shuō)明、第16章安全性和第17章模擬運(yùn)行；第二部分側(cè)重于Vijeo Citect軟件的具體使用方法，包括第2章使用前的準(zhǔn)備、第3章組態(tài)一個(gè)簡(jiǎn)單工程、第5章通信設(shè)置、第6章圖形頁(yè)面、第7章命令和控制、第8章精靈和超級(jí)精靈、第9章設(shè)備管理、第10章報(bào)警、第11章事件、第12章趨勢(shì)、第13章報(bào)表、第14章累積器和第15章菜單頁(yè)面。兩部分內(nèi)容穿插安排，有機(jī)結(jié)合?！　”緯芍芰τ取⒘_隆、謝雪芳編著，其中第1、4、7～17章由周力尤編寫；第3、5、6章由羅隆編寫；第2章由謝雪芳編寫。全書由周力尤統(tǒng)稿?！　≡诒緯木幹^(guò)程中得到了施耐德公司楊麗莉女士及徐亞敏、叢文卓先生的大力支持，他們?yōu)楸緯峁┝塑浖?、相關(guān)的技術(shù)文檔和技術(shù)支持；盧嘉敏和羅芳為本書驗(yàn)證了所有的例題，并做了大量的編輯工作，在此一并表示感謝?！　∠抻谧髡咚胶蛯W(xué)識(shí)，書中難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處，誠(chéng)望讀者不吝賜教，以利修正，讓更多的讀者獲益。

內(nèi)容概要

　　《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃系列叢書：組態(tài)軟件技術(shù)與應(yīng)用》系統(tǒng)地闡述了工控組態(tài)軟件的相關(guān)技術(shù)，并結(jié)合施耐德工控組態(tài)軟件Vijeo
Citect
7.10詳細(xì)介紹了應(yīng)用組態(tài)軟件開發(fā)工控系統(tǒng)人機(jī)界面（OIS）的基本方法。全書分為17章，內(nèi)容包括概述、使用前的準(zhǔn)備、組態(tài)一個(gè)簡(jiǎn)單的工程、設(shè)計(jì)說(shuō)明、通信設(shè)置、圖形頁(yè)面、命令和控制、精靈和超級(jí)精靈、設(shè)備管理、報(bào)警、事件、趨勢(shì)、報(bào)表、累積器、菜單頁(yè)面、安全性和模擬運(yùn)行。全書內(nèi)容全面，概念清晰，講解通俗易懂，所選實(shí)例具有很強(qiáng)的實(shí)用性和先進(jìn)性。
　　《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃系列叢書：組態(tài)軟件技術(shù)與應(yīng)用》大多數(shù)章節(jié)還配置了相應(yīng)的練習(xí)題供讀者進(jìn)一步理解和掌握基本概念及開發(fā)方法。

書籍目錄

第1章 概述
　1.1 工控組態(tài)軟件的概念
　　1.1.1 什么是工控組態(tài)軟件
　　1.1.2 組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)
　　1.1.3 國(guó)內(nèi)外常見的組態(tài)軟件
　1.2 Vijeo Citect組態(tài)軟件
　　1.2.1 Vijeo Citect組態(tài)軟件的概述
　　1.2.2 Vijeo Citect組態(tài)軟件的特點(diǎn)
　　1.2.3 Vijeo Citect 7.1的新功能
　　1.2.4 Vijeo Citect組態(tài)軟件的架構(gòu)
　1.3 本書使用語(yǔ)法約定
　　習(xí)題
第2章 使用前的準(zhǔn)備
　2.1 Vijeo Citect安裝要求
　　2.1.1 基本的硬件要求
　　2.1.2 系統(tǒng)軟件要求
　2.2 Vijeo Citect軟件安裝
　2.3 Vijeo Citect軟件卸載
　2.4 Vijeo Citect軟件界面
　　2.4.1 Citect管理器
　　2.4.2 Citect工程編輯器
　　2.4.3 Citect圖形編輯器
　　2.4.4 如何使用“幫助”
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第3章 組態(tài)一個(gè)簡(jiǎn)單的工程
　3.1 創(chuàng)建Vijeo Citect工程步驟概述
　3.2 “簡(jiǎn)單工程”簡(jiǎn)介
　3.3 新建工程
　3.4 設(shè)置快速通信向?qū)?br />　3.5 定義通信服務(wù)器
　　3.5.1 建立集群
　　3.5.2 定義網(wǎng)絡(luò)地址
　　3.5.3 配置I/O服務(wù)器
　3.6 配置變量
　3.7 組態(tài)頁(yè)面的設(shè)計(jì)和動(dòng)畫鏈接
　　3.7.1 建立簡(jiǎn)單工程的新畫面
　　3.7.2 使用工具箱繪制對(duì)象
　3.8 運(yùn)行系統(tǒng)配置
　3.9 保存工程并編譯
　　3.9.1 編譯和計(jì)算機(jī)向?qū)гO(shè)置
　　3.9.2 運(yùn)行工程
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第4章 設(shè)計(jì)說(shuō)明
　4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明的作用
　4.2 舉例--樓頂水箱供水系統(tǒng)操作界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明
　　4.2.1 樓頂水箱供水系統(tǒng)的組成及工作原理
　　4.2.2 工程范疇
　　4.2.3 控制硬件和通信
　　4.2.4 工程數(shù)據(jù)
　　4.2.5 數(shù)據(jù)文件
　　4.2.6 各種頁(yè)面
　　4.2.7 操作者命令
　　4.2.8 報(bào)警
　　4.2.9 安全性
　　小結(jié)
第5章 通信設(shè)置
　5.1 通信的概念與設(shè)置步驟
　5.2 快速設(shè)置通信
　5.3 定義通信服務(wù)器
　　5.3.1 建立集群
　　5.3.2 定義網(wǎng)絡(luò)地址
　　5.3.3 配置I/O服務(wù)器
　　5.3.4 通信表單
　5.4 變量標(biāo)簽
　　5.4.1 變量標(biāo)簽命名
　　5.4.2 標(biāo)簽的分類
　　5.4.3 定義變量標(biāo)簽
　5.5 測(cè)試通信
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第6章 圖形頁(yè)面
　6.1 創(chuàng)建一個(gè)新頁(yè)面
　6.2 繪圖環(huán)境
　　6.2.1 使用網(wǎng)格
　　6.2.2 引導(dǎo)線
　6.3 繪制基本對(duì)象
　　6.3.1 Citect對(duì)象庫(kù)
　　6.3.2 使用工具箱
　　6.3.3 對(duì)象屬性
　　6.3.4 對(duì)象動(dòng)態(tài)屬性
　6.4 繪制頁(yè)面
　　6.4.1 使用符號(hào)集工具繪制對(duì)象
　　6.4.2 使用符號(hào)工具繪制對(duì)象
　　6.4.3 繪制圖形
　　6.4.4 添加文本
　　6.4.5 動(dòng)態(tài)顯示數(shù)字
　　6.4.6 使用ActiveX控鍵
　　6.5 編譯運(yùn)行工程
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第7章 命令和控制
　7.1 命令和控制的分類
　7.2 滑塊控制
　　7.2.1 滑鈕的操作方式
　　7.2.2 具體設(shè)置步驟
　7.3 鼠標(biāo)命令
　　7.3.1 鼠標(biāo)命令概述
　　7.3.2 單擊命令實(shí)例
　　7.3.3 觸擊命令
　　7.3.4 賦予對(duì)象或組觸擊命令
　7.4 鍵盤命令
　　7.4.1 鍵盤鍵碼
　　7.4.2 系統(tǒng)鍵盤命令
　　7.4.3 頁(yè)面鍵盤命令
　　7.4.4 對(duì)象鍵盤命令
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第8章 精靈和超級(jí)精靈
　8.1 精靈的概念
　8.2 自定義精靈
　　8.2.1 創(chuàng)建精靈
　　8.2.2 精靈語(yǔ)法
　　8.2.3 精靈表單
　　8.2.4 修改精靈
　8.3 超級(jí)精靈的概念
　　8.3.1 超級(jí)精靈和精靈
　　8.3.2 超級(jí)精靈和彈出式頁(yè)面
　8.4 自定義超級(jí)精靈
　　8.4.1 創(chuàng)建超級(jí)精靈
　　8.4.2 超級(jí)精靈語(yǔ)法
　8.5 超級(jí)精靈附著給精靈
　　小結(jié)
第9章 設(shè)備管理
　9.1 設(shè)備的基本概念
　9.2 新建設(shè)備
　9.3 配置設(shè)備
　　9.3.1 如何填寫“設(shè)備”對(duì)話框
　　9.3.2 鏈接對(duì)象
　9.4 設(shè)備歷史文件
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第10章 報(bào)警
　10.1 報(bào)警類型
　　10.1.1 硬件報(bào)警
　　10.1.2 組態(tài)報(bào)警
　10.2 配置報(bào)警
　　10.2.1 定義報(bào)警服務(wù)器
　　10.2.2 添加新的報(bào)警
　　10.2.3 配置數(shù)字量報(bào)警
　　10.2.4 配置模擬量報(bào)警
　　10.2.5 高級(jí)報(bào)警配置
　10.3 報(bào)警類
　　10.3.1 報(bào)警類的基本概念
　　10.3.2 報(bào)警類的配置
　10.4 對(duì)報(bào)警進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示
　　10.4.1 定義報(bào)警頁(yè)面
　　10.4.2 實(shí)時(shí)顯示
　　小結(jié)
第11章 事件
　11.1 定義事件
　　11.1.1 定義事件的步驟
　　11.1.2 激活事件
　11.2 事件屬性的設(shè)置
　　11.2.1 事件的名稱
　　11.2.2 事件啟動(dòng)條件
　　11.2.3 事件動(dòng)作
　11.3 運(yùn)行事件
　　11.3.1 按時(shí)間周期啟動(dòng)事件
　　11.3.2 按觸發(fā)條件啟動(dòng)事件
　11.4 Citect預(yù)配置的事件
　　小結(jié)
第12章 趨勢(shì)
　12.1 趨勢(shì)的基本概念
　12.2 定義趨勢(shì)服務(wù)器
　12.3 趨勢(shì)變量標(biāo)簽
　　12.3.1 趨勢(shì)變量標(biāo)簽的概念
　　12.3.2 趨勢(shì)歷史文件
　　12.3.3 趨勢(shì)變量標(biāo)簽屬性設(shè)置
　　12.3.4 定義趨勢(shì)變量標(biāo)簽
　12.4 顯示趨勢(shì)
　　12.4.1 創(chuàng)建趨勢(shì)頁(yè)面
　　12.4.2 在頁(yè)面中添加趨勢(shì)
　　12.4.3 在運(yùn)行工程時(shí)添加趨勢(shì)
　　小結(jié)
第13章 報(bào)表
　13.1 報(bào)表組態(tài)
　　13.1.1 定義報(bào)表
　　13.1.2 配置報(bào)表舉例
　13.2 瀏覽報(bào)表
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第14章 累積器
　14.1 累積器屬性配置
　14.2 累積器配置實(shí)例
　小結(jié)
第15章 菜單頁(yè)面
　15.1 建立菜單頁(yè)
　15.2 設(shè)置啟動(dòng)畫面
　　15.2.1 創(chuàng)建啟動(dòng)畫面
　　15.2.2 設(shè)置啟動(dòng)畫面
　15.3 頁(yè)面瀏覽順序的設(shè)置
　　小結(jié)
　　習(xí)題
第16章 安全性
　16.1 安全性規(guī)劃
　16.2 用戶及其權(quán)限設(shè)置
　16.3 區(qū)域和權(quán)限設(shè)置
　小結(jié)
　習(xí)題
第17章 模擬運(yùn)行
　17.1 需模擬的監(jiān)控對(duì)象
　17.2 建立模擬對(duì)象的策略
　　17.2.1 地下水池水位模擬
　　17.2.2 高位水池水位模擬
　　17.2.3 水表讀數(shù)模擬
　　17.2.4 水泵運(yùn)行溫度和用電量模擬
　17.3 建立模擬對(duì)象的步驟
　　17.3.1 繪制模擬對(duì)象的控制頁(yè)面
　　17.3.2 設(shè)置用于模擬的事件
　　17.3.3 切換至模擬頁(yè)面
　17.4 運(yùn)行模擬運(yùn)行界面
　　小結(jié)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   1.1 工控組態(tài)軟件的概念 1.1.1 什么是工控組態(tài)軟件 工業(yè)控制系統(tǒng)通常都會(huì)配置友好的人機(jī)界面，目前大多數(shù)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面功能是利用計(jì)算機(jī)及其軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 早期，程序員根據(jù)客戶的要求，采用計(jì)算機(jī)算法語(yǔ)言編制程序來(lái)構(gòu)建人機(jī)界面，即將硬件系統(tǒng)（如DCS、PLC等）采集的數(shù)據(jù)通過(guò)不同的形式呈現(xiàn)給用戶，或?qū)⒂脩舭l(fā)出的控制指令發(fā)送給硬件系統(tǒng)。這種方法顯然有弊端，其一，編程必須由專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序員來(lái)完成；其二，對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行的任何修改都必須修改程序，影響了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性能。 如何改善人機(jī)界面的開發(fā)環(huán)境呢？由于絕大多數(shù)控制系統(tǒng)的人機(jī)界面都有許多類似的元素（如都要求有圖形、趨勢(shì)圖線、控制按鈕、報(bào)表等），因此人們就考慮設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)編程軟件，用它來(lái)配置（甚至可以由最終用戶直接來(lái)配置）生成人機(jī)界面。這個(gè)自動(dòng)編程軟件，就是人們所稱的組態(tài)軟件。 組態(tài)軟件是一個(gè)通用的軟件工具，一般用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控層，用戶使用它能靈活、快速地構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)控功能。簡(jiǎn)單地說(shuō)，用戶可通過(guò)類似“搭積木”的簡(jiǎn)單方式來(lái)配置自己所需要的接口功能，而不用編寫計(jì)算機(jī)程序。 順便指出，組態(tài)軟件是國(guó)內(nèi)約定俗成的稱謂，其來(lái)源是“配置”（Configuration） 一詞。而國(guó)外則通常稱其為SCADA的HMI，即“監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的人機(jī)界面系統(tǒng)”。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，組態(tài)軟件已經(jīng)從最初單一的“界面生成”功能，向其他（如網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等）功能擴(kuò)展。 1.1.2 組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn) 組態(tài)軟件從20世紀(jì)80年代出現(xiàn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)和完善，到目前其功能已非常強(qiáng)大，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 （1）具有強(qiáng)大的頁(yè)面顯示組態(tài)方式。良好的人機(jī)界面離不開形象的生產(chǎn)過(guò)程模擬畫面，組態(tài)軟件為生成這些畫面提供了強(qiáng)大的支持。首先，它具有豐富的控件和圖庫(kù)供選擇；其次，它能夠提供方便的作圖工具和“傻瓜”式的作圖向?qū)В涣硗?，它支持豐富的動(dòng)畫顯示方式。這些功能使用戶易于畫出精美的畫面。 （2）支持多種通信協(xié)議。組態(tài)軟件支持多種通信協(xié)議，以便與其他系統(tǒng)“無(wú)縫”集成。一方面，對(duì)控制系統(tǒng)本身來(lái)說(shuō)，各種品牌、型號(hào)的硬件都有自己的通信協(xié)議，組態(tài)軟件必須支持它們。另一方面，控制系統(tǒng)作為企業(yè)信息化的基礎(chǔ)系統(tǒng)，需要“向上”提供信息給企業(yè)的管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)“管控一體化”。組態(tài)軟件通常承擔(dān)這一任務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享。 （3）腳本語(yǔ)言。組態(tài)軟件一般都提供腳本語(yǔ)言，供用戶開發(fā)其特殊的應(yīng)用。 （4）安全功能。工控系統(tǒng)的安全運(yùn)行是十分重要的，組態(tài)軟件提供了多種安全機(jī)制（如用戶密碼級(jí)別、區(qū)域的安全管理等），防止非法進(jìn)入（操作）系統(tǒng)。 （5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①人機(jī)界面的功能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分布在數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)上，如流程圖顯示在計(jì)算機(jī)1上，報(bào)表處理在計(jì)算機(jī)2上，而報(bào)警在計(jì)算機(jī)3上。②Internet Web應(yīng)用，可以將畫面發(fā)布在Web服務(wù)器上，授權(quán)的用戶在Internet上使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 基于組態(tài)軟件的用途可知，組態(tài)軟件應(yīng)該有良好的可擴(kuò)展性、易用性和通用性。 1.1.3 國(guó)內(nèi)外常見的組態(tài)軟件 目前，國(guó)外常見的監(jiān)控組態(tài)軟件有Wonderware（萬(wàn)維公司）的InTouch、GE公司的Ifix系列、施耐德公司的Citect（原悉雅特的產(chǎn)品）和西門子公司的WinCC等。在組態(tài)軟件出現(xiàn)的早期，它們可以分為兩類，一類是廣泛支持各種品牌硬件的通用軟件，如InTouch和Ifix;而另一類是針對(duì)某一硬件品牌的軟件（通常是這些硬件生產(chǎn)廠商自己開發(fā)配套的），如WinCC和Citect等。隨著通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，這一差異已經(jīng)顯著減小甚至不存在了。 國(guó)內(nèi)主要有世紀(jì)星、三維力控、組態(tài)王KingView和MCGS等組態(tài)軟件。這些組態(tài)軟件都能夠完成類似的組態(tài)功能，但是各自又有自己本身的特點(diǎn)和操作方法。

編輯推薦

《組態(tài)軟件技術(shù)與應(yīng)用》大多數(shù)章節(jié)還配置了相應(yīng)的練習(xí)題供讀者進(jìn)一步理解和掌握基本概念及開發(fā)方法。為了方便教師的教學(xué)和學(xué)生的自學(xué)，《組態(tài)軟件技術(shù)與應(yīng)用》還配有例題的電子文檔，適合作為高等學(xué)校本科和高職、高專自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為組態(tài)軟件開發(fā)人員的參考用書。

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