力控组态软件培训课件

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1、力控组态软件培训,第一章 力控ForceControlV6.1,第一节 组态界面实例 第二节组态软件综述 第三节选型与安装 第四节组态工程的步骤 第五节趋势 第六节设备通信设置,第一节 组态界面实例,第二节组态软件综述,组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition（数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力

2、系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。,第二节组态软件综述,组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确的定义，它可以理解为“组态式监控软件”。“组态（Configure）”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制

3、”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。,第二节组态软件综述,组态软件产生的背景 “组态”的概念是伴随着集散型控制系统（Distributed Control System简称DCS）的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术不断发展和应用的过程中，PC（包括工控机）相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在：PC技术保持了较快的发展速度，各种相关技术已经成熟；由PC构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本；PC的软件资源和硬件资丰富，软件之间的互操作性强；基于PC的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工

4、业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊而且重要的地位,第二节组态软件综述,组态软件特点 随着工业自动化水平的迅速提高，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，种类繁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需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业

5、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，因为它能够很好地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的任意组态，完成最终的自动化控制工程。,第二节组态软件综述,组态（Configuration）为模块化任意组合。通用组态软件主要特点： 延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级； 封装性（易学易用），通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂

6、工程所要求的所有功能； 通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等）的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程，不受行业限制。,第二节组态软件综述,组态软件通常有以下几方面的功能： （1）强大的界面显示组态功能。目前，工控组态软件大都运行于Windows环境下，充分利用Windows的图形功能完善界面美观的特点，可视化的m风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。丰富的图形控仵和工况图库，既提供所需的组件，

7、又是界面制作向导。提供给用户丰富的作图工具，可随心所欲地绘制出各种工业界面，并可任意编辑，从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来，丰富的动画连接方式，如隐含、闪烁、移动等等，使界面生动、直观。 （2）良好的开放性。社会化的大生产，使得系统构成的全部软硬仵不可能出自一家公司的产品，“异构”是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬仵设各。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。 组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。,第二节组态软件综述,(3) 丰富的功能模块。提供丰富的控潲功能库，满足用户的测控要求和

8、现场荽求。利用各种功能模块，完成实时监控 产生功能报表 业示历史曲线、实时曲线、提侠报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统 （4）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散童、字符型等，实现与外部设备的数据交换。 （5）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编鸾程序，蹭强图形界面 （6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。 （7）仿真功能捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周期。,第二节组态软件综述,典型

9、的计算机控制系统通常可以分为设备层、控制层、监控层、管理层四个层次结构，其中设备层负责将物理信号转换成数字或标准的模拟信号，控制层完成对现场工艺过程的实时监测与控制，监控层通过对多个控制设备的集中管理，来完成监控生产运行过程的目的，管理层实现对生产数据进行管理、统计和查询。监控组态软件一般是位于监控层的专用软件，负责对下集中管理控制层，向上连接管理层，是企业生产信息化的重要组成部分。,第二节组态软件综述,力控监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，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置

10、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，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以大大缩短了自动化工程师的系统集成的时间，提高了集成效率。,力控监控组态软件基本的程序及组件包括：工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制策略生成器以及各种数据服务及扩展组件，其中实时数据库是系统的核心，图为组态软件结构图：,第二节 选型及安装,2.1 选型说明 力控通用监控组态软件的正式发行企业版分为开发版和运行版，软件是根据点数进行计价的，点数是指实际监控的外部I/O设

11、备参数的个数，即软件内部的实时数据库DB中I/O连接项的个数，软件内部的中间变量、间接变量等不计点。 力控演示版的开发版和运行版分别有64点的限制，完全免费的不限点数的开发版可以直接咨询三维力控销售部和各地办事处，索要注册号即可以使用，力控正式发行的开发版没有点数和时间的限制，购买软件时，开发版随运行版免费赠送，运行版分为通用监控版、WWW网络版等。,1. 力控的运行版本 1) 通用监控版 运行在单台PC上完成监控，该版本不包括扩展组件。 2) 标准网络版 由2套通用监控版软件通过以太网可以构成标准的服务器/客户端应用模式，标准服务器端只授权5客户使用，客户端在5个客户端的基础上可增加10、2

12、0、50、无限客户端。 3) WWW网络版 用标准的IE浏览器作为“瘦”客户端，在Internet/Intranet上来监控WWW服务器的上的数据，瘦客户端在5个客户端的基础上可增加10、20、50、无限客户端。 2. 扩展组件 包括PC控制策略程序、GPRS组件、数据库ODBC通讯组件、CommServer通讯组件、DataServer数据转发组件、远程数据库历史备份程序等组件。,3.3 系统要求 3.3.1 硬件配置 目前市面上流行的机型完全满足力控的运行要求,推荐配置如下： CPU：Pentium(R) 4 CPU 2.0GHz以上。 内存：512M以上。 显示器：VGA、SVGA以及支

13、持桌面操作系统的图形适配器，显示256色以上。 并行口或USB口：安装产品授权的加密锁。,3.3.2软件要求 软件没有经过授权，也可以开发和运行，但有如下限制：数据库连接项支持64点，运行系统在线运行时间是1小时。 软件支持的操作系统：WINNT4.0(补丁6)/WIN2000 /WINXP/WIN 2003。 3.3.3硬件加密锁 软件是通过硬件加密锁进行授权，软件经过授权后可以长时间运行，产品提供的加密锁包括：并口硬件加密锁和USB口硬件加密锁，硬件加密锁使用前必须安装驱动程序。 安装并口硬件加密锁步骤： 在安装加密锁前应关闭计算机电源和外围设备,第二章 创建一个简单工程,2.1 力控组态

14、软件组成 2.2 创建简单工程 2.3 创建图形对象 2.4 动画连接 2.5 运行 2.6 创建实时趋势 2.7 创建历史报表,第2章创建一个简单工程,2.1 创建简单工程,一、工程总体概况,工业控制中一个项目总的要求可分为5个部分，即控制现场及工艺，执行部件及控制点数，控制设备，现场模拟和监控、数据库。,应用实例,存储罐液面的实时高度、入口阀门、出口阀门、启动和停止两个按钮；有1个工艺，为罐中液体的配方,化学液体存储罐控制组态仿真,1、控制现场及工艺,控制现场及工艺是在开发工业控制项目和学习组态软件使用时首要掌握的内容。 需要控制的现场是多种多样的，控制内容、控制方式各不相同，工艺要求各异

15、，控制对象不一样，精度要求也不同。,在本例中，有5个控制点，为存储罐液面的实时高度、入口阀门、出口阀门、启动和停止两个按钮； 有1个工艺，为罐中液体的配方。 5个点中入口阀门和出口阀门用电磁阀控制，液面的实时高度用高精度液位传感器检测，两个按钮用常用的机械按钮。 5个点用4个变量：即反映存储罐的液位模拟量、入口阀门的状态为数字量、反映出口阀门开关状态的数字量、控制整个系统的启动与停止的开关量。,2、执行部件及控制点数,主要考虑设备的稳定性、可靠性和性价比。 入口阀门和出口阀门用电磁阀控制，液面的实时高度用高精度液位传感器检测， 具体驱动控制电磁阀和检测两个按钮的开关状态用一台PLC（可编程控制

16、器）来实现。即PLC的输出端用两个点接电磁阀，用两个输入点接两个按钮。PLC的串行线与一台工业PC机相连，用A/D转换模块（或用PLC自带的A/D转换单元）将传感器数据输入到工业PC机。由此可见，工业PC机与执行部件之间还要各种板卡、模块、PLC等作为桥梁才能组成一个完整的控制工程。,3、控制设备,4、现场模拟和监控,可以用软件将现场情况在工业PC机中模拟出来。 例如：在存储罐的液体控制项目中，可以设计两个按键代替实际的启动和停止开关，再设计出一个存储罐和两个阀门，当用鼠标单击开始按键时入口阀门不断地向一个空的存储罐内注入某种液体，当存储罐的液位快满时，入口阀门自动关闭，同时出口阀门自动打开，将存储罐内的液体排放到下游。当存储罐的液位快空时，出口阀门自动关闭，入口阀门打开，又开始向快空的存储罐内注入液体，过程如此反复进行。同时将液位的变化用数字显示出来。 在实际控制过程中用一台PLC来实现控制，在仿真时，整个逻辑的控制过程都是用一台仿真PLC（可编程控制器）来实现的。仿真PLC是一个力控的仿真软件，它除了采集储液罐的液位数据，还能判断什么时候应该打开或关闭哪一个阀