1、楼宇智能化技术精品资源课程模块十：智能楼宇组态编程教学重点：组态软件的发展及功能和特点。教学难点：组态控制中的数据库。第第1 1单元单元 组态软件基本概念组态软件基本概念 第1单元：组态软件基本概念教学资源1 组态软件的发展“组态”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熟知的。组态软件的起源第1单元：组态软件基本概念工控，即工业控制，工控网络技术，就是一种计算机控制技术。工业控制的概念被控对象计算机传感器执行器I/O接口第1单元：组态软件基本概念数据采集系统（DAS）直接数字控制（DDC）集散式控
2、制系统（DCS）现场总线控制系统（FCS）工业控制的分类第1单元：组态软件基本概念 数据采集系统系统DAS是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。系统只进行参数的检测，不对参数进行控制。第1单元：组态软件基本概念直接数字控制系统DDC第1单元：组态软件基本概念集散式控制系统（DCS）第1单元：组态软件基本概念又称为分布式控制系统，以网络技术为核心，分散控制集中管理。背景：20世纪60年代，自动化生产控制系统基本上由继电器控制装置组成。问题：维修困难；改造周期长，费用高1968年，美国通用汽车公司（GM）公开招标，要求取代继电器，提出“GM十条”。组态软件的发展-PL
3、C第1单元：组态软件基本概念编程方便，现场可修改程序维修方便，采用模块化结构可靠性高于继电器控制装置体积小于继电器控制装置数据可直接控制管理计算机成本可与继电器控制装置竞争输入可以是交流115V输出AC115V，2A以上，可直接驱动电磁阀扩张时，兄台那个更改小用户存储容量至少4KB第1单元：组态软件基本概念第1单元：组态软件基本概念第1单元：组态软件基本概念PLC系统装调监控问题PLC的诞生是为了解决开关量逻辑控制-继电器控制，系统的状态是靠现场装调指示灯来显示。后来，系统越来越大，监控巡逻不方便，就把现场的所有状态指示灯都接到控制室，做成模拟屏。组态软件的现状第1单元：组态软件基本概念国外软
4、件占据高端市场，较大型多应用InTouch等产品；国内软件竞争激烈，主要厂家组态王、Mcgs、三维力控；网络版应用较少，主要用于大范围的监视；第1单元：组态软件基本概念组态王 北京亚控科技发展有限公司力控 北京三维力控科技有限公司世纪星 北京世纪加诺科技有限公司MCGS 北京昆仑通态科技有限公司inTouch 美国Wonderware 世界第一个工控软件Ifix 美国GE IntellutionWinCC 德国西门子公司教学资源2 组态软件功能和特点第1单元：组态软件基本概念第1单元：组态软件基本概念 组态环境：组态环境：组态生成组态生成应用系统应用系统 运行环境：运行环境：解释执行解释执行组
5、态结果组态结果 实时数据库：实时数据库：组态结果组态结果功能（1）实时的资料趋势显示把撷取的资料立即显示在屏幕上。（2）自动记录资料自动将资料储存至数据库中，以便日后查看。（3）历史资料趋势显示把数据库中的资料作可视化的呈现。（4）报表的产生与打印能把资料转换成报表的格式，并能够打印出来。（5）图形接口控制操作者能够透过图形接口直接控制机台等装置。（6）警报的产生与记录使用者可以定义一些警报产生的条件。第1单元：组态软件基本概念第1单元：组态软件基本概念特点（1）功能多样。（2）丰富的画面显示组态功能。（3）多任务的软件运行环境、数据库管理及资源共享。教学资源3 组态控制中的数据库第1单元：组
6、态软件基本概念第1单元：组态软件基本概念实时数据库相当于一个数据处理中心，同时也起到公用数据交换区的作用。MCGS实时数据库概述开关型数据对象数值型数据对象字符型数据对象组对象型数据对象第1单元：组态软件基本概念 MCGS数据库对象类型第1单元：组态软件基本概念 数据对象的参数定义基本属性存盘属性报警属性 数据对象的作用域模块十：智能楼宇组态编程教学重点：组态画面的设计及动画连接。教学难点：组态软件的编程。第第2 2单元单元 组态编程与设计组态编程与设计教学资源1 组态画面的设计第2单元：组态编程与设计1.水位控制工程运行效果图第2单元：组态编程与设计2.水位控制工程控制要求如效果图所示，通过
7、控制水泵的启动和停止，实现水罐1自动注水。通过调节阀的开和关，自动调节水罐1的液位高度，保证水罐1中水位始终在合适的位置。调节阀和出水阀共同作用在水罐2上，保证水罐2中水位的合适位置。第2单元：组态编程与设计3.设计水位控制工程的画面新建组态工程建立用户窗口放置图形对象添加动画构件添加文字标注第2单元：组态编程与设计4.画面制作演示演示第2单元：组态编程与设计教学资源2 组态变量的建立第2单元：组态编程与设计1.MCGS数据对象的类型（1）开关型数据对象（2）数值型数据对象（3）字符型数据对象（4）事件型数据对象（5）组对象型数据对象第2单元：组态编程与设计两个数值型数据：液位1，液位2三个开
8、关型数据：水泵、调节阀、出水阀 2.水位控制工程中的数据对象第2单元：组态编程与设计3.数据对象的设置方法（1）增加数据对象（2）修改对象属性第2单元：组态编程与设计4.设置数据对象演示演示第2单元：组态编程与设计教学资源3 组态功能的实现第2单元：组态编程与设计1.水位控制工程中动画连接由图形对象搭制而成的图形界面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实的描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。具体包括：（1）水罐的动画连接（2）水泵、调节阀、出水阀的动画连接（3）流动块动画连接第2单元：组态编程与设计2.连接模拟设备模拟设备是MCGS软件提供的一个虚拟设备，使用模拟设备可
9、以设置参数产生一组模拟曲线的数据，供用户调试工程使用。在不外接外部水位传感器的情况下，通过模拟设备，模拟两个水位的变化，可以使动画自动运行起来，不需要手动操作。第2单元：组态编程与设计3.水位控制脚本程序编写控制流程假设：当“水罐1”的液位达到9m，“水泵”关闭；“水罐1”液位不足9m，“水泵”打开。当“水罐2”的液位不足1m时，关闭“出水阀”，否则打开“出水阀”。当“水罐1”的液位大于1m，同时“水罐2”的液位小于6m时，打开“调节阀”，否则关闭“调节阀”。第2单元：组态编程与设计4.功能实现演示演示第2单元：组态编程与设计模块十：智能楼宇组态编程教学重点：监控系统的组态设计。教学难点：组态
10、与DDC之间的设备连接。第第3 3单元单元 智能楼宇监控系统智能楼宇监控系统教学资源1 组态设备连接第3单元：智能楼宇监控系统组态支持的硬件设备（1）智能模块（2）采集板卡（3）智能仪表（4）变频器（5）PLC（6）DDC第3单元：智能楼宇监控系统教学资源2 照明监控系统组态设计第3单元：智能楼宇监控系统1.设计照明监控系统的组态画面第3单元：智能楼宇监控系统（1）在设备窗口中加载TCP/IP父设备和清华同方DDC；（2）设置TCP/IP父设备的通信参数；（3）设置清华同方DDC属性；注：在添加设备后，会自动生成对应的实时数据库变量，可以在“用 户窗口”中手动关联需要实时采集的数据库变量。2.
11、MCGS与清华同方DDC的设备连接第3单元：智能楼宇监控系统3.照明监控系统的动画连接（1）按钮的动画连接（2）灯组1动画连接（3）灯组2动画连接第3单元：智能楼宇监控系统4.运行调试演示演示第3单元：智能楼宇监控系统教学资源3 污水处理监控系统组态设计第3单元：智能楼宇监控系统1.设计污水处理监控系统的组态画面第3单元：智能楼宇监控系统IN1-DI1IN2-DI2IN3-DI3IN4-DI4IN5-DI5OUT1-DO1OUT2-DO22.加载IO设备组态、建立数据库组态变量第3单元：智能楼宇监控系统3.污水处理监控系统的动画连接（1）高液位液位开关；（2）低液位液位开关；（3）排污泵工作状态；（4）手自动状态；（5）工作指示灯；（6）报警灯第3单元：智能楼宇监控系统4.运行调试演示演示第3单元：智能楼宇监控系统
