工控组态控制技术

《工控组态控制技术》课程学习总结报告

班级：自动化一班

姓名：刚贺林

学号：13324049

2015年6月

天津机电职业技术学院

一、工控组态课程内容

随着电气控制设备,尤其是电子计算机的迅猛发展。工业生产自动化技术发生了巨大的变化。目前,无论是从国外引进的自动化生产线,还是自行设计的自动控制系统,普遍把可编程序控制器作为控制系统的核心器件。由于可编程序控制器在取代传统电气控制方面有着不可比拟的优点,组态英文是“Configuration”，简单的讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。与硬件组装类似，在组装一台电脑时，我们准备好各个部件，如主板、机箱、电源、磁盘、显示器等，这些部件都有标准接口，按照固定方法装在一起即可，仔细考虑一下这样的“组装方法”形式相对固定，我们在使用电脑时一般不会随意更换哪个硬件。

而“组态”，从Configuration翻译过来有“配置”、“构造”的意思，也就是说“组态”是面向可配置的事物，相对于“组装”是动态的，我们可以在其运行期间改变其状态。我们都知道硬件是计算机的躯壳，软件是计算机的灵魂，躯壳是可见并且基本定型的，而灵魂我们看不见，不知道灵魂在做什么，就像你坐在那里我们不知道你在想什么，也许你在想着下班吃什么，也许你在想着明天玩什么，但我们可以观察出你的神态，想好事的时候面带喜悦，想愁事的时候面带愁容，组态软件就是通过计算机软件来表现出我们所关心的事物的运行或者说内

部状态，让我们对所关心事物有个直观的了解。

在组态软件出现之前，工业控制一般都采用纯粹编程方式，使用ASIC、C、FORTRAN等语言实现一些控制逻辑和控制算法，使用这种方式工作量太大，开发周期长，而且对于每个项目基本上都要重新编写程序，对技术人员的编程水平也有相当的要求，而实际中存在一个矛盾，熟悉工控理论的人并不是十分精通编程，编程高手也不熟悉控制理论，为了处理这个矛盾，人们设想有这样一种软件——即使对计算机不是很熟悉的人也能使用它

进行控制系统的开发，对于工控技术人员简单易用，这样的想法就促使了组态软件的产生。

组态软件最早出现在80年代初，80年代的组态软件基于DOS 系统开发，当时主要产品是Onspec、Paragon和IFix 等。在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及，究其原因有几下几点：一、国内用户缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，也不采用组态软件；二、在很长时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格不菲的进口软件（早期的组态软件多为国外厂家开发），很少有用户愿意去购买正版；三、当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所需的数据，这些需求并未完全形成。

任务一电动机控制组态控制系统

一、任务目标

（1）熟悉掌握控制要求，设计绘制组态画面。

（2）熟悉数据变量类型。

（3）掌握创建过程变量的方法。

（4）能够通过设备组态，实现与下位机PLC通信。

（5）掌握模拟调试和联机调试。

二、任务要求

（1）通过控制画面的点动按钮、连续运行按钮、停止按钮，控制电动机的点动、连续运行启动与停止。

（2）可以实现电动机的点动控制、连续控制：相互切换运行正常。（3）正确建立MCGS与PLC之间的通讯、建立正确的连接通道。（4）利用组态控制画面控制PLC之间的通讯，从而控制电动机的运行停止。

（5）进行调试：S7-300可编程控制器与工控组态软件WinCC之间,经编程计算机设置通信端口、多点接口网络MPI地址、传输速率等参数,通过MPI端口对S7-300进行硬件组态,再将组态程序下载到PLC以确认,依次完成各PLC的组态后,便构建成MPI网络,形成基于组态软件控制的PLC实验平台。

任务二十字路口交通灯组态控制系

一、任务目标

（1）根据控制要求，绘制组态画面。

（2）建立相关数据变量。

（3）能够根据控制要求进行窗口组态，编辑相关组态动画。

（4）按控制要求编写程序。

（5）能够进行模拟调试和联机调试。

二、任务要求

（1）可以通过按钮控制组态画面中的东西向、南北向的交通灯按照

工作要求进行颜色状态的变化。

（2）画面中要有东西向、南北向水平、垂直移动的小车。（3）小车的程序可以根据红绿灯的指示正确运行。

（4）红绿灯可以做到红灯停绿灯行

（5）进行模拟调试和联机调试。

三、组态画面

任务三、摩天轮多彩灯组态控制系统

一、任务目标

（1）能够根据控制要求，绘制组态画面。

（2）能够建立相关数据变量。

（3）能够根据控制要求进行窗口组态，编辑相关组态动画。

（4）能够按控制要求编写程序。

（5）能够进行模拟调试和联机调试。

二、任务要求

（1）用户窗口设计。

（2）能够通过控制画面中的摩天轮的灯光按设计的方式进行颜色状态的变化。

第一圈：每隔1S,L1-L8依次逐个被点亮。

第二圈：每隔1S,L1-L8依次逐个熄灭。

第三圈：每隔1S,L1-L8依次被点亮，每次只有一只灯亮。

第四圈：每隔1S,L8-L1依次被点亮，每次只有一只灯亮。

第五圈：全亮1S全灭1S全亮1S全灭1S全亮1S共计5S。（3）能够实现组态画面上的其他元素的效果

（4）进行模拟调试和联机调试。

三、组态画面

任务四、电子门密码锁组态控制系统

一、任务目标

（1）能够根据控制要求，绘制组态画面。

（2）能够建立相关数据变量。

（3）能够根据控制要求进行窗口组态，编辑相关组态动画。（4）能够按控制要求编写程序。

（5）能够建立报警信息。

（5）能够进行模拟调试和联机调试。

二、任务要求

（1）通过输入密码可以打开门。

（2）要有0-9、确定、删除、重设密码按钮。

（3）通过输入数字0-9、4位密码、按确认按钮核对密码是否正确，如果正确门打开，错误显示画面显示密码输入错误，请重新输入。（4）密码输入错误，可按删除按钮，重新输入。

（5）可按下重设密码按钮，重设密码。

（6）进行模拟调试和联机调试。

三、组态画面

任务五、自动化生产线组态控制系统

一、任务目标

（1）能够根据控制要求，绘制组态画面。

（2）能够建立相关数据变量。

（3）能够根据控制要求进行窗口组态，编辑相关组态动画。

（4）能够按控制要求编写程序。

（5）能够建立报警信息。

（6）能够进行模拟调试和联机调试。

二、任务要求

1.利用用户窗口设计丰富多彩的组态画面。

2.能够通过画面中的“启动按钮”来控制供料站按预定的要求如下

（1）当料筒有料，物料台没料时，按下启动按钮，顶料气缸先开开始推料（2）顶料到位后，推料气缸开始推料。

（3）推料到位后，物料台上有料后，推料气缸缩回。

（4）推料缩回后，顶料气缸缩回，料筒中物体自由下落，当按下“拿走物料”按钮，重复此循环。

（5）报警信息：当物料不足时，画面中料筒上方的料不足传感器由绿色变成红色。

（6）当料筒没有物料时，料筒下方的料有无传感器由绿色变为红色。

（7）当料不足、料有无传感器变为红色时，按下“填充物料”按钮料筒变为有料，料不足、料有无传感器由红色变为绿色，等待下一个循环运行。

（8）能够利用MCGS组态控制画面控制PLC的输出点，并能控制YL-335B自动线试验台供料单元按预定的要求执行动作。

二、学习收获

（1）了解了组态软件的发展和现状，熟悉MCGS工控组态软件。（2）掌握MCGS组态软件的基本功能及其使用方法。

（3）进行控制系统用户窗口、主控窗口、运行策略等的组态软件。（4）编写MCGS脚本程序。

（5）要求组态软件合理，画面显示直观、生动，操作方便。

(6)进一步巩固和提高对组态软件（工程管理器、工程浏览器、画面开发系统、运行系统）的使用。

(7)熟悉工控组态软件，利用自己所掌握的知识点。做出自己的题目，并实现模拟轨道交通运行速度的基本功能。

(8)掌握组态态软件的技术参数。

(9)根据组态软件提供的I/O帮助熟悉组态软件系列I/O智能模块寄存器的应用。

(10)在设计画面的基础上建立动画连接。这次组态实训让我们学会了一种新软件的应用，心里还是很开心的。

三、网上教学平台

网络学习平台是一种新型的学习方式，它在逐渐悄然的改变着我们的生活，为我们提供了良好的学习环境和互动学习的机会。在网络学习平台上老师可以借助课件录制软件将讲解的内容录制成课件，上传到网络上，这样学生在家里也可以温习上课时的内容，这样学习会更加事半功倍。通过网上教学平台生上课时对老师的知识点没有掌握，课后可以观看视屏。网络学习给我们提供了一种轻松自由的学习环境、学习方式和学习平台，可以利用时间和空间的优势，自我决定学习时间和地点，可以让我们静下心来认真思考，仔细品味。走进网络学习，聆听着老师的精彩讲授。在网络学习平台上老师可以借助四、课堂互动

为了提高学生的积极性和课堂的学习氛围，老师让我们组建小组，我作为神风队的队长，通过和队友相互学习我对工控组态控制技术有了更深可得认识，我认为翻转课堂能够提高学生的自主学习能力，可以更好的记忆所学所看。

五、个人不足

（1）通过修改可见度中的函数使按钮不会消失，主要是因为我操作还不够熟练。

（2）智能模块的配置问题。智能模块配置需要我们特别认真，稍微的错误就会导致工程无法实现，而且配置模块不能操之过急，需要我对整个系统非常了解之后，再配置，这样配置起来就容易的多。（3）定义变量出现错误，主要是由于我没有对此系统理解的足够透彻还有对对本系统智能模块的使用方法理解的不够深入。

（4）在做动画连接的时候应用出现错误，后来查阅技术文档解决了此问题。

（5）策略中的脚本文件失效，原因是调用策略是没有注意其类型，后来把脚本加在循环策略里就解决了。

六、对本课程的建议

（1）本课程注重产学合作，应建立实训基地努力实现产学交替满足学生的实训实习。

（2）加强课程资源开发，建立多媒体课程资源，努力实现学校多媒体资源的共享，以提高课程资源利用率。

（3）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创造形象生动的项目过程，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。