力控组态软件在网络虚拟实验室中的应用
组态技术在虚拟实验室中的应用
Ｎｏ．６Ｄｅｃ．．２００７微处理机ＭＩＣＲＯＰＲＯＣＥＳＳＯＲＳ第６期２００７年１２月组态技术在虚拟实验室中的应用易飞，张浞（南京工业大学，南京２１０００９）摘要：结合组态技术、可编程控制逻辑控制技术，结合自动化实验室建设，提出利用组态软件组建虚拟实验室的全新概念，实现了自动化专业教学改革和实验室改造。
通过一个实际项目——十字路口交通灯的实验室对象——进行软件对象组态、采样数据点的数据库组态以及上位机和下位机的通讯连接，构筑一个开放的对象平台，实现学生无对象依赖的可编程逻辑控制设计，解决自动化专业的实验教学、课程设计以及毕业设计等环节。
还简单的给出一个十字路口交通灯的实际范例，对比虚拟实验室和实际实验室的区别，显示虚拟实验室的优势。
关键词：组态；ＰＬＣ；虚拟实验室中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ａ文章编号：１００２—２２７９（２００７）０６—０１０８—０４ＡｐｐｌｙＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＴｅｃｎｏｌｏｇｙｉｎＶｉｒｔｕａｌＬａｂｏｒｔａｒｙＹＩＦｅｉ，ＺＨＡＮＧＳｈｉ（ＣｏｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎ９２１０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｎｅｗｃｏｎｃｅｐｔｕｓｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｂｕｉｌｄｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａ－ｔｏｒｙ．Ｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｚａ—ｄｏｎｌａｂｏｒａｔｏｒｙｂｕｉｌｄｉｎｇａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｒｅｆｏｒｍｏｆａｕｔｏｍａｔｉｚａｔｉｏｎｓｐｅｃｉＭｉ哆ａｎｄｒｅｃｏｎ—ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｏｂｊｅｃｔ，ｄａｔａｂａｓｅｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔａｂａｓｅｓｐｏｔａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｐｐｅｒｍａｃｈｉｎｅａｎｄｌｏｗｅｒｍａｃｈｉｎｅ．ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓａｏｐｅｎｏｂｊｅｃｔｐｌａｔｆｏｒｍｂｙ锄ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｏｂｊｅｃｔｏｆｃｒｏｓｓｒｏａｄｔｒａｆｆｉｃｌｉｇｈｔ，ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈｏｕｔｏｂｊｅｃｔｔｏｄｅｐｅｎｄ，ｓｏｌｖｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇ，ｃｏｕｒ￥ｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｇｒａｄｕａｔｅｄｄｅｓｉｇｎｏｆａｕｔｏｍａｔｉｚａｔｉｏｎｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｇｉｖｅｓａｎａｃｔｕａｌｅｘａｍｐｌｅｏｆｃｒｏｓｓｒａｄｔｒａｆｆｉｃｌｉｇｈｔａｎｄｓｈｏｗｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙａｎｄａｃｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌ；Ｖｉｒｔｕａｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙ１引言随着计算机技术、电子技术和通讯技术的高速发展，工业自动化技术水平得到突飞猛进的发展，同时随着工业现场规模扩大，控制要求的提高，控制工艺的复杂化，导致现场控制设备也更趋于复杂化，同时，传统工业控制软件面临种类繁多的过程监控装置变化的捉襟见肘。
力控组态软件使用指南
力控组态软件使用指南
力控组态软件是一款可以用于编程和控制的软件，主要用于工业自动化的控制系统。
它可以让用户快速、高效地实现PLC（可编程逻辑控制器）和其他控制设备的配置、调试和管理。
1. 下载和安装软件
首先需要从力控的官方网站下载并安装软件。
安装后会出现一个启动界面，用户可以
选择“新建项目”，并设置项目名称、存储路径和PLC型号等信息。
2. 绘制控制流程
在使用之前，用户需要先创建一个PLC程序，并绘制出控制系统的流程。
软件提供了
各种常用的控制元素，例如定时器、计数器、逻辑运算、输入/输出、变量等等。
用户可
以通过拖拽这些元素来构建自己的控制流程，并根据需要连接它们。
3. 设置参数和配置设备
在绘制好控制流程之后，用户需要设置各个元素的参数和配置连接的设备。
例如，输
入/输出元素需要指定连接的输入/输出端口，计数器需要设置初始值、计数器步长等参数。
在PLC程序中，这些元素表示的是具体的硬件设备。
4. 调试和运行
编写程序后需要进行调试和运行测试，以确保控制系统能够正常运行。
软件提供了调
试功能，用户可以逐步运行程序，并在运行过程中观察各个元素的变化情况。
如果出现问题，用户可以通过调试功能进行排错和修复。
调试完成后，用户可以将程序下载到实际
PLC设备上进行测试和运行。
监控组态软件技术及应用
监控组态软件技术及应用监控组态软件是一种用于监控和控制系统的软件，它通常用于工业自动化、楼宇自动化和安防等领域。
监控组态软件提供了一个可视化的界面，使用户能够实时监测系统状态、控制设备、收集和分析数据。
监控组态软件的主要功能包括数据采集、图形显示、报警处理和数据分析等。
首先，它可以通过与监控设备和传感器的接口实现数据采集，从而实时获取系统的各种参数和状态信息。
其次，它提供了灵活而直观的图形显示界面，通过图表、图像和动画等形式展示系统的实时数据，帮助用户直观地了解系统的运行情况。
第三，监控组态软件能够对系统的运行参数进行监测，并在出现异常情况时及时发出报警，以便用户可以及时采取措施。
最后，它还提供了数据处理和分析的功能，帮助用户分析系统的性能和效益，优化系统的运行。
监控组态软件的应用非常广泛。
在工业自动化领域，它可以用于实时监测和控制工厂生产线上的机器和设备，帮助工程师了解工艺过程和装置的运行情况，发现并解决问题。
在楼宇自动化领域，它可以用于监控和控制大楼的空调、照明、安防等系统，实现节能减排和提高办公环境的舒适性。
在安防领域，它可以用于监控和管理视频监控系统，帮助监控员实时掌握监控区域的情况，提供有效的安全保护。
监控组态软件的技术包括图形显示技术、通信技术和数据处理技术等。
首先，图形显示技术是监控组态软件的核心技术之一。
它使用图形对象和控件来表示和操作系统中的各种实体和参数，实现数据可视化。
通过图形编辑工具，用户可以方便地创建和编辑监控页面，将控制按钮、图表、动画和报警等元素添加到页面中，实现实时的数据显示和操作。
其次，通信技术是实现监控组态软件与监控设备和传感器之间数据交换的基础。
它可以通过串口、以太网、无线等方式实现与各种硬件设备的通信，实现数据的采集和控制。
通过通信协议的支持，监控组态软件能够与不同厂家和型号的设备进行集成，实现对多样化系统的监控和控制。
最后，数据处理技术是监控组态软件的重要组成部分。
力控ForceControl 6.1组态软件在仪表专业教学中的应用
课 程 教 育 研究
Ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ０ ｎ Ｒ ｅ ３ 年５ 月 上旬 刊
力控 Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ６ ． １ 组 态软件在仪表专业教 学中的应用
郭 旭
一
介绍。
一
、
建 立 一个 新 的工 程
（ 二） 系统 的逻 辑 关 系 如表 ｌ 一 １ 所示， 首先 判 断 系统是 否 运 行 ． 运行 状 态下 再 判 断
打开力控组态软件， 进入工程管理器。在工程 管理器的界 面 是手动模式还是 自动模式。 手动模式中通过阀门的状 态变化来控 上 点击 “ 新建” 按 钮新 建 一 个工程 。建 立工程 的名称 ， 选择 保存 地 制 液位 的 变化 ； 自动 模 式 中先 判 断 液位 的状 态 看是 否 需要 调 整
…
＜ ＝ １ ０
ｉ ｎ ． ｐ ｖ ＝ １ ； ｏ ｕ ｔ ． ｐ ｖ ＝ Ｏ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｐ ｖ
增加
＞ ＝ ９ ０
ｉ ｎ ． ｐ ｖ ＝ Ｏ ； ｏ ｕ ｔ ． ｐ ｖ ＝ ｌ ｌ ｅ ｖ ｅ １ ． ｐ ｖ ｉ ｎ ． ｐ ｖ ＝ ｌ ； ｏ ｕ ｔ ． ｐ ｖ ＝ ０ ｌ ｅ ｖ ｅ １ ． ｐ ｖ ｌ ｅ ｖ ｅ １ ． ｐ ｖ ｌ ｅ ｖ ｅ １ ． ｐ ｖ
（ 重庆化工职 业学院 重庆 ４ ０ ０ ０ ２ ０ ）
【 摘要】 针对传统工业控制软件 的开发周期长、 价格 昂贵、 源程序修改 困难等 问题 ， 提出 采 用一种较为实用软件—— 力控 Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ —
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ６ ． １ 组态软件 。利用力控 Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ６ ． １ 组态软件能够很好地解决传统工业控制软件存在 的各种问题 ， 使 用户能根据 自己 的控 制对 象和 控 制 目的任 意 组 态 ， 完成 最 终 的 自动 化 控 制 工程 。 【 关键词 】 工业控制软件 力控 Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ６ ． １ 组 态软件 自动化控制。
力控监控组态软件应用
力控监控组态软件在智能化能源计量管理系统 EMS 中的应用1．行业背景 1.1．现状 纵观全球，能源危机四伏，节能的呼声愈来越高。
目前全国单位建筑面积能耗是 发达国家的 2~3 倍以上，面对如此严峻的事实，节能减排迫在眉睫。
目前在我国 大部分用能单位特别是民营用能单位缺乏熟悉计量工作的专业人员（管理、技 术），用能单位计量管理水平不高，没有建立比较完善计量检测体系，特别是能 源计量体系的建立。
部分小区的高层管理者对能源计量工作重视不够，认为能源 计量是只投入不产出，没有认识到能源计量工作的基础保证作用。
1.2．需求分析 能源计量是节能减排量化数据的体现，起着举足轻重的作用。
同时作为一种管理 工具和手段，利用能源计量数据的采集，诊断，分析，实施有效管理，科学准确 的计量数据能够指导建筑能源的利用，由此达到节能降耗的目的。
此外能源计量 还是一种工艺手段，一种测量技术，帮助建筑节能建立科学合理的节能流程，为 今后的建筑节能提供科学准确的基础条件。
EMS 智能能源管理系统是为了满足用 户在生产过程中对能源的规划、计量、分析、调度等进行实时监控的需要而设计 开发的能源综合管理系统。
2．能耗计量系统的设计及开发 2.1．方案设计简介 EMS 智能化能源计量管理系统在中央空调计费系统基础上完善和发展起来 的，以数据传输为基础，数据库为核心的物业服务系统，可实现水、电、气、暖 （中央空调）的远程抄表、集中监控、防盗报警、欠费禁用、数据处理、日报月 报、数据备份、查询打印等计量管理功能。
EMS 智能化能源计量管理系统集计算机技术、通讯技术、网络技术和自控技术于 一体， 采用集散式结构、 模块化设计、 智能终端等灵活的组网方式， 将用户的水、 电、气、暖（中央空调）等能源计量集成为一个完整的管理系统，其开放式工作 平台可兼容各种小区物业管理系统，同时管理多个小区。
2.2 小区能源系统建设目标 能源介质数据采集、能源设备状态监控、基本能源管理。
组态软件在实验教学中的应用
大 部 分 学 校 的 实 训 教 学 是 通 过 购 买 教 学 专业专职教师也可 以开发出适应教学需
设备 厂家的模拟实验板 或者厂 商开发的 要的仿真实验系统。 仿真 软件进行模拟 （ 仿真 ） 实验 教学 来实
现 的。
ｏ ｔ ｚ ｎ以 及 昆 仑 通 态 的 ＭＣ Ｓ ｃ Ｇ 组 态 软 件 是 指 一 些 数 据 采 集 与 过 程 Ｓｆ 的 Ｗｉ ｏ
控制 的专用 软件 ，它 们是在 自动控制 系
关 键 词 ： 态软 件 ； 组 实验教 学 ；自动化
自动化专业职 业教育是一 门 “ 设备
依 赖性 强 ” ，与经 济发 展非 常密切 的教
育 。 当 前 我 国对 该 专 业 的技 能 型 人 才 需
一
、
采用组态软件编制仿真 真实 统开发平台。 验系
二 、 用 ＭＣ Ｓ 态 软 件 编 利 Ｇ 组
ｉｅ ｓ ｎ 、 Ｃ 华 的前提下开发 出适应专业 教学要求的仿 Ｓｍ ｎ 的 Ｗｉ Ｃ 组 态 王 呢？利用组态软件 ， 自动控制
司 的 Ｃ ｎ ｏ２ ０ 、 大 庆 三 维 公 司 的 ｏｔ ｘ ００ ｒ
Ｆｒｅ ｏｔ ｌ力 控 ）还 有 Ｇ 的 Ｃｍｐ ｃ ｏｃＣ ｎｍ （ ， Ｅ ｉ ｈｉ —
组 态 软 件 目前 主要 集 中 应 用 在 工 业
组态软件本身具有 商开发 出的一些仿 真软件 ，但 这些仿真 现场监控方 面。但是 ， 软 件往往 是 随成套 设备 “ 赠送 ” ， 的 价格 较 省事 ， 但是 缺点 也很 明显 ， 价格 昂贵 ，
力控组态软件的应用与开发
力控组态软件的应用与开发背景介绍随着计算机技术的不断发展，控制系统已经从传统的电气控制向计算机控制的方向转型。
组态软件作为计算机控制系统的重要组成部分，已经得到了广泛的应用。
力控组态软件是一款由江苏力控自动化科技有限公司研发的一款面向工业自动化领域的组态软件。
该软件集成了数据采集、数据处理、控制计算、设备监控与控制等功能于一身，能够提高生产效率，降低生产成本，是工业自动化领域的重要工具之一。
本文将针对力控组态软件的应用与开发进行介绍。
力控组态软件的应用力控组态软件的应用范围十分广泛，包括但不限于以下方面：工业自动化力控组态软件可以与各种传感器、PLC等设备进行通信，实现自动化控制，提高生产效率和降低人工成本。
智能楼宇力控组态软件可以与各种智能设备进行连接，实现自动化控制，提高生活质量和降低能源消耗。
物流仓储力控组态软件可以实现仓库的自动化管理，提高物流效率和降低人工成本。
农业领域力控组态软件可以与各种农业设备进行连接，实现精准农业控制，提高农产品产量和质量。
力控组态软件的开发力控组态软件是一款基于.NET平台开发的软件，使用C#语言编写。
下面将介绍力控组态软件的开发步骤以及需要掌握的技术。
开发步骤开发力控组态软件的步骤如下：1.需求分析：明确软件的功能需求和用户需求2.概要设计：根据需求分析确定软件的整体结构和模块划分3.详细设计：根据概要设计，对软件进行具体的代码实现4.调试和测试：测试软件的功能是否符合需求5.发布和维护：将软件投入使用，并进行后续维护技术要点要开发好力控组态软件，需要掌握以下技术要点：平台技术：熟悉.NET平台的编程模式和开发工具Visual Studio2.C#语言：掌握C#语言的基本语法和面向对象编程思想3.数据库技术：熟悉常见的数据库MySQL、SQL Server等，能够运用数据库进行数据存储和操作4.通信技术：了解串口通信、网络通信、MODBUS协议等通信技术，能够实现与各种设备的通信5.UI设计：掌握Windows Forms、WPF等UI设计技术，能够实现用户友好的界面设计本文介绍了力控组态软件的应用与开发。
力控组态软件的应用和开发
风光互补发电系统力控组态软件的应用与开发力控组态软件的应用与开发一、新建工程1、打开力控点左上角新建新建一个新的工程2、点击开发进入开发一个工程二、新建IO设备1、新建要连接到上位机的设备，比如：智能数显仪表、DSP控制单元、西门子PLC、西门子变频器。
（1）在“工程项目”栏中找到“变量”-----“IO设备组态”（如果软件界面左边没有“工程项目栏”可在“查看”----“工程项目导航栏”调出）以下为新建“智能数显仪表”步骤：2、双击工程项目栏中的“IO设备组态”弹出“IoManager”窗口。
注：6个“智能数显仪表”和DSP控制单元设备都为“MODBUS”3、在“IoManager”窗口中双击“MODBUS”找到“MODBUS（RTU串行口）”双击进入设备配置配置连接到上位机的设备。
（1）配置“设备名称”和设备地址（设备名称自己定义（不可中文），设备地址与设备上的地址一致。
智能数显仪表默认地址为从左到右1、2、3、4、5、6）注：设备地址可更改，如更改后上位机设备地址要与硬件设备地址一致（2）“下一步”进入设备连接到上位机的串口设置1、串口选中所设置设备连到上位机对应的com口（6个“智能数显仪表出厂默认接到上位机com3”）2、点击设置进入设置串口通信参数设置主要设置两个参数：波特率：9600奇偶校验：无校验6个“智能数显仪表”的串口通信参数都一致，波特率为9600 奇偶校验为：无注意：左下角的“连续采集失败”的勾一定要去掉，这关系到能不能采集到数据（3）设置通讯时设备的读取（4）完成以上设置后点击完成，完成一个设备的配置（6个“智能数显仪表”配置方法一致）以下为新建“DSP控制单元”步骤：1、跟前面配置仪表的一样在“IoManager”窗口中双击“MODBUS”找到“MODBUS（RTU串行口）”双击进入设备配置。
（1）配置“设备名称”和设备地址（设备名称自己定义（不可中文），设备地址与设备上的地址一致。
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力控组态软件在网络虚拟实验室中的应用孙日升孙自强(华东理工大学自动化研究所，上海 200237)摘要：虚拟实验室建设是一条完善实践教学的有效途径，把组态软件应用到自动化专业的虚拟实验室建设具有十分重要的意义。
通过对三维力控的成功应用实例，阐述了力控组态软件的构成及基本功能。
详细描述了力控组态软件的软硬件结构、数据库的建立以及控制策略的生成。
在总结目前虚拟实验室实现方法的基础上，提出了一种可行的网络虚拟实验室方案，并进一步介绍了自行开发的控制系统网络虚拟实验室。
这一实验系统已经可以在局域网内运行．关键词：三维力控 组态软件 虚拟实验室0 引言随着高校教学对实践教学要求的日益提高，实验室和实验设备的不足已经成为普遍现象，而在自动化专业这个问题尤为严重，例如自动控制理论，即使安排了必要的实验时间，也往往因为不能针对学生的不同要求而难以取得满意的效果。
而且，目前许多大学纷纷组建自己的远程教育网站，如何让学员做在校学生才能完成的实验也是一个棘手的问题。
网络实验室建设在这方面作了有益的尝试。
在自动化领域，功能日益强大的组态软件给我们提供了功能强大且灵活实用的开发平台。
近年来组态软件发展迅速，品种繁多，国外的产品有FIX、Intouch等。
这些软件虽然功能强大但价格昂贵。
以力控等为代表的国产组态软件吸收了国外软件的优点，在功能上等同于国外组态软件，而且具有全中文菜单，符合国人思维习惯，便于使用开发，性价比高，近年来得到了广泛的应用。
三维力控组态软件是国内最早用于Internet的软件，也是国内应用案例最多、规模最大，且基于PC的HMI/SCADA的组态软件。
作者就是利用三维力控组态软件开发了网络虚拟实验室，并应用于教学实践。
1 力控组态软件1.1 力控软件的组成该组态软件主要由：工程管理器、开发系统、运行系统、实时数据库I/O驱动程序、网络通信程序、串行通信程序、拨号通信程序、Web服务器程序及控制策略生成器等。
这些组成部分构成一个集成式的软件包，其中所有组件都可以独立分布地运行，并能通过网络服务程序与其他组件交换数据。
力控系统具有功能强大的图形开发环境Draw，采用面向对象的图形技术，创建动画式的人机界面系统及高可靠快速的图形界面运行系统View，用来运行Draw创建的图形窗口。
先进的分布式实时数据库DB是整个应用系统的核心模块，负责整个力控应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理及完成与过程的双向数据通信。
1.2 力控组态软件的特点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，同其他组态软件一样，其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，缩短了自动化工程师的系统集成的时间，大大提高了集成效率。
①具有实时开放数据库系统。
实时数据库是力控软件系统的数据处理核心，是构建分布应用系统的基础，负责实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等。
用户可以很容易地从实时数据库系统获取信息和将实时数据传送到整个公司的信息系统中去控制系统运行；②力控可以与多种I/O设备进行通信。
目前支持的I/O设备包括可编程控制器、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等。
力控与I/O设备之间可以通过串行通讯方式(支持Modem远程通信)、板卡方式、网络结点方式、适配器方式、DDE方式、0PC方式等；③提供报警和事件。
及时将控制过程和系统的运行情况通知操作人员。
力控系统支持“过程报警”、“系统报警”和“事件记录”的显示、记录和打印。
过程报警是指过程情况的报警；系统报警是有关系统运行错误报警以及I/O设备运行错误或故障报警等；而事件记录则是系统对各种系统状态以及用户操作等信息的记录。
报警产生时首先由实时数据库处理和保存，然后可由界面系统显示和确认；④提供动画连接。
动画连接是指画面中图形对象与变量或表达式的对应关系。
建立动画连接后，在界面运行系统中，图形对象将根据变量或表达式的数据变化改变其颜色、大小等外观；⑤提供动作脚本。
力控提供动作脚本以增强对应用程序控制的灵活性；⑥提供完备的安全保护机制。
用户管理将用户分为操作工、班长、工程师、系统管理员等多个级别，并可根据级别限制当前用户的行为，以有效避免生产过程中的误操作。
此外还提供趋势曲线、报表、分布式应用、配方、各种图形、外部通信、各种控件、内置数据表、I/O 设备驱动等各种功能。
1.3 功能的实现与其它组态软件一样，力控各种功能也是通过以下几个步骤来实现的，即画面创建、I/O 设备配置、创建数据库、数据连接、建立动画连接。
实现方法与应用技巧视具体工程项目而定，不再详述。
2 网络虚拟实验室介绍目前，国外许多大学已经建立起各种各样的虚拟实验室网站，研究亦已日趋成熟。
通过网络虚拟实验室模拟真实实验，可以减少实验设备的开销，尤其是通过开发远程控制实验还可以最大限度地共享有限的实验室资源，节省人力物力，具有广泛的应用前景。
但国内这方面的研究还处于起步阶段。
从国外众多的网络虚拟实验室来看，可以把它们分成以下两大类，即纯软件仿真形式的网络虚拟实验室和直接操作远程实验室实验的网络虚拟实验室。
2.1 纯软件仿真网络虚拟实验室这类虚拟实验室是实际物理设备及实验过程的软件仿真，可以看成是复杂的交互演示。
与单机版实验仿真相比，这类虚拟实验室可以通过网络来访问，所有的内容都集中在服务器上，便于集中管理。
对于开发者来说，可以方便地添加新实验，方便地收集用户反馈的信息，及时更新、完善实验内容，对用户使用中存在的问题也可以及时地予以解决。
对于使用者来说，无需安装，只需访问网站即可。
根据仿真执行方式的不同，又可以把这类纯软件仿真形式的虚拟实验室分成两种，一种是实验界面与仿真算法独立，把仿真代码放在服务器上，在用户端只运行实验操作界面。
因此，实验运行时，用户端需要与服务器端保持连接，实时地发送参数信息、接收仿真结果数据。
另一种是实验界面集成仿真算法，与前一类实验室相比，这种形式的实验室中实验界面与仿真算法合在一起，都在用户端运行，仿真过程中与服务器端并没有直接的联系，此时相当于单机版的仿真实验,通常不能独立运行。
2.2 直接操作远程实验室实验的网络虚拟实验室这类实验通常具有视频和音频反馈，使用者可以耳闻目睹远程实验的运行过程，还可以远程操纵实验室实验的运行，调整相应的参数，观察结果，验证算法。
这种方式的远程教育有效地利用了有限的实验室资源，是目前网络虚拟实验室研究发展的一个重要方向。
这类实验室与前面的实验室最大的区别在于，它直接控制远程实验室实验设备的运行，其中的实验模型是真实的实验设备。
因此，这类实验一次只允许一个用户进行实验。
3 网络虚拟实验室的开发3.1 系统概况本实验系统在虚拟实验室开发之前是通过真实的设备来让实验者完成实验，对液位进行单回路PID 控制、串级控制等，控制功能由现场仪表实现。
现场操作增强了感性认识，但是也有很多弊端。
例如实验设备有限，很难让每个人充分操作；元件参数不稳定的影响、干扰和误差的存在 (在液位与流量的串级控制中尤为明显)，不可能得出理想情况下的结果，容易对实验者产生误导；无法为学有余力的实验者安排额外的实验；无法完成较为复杂的控制功能，例如模糊控制等。
作者利用力控组态软件开发的网络虚拟实验室较好地解决了上述问题。
3.2 硬件结构整套液位控制系统如图1所示，液位控制模块采用福建百特的智能仪表，能进行PID 控制，液位通过液槽底部压力传感器进行检测。
实验室模拟工控现场，信号传输均采用RS485通信方式，因此附加一个RS232/RS485转换接口与现场的计算机串行通信。
现场的计算机联入网后即可利用力控的Web 功能，通过设置来实现远程访问与控制。
针对具体教学要求，充分利用力控的动画设置就可以准确而形象地模拟实验室真实情况，而不必使用通常的远程实验室所要具备的视频与音频设备。
3.3 监控软件设计3.3.1 数据库实时数据库DB 是整个应用系统的核心，是构建分布式应用系统的基础。
它负责整个力控应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理，完成与过程数据采集的双向数据通信。
数据库根据点名决定数据库的结构，每个点都包含若干参数。
一个点可以包含一些系统预定义的标准点参数，还可包含若干个用户自定义参数。
点类型是实时数据库DB 根据监控需要而预定义的一些标准点类型， 目前提供的标准点类型有模拟I/O 点、数字I/O 点、累计点、控制点、运算点等。
不同的点类型完成的功能不同。
比如，模拟I/O 点的输入和输出量为图1 控制系统模拟量，可完成输入信号量程变换、小信号切除、报警检查，输出限值等功能；数字I/O 点输入值为离散量，可对输入信号进行状态检查等等。
在本系统中，经创建点参数、定义I/O 设备、数据连接等几个步骤便可完成数据库的建立。
3.3.2 画面创建与动画连接使用力控的图形功能，可以在液位控制系统主画面上形象地绘制温度控制系统画面图。
为了使静态的画面能随数据库变量的变化而变化，需要进行动画连接。
动画连接后，系统的运行状态可以实时地在图形上动态显示。
例如液位的变化、实时曲线、阀门的启闭、报警灯的闪烁、管道内液体的流动等等。
如此丰富的功能仅仅通过简单的组态就可以完成了。
3.3.3 控制策略针对虚拟实验室的建设，控制策略的生成是最关键的工作，因为控制策略直接关系到实验者在实验后对知识的理解程度。
任何一种实际应用都要或多或少地用到控制策略，如控制方案、联锁保护等等，不再详述。
在本系统的开发中，除了一般的控制回路设计以外，还在几个方面进行了尝试，并已经过教学实践的验证，取得了很好的效果。
首先，为了更好地完成网络实验室的功能，在开发中对对象进行了仿真，即用软件仿真代替实际的水槽对象，为此需要设定对象传递函数的阶数和参数。
这样，实验者就可以完全脱离实验设备的限制进行实验，而且可以自行调节对象的属性，比如水槽的横截面积对控制过程到底有什么样的影响，又是如何反应于对象的传递函数中的。
最重要的是，这种模式可以让多实验者同时进行实验，在获得授权后又可以直接控制真实设备。
其次，为了让实验者更深入地理解自控系统工作的原理，比较理想情况与实际情况的差异，在策略中加入了扰动的模拟，通过在画面中扰动开关来选择是否加入和加入何种扰动，让实验者直观地了解各种扰动对控制过程的影响情况。
实现这个功能只需在控制策略中加入随机扰动、正弦扰动等数据库输入变量，再用开关控制器进行选择就可以了。
图2就是这种控制策略最简单的实现方法之一。