上位软件CIMPLICITY的基本知识培训
工控组态软件CIMPLICITY及应用
工控组态软件CIMPLICITY及应用作者：浦卓茜来源：《无线互联科技》2013年第06期摘要：工控组态软件CIMPLICITY作为工控组态软件家庭的新秀，凭借自身的高速性、低成本，维修费用低，在市场上占据了重要地位。
为此，本文主要从以下方面针对工控组态软件CIMPLICITY及应用进行了简单分析。
关键词：工控组态软件；CIMPLICITY；应用工控组态软件CIMPLICITY是开发具有自身特色、专用型、实时性的组态软件。
组态软件市场在中国开始有较快的增长。
因此，对工控组态软件CIMPLICITY及应用的探讨有其重要价值和意义。
1 研究背景在工业控制技术不断发展与应用中，PC机的优势作用日加明显，其相关的优势主要体现在快速发展的技术，相关技术的成熟，较低的成本，丰富的硬件、软件资源，以及各个软件之间的相互操作性强，加上应该技术简单，易于学习和使用，使得PC技术在工业生产的应用渗透力极强，而在工控组态软件在其中发挥的作用不可忽视。
工控组态软件主要是利用系统软件所提供的工具，通过简单形象的组态，完成上位机与下位机之间的通信，实现数据报警、曲线绘制等功能。
一般而言，在自动控制系统中，工控组态软件主要分为5个模块，具体如图1所示：根据以上图示可以知道，在传感器接收到数据后，通过通信端口的扫描，将工业现场所传递来的数据存在数据库中，以方便于其他功能模块的使用和管理的需要，在工控组态软件系统中，所涉及的内容和设备品种相对较多，而软件出分别由不同的供应商所提供，而数据通信部分可以对其进行统一的管理和分配。
而数据分配部分则作为一个反馈模块而应用，主要是将处理过的数据一一下达给测控对象，从而实现预期的控制。
其中，工控基本处理部分则主要是一个后台操作模块，其主要的功能和作用就是与数据采集模块、数据分配模块、通信模块以及输入、输出模块联系起来，方便于程序和事件的处理。
在整个系统中，这5个模块相互依赖、相互协调，共同形成一个开放式的控制系统。
CIMPLICITY入门介绍
功能---Workbench CIMPLICITY 功能--Workbench
CIMPLICITY 技术培训
按Start - Program -CIMPLICITY - HMI -Workbentch 操作，即打开了Workbentch； Workbench是统一的集成的开发环境，包含了工程 所有组态内容，便于获取各种开发工具：Cimedit/View 、point、device、alarm viewer、trend、database logger、 Basic control engine、webview等； 新建和打开工程； 添加和取消组件； 选用工程需要的通讯协议； 配置冗余功能； 配置工程广播或组播方式； 启动、停止工程； 更新工程（除画面以外的修改，都需要更新工程才能 生效）； 可以利用工程向导来逐步建立新工程；
Created by zcl copy right 2009 2
CIMPLICITY软件架构 CIMPLICITY软件架构
CIMPLICITY 技术培训
备注 ：(各部分对应软件) 寻呼机：pager ; 移动：thinview ; 远程：webview; 服务器：cimplicity server ; 查看器： cimplicity viewer
属性窗口
示例演示
Created by zcl copy right 2009 10
功能— CIMPLICITY 功能—Database logger
CIMPLICITY 技术培训
Workbentch 中，双击database logger 进入数据库登 录组态窗口，如左图； New Table 操作可创建新数据表； 在数据表的属性窗口中可以对数据库的连接、存储 周期、维护等属性进行配置。 在新建的表格中加入点名，这些点将被登录至数据 库中。 Dabase logger是通过数据源ODBC和数据库如SQL server、oracle、access或sysbase等建立连接。
CMMI PA培训材料
– with an appraisal method to diagnose the state of an organization’s current practices
– 与评估方法结合来诊断组织当前实践状态
CMMI Models
Source Models • Capability Maturity Model for Software V2, draft C (SW-CMM V2C) • EIA Interim Standard 731, System Engineering Capability Model (SECM) • Integrated Product Development Capability Maturity Model, draft V0.98 (IPD-CMM)
CMMI带来的好处
1、改进进度和预算的可预测性 2、改进周期时间 3、提高生产效率 4、改进质量（用缺陷来度量） 5、提高客户满意度 6、提高员工士气，吸引和留驻人才 7、提高投资回报率(ROI)--为股东创造价值 8、降低质量成本
从另外视觉看CMMI成熟度等级差别
• From our perspective, level 1 organizations are mostly running into walls, level 2 and 3 organizations are learning where the walls are, and level 4 and 5 organizations are building walls for the other guys to run into. • -- John Major, former Sr. Vice President Motorola Software Solutions
CIMPLICITY介绍
1、CIMPLICITY软件在当前的工业自动化系统中软件的应用已经成为必不可少的组成部分，特别是我们经常所说的上位机软件其在系统中的重要地位已经被系统设计人员放在很重要的地位来考虑，越来越多的用户在关心上位机软件的功能和应用的范围，一般意义上的上位机软件应具有人机界面和数据采集与监督控制等功能，上位机软件的这些作用可以从以下两个不同的方面来考虑：所示的应用中上位机软件作为人和机器与过程的一个界面,是将两者紧密联系在一起的集成单元，使人可以参与控制，在这种系统中上位机软件可以被称之为人机界面软件（MMI）。
同样作为一个界面，此时上位机软件担负的是将控制与管理集成的作用，好的上位机软件可以直接将生产过程中的数据和信息传输给管理信息系统中。
实现两类不同系统的无缝隙数据交换由此看来，一个真正的强功能上位机软件的功能可以由下面的图来描述：从上图中，我们可以看出人机界面和数据采集与监督控制软件是处于整个控制系统的中心地位，它将控制设备、管理系统和人有机地连接在一起。
控制设备中所产生的工厂数据被采集到上位机系统中并以形象的方式提供给操作人员；操作人员或者系统管理人员对过程和设备的操作指令通过上位机下发给控制设备；上位机将采集到的过程中的数据加以整理和格式化形成生产数据并传给管理系统；同时管理系统产生的对生产过程的调度和决策命令也传给上位机分解和下发。
目前，不少供应厂商可以提供相应的上位机软件系统，他们的功能各不相同，应用范围也不一样。
而尤为值得推荐的是一个名为CIMPLICITY系统的软件，它是美国GE Fanuc公司推出的能够提供企业级解决方案的人机界面和数据采集与监督控制软件。
GE Fanuc公司是世界上首屈一指的控制系统生产厂家，它的一个很大的特点就是同时提供自行开发的软硬件产品，而其软件系统又是一直处于领先的地位并具有很强的特点。
以下介绍的是CIMPLICITY系统的一些主要的功能和特点。
软件的组成：CIMPLICITY系统是模块化的软件结构，它由软件核心，基本系统，可选模块和设备通讯组件等组成：CIMPLICITY系统的一个重要特点是能够支持多平台，CIMPLICITY能够运行的计算机硬件系统包括：Intel系列微处理器的个人计算机、DEC Alpha工作站、HP-9000系列、IBM PowerPC、IBM RS-6000和DEC VAX等不同系列。
CIMPLICITY中文培训资料
典型的编辑界面
创建一个工程(Project)
•进入ME软件，系统列出“My Computer”（本机）上已经创建的工程 •工程(Project)：包含一个或多个PLC的程序 •用鼠标右击“My Computer”，选择“New”，即可创建一个新工程
创建一个工程(Project)
安装 CIMPLICITY ME 软件包
•ME软件包含多个功能，安装时选择是否需要这些功能 •选择“Logic Developer -- PLC”：对系列90、PAC系列PLC编程 •选择“View”：对QuickPanel触摸屏组态和编程
安装 CIMPLICITY ME 软件包
Reference View Table
•辅助文档 –
Supplemental Files
配置PLC的硬件
•用鼠标点开“Hardware Configuration”，双击空槽，可 以添加模块，并设置模块的 参数 •有鼠标右击模块，可以删除 或替换模块 •在给模块分配I/O地址时， 如果输入的地址显示为红 色，则表明该地址与其他模 块的I/O地址冲突
•用鼠标 右击梯形 图程序中 的变量， 可选择强 制I/O或 暂时向 I/O赋值
•Force – 强制
•Turn — 暂时赋值
联机操作
右击
启动/停止 CPU 暂时 赋值 强制I/O
PLC状态
查看Reference View Table
Proficy 软件介绍
✧Windows XP Professional✧Proficy Real-Time Information Portal客户端✧Microsoft Internet Explorer v5.5 或更高✧支持 Java 2 Runtime（已包含）下列操作系统之一：✧Windows NT v4.0 SP6 或更高✧Windows 2000 SP3 或更高✧Windows XP SP1✧Windows 2003Proficy Real-Time Information Portal企业实时信息门户GE Fanuc 的 Proficy Real-Time Information Portal 赋予生产过程前所未有的可视化能力，提供所有在线数据源信息的实时访问。
Proficy Real-Time Information Portal 是企业智能化解决方案的关键应用。
Proficy Real-Time Information Portal 2.0 分为历史版和企业版，以满足不同的用户需求。
Proficy Real-Time Information Portal历史版是一个功能强大和灵活的客户工具，提供基于时间的历史和实时数据的显示和分析。
Proficy Real-Time Information Portal企业版Proficy Real-Time Information Portal企业版包括历史版的所有功能。
通过企业范围内生产过程的可视化、图形显示和先进的分析和统计，企业版将工厂数据转换成商务信息。
Proficy Real-Time Information Portal 企业版还为企业智能化、第三方和传统的工厂系统提供了通用的Web客户程序。
1.4 生产执行软件系统（Proficy Plant Applications）作为一名生产管理者，实现生产运作效率全面提高的关键在于您是否实时了解工厂基础自动化设备的运行情况。
CIM基础理论学习(ppt 115页)
生产系统
工厂 车间
单元 工作站 设备
2020/1/7
CIMS和CIPS技术与应用
18
国际标准化组织(ISO)的递阶控制模型(1980)
FA(设备自动化和网络化) 生产系统
企业 工厂
CIM(信息的集成和网络化)
工程
单元 控制设站备装置
(c) 方法体系还应该包括可以在某种程度上描述和开发企业集成的计算机 系统或其它支持工具，以帮助用户设计和实施小组完成其期望的集成 任务
2020/1/7
CIMS和CIPS技术与应用
1
(1) 使用技术支持经营
以计算机技术、自动化技术、生产技术、信息技术等领域的成果为技术 手段来支持企业完成预期的经营目标
(2) 使用技术支持人员的工作
利用技术为企业生产、管理与经营过程中各种人员的工作提供支持，使 他们能够协调一致地相互配合完成工作
(3) 协调机构/人员工作以支持经营
功能，使高层的经营人员能随时掌握整个过程的情况。
基于知识的决策
数据库、模型库、知识库、方法库，帮助高层的决策者科学地完成决 策过程。
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CIMS和CIPS技术与应用
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2.2 CIMS体系结构
CIMS是一个多层次、多结构的复杂系统，实施工作需要巨额投资和较 长周期，面临巨大的风险，需要一个合理有效的CIMS系统结构和一指导工 程设计实施和运行的有效方法。
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CIMS和CIPS技术与应用
4
(2) 工程设计自动化系统
在产品开发过程中引入计算机技术，包括产品的概念设计、过程与结构 分析、详细实际、工艺设计与数控编程。CAD、CAPP、CAM
SAP培训SAPPIBIT培训课程精要分享
SAP培训：SAP PI BIT400培训课程精要分享一、PI概览1、PI帮助企业实现SOA企业总线架构，业务流程集成，Collaborative Business2、ESB(Design、Message and Format)，IB(Connection and Route)，SLD(Registry)，Workbench(Monitor), IS(Integration Server：Business Process Engine(当接口与接口之间有数据依赖关系时需用其做流程整合), Integration Engine, Advanced Adpater Engine)3、Product, Software Component, Technical System, Business System都必须在SLD 中的注册，并且可以导入到ESR中4、在ESR中定义接口和映射5、在ID中定义Sender Agreement, Receiver Determination, Interface Determination, Receiver Agreement6、PI Adapter是将外部的消息格式转换成PI Format，符合JMS规范，用户可以自定义开发Adapter7、PI Runtime Procedure:Business System A->Receiver Determination->Interface Determination->Message Branching->Mapping->Technical Routing->Transfer to Adatper->Business System B8、PI在ESR中的几种模型：Process component architectural models, Process integration scenarios9、PI的功能点概览a、asynchronous and synchronousb、using various adaptersc、transfer files as a data source and write messages10、PI的历史版本区别：与是一样的，与功能上变化大，到功能变化不大，但是可以安装存Java版本，能够提高传输的性能11、增加了无ABAP Engine的版本，目前在如下Scenario用过此版本：当集团中的各子系统之间不允许直接连接，因为有防火墙，这种情况下就需要采用纯Java的架构来解决。
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• 设备(Device)：与监控计算机通讯相连的 PLC，这些设
备挂在计算机的通讯端口下
• 点(Point)：监控计算机从 PLC 中读取的变量、或者是
计算机内存中的虚拟变量（不对应于 PLC 中的某个变 量）
端口
• 在 General 菜单中定义虚拟点的数据类型及数组长度
不同的用户管辖不同的点
• 在Workbentch中，选Project-Properties操作
• 再选择Points--Settings操作
• 可设置两种修改点值的保护方 法：Set Point Security 和 Set Point Password
• 如果选择 Set Point Security， 则只有当点属于某个Resource, 而当前用户又管辖该Resource, 该用户可以修改点值
• 如果选择 Set Point Password， 则每次用户修改点值时，只需 输入密码即可修改点值
组态内容更新(Configuration Update)
定义用户(Users)
• Role：将该用户定义成 某个角色
• 在 Workbentch 中，点击 Security 下的 User 项，再 单击鼠标右键，选择 New ，即可创建新用户
• User ID：用户的标识符， 一个工程中的所有用户必 须有唯一的标识符，用户 登录时以标识符登录
• User Name：用户的姓名
(资源) Resource
(设备) Device
Point
(点)
Resource
Port (端口)
角色-用户-资源
• 角色(Role)：一组使用监控计算机的人，这一组人具有
相同的操作权限
• 用户(User)：要使用监控计算机的每一个人，每个用户
有自己的标识符(User ID)及登录密码，用户还可以有自 己的名字(User Name)
创建新用户(Users)
• 在 Workbentch 的 Security 项中，点击 Resource，再单击鼠标 右键，即可创建新的资 源
• 创建资源时，须定义该 资源隶属于哪几个用户
定义资源(Resource)
端口 - 设备 - 点
• 端口(Port)：计算机用来与 PLC 通讯的通讯端口，可以
型变量
定义设备点(Device Point)
• 定义设备点时，点组态窗口 中的 General 菜单如右
• Data Type：点的数据类型， INT - 16位整型数，REAL 32位浮点数
• Element：必须大于等于1， 如果大于1，则表明该点为 数组型变量，可使数组点对 应于 PLC中的一组连续地址
• 在 Workbentch 中，按 File New - Project 操作，可创建一个 新工程(Project)
• 输入工程名及工程所在的硬盘 子目录
• 选中 Basic Control：在工程中 要用到 VB 编程
• 选中 Database Logger：要用到 数据存盘功能
创建新工程(Project)
• 作图环境如右，菜 单风格、作图工具 与 Microsoft Office 一致
作图 (CimEdit)
趋势图
SPC XY画笔 多边形 圆弧 文本 报警窗口
直线 长方形 圆/椭圆
OLE嵌入
按钮
图库
• 在 CimEdit 中，利用 作图工具，可创建文 本、矩形、椭圆等对 象
作图 (CimEdit)
定义端口(Port)
• 在 Workbentch 的 Equipment 项中，点击 Device，再单击 鼠标右键，选 New，即可创 建新设备(Device)
• Device：给新设备起个名字
• 创建设备时，须定义该设备 挂在哪个通讯端口下，选 MASTER_COM1，表明该设 备挂在串行口 COM1 下
• 创建虚拟点V_INT1、V_INT2(整 型数)和V_BOOL1(布尔型)
练习
• 更新工程组态内容并启动工程
• 用Point Control Panel来查看点的 数值
• 在 Workbentch 中， 点击 Screens，再按 鼠标右键，选 New 即可创建一个新的 流程图画面(Screen)
Day 1: • 创建工程 • 通讯 • 动态画面 • 控件 • 趋势图
Day 2:
• 报警 • 数据库登录 • DDE • 网络通讯 • WebView
课程内容
Day 3:
• Class & Object • BCE • CimEdit/CimView对象模型 • 工程组态对象模型 • OPC Server & Client
• 每当你修改过 Point、Device、 Port、Role、User、Resource、 Event、Database Logger 的组 态内容之后，你必须作一次组 态更新
• 按下组态更新键，再选择 Yes 组态内容得到更新，你修改过 的内容才会起作用
组态 更新键
启动工程并用Point Control Panel查看通讯及点值
• Trend History：在计算机内 存中为该点建立缓存区，保 持该点在以前一段时间内的 数值，为实时趋势图提供历 史数据
定义设备点(Device Point)
• 定义设备点时，点组态窗口中 的 Device 菜单如右
• Address：点在 PLC 中的变量 地址，%R1代表系列90 PLC的 寄存器1，%Q1代表开关量1
Day 4:
• Tracker基本 • PRT模型 • 跟踪区域及跟踪对象 • PRT在动态画面上的显示
Day 5:
• RCO模型 • Function Block • RLM
• CIMPLICITY 的 Workbentch • 角色(Role) - 用户(User) - 资源(Resource) • 通讯口(Port) - 设备(Device) - 点(Point) • 作图与组态 • OLE 与 MetaFile文件格式的图片嵌入 • 对象的拷贝与连接的拷贝 • Active X 控件的引用 • 趋势图 • 报警组态 • 数据登录与历史趋势图 • DDE 通讯 • Server与Viewer的通讯 • WebView及远程访问技术 • CIMPLICITY 的开机启动设置
双击
• 双击画面上的某个对象，可得到该对象 的属性设置窗口，如左
• 在属性窗口的 Color 菜单下 ，可设置对 象的静态颜色，Line -- 对象的边框线色 及粗细，Fill -- 对象的填充色及填充效 果
• 在 Geometry 菜单下设置对象的旋转
数值显示组态(display value)
• 在画面上双击文本对象，得到文本 对象的属性设置窗口
设备
• 在 Workbentch 的 Equipment 项中，点击 Port，再单击鼠 标右键，选 New，即可创建 新端口(Port)
• 创建端口时，须定义该端口 的通讯协议(Protocol)，选 SNP协议与系列90 PLC通讯
• 选择端口的物理设备： COM1
• Scan Rate：端口的通讯刷新 速率，即每隔多少时间，监 控软件通过该通讯口去读取 PLC中的数据 1 tick = 10ms
• Point ID：给新点起个名称，最 多32个字符
• Type：定义点的类型，是来自 于PLC，还是内存虚拟点
• 有两种点的来源：Device Point - 设备点，对应于PLC中变量的点， Virtual Point - 虚拟点，计算机内存中的点，不对应于PLC中的变量
• 如果是 Device Point，须定义点来自于哪个设备(Device) • Point Class：定义点的类别，Analog - 字或字节型变量，Boolean - 位
没有建立
停止工程
启动工程
选中点名，按鼠标右键，选Point Control Panel
• 创建工程—TrainingX，工程名不 要与其他计算机上的工程重复
• 创建Port，通讯协议选择S90 TCP • 创建De vice，分配其IP地址为
192.168.0.30
• 创建设备点Q1(%Q1)、I1(%I1)和 R1(%R1)
• 在Workbentch中，按下“启动工 程”键，整个工程被启动，与
PLC的通讯驱动程序也开始工作
• 随后，选中点名、并按下鼠标右 键，即进入Point Control Panel
• 在Point Control Panel中，可以看
到从PLC中取得的点值，如果点
值显示为“ *** ”，则表明通讯
定义角色(Role)
• Dynanmic Configuration：可 以动态修改组态内容
• Process Control：可以切换流 程图画面
• Delete Alarm：可删除报警
• 在 Workbentch 中，点击 Security 下的 User 项， 可以看到本工程中的所 有用户
• 双击某个用户，可以改 变该用户的属性
• String：文本的静态显示字符 • Expression：输入一个点名或包含
点的数学运算表达式
• 按下 Expression 旁的 键，可得 到表达式编辑窗口，如左图
• Update Criteria：定义点如何 被刷新，On Scan - 按照端口 的刷新频率更新点值，On change - 点值在PLC中变化时 才被更新，On Demand On Scan - 点在当前画面上显示时 才被周期性更新
• Diagnostic Data：定义该点为通讯故障诊断变量，此时，Address 处应 填写固定格式的字符：$DEVICE_UP