《组态软件技术》课程设计报告书
工业控制组态软件应用技术课程设计
工业控制组态软件应用技术课程设计1. 简介工业控制组态软件是现代工业控制系统中必不可少的一种工具。
它主要用于对设备、流程、数据进行监控、采集、分析和控制，从而达到提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量等目的。
本课程设计主要是针对工业控制组态软件的应用技术进行研究和实践，以提高学生对于工业控制系统的整体认识和理解。
2. 设计目标本课程设计旨在通过一系列课程内容和实践操作，使学生掌握以下技能和知识：1.掌握工业控制组态软件的基本概念和原理；2.熟练掌握工业控制系统中的数据采集、数据处理和控制策略等方面的技术；3.能够独立完成一个工业控制系统的组态设计，并对其进行实践验证和优化调整。
3. 设计内容本课程设计的内容主要包括以下几个部分：3.1 工业控制组态软件基础知识通过课堂讲解和实践操作，使学生了解工业控制组态软件的基本概念和原理，包括组态软件的分类和特点、组态软件在工业控制系统中所起的作用、组态软件的安装和配置、组态软件的主要功能等。
3.2 工业控制系统组态设计实践通过实践操作，使学生掌握工业控制系统的组态设计方法和技巧。
具体内容包括：1.工业控制系统参数的配置；2.工业控制系统模块的添加和删除；3.工业控制系统数据采集和监控；4.工业控制系统控制策略的制定和调整。
3.3 工业控制系统的实践应用通过案例实践，使学生了解工业控制系统的实际应用场景和应用范围，包括：1.工业生产流程控制系统的实践应用；2.工业自动化控制系统的实践应用；3.工业机器人控制系统的实践应用。
4. 设计要求本课程设计要求学生具备以下基本技能和能力：1.具备工业控制系统的基本概念和理论知识；2.熟练掌握工业控制组态软件的使用方法和技巧；3.能够独立完成一个工业控制系统的组态设计；4.能够对工业控制系统进行实践验证和优化调整；5.具备团队合作精神和沟通协调能力。
5. 总结本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，提高学生对于工业控制系统和工业控制组态软件的认识和掌握，为学生今后从事相关领域的研究和实践奠定基础。
组态软件技术整体教学设计-张松枝
《组态软件控制技术》课程整体教学设计（2016～ 2017学年第二学期）课程名称：组态软件控制技术所属系部：机电工程汽车系制定人：张松枝合作人：毋丽丽制定时间： 2017年1月26日许昌职业技术学院课程整体教学设计一、课程基本信息二、课程目标设计总体目标：本课程教学的总目标是使学生在了解和掌握组态软件原理和使用的基础上，培养学生具有较完备的计算机组态软件知识、较强的设计能力、拓展能力以及较好的自动化技术设计和实践能力，达到维修电工技师相关要求，为毕业后参与自动化方面的工作及三到五年内达到高级技师水平打下扎实基础。
能力目标：1、通过工程实例，具有熟练操作计算机能力和C语言编程能力。
2、通过工程实例，学会制作简单工程的组态。
3、通过具体的工程项目，学习组态的基本方法和过程，逐步发展从不同的角度提出问题、分析问题、并能运用所学知识和技能解决问题的能力。
知识目标：1、了解监控组态软件的发展趋势；监控组态软件在自动监控系统中所处的地位。
熟练掌握使用监控组态软件的一般步骤。
2、熟练掌握组态软件的系统构成；图形开发环境；动画连接；组态软件的变量系统；脚本程序。
3、掌握组态软件中实时趋势曲线和历史趋势曲线的使用方法。
4、掌握制作实时数据报表和历史数据报表的方法。
5、了解报警和事件的概念，掌握报警系统和事件的使用方法。
6、了解组态王常用控件的应用。
7、掌握监控组态软件的网络体系和通信功能；监控组态软件与第三方软件的通信方式。
8、掌握组态王开发系统和运行系统的安全管理。
素质目标：1、通过组态王监控软件课程的学习，了解工业监控软件世界，激发同学们的学习兴趣，促使其加深认识所学专业，培养专业归属感。
2、加深对监控软件的了解，初步掌握监控软件的基本特性，学习监控软件的分析方法，培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯，进一步树立崇尚科学精神，坚定求真、求实和创新的科学态度。
3、发扬团体合作精神。
综上，在教学过程中，实现上述课程目标是一个不可分割、相互交融、相互渗透的连续过程和有机整体。
监控组态软件课程设计报告
监控组态软件课程设计报告姓名：学号：组态软件课程设计一．对组态软件的认识现在我即将步入大四了，随着各门专业课的陆续开设学习，我对本专业——测控技术与仪器，相对于以前，有了更深的认识。
测控技术与仪器,通俗一点讲，主要就是对信号进行采集检测，并将其进行相应的处理。
以前在专业基础课学习过程中，我接触到了不少相关学习软件，如labview软件，Altium Designer 6.0软件以及Matlab 软件等，并且在老师的指导下进行了相关操作练习，并在实际操作过程中我逐步的掌握了课本上相应的知识点或是验证了计算结果或是实验结果。
而在本学期开设的《监控组态软件概述》这门课中主要讲述的北京三维力控公司的组态软件ForceControl，则是利用工业监控系统来实时的显示并控制工业现场的一个很好的平台，因其具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大而得到了迅速发展。
记得在我大二即将结束时，学校安排我们到西安市阎良区红光路的西郊热电厂进行实习，印象很深的是在参观电厂的中央集控室时，在集控室里，没有机器的轰鸣，一切都很安静。
当时最引人注意的就是那些仪器机器，上面布满了红线，红点，还有一些绿色的，并且计算机就可以对他进行自动化控制的，只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行，并且机器的控制全部在集控室可以观测，只要电厂运行出了问题，就可以马上得知。
但是缺点是，由于工艺较为老旧，有很多显示设备上的参数范围控制往往需要有经验的人来实时观察，并不能通过计算机进行自动提示或是预警……在学习了监控组态软件之后，我发现这些问题对于监控组态软件仅是一小case而已。
监控组态软件还可被用于江河汛情监测、铁道信号采集与记录、交通管制与监控、虚拟仪器机、组和设备参数调试以及生产线产品质量抽查等。
二．设计方案、实现功能及源程序由于前段时间监控组态软件实验课上进行练习设计的就是存储罐液位平衡控制过程，相对于其它四个方案我能更好的理解第5份方案中的设计思想及如何实现控制要求。
MCGS课程报告
《组态软件设计》报告成绩题目：液体混合监控系统设计（院）系：控制工程学院班级：自动化姓名：郭旭辉学号：1443121007指导老师：张晓娟2016年12月目录1 题目背景 (1)2课程设计目的 (1)3 课程设计题目描述和要求 (1)4 设计内容 (2)4.1 原理及内容 (2)4.2 控制任务 (2)4.2.1 内容分析 (2)4.2.2 PLC的型号选择 (2)4.3系统硬件设计 (2)4.3.1 I/O分配 (2)4.3.2 PLC硬件接线图 (3)4.4系统软件设计 (3)4.4.1系统软件流程图 (3)4.4.2 软件程序的编写 (4)4.5 上位机界面设计 (4)4.5.1 新建工程 (4)4.5.2 用户窗口设计 (4)4.5.3编辑画面 (5)4.5.3实时数据库编写 (6)4.5.3设备窗口设计 (6)4.6系统调试过程 (8)5 设计内容 (9)参考文献 (10)附录1系统完整硬件电路 (11)附录2 系统完整程序 (12)1 题目背景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设备和过程控制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要求。
MCGS工控组态软件的出现为解决一些实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够就很好的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任意组态，完成最终的自动化控制工程。
2课程设计目的1，了解S7-200 PLC的硬件及外部接线。
2，熟悉S7-200 PLC的软元件及常用指令。
3，掌握S7-200 PLC的编程软件及编程方法。
4，能解决简单工程实际控制问题。
5，掌握MCGS昆仑通态软件的基本功能及使用方法。
6, 进行控制系统用户窗口、主控窗口、运行策略等地组态软件。
7, 熟悉在组态环境下进行的模拟。
3 课程设计题目描述和要求三种液体A,B,C分别通过进水阀Y1,Y2,Y3送入液罐，三个液位传感器L1,L2,L3用来检测液位，一个温度传感器检测温度，出水阀Y4排出液体，搅拌器对液体进行搅拌，加热器对液体进行加热。
组态软件实验报告范文(3篇)
第1篇实验名称：组态软件应用实验实验日期：2023年4月15日实验地点：计算机实验室一、实验目的1. 熟悉组态软件的基本功能和操作流程。
2. 学习如何使用组态软件进行实时数据的采集、处理和显示。
3. 培养实际应用组态软件解决实际问题的能力。
二、实验原理组态软件是一种广泛应用于工业自动化领域的软件，它可以将各种硬件设备连接起来，实现对实时数据的采集、处理和显示。
组态软件具有以下特点：1. 灵活性：可以灵活地配置各种硬件设备，满足不同应用需求。
2. 易用性：操作简单，用户界面友好，易于上手。
3. 可扩展性：支持多种接口，可以方便地与其他软件或硬件设备进行集成。
三、实验内容1. 组态软件的安装与启动2. 硬件设备的连接与配置3. 数据采集与处理4. 数据显示与报警设置5. 组态软件的应用案例四、实验步骤1. 组态软件的安装与启动（1）将组态软件安装光盘放入光驱，自动运行安装程序。
（2）按照安装向导提示，选择合适的安装路径、组件和选项，完成安装。
（3）启动组态软件，进入主界面。
2. 硬件设备的连接与配置（1）将硬件设备连接到计算机，确保设备正常运行。
（2）在组态软件中，选择“设备”菜单，添加相应的硬件设备。
（3）配置设备参数，如通讯方式、波特率、地址等。
3. 数据采集与处理（1）在组态软件中，创建一个新项目，设置项目名称、描述等信息。
（2）在项目中，添加数据采集设备，如模拟量输入、开关量输入等。
（3）设置采集设备的参数，如采样周期、数据类型等。
（4）对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等。
4. 数据显示与报警设置（1）在组态软件中，创建一个新画面，用于显示实时数据。
（2）在画面上，添加相应的控件，如趋势图、仪表盘等。
（3）设置控件的数据源，将采集到的数据绑定到控件上。
（4）设置报警条件，如数据超出范围、设备故障等，并配置报警动作。
5. 组态软件的应用案例（1）以一个简单的工业生产过程为例，设计一个组态软件项目。
PLC和组态软件课程设计报告
课程设计报告学生姓名：夏*学号：********专业班级：测控09-2班2013年1月18日PLC和组态软件课程设计报告一、实验目的PLC控制系统实践环节主要是以可编程序逻辑控制器PLC为核心，以STEP7-Micro/WIN软件为开发平台，以实验台上的各种设备（挂件）为对象使用梯形图语言进行PLC控制程序的开发用来控制实验台上的各种设备。
MCGS组态软件用于生成和运行水塔水位监控系统的组态工程文件。
完成构建的PLC控制系统的监控功能。
二、实验设备S21-1挂箱（S7-200可编程控制器）、S21-3挂箱（水塔水位控制）、S21-2挂箱（基本指令）、S21-4（产生模拟信号）、计算机、STEP 7 MicroWIN软件、MCGS软件。
三、实验要求该实践的具体任务是组建水塔水位监控系统。
水塔系统如下图所示：水塔水池阀泵图1. 水塔系统结构示意图一、PLC控制程序（一）（一）控制要求1、阀、泵的自动控制在自动控制状态下，当水池水位低于水位下限时，阀Y打开，当水池水位高于水位上限时，阀Y关闭。
当水池水位高于水位下限，且水塔水位低于水位下限时，泵M1运转抽水。
当水塔水位高于水位上限时泵M1停止。
2、阀、泵的手动控制在手动控制状态下，由基本指令编程练习单元中的开关I0.1控制阀的打开与关闭，当开关闭合时阀打开，开关断开时阀关闭。
由I0.2控制泵的打开与关闭，当I0.2闭合时泵打开，当I0.2断开时泵关闭。
3、控制状态的切换与显示由I0.0实现控制状态的切换，当开关闭合时系统处于自动控制状态，当开关断开时系统处于手动控制状态。
由灯Q0.0实现控制状态的显示，灯亮表示系统处于自动控制状态，灯灭表示系统处于手动控制状态。
4、组灯控制由灯Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1构成组灯，以组灯的不同状态表示水流不同状态。
具体说明如下：当阀泵均处于关闭状态时，组灯灭。
当阀处于打开状态而泵处于关闭状态时，组灯中Q1.1、Q1.0、Q0.7依次循环点亮，且当其中某一灯亮时，其前一灯灭。
Wincc课程设计报告
W i n c c课程设计报告-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1河南理工大学《组态软件技术基础》设计报告水位、水温检测系统姓名：学号：专业班级：指导老师：所在学院：2012年7月 6 日摘要本设计是基于SIMATIC WinCC的水位水温监控系统，可以自动完成蓄水和排水功能，满足工业生产过程中的需要。
SIMATIC WinCC是第一个使用最新的32位技术的过程监视系统，具有良好的开放性和灵活性。
随着科学技术的发展，工业生产过程的自动化水平越来越高，相应的要求其控制界面也应该越来越人性化和简洁化，人们也逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。
组态王软件是一种通用的工业监控软件，它把过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理与一体，实现最优化管理。
它基于Microsoft Windows XP/NT2000操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以获得系统的实时信息。
采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。
它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布是大型集中监控管理系统的开发。
它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。
关键字：WinCC、组态王软件、工业监控AbstractThis design is based on SIMATIC WinCC and water temperature control system, you can auto-complete of water storage and drainage features, and meet the needs of industrial production processes.SIMATIC WinCC is the first process monitoring systems with the latest 32-bit technology, openness and flexibility with good. With the development of science and technology, the industry increasingly higher level of automation of the production process, the corresponding requirements under its control interface should be more humane and simplicity of, people also come to realize that the original development of computer programming. Kingview software is a general industrial monitor software, it design, hands-on process control and plant resource management and integration, achieving optimal management. It is based on the Microsoft Windows XP/NT2000 operating system, the user can at all levels of the corporate network wherever it can get real time information system. Using the kingview software development industry to monitor the project, can greatly enhance user control, to improve productivity and efficiency, improve product quality, reduce costs and raw material consumption. It is suitable for production and operations management from a single device and troubleshooting to the network structure is the distribution of the large concentrated monitoring system development.It to a standard industry computer software and hardware platforms constitute integrated system to replace the traditional closed systems.Keywords: WinCC, kingview software, industrial monitor目录1 概述 (1)1.1 组态软件WinCC介绍 (1)1.2 总体设计思想 (1)2 创建项目 (2)2.1 创建单用户项目liu (2)2.2 Wincc项目管理器介绍 (2)2.3 内部变量、过程界面组态 (4)2.3.1 建立内部变量 (4)2.3.2 过程界面的创建 (5)3 过程值归档、趋势和表格及统计 (8)3.1 变量记录 (8)3.2 趋势画面 (8)3.3 表格画面 (9)4 组态报警 (11)4.1报警记录 (11)4.2 组态模拟量报警 (12)4.3 报警显示 (13)5 多画面切换 (15)6 总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1 概述1.1 组态软件WinCC介绍组态软件是数据采集监控系统SCADA（Supervisory Control and Acquisition）的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分。
组态软件课程设计
.成绩课程设计报告设计题目组态软件MCGS实现单容水箱PID控制课程名称监控系统程序设计技术姓名张安辉学号2009001107班级自动化0901 导师刘昱光设计日期2012 年 1 月10 日MCGS组态软件实现单容水箱液位PID控制概要开发经济使用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验内容，对提高课程教学实验水平，具有重要的实际意义。
就高校学生的实验课程来讲，由于单容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求，使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验内容，需要全面的掌握自动控制理论及相关知识。
本文通过对单容水箱液位控制系统现状的研究，选取了组态王软件MCGS6.2及PID 控制等策略对实验系统进行实时控制，建立了单容水箱的数学模型。
介绍了PID控制的基本原理及PID算法，并根据算法的比较选择了增量式PID算法，建立了基于组态王MCGS6.2的脚本语言的PID液位控制模拟界面和算法程序，进行系统仿真，并通过PID 参数整定。
过对实验系统结构的研究，建立了单容水箱实验系统是数学模型，并对系统的参数进行了辨识，验证了在组态王MCGS6.2控制下系统具有良好的可控制性和稳定性。
关键字：单容水箱 PID控制增量式PID 组态王MCGS6.2MCGS configuration software to realize the single tankwater level control of PIDAbstractThe development of economic use of the teaching experimental device, develop the theory and practice of the experiment content, to improve the experiment teaching level, has important practical significance. On the college students' experimental course, because the single tank water level control the complexity of this system and the real-time requirements of the high, the system control strategy based on different experimental content, need comprehensive grasp of automatic control theory and related knowledge.This article through to the single tank water level control system and Study on the current status of the Kingview software, select MCGS6.2 and PID control strategy on the experimental system for real-time control, establishes the mathematical model of single water tank. Introduces the basic principle of PID control and PID algorithm, and according to the algorithm comparison and selection of the incremental PID algorithm, based on Kingview MCGS6.2 script language PID level control simulation interface and the algorithm program, system simulation, and by adjusting the parameter of PID. The experimental system structure research, established a single water tank experiment system is a mathematical model, and the system parameters identification, authentication in MCGS6.2 Kingview control system has good controllability and stability.Keywords: Single water tank PID control Incremental PID MCGS6.2 Kingvi目录概要 (I)Abstract (II)第一章设计目的和要求 (1)1.1.设计目的 (1)1.2.设计要求 (1)第二章PID和组态软件MCGS (3)2.1.PID控制算法的介绍 (3)2.1.1.PID算法的历史 (3)2.1.2.PID各个环节的作用 (3)2.1.3.增量式PID控制 (4)2.1.4.PID参数的整定 (5)2.2.流量系数介绍 (6)2.3.MCGS软件介绍 (7)第三章系统设计 (8)3.1.监控系统总体设计 (8)3.1.1.系统介绍 (8)3.1.2.系统设计思想 (8)3.1.3.系统设计框架 (9)3.2.实时数据库组态 (10)3.3.窗口界面组态设计 (11)3.4.实时数据和历史数据的趋势、曲线、报表组态设计 (12)3.5.实时报警信息和历史报警记录的组态设计 (15)3.6.报表输出组态设计 (16)3.7.参数设置界面组态设计 (16)3.8.对象特性组态设计 (17)3.9.运行策略组态设计 (18)3.9.1.各个策略块设置 (18)3.9.2.脚本程序 (19)第四章系统调试和改进 (21)4.1.系统调试 (21)4.1.1系统运行画面 (21)4.1.2系统运行调试 (22)4.2.系统改善 (25)第五章设计总结 (26)参考文献 (27)第一章设计目的和要求1.1.设计目的通过组态软件，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用单闭环控制结构和pid控制规律，设计一个具有美观组态画面和较完善组态控制程序的液位单回路过程控制系统。
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《组态软件技术》课程设计报告书题目：双容水箱液位监控系统学院：信息工程学院班级：自动化0604班姓名：李*学号：********时间：2009年12月摘要随着计算机技术的发展，计算机控制技术在过程控制中占有十分重要的地位。
本设计以双容水箱的液位控制模型为研究对象，采用PID控制算法，并用MCGS组态软件进行上位机组态。
用户窗口包括如下界面：自控双容水箱、手动双容水箱、历史数据、报警记录、参数及液位变化曲线、消息、下水箱安全报警、下水箱越限报警、上水箱安全报警。
运行策略块包括：启动策略、退出策略、循环策略、PID控制、上水箱安全报警、下水箱安全报警、下水箱越限报警。
在本设计中，我们可以实现手动与自动的切换，两个水箱水位的控制等功能。
关键字：MCGS组态软件；PID控制算法；双容水箱液位监控系统AbstractWith the development of computer technology, computer control technology in process control occupies an important position. The design of double-capacity water tank level control model studied by using PID control algorithm, and use MCGS configuration software host computer configuration. The user interface window includes the following: controlled double-capacity water tanks, manual dual-capacity water tanks, historical data, alarm recording, parameters and level curves, news, security police under the water tanks, water tanks, under the more limited the police, the security alarm on the tank. Operation strategy of block include: Start strategy, exit strategies, recycling strategies, PID control, security alarm on the tanks, water tanks, under safe alarm, water tanks, under the more alarm limits. In this design, we can achieve manual and automatic switch, two water tank water level control. Keywords: MCGS configuration software; PID control algorithm; two-capacity water tank level monitoring system目录第1章设计要求及目的 (4)1.1设计题目及要求 (4)1.1.1 设计题目 (4)1.1.2设计要求 (4)1.2 设计目的 (4)第2章组态软件概述 (4)2.1 工控组态软件 (4)2.2 MCGS组态软件的概述 (5)2.2.1 MCGS通用组态软件的特点 (5)2.2.2 MCGS组态软件构成 (6)第3章过程控制系统的结构设计 (6)3.1系统控制规律选择 (6)3.2 工程仪表的选择 (6)3.3系统流程图 (7)3.4 系统方框图 (7)3.5 控制系统连接图 (7)第4章过程控制系统的组态设计 (8)4.1实时数据库 (8)4.2建立运行策略组态 (9)4.2.1 启动策略 (9)4.2.2 退出策略 (9)4.2.3循环策略 (10)4.2.4 PID控制 (11)4.2.5 上水箱安全报警 (12)4.2.6 下水箱安全报警 (12)4.2.7下水箱越限报警 (13)4.3主控窗口组态 (14)4.4 用户窗口组态 (15)第5章运行 (20)第6章总结 (23)参考文献第一章设计要求及目的1.1设计题目及要求1.1.1设计题目有一双容液位控制系统，目标是实现下水箱液位的控制。
试用MCGS实现其算机控制系统。
1.1.2设计要求(1) 判断计算机通信以及设备工作是否正常；如正常，实时地显示上、下水箱的液位和调节阀的阀位信箱。
(2) 可实现自动和手动控制液位。
自动方式下，下水箱液位设定值、采样周期和参数P、I、D都可以修改，并根据修改的数据完成PID控制算法，调节阀开度为控制算法的结果。
手动方式下，调节阀阀门开度可以直接在用户窗口的运行界面中认为设定。
为保证自动和手动控制无扰切换，在切换瞬间调节阀开度不会发生突变，且手动控制方式选，设定值需跟随测量值变化。
(3) 当上水箱液位高于30cm火下水箱液位高于20cm时，进行安全报警指示；当下水箱液位越限时，进行越限报警，报警偏差可在运行窗口中修改。
(4) 具有显示下水箱液位设定值，上，下水箱液位测量值和乏味变化的实时曲线及历史曲线，打印曲线所在窗口画面的功能；具有下水箱液位设定值、上、下水箱液位测量值和阀位变化的历史数据查询功能，并将其存储到指定的位置。
(5) 报警时间记录功能。
(6) 采用天辰模拟量输入仪表和模拟量输出仪表作为计算机与双容液位系统进行信息交换的中间设备。
1.2 设计目的(1) 通过本次课程设计掌握MCGS组态软件的功能和特点。
(2) 通过课程设计掌握MCGS组态软件的系统构成。
(3) 应用MCGS组态软件设计一个基于MCGS组态软件的双容水箱液位控制系统演示工程。
(4) 通过本次设计，深入了解MCGS在工业应用方面的作用，为今后从事这方面的工作打下一个良好的基础。
第二章组态软件概述2.1 工控组态软件组态的英文是“Configuration”，组态软件就是用应用软件中提供的工具、方法来完成工程中某一具体任务的软件。
工控组态软件就是指在数据采集和过程控制中使用的专用软件，即在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境下，为用户提供快速构建工业自动控制、系统监控功能的一种软件工具。
组态软件一般用于自动控制系统的监控层，提供了监控层的软件平台和开发环境，通过灵活的组态方式，可使用户快速构建工业自动控制系统监控功能。
组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。
对应于原有的HMI的概念，组态软件是一个是用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。
目前，常见的监控组态软件有美国Wonderware公司的Intouch、Intellution 公司的FIX系统、德国Simens公司的WinCC等，国内主要有昆仑公司的MCGS、亚控公司的KingView组态王、三维公司的力控的组态软件。
组态软件的主要使用者是从事自动化工程设计、维护、操作的技术人员，用户在使用组态软件时，可以生成适合自己需要的应用系统，而不需要修改软件程序的源代码。
组态软件具有实时性和多任务性，可以在一台计算机上同时完成数据采集、信号数据处理、数据图形显示、实时数据的存储、历史数据的查询、实时通信等多个任务。
2.2 MCGS组态软件的概述2.2.1 MCGS通用组态软件的特点(1) 简单灵活的可视化操作界面。
(2) 良好的并行处理功能。
(3) 丰富、生动的多媒体画面。
(4) 开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能。
(5) 完善的安全机制。
(6) 强大的网络功能。
(7) 多样化的报警功能。
(8) 实时数据库为用户分布组态提供极大地方便。
(9) 支持多种硬件设备，实现组态与“设备无关”。
(10) 方便控制复杂的运行流程。
(11) 良好的可维护性和课扩充性。
(12) 用数据库来管理数据存储，系统可靠性高。
(13) 设立对象元件库，组态软件简单方便。
(14) 实现对工控系统的分布式控制和管理。
2.2.2 MCGS组态软件构成MCGS系统包括组态环境和运行环境。
用户的所有组态配置工程都在组态环境中进行，组态环境相当于一套完整的工具软件。
它帮助用户设计和构造自己的应用系统。
运行环境是一个独立独立的运行系统，按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种组态设计的目标和功能。
组态结果数据库完成了MCGS系统从组态环境向运行环境的过渡。
由MCGS生成的用户系统，其结构由主窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据和运行策略五部分构成。
主控窗口是用户应用系统的主窗口。
一般情况下，单机版的用户系统只有一个主窗口，主窗口也是应用系统的主框架，展现工程的总体外观。
设备窗口是MCGS系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台环境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。
用户窗口用来组建系统的图形界面，一个用户应用系统经常根据需要创建多个用户窗口，创建用户窗口后，再根据功能需要放置各种类型的图形对象，定义相应的属性，为用户提供漂亮、生动、具有多种风格和类型的操作界面。
实时数据库是MCGS系统的核心，也是应用系统的数据处理中心，系统各部分均已实时数据库位数据公用区，进行数据交换、数据处理和实现数据的可视化处理。
运行策略是指对监控系统运行流程进行控制的方法和条件，能够对系统执行某项操作和实现某种功能进行哟普条件的约束。
第三章过程控制系统的结构设计3.1系统控制规律选择该设计分为手动和自动控制。
在自动控制方式下，系统相应的控制算法有：双位控制、标准PID控制、带死区的PID控制、积分分离PID控制、不完全PID 控制等等。
系统的设计目的是使两个水箱在PID控制算法的调节下，最终趋于供给平衡。
因此，本系统选择PID控制。
3.2 工程仪表的选择计算机、RS485/232转换器、液位变送器、电动调节阀、水泵、手动阀、双容水箱系统。
3.3 系统流程图3.4 系统方框图3.5 控制系统连接图第四章过程控制系统的组态设计4.1实时数据库4.2建立运行策略组态4.2.1 启动策略'进行系统的初始化op1=20op2=20ts1=0.5p=0.8ti1=5 'ssv1=20sv2=154.2.2 退出策略4.2.3循环策略脚本程序：下水箱控制脚本程序如下：IF com1=0 THEN通信="设备正常工作"ELSE通信="设备停止工作"ENDIFe22=e21 '上上次偏差e21=e20 '上次偏差e20=sv2-pv2 '本次偏差pf=p*(e20-e21) '比例作用if ti1=0 then '如果积分时间=0或偏差太大jf=0 '无积分作用elsejf=p*ts1*e20/ti1 '否则计算积分作用endifdf=p*td1*(e20-2*e21+e22)/ts1 '微分作用zlpid1=pf+jf+df '增量输出thisop1=op2+zlpid1 '位置输出if thisop1>=100 then thisop1=100 '超出调节器输出上限，调节器输出＝调节器输出上限if thisop1<=0 then thisop1=0 '超出调节器输出下限，调节器输出＝调节器输出下限op2=thisop1 '为下循环准备IF pv2=sv2 THENop2=20ELSEop2=thisop1pv2=pv2+(thisop1-20)*1000/4000 '水箱水位=水箱水位+阀位差*1000/水箱面积ENDIFIF pv2-sv2>5 THENalarm2=1ELSEalarm2=0ENDIF上水箱控制脚本程序如下：IF pv1>35 THENpv1=pv1-15ELSEpv1=pv1+(op1-op2)*1000/4000ENDIF4.2.4 PID控制e22=e21 '上上次偏差e21=e20 '上次偏差e20=sv2-pv2 '本次偏差pf=p*(e20-e21) '比例作用if ti1=0 then '如果积分时间=0或偏差太大jf=0 '无积分作用elsejf=p*ts1*e20/ti1 '否则计算积分作用endifdf=p*td1*(e20-2*e21+e22)/ts1 '微分作用zlpid1=pf+jf+df '增量输出thisop1=op2+zlpid1 '位置输出if thisop1>=100 then thisop1=100 '超出调节器输出上限，调节器输出＝调节器输出上限if thisop1<=0 then thisop1=0 '超出调节器输出下限，调节器输出＝调节器输出下限op2=thisop1 '为下循环准备4.2.5 上水箱安全报警4.2.6 下水箱安全报警4.2.7下水箱越限报警4.3主控窗口组态4.4 用户窗口组态自动控制双容水箱窗口：历史数据窗口：报警记录窗口：消息窗口：下水箱安全报警窗口：下水箱越限警报窗口：上水箱安全警报窗口：组态参数及液位变化曲线窗口：手动控制双容水箱窗口：第五章运行改变对象参数，重新进行上述过程11)()()(+==s s X s Y s G τ )()1()(][])1[(][][][])1[(][])1[(][)(n x TTn y T n y nT x T TT n y T nT y nT x nT y TT n y nT y T T n y nT y dt t dy ++-+=++-+==+----≈τττττττPID⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎰dt t de T dt t e T t e K t U D I p )()(1)()(⎰∑=≈tki i e T dt t e 0)()(Tk e k e dt t de )1()()(--≈⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++=∑=kj DIP T k e k e Tj e T Tk e K k U 0)1()()()()(第六章 总结通过这次课设，我深层次地学习了MCGS 组态软件。