监控组态技术及应用第9章 IO设备通信
《楼宇设备监控与组态》教案
《楼宇设备监控与组态》教案第一章：楼宇设备监控与组态概述1.1 楼宇设备监控与组态的定义1.2 楼宇设备监控与组态的发展历程1.3 楼宇设备监控与组态的应用领域1.4 楼宇设备监控与组态的重要性第二章：楼宇设备监控系统的基本组成2.1 监控中心2.2 监控设备2.3 传输介质2.4 控制算法第三章：楼宇设备监控系统的分类与特点3.1 温度监控系统3.2 湿度监控系统3.3 光照监控系统3.4 安全监控系统第四章：楼宇设备组态的基本概念4.1 组态的定义4.2 组态的作用4.3 组态的实现方法第五章：楼宇设备监控与组态的技术发展5.1 楼宇设备监控与组态的关键技术5.3 楼宇设备监控与组态的未来前景第六章：楼宇设备监控与组态的工程应用6.1 楼宇自动化系统（BAS）的应用案例6.2 智能家居系统的监控与组态6.3 大型商业建筑的监控与组态6.4 楼宇设备监控与组态在绿色建筑中的应用第七章：楼宇设备监控系统的设计原则7.1 系统整体设计原则7.2 硬件选型设计原则7.3 软件选型设计原则7.4 系统安全性设计原则第八章：楼宇设备监控系统的设备选型8.1 传感器与执行器的选型8.2 控制器与处理器的选型8.3 监控中心设备的选型8.4 传输介质的选型第九章：组态软件的选择与操作9.1 组态软件的功能与要求9.2 常见组态软件介绍9.3 组态软件的操作步骤9.4 组态软件的维护与升级10.1 监控系统的施工流程10.2 监控设备的安装与接线10.3 软件的配置与调试10.4 系统性能测试与优化第十一章：楼宇设备监控与组态的故障诊断与维护11.1 故障诊断的方法与步骤11.2 常见故障案例分析11.3 系统的维护与管理11.4 预防性维护的重要性与实施第十二章：楼宇设备监控与组态的节能优化12.1 楼宇设备监控与组态在节能中的作用12.2 能源管理系统的原理与实施12.3 楼宇设备运行优化策略12.4 节能案例分析与启示第十三章：楼宇设备监控与组态的安全性考虑13.1 楼宇设备监控系统的安全需求13.2 安全防护措施与策略13.3 网络安全与信息安全13.4 安全监控系统的测试与评估第十四章：楼宇设备监控与组态的案例分析14.1 国内外典型楼宇设备监控与组态项目案例14.2 案例项目的技术特点与实施经验14.3 案例项目的经济效益与成效分析14.4 案例项目的前景与展望第十五章：楼宇设备监控与组态的发展趋势15.1 新技术在楼宇设备监控与组态中的应用15.2 物联网与大数据在楼宇自动化中的作用15.3 智能楼宇的发展方向15.4 楼宇设备监控与组态的未来挑战与机遇重点和难点解析本文主要介绍了楼宇设备监控与组态的相关知识，重点包括：1. 楼宇设备监控与组态的定义、发展历程、应用领域和重要性。
9《工控组态软件及应用》课件
双击 设置属性
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第九章 控件
9.2.4.4 功能实现说明 超级文本显示框的作用是显示RTF格式或TXT格式的文本文件的内容，或在显 示框中输入文本字符串，将其保存为RTF格式或TXT格式的文本文件。实现以上这 些要依靠组态王提供的两个函数LoadText（）和SaveText（）实现。 【例9-4】编写RTF格式的文件，用于显示RTF格式的文本文件，在超级文本显示 控件中输入文本字符串，然后将其保存成指定的文件，调入RTF格式的文件和保 存文件。 操作步骤如下： 用WINDOWS操作系统的写字板编写一 个RTF文件test.rtf，将文件保存在 指定的目录下，比如目录D:\Test\ test.rtf下。如图所示。
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第九章 控件
单击“存在时”标签，在命令语言编辑器中，添加如下程序： 本例中是利用X-Y轴曲线显示变量的变化趋势，因此X轴都选择时间，这里选择 系统变量“\\本站点\$秒”。
xyAddNewPoint( "Ctrl2", \\本站点\$秒, \\本站点\TT101, 0 );
保存画面，切换到运行系统，单击该按钮，可以将指定目录下扩展 名为 “*.exe”的文件名全部列到列表框中来
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9.2.4 超级文本显示控件 组态王提供一个超级文本显示控件，用于显示RTF格式或TXT格式的文本文
件，也可在超级文本显示控件中输入文本字符串，然后将其保存成指定的文件，
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第九章 控件
在组态王画面开发系统放置超级文本显示控件以及相应的操作按钮, 放置超 级文本显示控件，控件名设为“Ctrl6”，然后再放置两个命令按钮“调入超级
力控ForceControl系列监控组态软件介绍
章一：力控管控一体化产品家族 章二：力控监控组态软件ForceControl系列 章三：力控ForceControl系列软件选型 章四：力控ForceControl系列软件行业解决方案 章五：力控ForceControl系列软件DCS系统应用 章六：力控ForceControl 7.0软件新亮点
分布式工厂模型力控hmiscada监控组态软件工业自劢化监控组态软件forcecontrol70符合大型工厂模型的设计力控forcecontrol系列软件的设计完全符合进程大型工厂管理不监控模式根据大型工厂进程监控的需要采用多种模型与软数据总线技术迚行系统设计支持在线修改参数适合多人协作开収根据实际需要可按力控hmiscada监控组态软件工业自劢化监控组态软件forcecontrol70分布式数据软总线设计力控科技在国内率先将分布式实时数据库的理论引入监控组态软件领域幵用之来描述大型生产企业数据模型分布式实时数据库技术可以保证生产数据精确输出幵完成可视化数据库无限的分层结极可使大型企业信息尽收眼底任力控hmiscada监控组态软件区域实时数据库支持多种工厂模型的信息数据类型及结极支持参数的动态注册方便负载均衡调度
管控一体化解决之道
力控科技产品家族选型
力控产品应用层次划分
调度服务端： 力控pSpace - 企业级实时历史数据库，实现企业信息集成的基础平台； 力控Fportal -企业实时信息门户；
调度管理应用： 力控 psView – 工业实时数据库客户端；
安全隔离层： 力控pSafetyLink - 工业网络安全防护网关；
支持独立的扩展数据结构点：如根据实际项 目需要对历史数据统计、特殊报警触发管理、系 统状态信息、行业特殊计算等进行模块化，方便 快速保证信息化项目快速集成。
组态软件基础及应用第九章 基于PLC的控制应用 PPT
开上位机仍可以运行，但没那么直观及人性化，所以在工控现场组
态与PLC的联合变得非常有必要。
”
9.1 PLC概述 9.1.2 PLC的构成简介
PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示 面板、内存块、电源等。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、 底板或机架。PLC构成如图9-1。
图9-1 PLC构成
9.1 PLC概述
9.1.4 知名的PLC品牌：
1.美国PLC产品 （1）B（ALLEN-BRADLEY）公司：SLC500、 PLC-5 、 PLC-3 等 （2）通用电气（GE）公司：GE-1、 GE-Ⅲ系列等 （3）莫迪康（MODICON）公司：M84、M484等 2.德国PLC产品 西门子（SIEMENS）公司：S5、S7系列等 3.日本PLC产品 （1）三菱公司：A、FX、Q系列等 （2）欧姆龙（OMRON）公司：P、CQM1 、C200等 组态王软件提供以上品牌各系列PLC产品的驱动，可通过配置方式快速与PLC建立可靠的通讯
9.2 串口总线概述
图9-2 DB—9针脚
9.2 串口总线概述
2.串口电气特性 RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线的功能都作了规定。
在TxD和RxD上：
逻辑1(MARK)＝-3V～-15V 逻辑0(SPACE)＝+3～＋15V。 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：
信号有效（接通：ON，状态：正电压）＝+3V～+15V 信号无效（断开：OFF，状态：负
9.2 串口总线概述
1.接口连接器机械特性
目前出现了DB—25和DB—9各种类型连接器，各个引脚的定义也有所同；但现在计算机只
组态软件和下位设备的通信
组态软件和下位设备的通信
在监控工程中，正确和快速地采集工业现场中的过程数据并能对它们进行操作控制是系统的关键。
这是组态软件的设备通信的内容。
组态软件与设备通信，又称“IO通信”，是指组态软件的工程和PLC、智能模块、板卡、智能仪表、变频器、伺服控制器等硬件设备进行数据交互的功能。
组态软件IO通信的对象俗称为“下位设备”。
运行组态软件的计算机俗称“上位机”。
组态软件的设备通信一般是通过串口、以太网或其它网卡等接口经通信电缆连接到硬件设备进行的。
串口根据距离的远近和一根通信电缆上连接的设备数量可以是RS232、RS422和RS485。
也可以是组态软件直接读写插入和组态软件同机的IO板卡，经过USB端口扩展外接的一些IO板卡，还可以间接地通过第三方软件，如OPC Server和设备交换数据。
在一个工程中可以同时和多种不同类型的设备进行通信，如可以同时有不同厂家的PLC 、仪表、智能模块和板卡。
在一根485通信线上可以连接多台设备。
组态软件实现并隐藏了和硬件设备的通信细节。
例如：用户不需要关心通信协议以及协议的实现，只需知道设备的类型，是什么厂家和类型的硬件，它们如何和上位机连接、基本的连接参数以及通信的内容等就可以建立和设备的通信。
组态软件提供IO通信的“向导”
功能来指导用户完成IO通信的所有配置工作。
用户可以设置当通信出现故障时的处理办法，可以动态停止和启动和某些设备的通信。
《监控组态技术及应用》读书笔记模板
目录分析
内容提要 第1章组态软件概述
第2章初识工控组态 软件
第3章组态的变量
第4章实时数据库系 统
第5章动画制作
第6章脚本系统 第7章分析曲线
第8章趋势、报表、 报警组态画面的生成
第9章 I/O设备通信
第10章后台组件的操 作
第11章运行系统及安 全管理
第12章控件及复合组 件对象
第13章外部接口器Db Manager 4.3 Db Manager/工程 4.4 DbManager/工具 4.5数据库状态参数 4.6在监控画面中引用数据库变量点 本章小结 思考题
5.1动画制作概述 5.2动画连接创建和删除方法 5.3鼠标动画 5.4颜色动画 5.5尺寸动画 5.6数值动画 本章小结 思考题
13.1 DDE 13.2 OPC 本章小结 思考题
14.1加油站进销存监控系统 14.2工业锅炉控制系统 14.3工业除尘控制系统 14.4高炉煤气采集控制系统 14.5智能楼宇太阳能监控系统 本章小结 思考题
15.1智能楼宇供配电系统的监控组态 15.2保安系统的监控组态 15.3消防系统的监控组态 15.4智能化楼宇的综合布线 15.5智能化楼宇的空调系统 15.6智能化楼宇物业管理系统 15.7智能楼宇的可视对讲系统 15.8锅炉监控系统组态设计 本章小结
监控组态技术及应用
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 精彩摘录
目录
02 内容摘要 04 读书笔记 06 作者介绍
思维导图
本书关键字分析思维导图
组态
软件
软件
读者
楼宇
小结
通信
技术
技术
教材 系统
趋势
组态
监控组态软件的功能和使用PPT课件
1．组态及组态软件的概念
“组态”的概念最早来自英文configuration，含义 是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配 置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行 待定任务，满足使用者要求的目的。也就是通过对 软件采用非编程的操作方式，进行参数填写、图形 连接和文件生成等，使得软件乃至整个系统具有某 种指定的功能
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5.1.5 对组态软件的性能要求
1．实时多任务
主要考虑两个因素： （1）工业生产过程出现的事件能保持多长时间； （2）该事件要求计算机在多长时间内必须做出反应，
2．高可靠性
供电系统、冗余技术、故障处理
3．标准化
没有明确国际、国内标准，国际电工委员会IEC1131-3 提供规范DCS和PLC中的控制用编程语言，规定四种编程语言 标准（梯形图、机构化高级语言、方框图、指令助记符）。
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2、组态软件主要解决的问题
（1）如何与采集、控制设备间进行数据交换； （2）将设备数据与计算机图形画面的各元素关联； （3）处理数据报警及系统报警； （4）存储历史数据并支持历史数据的查询； （5）各类报表的生成和打印输出； （6）为使用者提供灵活、多变的组态工具，可以适应
不同应用领域的需求； （7）最终生成的应用系统运行稳定可靠； （8）具有与第三方程序的接口，方便数据共享。
和力控等组态软件的简要内容将在第三节予以介绍。
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5.2.1 WinCC系统综述
1、什么是WinCC ？
WinCC是在Microsoft Windows NT和Windows 2000环境下的一种高 效HMI系统，实现过程控制可视化，为操作员开发图形用户 界面。WinCC是“Windows Control Center”（视窗自动化中心)。 （1）操作员使用WinCC对过程进行观察，并以图形化方式显示 在屏幕上。一旦过程状态发生变化，屏幕显示随之刷新。 （2）操作员使用WinCC对过程进行控制。 （3）一旦出现临界过程状态，WinCC自动发出报警信号。 （4）在使用WinCC进行工作时，既可以打印过程值，也可以对 过程值进行电子归档。
力控组态软件与硬件的通信方式及各自特点分析
力控可以与多种I/O设备进行通信。
目前支持的I/O设备包括集散系统DCS、可编程控制器（PLC）、现场总线FCS、USB、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等方式的设备。
一、力控组态软件与硬件的通信方式力控与I/O设备之间一般通过以下几种方式进行数据交换：串行通信方式（支持Modem 远程通信）、板卡方式、网络节点方式、适配器方式、DDE方式、OPC方式、网桥方式支持 GPRS的 DTU 等。
对于采用不同协议通信的I/O设备力控提供具有针对性的I/O驱动程序实时数据库借助I/O驱动程序对I/O设备执行数据的采集与回送。
实时数据库与I/O驱动程序构成服务器/客户结构模式。
一台运行实时数据库的计算机通过若干I/O驱动程序可同时连接任意多台I/O 设备。
无论对于哪种设备都需要确切知道设备及该点的物理通道的编址方法（必要时咨询制造厂）。
1.1 串行通信方式串行通信：串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。
其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。
一般是通过标准RS-232、RS-422、RS-485等方式通信另外使RS-232互连的计算机串口和设备通信口还可以用Modem、电台、GPRS/CDMA等方式通信。
1.1.1串行通信两种类型1、同步通信同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。
这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。
它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。
其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。
数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。
同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。
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9.5 I/O设备的运行与监控
I/O设备的运行系统主要由两部分组成： I/O驱动程序和I/O监控器（IoMonitor） 。 I/O驱动程序负责与物理I/O设备之间的数 据通信、数据交互。 IoMonitor 是一个监控管理程序，负责控 制I/O驱动程序的启/停，监控I/O设备运行 状态等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9.2 I/O设备通信配置
2、IO设备组态步骤 ⑴基本参数配置 图 9-6为配置I/O设备向导对话框第一步的对话 框，对话框涉及的设备参数为设备基本参数： ①设备名称：指定要创建的I/O设备的名称。如 ：“PLC”。在一个应用工程内，设备名称要唯 一。 ②设备描述：I/O设备的说明。可指定任意字符 串。 ③更新周期：I/O设备在连续两次处理相同数据 包的采集任务时的时间间隔。
9.4 设备通信离线诊断
当在IoManager中定义了I/O设备后，如 果物理I/O设备已经连接到计算机上，可 以利用IoManager提供的设备测试器 （IoTester）在不创建数据库的情况下对 物理I/O设备进行测试。通过IoTester， 可以验证计算机与物理I/O设备通道连接 的正确性、I/O设备参数设置的正确性、 驱动程序对设备采集数据的正确性等。
9.1 I/O设备管理
对I/O设备的管理主要内容包括：根据物 理I/O设备的类型和实际参数，在力控开 发系统中创建对应的逻辑I/O设备（如果 没有特别说明，以下的I/O设备均指逻辑 I/O设备），并设定相应的参数。
9.2 I/O设备通信配置
1、概述 ⑴通讯一般概念 ①通信协议：是指通信双方的一种协商机制，双方对数 据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式 以及控制字符定义等问题做出统一规定，它属于 ISO/OSI七层参考模型中的数据链路层，在力控IO驱动 程序中，用户可以不关心通信协议内容即可以使用力控 进行通讯。 ②设备地址：每个控制设备在总线、通讯网络上都有一 个唯一的地址，对于通过不同编址进行区分的物理设备 ，不同设备的编址方式一般不同，需要具体参阅力控驱 动帮助。
9.3 设备冗余
在系统安全性要求高的场合，往往会使用 控制设备冗余。只需在力控软件上进行简 单的配置，即可使力控软件和冗余控制设 备进行很好的配合。具体过程如下，在 IoManager的逻辑IO设备列表中选中需要 冗余配置的设备，右键单击，在弹出菜单 中选中设备冗余，就会弹出根据不同设备 的冗余设置对话框，按照实际情况填写后 即完成设备冗余配置。
9.5 I/O设备的运行与监控
2、监控I/O设备运行 IoMonitor提供了丰富的监控功能，可以 对I/O设备在运行过程中的各种状态及产 生的事件进行监视与浏览。 ⑴查看系统状态 ⑵查看授权信息 ⑶查看通道
9.5 I/O设备的运行与监控
3、查看I/O设备日志 在运行过程中，IoMonitor会自动将I/O设 备产生的重要事件记录到力控日志系统中 。若要查看这些事件，打开力控日志系统 ，选择“系统日志”大类，在右侧的事件 窗口中可以查看所有来自IoMonitor的事 件信息。
9.5 I/O设备的运行与监控
1、驱动程序的启动和进程管理 力控的I/O驱动是按照设备通道来管理驱动程序 进程空间的。一个串口、一个TCP/IP网络链接 、一块通信接口卡都算做一个通道。在运行时 每个通道创建、加载一个独立的进程空间。这 种相互独立的进程管理方式可以确保当某一通 道出现异常时，不会对其它通道的数据采集产 生影响。所有I/O驱动程序的运行方式都是后台 运行方式，没有程序界面、图标。
第9章 IO设备通信
IO设备通信
力控可以与多种类型控制设备进行通信，对于 采用不同协议通信的I/O设备，力控提供相应的 I/O驱动程序，用户可以通过I/O驱动程序来完成 与设备的通讯，I/O驱动程序支持冗余、容错、 离线、在线诊断功能，支持故障自动恢复、模 板组态功能，力控目前支持的I/O设备包括：集 散系统（DCS）、可编程控制器(PLC)、现场 总线（FCS）、电力设备、智能模块、板卡、 智能仪表、变频器、USB接口设备等 。