组态软件概述
第2讲 MCGS组态软件概述
认识MCGS MCGS组态软件 2.1 认识MCGS组态软件 2.2 MCGS组态软件的功能和特点 MCGS组态软件的功能和特点 MCGS组态软件的安装 2.3 MCGS组态软件的安装 MCGS组态软件的系统构成 2.4 MCGS组态软件的系统构成 2.5 MCGS组态软件的工作方式 MCGS组态软件的工作方式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
MCGS组态软件的功能和特点 2.2 MCGS组态软件的功能和特点
MCGS工控组态软件的功能和特点可归纳如下： 工控组态软件的功能和特点可归纳如下： 工控组态软件的功能和特点可归纳如下 9、MCGS系统由五大功能部件组成，主要的功能部件以构件的形式 、 系统由五大功能部件组成， 系统由五大功能部件组成 来构造。不同的构件有着不同的功能，且各自独立。 来构造。不同的构件有着不同的功能，且各自独立。三种基本类 型的构件（设备构件、动画构件、策略构件）完成了MCGS系统 型的构件（设备构件、动画构件、策略构件）完成了 系统 三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。 三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。用户 也可以根据需要，定制特定类型构件， 也可以根据需要，定制特定类型构件，使MCGS系统的功能得到 系统的功能得到 扩充。这种充分利用“面向对象”的技术， 扩充。这种充分利用“面向对象”的技术，大大提高了系统的可 维护性和可扩充性。 维护性和可扩充性。
MCGS组态软件的功能和特点 2.2 MCGS组态软件的功能和特点
MCGS工控组态软件的功能和特点可归纳如下： 工控组态软件的功能和特点可归纳如下： 工控组态软件的功能和特点可归纳如下 8、引入“运行策略”的概念。复杂的工程作业，运行流程都是多分 、引入“运行策略”的概念。复杂的工程作业， 支的。用传统的编程方法实现，既繁琐又容易出错。 支的。用传统的编程方法实现，既繁琐又容易出错。MCGS开辟 开辟 策略窗口” 了“策略窗口”，用户可以选用系统提供的各种条件和功能的 策略构件” 用图形化的方法构造多分支的应用程序， “策略构件”，用图形化的方法构造多分支的应用程序，实现自 精确地控制运行流程，按照设定的条件和顺序， 由、精确地控制运行流程，按照设定的条件和顺序，操作外部设 控制窗口的打开或关闭，与实时数据库进行数据交换。同时， 备，控制窗口的打开或关闭，与实时数据库进行数据交换。同时， 也可以由用户创建新的策略构件，扩展系统的功能。 也可以由用户创建新的策略构件，扩展系统的功能。
MCGS组态软件
MCGS实时数据库
MCGS用数据对象来表述系统中的实时数据，用 对象变量代替传统意义的值变量。把用数据库技术 管理的所有数据对象的集合称为实时数据库。实时 数据库是MCGS的核心，是应用系统的数据处理中 心，如下图所示，系统各个部分均以实时数据库为 公用区交换数据，实现各个部分协调动作。设备窗 口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入 实时数据库；由用户窗口组成的图形对象，与实时 数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实 现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据 进行操作和处理。
MCGS数据后处理
MCGS中的数据后处理，其本质上是对 历史数据库的处理，MCGS的存盘历史数据 库是原始数据的基本集合，MCGS数据后处 理就是对这些原始数据的数据操作（修改、 删除、添加、查询等数据库操作），数据后 处理的目的是要从这些原始数据中提炼出对 用户真正有用的数据和信息并以数据报表的 形式展示出来。
什么是MCGS组态软件
使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识， 就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定， 功能成熟，维护量小并且具备专业水准的计算机 监控系统的开发工作。 MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、 高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石 油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监 测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自 动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实 际运行，系统稳定可靠。
MCGS组态软件的功能和特点
提供了WWW浏览功能，能够方便地实现 生产现场控制与企业管理的集成。在整个企 业范围内，只使用IE浏览器就可以在任意一 台计算机上方便地浏览到与生产现场一致的 动画画面，实时和历史的生产信息，包括历 史趋势，生产报表等等，并提供完善的用户 权限控制
组态软件概述
组态软件概述1、组态软件是什么组态软件是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件，即SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）软件，亦称人机界面或HMI/MMI（Human Machine Interface/Man Machine Interface）软件，在国内俗称“组态软件”。
组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确的定义，它可以理解为“组态式监控软件”。
“组态(Configure)”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。
它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。
“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。
简单地说，组态软件能够实现对自动化过程和装备的监视和控制。
它能从自动化过程和装备中采集各种信息，并将信息以图形化等更易于理解的方式进行显示，将重要的信息以各种手段传送到相关人员，对信息执行必要分析处理和存储，发出控制指令等等。
组态软件提供了丰富的用于工业自动化监控的功能，用户根据自己工程的需要进行选择、配置等较为简单的工作来建立自己所需要的监控系统。
组态软件和行业无关,它可以广泛应用于机械、钢铁、汽车、包装、矿山、水泥、造纸、水处理、环保监测、石油化工、电力、纺织、冶金、智能建筑、交通、食品、智能楼宇、实验室等等凡是涉及自动化监控的任何场合。
组态软件既可以完成对小型的自动化设备的集中监控，也能由互相联网的多台计算机完成复杂的大型分布式监控。
还可以和工厂的管理信息系统有机整合起来，实现工厂的综合自动化和信息化。
2、组态软件可以做什么作为通用的监控软件，组态软件都能提供对工业自动化系统进行监视、控制、管理和集成等一系列的功能。
组态软件介绍
目前大部分组态软件都是在Windows环境下运行的，一般是用 面向对象设计语言开发的，开发过程中主要解决了以下几个问题：
3.实时数据库运行管理程序 组态软件内部含有实时数据库系统，用户定义的全局变 量都存放在实时数据库中，这些变量的集合被形象称为数据 词典。有些组态软件中也将变量称为“标签”。实时数据库 中的I/O变量是随着生产现场变送器的输出值而变化的，而实 时数据库中的I/O变量一变化就会引起画面上的图形变化。实 时数据库的管理功能包括定义变量名称、数据类型、与外部 设备的连接等各种参数。
二、 组态软件的种类 组态软件是20世纪80年代中期随着集散系统DCS（distributed control system）的诞生而出现的，当时集散系统的厂商只将本公 司生产的控制设备（如板卡、智能仪表、智能模块等）的图形和 驱动程序集中在一起制作成库，供用户设计时选用，这样的组态 软件是依赖于硬件的，不同的集散系统厂商开发的组态软件只能 适用于本公司生产的硬件设备，不可互相替代。直到现在仍有一 些这样的组态软件在流行，如美国A-B(Allen-Bradley)公司的 RSView32、德国西门子公司的WinCC等就是这种专用组态软件。 随着PC机可靠性的不断提高和在工控领域的普及发展，以及世界 上许多工控厂商主动公开通信协议，加入基于工业PC机的控制行 列，于是又诞生了一些通用组态软件。目前世界上流行的组态软 件有几十种，我国的通用组态软件开发也有近20年的历史，目前 国内较大的组态软件开发公司和产品有北京亚控公司的组态王 Kingview、北京三维力控公司的PCAuto、北京昆仑通态公司的 MCGS等。
精品课件-组态软件实用技术教程-第1章
1.3.2 iFIX节点
❖ iFIX是一套工业自动化软件，为用户提供一个“进入生 产过程的窗口”，为操作人员和应用程序提供实时数据。 iFIX的基本分为数据采集和数据管理两大类。数据采集 是通过I/O 驱动程序和I/O设备接口与工厂的I/O设备直 接通信；数据管理是指处理、使用所取数据，数据管理 包括很多方面，比如过程监视（图形显示）、监视控制、 报警、报表、数据存档等。
iFIX
❖ iFIX 是国内做得最成功的组态软件品牌，连续多年销 售额第一。iFIX 是国内做得最成功的组态软件品牌， 连续多年销售额第一。其主要优势在于以下几点：品牌 知名度高，已经在用户心中形成事实上的最好品牌；系 统稳定，技术先进，支持VBA脚本，产品技术含量在所 有组态软件中最高；产品结构合理，系统开放性强，包 括其I/O驱动直接支持OPC接口；文档完备，驱动丰富。 但是其产品也有几个明显缺点：产品价格偏高，超出国 内价格基本上在10倍左右；主要是国内的一些代理做， 技术支持和服务能力比较差。
WinCC
❖ WinCC（Windows Control Center，视窗控制中心）， 是德国西门子公司开发的一套完备的组态开发环境。 WinCC监控系统可以运行在Windows操作系统下，使用方 便，具有生动友好的用户界面，还能链接到别的 Windows应用程序（如Microsoft Excel等）。WinCC是 一个开放的集成系统，既可独立使用，也可集成到复杂、 广泛的自动控制系统中使用。同时内嵌OPC技术，可对 分布式系统进行组态。其对西门子本身支持完善，多数 时候配套西门子硬件设备一起提供，软件加密不严格， 国内盗版使用量打，一大部分工程师对其掌握熟练。但 是在非西门子设备中使用量较少。
组态软件概述
三、工控组态软件种类和功能
2.组态软件的脚本语言
脚本语言是扩充组态系统功能的重要手段。大多数组态软 件都支持脚本语言。主要分为三种类型 （1）内置的类C/Basic语言。国内的多数组态软件采用的就是 这种方式。
（2）采用微软的VBA的编程语言。微软的VBA是一种相对完 备的开发环境，采用VBA的组态软件通常使用微软的VBA环境 和组件技术，把组态系统中的对象以组件方式加以实现，使用 VBA的程序对这些对象进行访问。
一、组态软件
组态软件，又称组态监控系统软件。是数据采集与过程控制的工业监控 软件。利用组态技术将硬件设备用软件的方式表示在监控画面上，并以通信 的方式与现场硬件进行数据交换。
一、组态软件
通过通信技术采集现场设备的数据传送至监控计算机，技术员就可以在 主控室对现场设备进行监视、控制。
二、组态软件基本概念
（3）有少数组态软件采用面向对象的脚本语言。面向对象的 脚本语言提供了对象访问机制，对系统中的对象可以通过其属 性和方法进行访问，比较容易学习、掌握和扩展，但程序的实 现则相对比较复杂。
四、组态王软件介绍
1.组态王软件介绍
组态王软件是由北京亚控科技有限公司研制开发的，组态 王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场 操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系 统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它基于 Microsoft Windows XP/NT/2000 操作系统，用户可以在企业网 络所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。
组态软件能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问 题，使用户能根据具体的控制对象和控制目的任意组态，完成 符合要求的自动化控制工程。
二、组态软件基本概念
0.西门子WinCC组态软件--概述
0.西门⼦WinCC组态软件--概述西门⼦ WinCC 组态软件 -- 概述1.西门⼦WinCC各产品线及定位WinCC是由SIEMENS(西门⼦)公司开发的SCADA（数据采集与监控）系统，能⾼效控制⾃动化过程，具有极强的开放性和系统稳定性。
WinCC基于Windows平台，涵盖单⽤户系统、多⽤户系统直到由冗余、客户机/服务器和浏览器/服务器构架组成的复杂的分布式系统，在冶⾦、化⼯、印刷⽣产线等领域都有⾮常⼴泛的应⽤。
作为全球⾃动化巨头, 西门⼦针对不同规模的⽣产场景, 细分了多款产品投放市场. 如上图所⽰:对于超⼤型/⼴域分布式应⽤, 西门⼦推出 WinCC OA 产品线. 这并不是WinCC开始做OA办公软件, ⽽是WinCC OpenArchitecture（WinCC开放式架构）的缩写. 虽以WinCC冠名, 但与传统意义的WinCC完全没有关系，⽽是西门⼦2007年从奥地利ETM 公司收购的⼀款⼤名⿍⿍的软件——PVSS（Process Visualization and Steuerung （德语：Control的意思） System）。
成为西门⼦⼤家族⼀员后, ⾃从V3.10开始PVSS更名为WinCC OA.更多了解WinCC OA 可参考如下链接:对于中型和⼤型分布式系统, 西门⼦对应的SCADA产品线为WinCC (Windows Control Center, Windows控制中⼼), 也称为WinCC Classic版, 即经典的WinCC版本,当前(2020年2⽉)版本为 v7.5. 针对国内市场本地化语⾔需求, 推出有Asia版.伴随着S7-1200/1500系列控制器的发布, 西门⼦⼯业⾃动化集团⼜发布了⼀款全新的全集成⾃动化(Total Integrated Automation)软件 --- 博图(TIA portal). 它发布时版本号即为v10, 是业内⾸个采⽤统⼀的⼯程组态和软件项⽬环境的⾃动化软件, 也是西门⼦所有软件⼯程组态包的⼀个集成组件. TIA博途平台在所有组态界⾯间提供⾼级共享服务，向⽤户提供统⼀的导航并确保系统操作的⼀致性, 显著提升了开发效率. 博图软件中也集成有⽤于HMI开发的⼯具组件---TIA WinCC 软件, 可涵盖从⼩型的触摸屏设备,到⼤中型PC⼯作站各种规模的SCADA开发场景.2.博图版TIA WinCC 版本及功能差异TIA WinCC是西门⼦全集成⾃动化平台 TIA Portal 中的⼈机界⾯部分。
MCGS组态软件的基本概述
MCGS组态软件的基本概述MCGS全称为“监视与控制通用系统”。
它是为过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件，具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。
MCGS组态软件的功能概念简单，易于理解和使用。
功能齐全，便于方案设计。
实时性与并行处理。
建立实时数据库。
设立“设备工具箱”。
“面向窗口”的设计方法。
MCGS组态软件的特点利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复杂生动的动态画面。
引入”运行策略”的概念。
复杂的工程作业，运行流程都是多分支的。
MCGS 系统由五大功能部件组成，主要的功能部件以构件的形式来构造。
支持 OLE Automation 技术。
设立“对象元件库”，解决了组态结果的积累和重新利用问题。
提供对网络的支持。
MCGS组态软件的系统构成MCGS组态软件是由“组态环境”和“运行环境”两个系统组成。
组态环境用于工程文件的编辑，运行环境则用于现场的运行。
MCGS组态软件的常用术语工程：用户应用系统的简称。
引入工程概念，是使复杂的计算机专业技术更贴近于普通工程用户。
对象：操作目标与操作环境的统称。
如窗口、构件、数据、图形等皆称为对象。
组态：在窗口环境内，进行对象的定义、制作和编辑，并设定其状态特征（属性）参数，将此项工作称为组态。
属性：对象的名称、类型、状态、性能及用法等特征的统称。
构件：具备某种特定功能的程序模块，可用VB、VC等程序设计语言编写，通过编译生成DLL、OCX等文件。
用户对构件设置一定的属性，并与定义的数据变量相连接，即可在运行中实现相应的功能。
策略：是指对系统运行流程进行有效控制的措施和方法。
可见度：指对象在窗口内的显现状态，即可见与不可见。
组对象：用来存储具有相同存盘属性的多个变量的集合，内部成员可包含多个其他类型的变量。
组对象只是对有关联的某一类数据对象的整体表示方法，而实际的操作则均针对每个成员进行。
父设备：本身没有特定功能，但可以和其他设备一起与计算机进行数据交换的硬件设备。
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第五章 监控组态软件概述
基于组态软件的工业控制系统组建过程 1. 工程项目系统分析 2. 设计用户操作菜单 3. 画面设计与编辑 4. 编写程序进行调试 5. 连接设备驱动程序 6. 综合测试
第五章 监控组态软件概述
5.5 组态软件的产生与发展背景 组态软件的产生 推动组态软件发展的动力 1.用户需求 2.用户对组态软件的需求变化 组态软件的发展历程 组态软件在中国的发展 1.20世纪90年代中期之前----不普及 2.20世纪90年代中期之后----进入、发展
第五章 监控组态软件概述
监控对组态软件的性能要求
1. 实时多任务 2. 高可靠性 3. 标准化
第五章 监控组态软件概述
5.3 组态软件的构成与组态方式 组态软件的设计思想 组态软件的系统构成 1. 以使用软件的工作阶段划分 系统开发环境、系统运行环境 2. 按成员构成划分 应用程序管理器、图形界面开发程序、图形界面 运行程序、实时数据库系统组态程序、实时数据 库运行程序、I/O驱动
第五章 监控组态软件概述
5.5 组态软件的发展趋势 组态软件的技术发展方向 1.数据采集的方式 2.脚本的功能 3.组态环境的可扩展性 4.组态软件的开放性 5.对Internet的支持程度 6.组态软件的控制功能
第五章 监控组态软件概述
组态软件的应用发展方向 1.组态软件作为单独行业出现是历史的必然 2.现场总线技术的成熟促进了组态软件的应用 3.能够同时兼容多种操作系统平台是组态软件的发展方 向之一 4.组态软件在嵌入式整体方案中将发挥更大作用 5.组态软件在CIMS应用中将起到重要作用 6.信息化社会的到来为组态软件拓展了更多的应用领域
第五章 监控组态软件概述
采用组态软件的意义
1. 缩短系统的工程周期、提高系统的可靠性 2. 解决了系统封闭性、升级和增加功能难的问题 3. 节约硬件的开发时间，提高工控系统的可靠性 4. 对控制系统开发人员的要求低
第五章 监控组态软件概述
常用的组态软件 按照使用对象分类，可将组态软件分为专用组态 软件和通用组态软件 专用组态软件： RocKwell公司的RSView Simens公司的WinCC 通用组态软件： 美国Wonderware公司的InTouch 美国Intellution公司的FIX、iFix Kingview,MCGS,ForceControl
第五章 监控组态软件概述
原煤部分工艺流程图
第五章 监控组态软件概述
药剂储浆部分流程图
第五章 监控组态软件概述
第五章 监控组态软件概述
第五章 监控组态软件概述第五章 监控组态软件概述第五章 监控组态软件概述
第五章 监控组态软件概述
第五章 监控组态软件概述
第五章 监控组态软件概述
第五章 监控组态软件概述 5.1组态与组态软件 5.1组态与组态软件
第五章 监控组态软件概述
5.2 组态软件的功能与特点 组态软件的功能 1.强大的界面显示组态功能 2.良好的开放性 3.丰富的功能模块 4.强大的数据库 5.可编程的命令语言 6.周密的系统安全防范 7.仿真功能
第五章 监控组态软件概述
组态软件的特点
1. 封装性 2. 开放性 3. 通用性 4. 方便性 5. 组态性
第五章 监控组态软件概述
常见的组态方式 1. 系统组态 2. 控制组态 3. 画面组态 4. 数据库组态 5. 报表组态 6. 报警组态 7. 历史组态 8. 环境组态
第五章 监控组态软件概述
5.4 组态软件的使用 组态软件的使用步骤 1. 2. 3. 4. 5. 6. 将所有I/O点的参数收集齐全，并填写表格 搞清楚所使用的I/O设备的生产商、种类、型号 将所有I/O点的I/O标识收集齐全，并填写表格 根据工艺过程绘制、设计画面结构和画面草图 按照1统计结果，建立实时数据库，组态变量 根据1、3统计结果，在实时数据库中建立实时数 据库变量与I/O点一一对应关系，即定义数据连接 7. 根据4步的画面结构和草图，组态每一幅静态画面
组态软件的含义 1. 组态：设置、配置等含义。 在软件领域内：组态是指操作人员根据应用对象 及控制任务的要求，配置用户应用软件的过程。
在工业控制中：一般是指通过对软件采用非编程 的操作方式，使得软件乃至整个系统具有某种指 定的功能。
第五章 监控组态软件概述
组态软件的含义 2. 组态软件：人机界面（HMI）/控制与数据采集 （SCADA）。用于数据采集与过程控制的专用软件， 其可以在自动控制系统控制层一级的软件平台和 开发环境中，使用灵活的组态方式（不是编程） 为用户提供良好的开发界面和简捷的使用方法。 从应用角度讲，组态软件是完成系统硬件与软件 沟通、建立现场与控制层沟通的人机界面软件平 台。
第五章 监控组态软件概述
组态软件的使用步骤 8. 将操作画面中的图形对象与实时数据库建立动画 连接关系，固定动画属性和幅度 9. 对组态内容进行分段和总体调试 10.系统投入运行 监控组态软件投入运行后，可完成以下6项任务： 1. 查看生产现场的实时数据及流程 2. 自动打印各种实时/历史生产报表 3. 自由浏览各个实时/历史趋势画面 4. 及时得到并处理各种过程报警和系统报警 5. 人为干预生产过程，修改生产过程参数和状态 6. 为管理部门提供生产实时数据