控制系統組態軟體應用及設計

第1章 緒論1
教學目標1
教學要求1
引例1
1.1 組態軟體的定義2
1.2 組態軟體產生的背景3
1.3 組態軟體的主要功能3
1.4 國內外常見的組態軟體4
1.5 組態軟體產品的發展趨勢5
本章小結6
習 題6
閱讀資料6

第2章 “組態王”開發環境7
教學目標7
教學要求7
引例7
2.1 “組態王”概述7
2.2 “組態王”軟體安裝的系統要求9
2.2.1 系統要求9
2.2.2 軟體安裝簡述9
2.3 “組態王”的系統組成11
2.3.1 工程管理器11
2.3.2 工程流覽器17
2.3.3 畫面運行系統18
本章小結18
習 題18

第3章 變數和設備19
教學目標19
教學要求19
引例19
3.1 概述20
3.2 設備20
3.2.1 定義I/O設備20
3.2.2 虛擬PLC33
3.3 資料庫33
3.3.1 數據詞典33
3.3.2 變數類型34
3.3.3 添加單個變數35
3.3.4 添加結構變數39
3.3.5 變數組管理39
3.3.6 變數的導入與匯出40
本章小結41
習 題41
閱讀資料41

第4章 系統畫面設計45
教學目標45
教學要求45
引例45
4.1 概述45
4.2 畫面屬性設置46
4.3 複雜圖形的導入48
4.4 幾何圖形的繪製51
4.5 重複單元的組合53
4.6 線條和管道54
4.7 圖庫精靈54
4.8 其他56
4.9 畫面設計小技巧57
本章小結57
習 題58
閱讀資料58

第5章 動畫設計60
教學目標60
教學要求60
引例60
5.1 概述61
5.2 動畫連接61
5.2.1 變數動畫連接61
5.2.2 隱含動畫連接63
5.2.3 水準移動動畫連接64
5.2.4 旋轉動畫連接65
5.2.5 縮放動畫連接66
5.2.6 流動動畫連接68
5.2.7 填充動畫連接69
5.2.8 命令語言動畫連接69
5.2.9 其他動畫連接69
本章小結70
習 題70
閱讀資料70

6章 命令語言72
教學目標72
教學要求72
引例72
6.1 概述72
6.2 應用程式命令語言72
6.3 資料改變命令語言76
6.4 事件命令語言77
6.5 熱鍵命令語言77
6.6 畫面命令語言78
6.7 常用的系統函數79
6.7.1 畫面操作函數79
6.7.2 常用數學操作函數80
本章小結81
習 題81
閱讀資料81

第7章 趨勢與控制項83
教學目標83
教學要求83
引例83
7.1 概述83
7.2 即時趨勢曲線84
7.3 歷史趨勢曲線86
7.3.1 通用歷史趨勢曲線86
7.3.2 自訂歷史趨勢曲線89
7.3.3 歷史曲線控制項92
7.4 棒圖控制項96
7.5 其他曲線控制項98
本章小結98
習 題98
閱讀資料98

第8章 安全與報表102
教學目標102
教學要求102
引例102
8.1 概述103
8.2 用戶管理103
8.3 報警105
8.4 報表108
本章小結109
習 題109
閱讀資料110

第9章 基本組態專案實訓112
教學目標112
教學要求112
9.1 概述112
9.2 案例1：利用“組態王”處理開關量112
9.2.1 設計目的112
9.2.2 功能分析113
9.2.3 系統設計113
9.3 案例2：利用S7-200模擬交通燈118
9.3.1 設計目的118
9.3.2 功能分析118
9.3.3 系統設計118
9.4 案例3：利用S7-200採集模擬量值121
9.4.1 設計目的121
9.4.2 功能分析121
9.4.3 系統設計121
9.5 案例4：利用“組態王”進行演算法設計123
9.5.1 設計目的123
9.5.2 功能分析124
9.5.3 系統設計124
本章小結130
習 題130

第10章 綜合組態專案實訓131
教學目標131
教學要求131
10.1 概述131
10.2 案例1：流漿箱智慧控制系統131
10.2.1 系統的背景與意義131
10.2.2 功能分析131
10.2.3 系統設計132
10.3 案例2：基於工控機的水浴鍋溫度模糊控制系統137
10.3.1 系統的背景與意義137
10.3.2 功能分析138
10.3.3 系統設計138
本章小結149
習 題149
參考文獻150

組態軟體功能強大、使用方便、穩定可靠，是目前工業自動化常用的軟體，在工業現場得到了廣泛的應用。

當前，工業組態軟體較多，本書選取“組態王”軟體為物件進行介紹。本書共分10章，涉及“組態王”的簡介、開發環境、設備管理、資料庫應用、系統畫面設計、動畫設計、命令語言、控制項以及報表的使用等內容。

為了使內容更具體、更形象生動，本書使用了較多的圖表。另外，本書在開頭導入了案例，引導學生快速掌握所學內容；在每一章根據所介紹的內容給出了相應的習題，讓初學者可以進一步加深對所學知識的理解，提高活學活用的能力；在一些章節的末尾補充了閱讀資料，對知識體系進行擴展和延伸。

本書通過對“組態王”軟體的介紹和操作指導，旨在讓初學者學著設計組態來解決實際問題。因此，分析問題並提出解決問題的方案最為關鍵，至於如何使用組態軟體以及如何編寫命令語言則並不困難。初學者應該花更多的時間去分析問題、拆分問題，把複雜的問題簡化，並提出自己的解決方案，完成工程設計。如何提高這方面的能力呢？紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。因此，編者建議初學者不斷進行實踐，通過簡單的實例掌握一些常用的解決問題的方法，積累經驗，掌握技巧。

俗話說，師傅領進門，修行靠個人。興趣是最好的老師，成長主要還是靠自己積極主動地去學習，從資料文獻中獲取自身需要的知識，改進自己的學習方法，創造屬於自己的東西。同時還需要注意的是，所謂“學而不思則罔，思而不學則殆”，在學習中既不能一味地只看不練，也不能只練不看。

在本書的編寫過程中，得到了浙江省科學技術協會“育才工程”專案的資助，對此，編者深表感謝。同時在寫作過程中，參考了大量相關的書籍、論文和網路文摘，特別是北京亞控科技發展有限公司（書中簡稱為“北京亞控”）的資料，編者在此向相關作者表示深深的謝意。

由於編者水準有限，加之組態軟體發展日新月異，書中難免會出現錯誤與不妥之處，歡迎讀者朋友不吝賜教，以利我們不斷改進和提高。最後，希望讀者在學習中獲得知識與快樂！在使用本書的過程中能有一點點的收穫。

編者