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《组态软件技术》 课 程 设 计 报 告 书 题目：组态软件技术及应用 班级：自动化0602班 学号 姓名：白锋 目录 第一章 课设简介 3 1.1 课设题目 3 1.2 课设背景及任务 3 第二章 组态软件概述 5 2.1 工控组态软件 5 2.2 MCGS组态软件概述 6 2.2.1 MCGS通用组态软件的特点 6 2.2.2 MCGS组态软件构成 7 第三章 组态过程及结果 8 3.1 系统的工艺流程 8 3.2 实时数据库的创建 10 3.3 画面设计制作与动画连接 15 第四章 课设总结 20 参考文献 21 第一章 课设简介 1.1 课设题目 基于MCGS的的单容水箱液位自动控制系统 1.2 课设背景及任务 随着工业自动化水平迅速提高和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。尤其是计算机技术始终保持了较快的发展速度，各种软/硬件技术也已日臻成熟，可用的软/硬件资源丰富且标准统一，软件之间的互操作性强，易于学习和使用。因此，把计算机技术用于工业控制将会有成本低，可用资源丰富，易开发等特点。组态软件正是在这个背景下发展起来的，它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，是用户能根据具体的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。 采用MCGS组态软件实现单容水箱液位自动控制，应实现以下功能： 判断计算机通信以及设备工作是否正常；如正常，实时显示水箱的水位和调节阀的阀位信息。 为保证自动控制和手动控制的无扰切换，即在切换瞬间调节阀开度不会发生突变，因此手动控制方式下，设定值应跟随测量值变化，调节阀阀门开度可以直接在用户窗口的运行界面人为的设定。 在自动控制方式下，提供相关控制算法以备选择，包括：双位控制，标准PID控制，带死区的PID控制，积分分离PID控制，不完全微分PID控制。 自动方式下，液位设定值，采样周期和参数P,I,D都可以修改，并依据修改的数据实现相应的算法，调节阀开度为控制算法的结果。 当水箱液位高于30cm时，进行安全报警指示；当液位越限时，进行越限报警，报警偏差值可在窗口修改。 具有实现液位设定值，液位测量值和阀位变化的实时曲线功能。 具有实现液位设定值，液位测量值和阀位变化的历史曲线，具有打印曲线所在窗口功能。 具有实现液位设定值，液位测量值和阀位变化的历史数据查询功能，并将其所存储到指定的位置。 报警时间按记录功能。 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。本次课设所使用的组态软件是MCGS。 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