第一章3节1组态软件概述.ppt

第3节 监控组态软件的功能和使用 3.1 计算机监控系统的组成 3.2 监控组态软件原理 3.3 主要组态软件使用 3.1 计算机监控系统的组成 3.1.1 计算机监控系统的概念 3.1.2 计算机监控系统的组成 3.1.3 计算机监控系统的运行环境 3.1.1 计算机监控系统的概念 1．定义 计算机监控是利用传感装置将被控对象中的物理参量转换为电量，再将这些代表实际物理参量的电量送入输入装置中转换为计算机可识别的数字量，并且在计算机的显示装置中以数字、图形或曲线的方式显示出来，从而使得操作人员能够直观地而迅速地了解被监控对象的变化过程。 2．计算机监控技术是一门综合技术 计算机技术（软件技术、接口技术、通信技术、网络技术、显示技术） 自动控制技术 自动检测和传感技术 3．效益 经济效益：稳定和优化生产工艺、提高产品质量、降低能源和原材料消耗、降低成本； 社会效益：降低劳动者的生产强度、提高管理水平。 3.1.2 计算机监控系统的组成 自动化科学与技术学科的整个知识结构框架 控制系统各部分与相应的知识领域的对应关系 3.1.3 计算机监控系统的运行环境 1．计算机操作系统 管理和控制计算机软硬件资源，并且能为用户创造便利的工作环境的一组计算机程序的集合。 （1）按照程序运行的调度方法，可以将操作系统分为以下三种类型： ①顺序执行系统 ②分时操作系统 ③实时操作系统 （2）计算机操作系统的功能 ①进程管理 进程是关于某个数据集合的可并发的一次运行活动。 操作系统对进程的管理：进程的建立、终止、挂起、激活、阻塞和唤醒。同时，操作系统还要为运行的程序以及相关的数据分配内存空间，并为各进程间的通信进行管理。 ②作业管理 作业就是用户为完成一次事务处理而交给计算机的一项任务。 作业管理的任务就是为方便用户建立作业、组织调度系统内部资源执行，并在完成任务后将其撤消。 ③存储器管理 内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充。 ④设备管理 按照一定的算法分配设备；控制和实现输入输出操作，如通道程序控制、启动设备、及时响应及处理中断信号；对输入输出缓冲区进行管理；实现虚拟设备技术。 ⑤文件管理 文件目录管理、文件存储空间管理、文件的保护与机密、文件的使用和运行。 1.操作系统 2.组态软件 3.数据库 4.应用软件 3.2 监控组态软件原理 监控组态软件概述 现代计算机监控系统的功能越来越强，除了完成基本的数据采集和控制功能外，还要完成故障诊断、数据分析、报表的形成和打印，与管理层交换数据，为操作人员提供灵活方便的人机界面。另外，随着生产规模的变化，计算机接口的部件和控制部件也随着系统规模的变化进行增减。 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。 2．组态→二次开发→监控组态软件 开发商事先开发好一套具有一定通用性的软件开发平台，生产若干种规格的硬件模块（如I/O模块、通信模块、控制模块），然后，再根据用户的要求在软件平台上进行二次开发以及硬件模块的连接。这种软件的二次开发工作就称为“组态”，相应的软件开发平台就称为“监控组态软件”，简称“组态软件”。 “组态”一词既可以用做名词也可以用做动词。 二次开发人员根据具体的系统要求，建立模块（创建对象）然后定义参数（对象属性），最后生成可供运行的应用程序。 组态实际上是生成一系列可以直接运行的程序代码，这些程序代码可以在用于组态的计算机上直接运行，也可以下装到其他的计算机上。 组态可以分为离线组态和在线组态两种。 3．HMI/SCADA软件 组态软件的更确切称呼应该是人机界面HMI（Human Machine Interface）/ 监控与数据采集SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）软件。 实现HMI或MMI（Man Machine Interface）和控制功能； 实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持。 DDE OLE COM/DCOM Active X技术； ODBC OPC API接口； 5.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）使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来； （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