工业组态技术 项目教程
成都市技师学院
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任务一 工业组态技术介绍及简单工程（交通灯监控系统）设计
能力目标 ? 能用组态技术创建简单工程； ? 能用监控组态软件与PLC通信。 知识准备 ? 监控组态软件的概念； ? 力控监控组态软件的常用工具使用。 任务引入
在实际生活中，我们大家都是交通的参与者，都需要遵守交通法规，其中最常见的就是“红灯停，绿灯行”。同学们在前期的PLC实训中，已经学会了编制PLC的交通灯控制程序，我们当时使用了一个用LED模拟的交通灯模板，效果不是很直观。同学们也知道，交警部门有一个总控机房，在那里可以观察到路口的交通情况，可以实时监控路口交通灯。那么他们是如何通过计算机来远程监视、控制路口的交通灯呢？今天我们将要学习的工业组态技术就能完成这个功能。
我们把这个工程简单化：路口只有4个信号灯，分别是南北红灯、南北绿灯、东西红灯、东西绿灯。它们都受一个开关的控制。当开关打开，系统开始运行，首先是南北方向通行（南北绿灯、东西红灯亮）10s,然后是东西通行（南北红灯、东西绿灯亮）10s,以此循环。本任务要求利用力控组态软件和PLC设计交通灯远程监控系统，界面见下图：
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交通灯远程监控界面
任务分析 本系统由上位机和下位机两部分组成。上、下位机通过串行口进行通信交换数据。上位机利用计算机，下位机利用欧姆龙公司的CPM2A（CPM1A）系列可编程控制器，上位机内装北京力控组态软件ForceControl 6.0和欧姆龙编程软件CX-Programmer6.1。组态软件ForceControl用以制作仿真画面、编写仿真程序并与下位机进行通信，是专用的自动化软件，集数据采集、监控功能于一体。
交通灯的全部控制功能是在PLC上完成的的，而交通灯的硬件（信号灯、开关）是由计算机软件来模拟代替的。但这些并不会影响实际的操作，完全能模拟现实中交通灯的运行。本任务的重点是组态技术入门，所以对控制要求做了简化。
为了方便分析，我们以一次运行过程为例：
按下监控界面开关，开关对应的（建立连接的）PLC某个中间继电器为ON，PLC程
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序开始控制相应的输出（与界面上模拟信号灯建立连接的）为ON。这样，不管是实际的从PLC输出接线控制的实物信号灯还是界面的模拟信号灯都会同步亮灭，我们也就能通过这个系统完成远程监控的功能。
相关知识 一、力控监控组态软件简介
组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。
力控监控组态软件是北京三维力控科技有限公司“管控一体化解决之道”产品线的总称，由监控组态软件、“软”控制策略软件、实时数据库及其管理系统、Web门户工具等产品组成。这些产品不是孤立的，力控组态软件是一个应用规模可以自由伸缩的体系结构，整个力控组态软件系统及其各个产品都是由一些组件程序按照一定的方式组合而成的。
力控监控组态软件以计算机为基本工具，为实施数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。在过程监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除信息孤岛，降低运作成本，提高生产效率，加快市场反应速度。
二、软件构成
力控组态软件包括：工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制策略生成器以及各种网络服务组件等。它们可以构成如图所示的网络系统。
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网络系统
1、工程管理器（Project Manager）
工程管理器用于创建工程、工程管理等用于创建、删除、备份、恢复、选择当前工程等。
2、开发系统（Draw）
开发系统是一个集成环境，可以创建工程画面，配置各种系统参数，启动力控?其它程序组件等。
3、界面运行系统（View）
界面运行系统用来运行由开发系统Draw创建的画面，脚本、动画连接等工程，操作人员通过它来完成监控。
4、实时数据库（DB）
实时数据库是力控监控软件的数据服务器，它作为单独的进程是整个监控系统的核心，不但负责处理I/O服务器采集的实时数据，同时也作为网络数据服务的核心，充当历史数据服务器、报警数据服务器、时钟服务器等，来共网络其它的HMI、数据库等客户端来访问。
5、I/O驱动程序（I/O SERVER）
I/O驱动程序负责力控组态与控制设备的通信。它将I/O设备寄存器中的数据读出后，传送到力控的数据库，然后在界面运行系统的画面上动态显示。
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