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第一章3节1组态软件概述剖析._图文

第3节 监控组态软件的功能和使用 17:38 1 ? 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 17:38 2 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 17:38 3 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臵将被控对象中 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臵中转换为计算 机可识别的数字量,并且在计算机的显示装 臵中以数字、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。 17:38 4 ? 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。 17:38 5 3.1.2 计算机监控系统的组成 包括:计算机,输入输出接口、检测变送装置、执行设备、监控对象 17:38 6 1. 计 算 机 17:38 7 2. 17:38 8 3. 17:38 9 4. 17:38 10 17:38 ? 自动化科学与技术学科的整个知识结构框架 11 ?17:38 控制系统各部分与相应的知识领域的对应关系 12 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 17:38 13 ? (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。 17:38 14 ? 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。 17:38 15 ? 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。 17:38 16 ? 1.操作系统 ? 2.组态软件 ? 3.数据库 ? 4.应用软件 17:38 17 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。 计算机监控系统的组态软件技术: ? 图形界面技术 ? 面向对象编程技术(Object 服务器Oriented Program,OOP) ? 17:38 组件技术(Component Object Model,COM) 18 ? 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臵,达到使计算 机或软件按照预先设臵,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。 17:38 19 ? 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。 17:38 20 ? 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。 17:38 21 ? 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。 17:38 22 4.组态软件的特点 组态软件的突出特点是 实时多任务: 1.实时性与多任务。例如,数据采集与处理、显示与输出、 存储与检索、人机对话与实时通信等多个任务要在同一台计算机 上进行。 2.可靠性与系统冗余。各组态软件都提供了一套比较完善的 安全机制,如界面上所

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