工业控制人机界面和组态软件

工业控制人机界面和组态软件工业自动化生产的监视和控制第一章绪论1.什么是工业控制人机界面通过计算机和设备的接口，实现对设备工作状态的观察和操作控制。2.组态软件的概念在计算机上建立自动化策略,实现实时运行，动态操作、数据采集和显示等过程的工控软件。3.WebAccess的特点是一种基于微软InternetExplore浏览器（IE5.5或更新版本）的网络化组态软件。国内外的几种组态软件•iFix32•Intouch•Labview•Wincc•横河•WebAccess•组态王（Kingview）•MCGSWebAccess的系统组成•工程节点(ProjectNode)中央数据库和Web服务器，为客户端和监控节点间的连接，以创建I/O数据库、报警和图形等。•监控节点(SCADANode)直接和工业自动化设备连接，进行控制和数据采集功能。•客户端(Client)以TCP／IP协议通过网络和监控节点连接，提供实时的数据显示、动画、趋势、报警和报告等，使显示的画面表示设备运行时实时数据的动态变化。工程节点(ProjectNode)工程节点作用：•工程节点软件以ASP(ActiveServerPages)的原理，在网页中实现工程设置工作。•WebAccess数据库是监控节点的集中数据库，所有的图、脚本和其他部分的副本都保存在工程节点中。•中央Access的历史数据，产生报表。•Web服务器采用IIS(internet信息服务)。监控节点(SCADANode)•通过串口、以太网或其他通信接口与设备直接连接(需要该设备的驱动程序)•是一个数据采集控制服务器，将采集到的设备信息传送到客户端(Client)•系统分布式控制，不限制监控节点数量•有数据库和图表，独立于工程节点、客户端和其他监控节点运行•监控I/O点、区块、内部点;有本地ViewDAQ•需要(Hardkey)和许可协议，限制I/O点数量客户端(Clients)•IE浏览器作为工作界面•通过因特网、局域网(Internet或Intranet)以TCP／IP协议与监控节点连接•操作员和工程师工作站，可以建立各种监控的图形、趋势、报警、脚本和其他•设计绘图功能，在浏览器中进行图面的绘画、编辑•用户的浏览功能，观察运行时的动态画面WebAccess的系统构建WebAccess系统有两大类架构:1.单机系统工程节点、监控节点、客户端安装在同一台计算机上；2.网络系统工程节点、监控节点、客户端分别安装在网络中的不同计算机上。在网络系统中，工程节点和监控节点可以安装在同一台计算机上；或者工程节点和客户端安装在同一台计算机上。WebAccess的网络构架WebAccess网络架构和性能•连接(PLC等)设备总点数及传送的点数•系统的传送速度(网络带宽)•设备的扫瞄时间(SCANTime)•通讯协议•网络特征（通信量、节点数）•用户(客户端)的数量•设备的驱动程序•PLC及其他设备的速率•设备的物理位置和网络接口监控节点数量的选择原则•设备的安装位置：若设备的安装位置很近，可以连接到同一个节点，合用一个监控节点•设备网络是否支持多个主机(Master)或者能否分为几个子网络？否则用一个监控节点•多监控节点，形成分布式冗余，系统可靠性高•监控节点可记录(内)点的数量，和CPU速度、对COM口扫瞄时间、磁盘存取时间、点的记录界限等有关，一般不要超过800点•当计算机CPU频率超过2GHz，每个监控节点可以配置较多的控制点（Tag）数量。WebAccess的主要特点•基于Internet或Intranet网络的工控组态软件，在Browser-Based平台上开发•客户端监控时，需要Plug-in插件程序•浏览器借助于ActiveX控件传输动画•采用MS-Access数据库•多工非同步建构，可以在不同地点协作完成作业，包括配置数据库，建立动画等•多种硬件设备的驱动程序•集散的监控节点，具有独立的数据库•工程节点的中央数据库•工程节点的Web服务器•多叠式网络安全结构，远程存取代码；帐号和密码；５级权限；34个监控的区域•一个工程节点，多个监控节点，更多的控制点(Tag)•相同属性点组成区块•矢量绘图，文件小，不变形•可导入ACAD的DXF文件•可导入位图.Bmp、影像.Jpg和.Gif等图形•预建500幅絵图精灵，可直接引用•面板图形可监视所有点的图形资料•报警分为High-High，High，Low，Low-Low四种等级以及参考点报警、急速变化报警二种•数据记录及历史趋势图•直接显示当前数据的实时数据趋势图•预先建立的标准弹出对话框•使用方便的屏幕小键盘，改变数据对话框•点信息浏览，可过滤各种类型的点，也可用PointGoTo转移到点的特性，显示该点的值与相关图形•本地屏幕点(LocalScreenTags)用在描述语言(Script)及支持图形显示，可读取客户端输入及建立的复杂数学运算•内部点(InternalTags)有计算点，常数点，累算点，这三种点不计入系统的控制点，但使用数量应少于系统的控制点数•数据传输将某点值，送到另一个点上去•脚本语言(Script)是编程简单，能控制I/O和图形显示、数学与逻辑运算等•宏指令(KeyMacros)可实现控制及监视控制外围的I/O或屏幕图形•配方功能(Recipe)可同时下载许多设定值到被控制设备•动态数据交换(DDE)接口,与其它辅助软件交换数据、资料(如：Excel)等•具有IP地址的摄像功能，监控工厂的生产过程•监控节点（SCADANode）的冗余系统当监控节点主机故障时，冗余系统投入使用。实际上主机及冗余系统是共同工作，但平时仅仅是主机通讯，主机故障时，冗余系统自动接替主机工作•COM端口的冗余系统，若自动化设备同时具有COM端口与TCP/IP端口通讯能力，当TCP/IP端口通讯中断时，COM端口立即启动，接替TCP/IP端口进行工作。WebAccess的安装WebAccess的软件安装分为单机和网络，因为WebAccess具有工程节点、监控节点、客户端三个软件，可以通过网络连接成一贯系统。单机和网络安装的差别是安装软件的计算机不同，将这三个软件安装在一台计算机上，称为单机安装将这三个软件分别安装在网络中的三台计算机上，称为网络安装安装工程节点的硬件要求•CPU：PentiumIII，PentiumIV，CeleronAmd•网络：T1或DSL（固定IP）•显示：1024*768（稍低也可工作）安装工程节点的软件要求：•WindowsNT4.0(Workstation&Server)Windows2000(Professional&Server)WindowsXP(Professional&Serve)•服务器上安装IIS(Internet信息服务)或个人Web服务器及ASP•支持虚拟专用网络（VPN）•硬盘NTFS文件系统最佳，提供安全密码与快速传输安装监控节点的硬件要求•CPU：PentiumIII，PentiumIV，CeleronAmd•网络：T1或DSL（固定IP）•显示：1024*768（稍低也可工作）安装监控节点的软件要求：•WindowsNT4.0(Workstation&Server)Windows2000(Professional&Server)WindowsXP(Professional&Server)•服务器上安装IIS(Internet信息服务)或个人Web服务器•ASP和Active控件•支持虚拟专用网络（VPN）•硬盘NTFS文件系统最佳，不能使用FAT安装客户端的硬件要求•CPU：PentiumIIIPentiumIVCeleronAmd•网络：T1或DSL（固定IP）•显示：1024*768（稍低也可工作）安装客户端的软件要求•WindowsNT4.0，Windows2000（Professional&Serve），WindowsXP（Professional&Serve），Windows95，Windows98，WindowsME•ASP和Active控件•虚拟专用网络（VPN）•如果通过防火墙，需要2个TCP端口单机版WebAccess软件安装在一台计算机上分别安装工程节点、监控节点、客户端，安装次序不限。但是由于要安装工程和监控节点，因此一定要采用安装工程和监控节点所需要的操作系统，并且要先安装IIS软件。根据需要，在安装过程中，可以选择安装或不安装控制文件和硬件狗，这样在使用中分别为可以控制设备或只能模拟演示使用安装WebAccessClient•双击WebAccessClient•解压缩•安装授权•客户信息对话框•选择安装目录•复制文件，安装WebAccessClient程序安装WebAccessClient程序安装监控节点和工程节点•解压缩、安装授权、客户信息对话框同上•选择安装组件、目录•远程存取密码对话框•TCP/IP端口号对话框•安装Asp文档对话框•安装SMTPTCP端口•安装控制文件对话框•复制文件、安装•选择安装控制文件路径解压缩安装指引安装WebAccessNode程序1“授权合约”对话框“客户信息”对话框“安装组件”对话框选择安装目录对话框安装WebAccessNode程序2次要TCP/IP端口号主要TCP/IP端口号远程访问密码”对话框安装“Asp文档”对话框安装WebAccessNode程序3安装SMTPTCP端口“安装控制文件”对话框安装WebAccessNode安装控制文件重点•了解组态软件的基本概念•了解WebAccess系统组成的特点和系统的工作原理•掌握WebAccess软件的安装和设置•练习安装和设置WebAccess的工程节点、监控节点和客户端。习题与实践1.WebAccess组成的特点2.工程节点的主要作用3.监控节点的主要作用4.WebAccess矢量图形的特点5.安装WebAccessNode，对系统的要求实践练习：安装WebAccess系统