目录第一章组态软件的简介 (2)1.1工控组态软件的主要特性: (2)1.2组态王软件的功能和特点: (2)1.2.1DRAW (2)1.2.2 VIEW (2)1.2.3DB (2)1.2.4 I／0 Server (2)1.2.5 NetClient和NetServer (3)1.3工业监控软件的产生及发展: (3)1.4几种知名组态软件的概述: (3)1.4.1 InTouch (3)1.4.2 MCGS (4)1.4.3 iFIX (4)1.4.4 WinCC (4)1.4.5 EcHmi (4)1.4.6组态王 (5)第二章基于组态王的监控系统设计 (6)2.1简单系统总体控制方案概述: (6)2.2建立液位监控系统的一般过程: (6)2.3液位监控系统的外部设备和数据库: (7)2.4主界面制作: (8)2.5报警画面制作： (8)2.6实时曲线界面制作: (9)2.6历史曲线界面制作: (11)第三章课程设计总结（心得体会） (12)参考文献： (13)第一章组态软件的简介1.1工控组态软件的主要特性:工控组态软件主要是指数据采集与过程控制的专用软件，它们提供自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，能够为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具1.2组态王软件的功能和特点:1.2.1DRAW丰富的画面显示组态功能组态软件提供给用户丰富强大的绘图编辑、动画连接和脚本工具。
DRAW是集成的开发环境，它使用面向对象的图形对象创建动画式显示窗口，同时它还为开发者提供了大量常用的工业设备图符、仪表图符、趋势图、历史曲线、报警对象等功能，它使用面向对象的图形对象创建动画式显示窗口。
这些窗口的数据、图形显示可以来自过程I／O或Microsoft Windows第三方应用程序。
1.2.2 VIEWVIEW用来运行由DRA W 创建的图形窗口，支持的画面数量不受限制，数据刷新速度快于5 ms。
软件提供工业标准数字模型库和控制功能库，满足用户所需的测控要求，能够对测控信息进行记录存储、显示计算、分析、打印，界面操作灵活方便，为保证数据安全性，还设有口令保护功能。
1.2.3DBDB是整个系统的核心、构建分布式应用系统的基础。
它负责整个力控应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请示处理。
DB与DRA W构成服务器，客户机模式，各网络节点上的DB通过网络服务程序可以构建成复杂的分布式网络应用系统。
单机数据处理能力超过1万点，历史数据可以保存l0年以上，网络数据处理能力超过5万点。
1.2.4 I／0 ServerI／O Server完成与各种检测、控制设备的通信，负责从过程I／O设备读取实时数据，同时将来自图形界面和实时数据库的控制命令写入I／O设备。
DB与I／O Server构成服务器／客户计算模式。
I／O Server由很多单体程序构成，每个单体程序能够完成特定设备的通信功能，支持大多数主流控制设备生产商所提供的硬件。
1.2.5 NetClient和NetServer在NetClient和NetServer内部采用的TCP／IP通信协议，它保证用户可以充分利用Intranet或Internet的网络资源，保证数据刷新速度快于5 ms，网络数据处理能力超过5万点。
1.3工业监控软件的产生及发展:组态软件最早出现在80年代初，80年代的组态软件是基于DOS系统开发的，当时的主要产品是Onspec、Paragon和IFix 等；进入90年代，主要是基于WINDOWS系统的组态软件，如Intouch、Kingview、Ifix 等；未来将会是基于Vista操作平台的组态软件。
在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及。
究其原因，大致有以下几点：一、国内用户缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，而不采用组态软件；二、在很长时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格不菲的进口软件（早期的组态软件多为国外厂家开发），很少有用户愿意去购买正版。
三、当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供了对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所需的数据，这些需求并未完全形成。
随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式，对项目来说是费时费力、得不偿失的，同时，MIS （管理信息系统，Management Information System）和CIMS（计算机集成制造系统，Computer Integrated Manufacturing System）的大量应用，要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。
随着企业提出的高柔性、高效益的要求，以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应，以多变量预测控制为代表的先进控制策略的提出和成功应用之后，先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。
先进过程控制（AdvancedProcessControl，APC）是指一类在动态环境中，基于模型、充分借助计算机能力，为工厂获得最大理论而实施的运行和控制策略。
先进控制策略主要有：双重控制及阀位控制、纯滞后补偿控制、解耦控制、自适应控制、差拍控制、状态反馈控制、多变量预测控制、推理控制及软测量技术、智能控制（专家控制、模糊控制和神经网络控制）等，尤其智能控制已成为开发和应用的热点1.4几种知名组态软件的概述:1.4.1 InTouchInTouch HMI 为用户提供了今天的HMI 和监控应用所需的能力和通用性。
Wonderware 在研究与开发中进行了大量投入，保证为用户提供新型的、强大的、创新的产品。
其结果是：各种公司可以把他们的精力集中于业务的运转方面，而工程师可以利用最新的软件技术。
InTouch 软件适合于部署在独立机械中、在分布式的服务器/ 客户机体系结构中、在利用FactorySuite 工业应用服务器的应用中，也可以作为使用终端业务的瘦客户机应用。
InTouch 还是实现了微软公司的"支持WindowsXP" 认证的第一个HMI 产品，可以从工作站、个人数字助理(PDA)和浏览器观看显示内容。
1.4.2 MCGSMCGS(Monitor and Control Generated System)是由北京昆仑通态自动化软件公司开发的一套基于Windows平台，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。
MCGS5.5通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英，历时整整一年时间，辛勤耕耘的结晶，MCGS5.5通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃，是国内组态软件行业划时代的产品，必将带领国内的组态软件上一个新的台阶。
MCGS能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
1.4.3 iFIXGE Fanuc的iFIX软件来全面监控和分布管理全厂范围的生产数据。
在包括冶金、电力、石油化工、制药、生物技术、包装、食品饮料、石油天然气等各种工业应用当中，iFIX 独树一帜地集强大功能、安全性、通用性和易用性于一身，使之成为任何生产环境下全面的HMI/SCADA解决方案。
利用iFIX各种领先的专利技术，可以帮助企业制定出更快、更有效的商业及生产决策，以使企业具有更强的竞争力。
FIX和IFIX是GE Fanuc先后推出的两个组态软件，技术纯熟，应用广泛。
1.4.4 WinCCWinCC运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。
用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。
它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了工作效率。
WinCC，这一运行于Microsoft Windows 2000和XP下的Windows控制中心，已发展成为欧洲市场中的领导者，乃至业界遵循的标准。
如果你想使设备和机器最优化运行，如果你想最大程度地提高工厂的可用性和生产效率，WinCC当是上乘之选。
1.4.5 EcHmiEcHmi(Easy Control Human-Machine Interaction )是一个通用的工控软件人机介面组态软件。
作者十多年从事工控行业软件的开发。
EcHmi从HMI入手，从2001年的1.0版开始，到目前的9.5版，历经6年时间，通过不断的应用、改进，逐渐完善为一个全功能的工控组态软件，和国内外的同类软件相比有着独有的特点，比如动态模板，子图同步更新。
EcHmi包含：EcMake开发环境、EcView运行系统、实时库、历史库、WEB系统5部分。
1.4.6组态王组态王软件经过七年开发，五年的各种突发环境的真实考验，九千例工程（钢铁，化工，电力，国属粮库，邮电通讯，环保，水处理，冶金等各行业）的现场运行（包括"中华世纪坛"国家标志性工程），现已成为国内组态软件的客户首选，并且作为首家国内组态软件应用于国防，航空航天等重大领域。
第二章基于组态王的监控系统设计2.1简单系统总体控制方案概述:简单控制系统又称单回路反馈控制系统，它是由一个被控对象、一个测量变送器、一个调节器和一个调节阀所组成的单回路闭合控制系统。
它是石油、化工等行业生产过程中最常见、应用最广泛、数量最多的控制系统。
简单控制系统结构简单投资少，易于调整和投运，能满足一般生产过程的控制要求，因而应用很广泛。
它尤其适用于被控对象纯滞后小，时间常数小，负荷和干扰变化比较平缓，或者对被控变量要求不太高的场合。
2.2建立液位监控系统的一般过程:建立应用程序大致可分为以下4个步骤。
（1）定义外部设备和数据库包括设备的定义和报警、变量的定义等。
组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。
外部设备包括：下位机（PLC、仪表、模块、板卡、变频器等），它们一般通过串行口和上位机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般通过DDE 交换数据；外部设备还包括网络上的其他计算机。
只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过I/O变量和他们交换数据。
危方便定义外部设备，组态王设计了设备配置向导，引导用户一步步完成设备的连接。
数据库是组态王最核心的部分。