本教材基于纸质媒体 移动互联网 数字媒体资源等进行修订,以组态与应用的教学目标为核心,以MCGS(国内)、WinCC(国外)通用组态软件,和MACS(国内)、CENTUM(国外)专业组态软件为主要教学情境,按照案例导入、需求分析、任务单设计、组态实施、运行测试、小试牛刀、融会贯通、照猫画虎和能力测评的逻辑组织架构,并辅以多样化的数字多媒体碎片化资源,提高学习效果。
可作为高职高专院校电气自动化技术、生产过程自动化技术、机电一体化技术等相关专业的教材,也可作为组态软件自学教材或培训教材,还可供从事工控应用开发的工程技术人员参考。
先进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,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,使得工控开发变得简单而高效,且大幅度缩短了开发时间。随着工控技术的快速发展和进步,目前,市场上组态软件产品多样,在上位机监控系统中,尤以北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的MCGS组态软件和德国西门子公司SIMATIC WinCC组态软件为国内外经典的过程监视系统软件;而在工控机系统组态方面,中国自主品牌的DCS组态系统在市场的占有率大幅提升,和利时集团的HOLLiAS MACS组态软件具有较大影响和应用范围,而日本横河电机株式会社的CENTUM组态软件则作为国外工业控制领域典型的组态软件。本书内容选取既满足专业人才培养服务面向的职业岗位需求,又兼顾国内外技术发展与市场应用需求,设计有MCGS、WinCC、MACS和CENTUM四个教学情境,介绍这类组态软件在工业监控中的工程分析方法、系统组态及运行调试操作等。
本书是融纸质媒介与数字资源等于一体的信息化教材,编写体系完整、运用二维码技术的数字资源呈现多样化、颗粒化等特点。基于MCGS、WinCC、MACS和CENTUM国内外典型的组态产品的系统设计与应用,引入工业系统典型项目为案例工程,将先进组态控制技术的工程项目分析、架构设计、组态实施和运行测试的专业知识与操作方法贯穿于每个教学情境中。每个教学情境先以知识树的形式展现教学情境结构,案例工程以任务驱动构建内容,并基于信息化资源,以小试牛刀融会贯通照猫画虎等模块,将知识、方法、过程与具体的任务活动联系起来,寓教于乐。
本书由扬州工业职业技术学院杨润贤、杨丽担任主编,扬州工业职业技术学院花良浩、周杰、陶涛担任副主编,扬州工业职业技术学院薛亚平及合作企业技术人员共同参编完成。杨润贤编写教学情境一,周杰编写教学情境二,花良浩编写教学情境三,陶涛编写教学情境四;教学情境的工程案例分别由杭州和利时有限公司、江苏华伦化工有限公司、横河电机(中国)有限公司等支持提供;数字资源素材由扬州工业职业技术学院杨丽、唐明军、薛亚平、汤小伟、高杨和高宁等人完成;审稿由扬州工业职业技术学院王斌完成,在此一并表示感谢。
限于编者水平,书中不妥之处在所难免,敬请广大读者批评指正。
编 者
2019年5月
绪论
教学情境一 MCGS系统组态技术及应用004
任务1 工程项目分析 / 014
任务2 系统框架组态 / 019
任务3 系统动画显示组态 / 026
任务4 系统控制流程组态 / 041
任务5 系统报警显示组态 / 057
任务6 系统报表曲线组态 / 067
任务7 系统安全机制组态 / 079
任务8 MCGS拓展项目 / 086
教学情境二 WinCC系统组态技术及应用088
任务1 工程项目分析 / 096
任务2 系统架构设计 / 104
任务3 系统组态实施 / 110
任务4 系统仿真测试 / 126
任务5 WinCC拓展项目 / 130
教学情境三 MACS系统组态技术及应用132
任务1 工程项目分析 / 144
任务2 数据库总控组态 / 147
任务3 控制器算法组态 / 163
任务4 报表组态 / 169
任务5 图形组态 / 174
任务6 系统下装与运行调试 / 180
任务7 MACS拓展项目 / 182
教学情境四 CENTUM系统组态技术及应用192
任务1 工程项目分析 / 213
任务2 系统组态 / 220
任务3 控制站组态 / 228
任务4 操作站组态 / 239
任务5 CENTUM拓展项目 / 247
参考文献252