级工业控制组网与组态技
术
The latest revision on November 22, 2020
《工业控制组网与组态技术》教学大纲
课程代码：01ANN803适用专业：自动化专业
56学时其中实践56学时
教学时
数：
一、课程简介及基本要求
本课程主要是现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（HumanMachineInterface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。
二、课程实验目的要求
通过课程的教学与实践使学生掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法；掌握HMI的设计方法；结合S7-300PLC工程实例，达到一定运用能力。
三、主要仪器设备
I／AS小型集散控制系统、过程控制实验装置
四、实验方式与基本要求
1、试验方式：综合设计
2、基本要求：掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法
五、考核与报告（小四号黑体字）
1、考核方式：以平时考核（考勤、课堂组织纪律、课堂讨论发言）、平时实训完成度和期末考试(大作业)相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩
2、成绩评定：平时成绩（20%）+实训操作成绩（30%）+期末成绩（50%）
3、报告填写要求：不少于6次
七、教材及实践指导书
1、使用教材：陈在平．《工业控制网络与现场总线技术》第三版．机械工业出版社．2006年．
2、参考教材：
杨卫华．《工业控制网络与现场总线技术》．机械工业出版社，2008．
何衍庆，俞金寿．《工业数据通信与控制网络》．化学工业出版社．2002年.
工控技术交流、分享 触摸屏在工控自动化系统中的应用 捻线机是玻璃纤维生产线上的关键设备之一，捻线机的平稳运转以及适应生产工艺的多样化是生产线的必要条件，工控自动化是满足这些条件的必要保障。因此，控制系统是玻璃纤维捻线机关键技术的重要环节之一。传统的生产设备由于老化或者自动化程度较低，不能满足行业发展的需要，必须对其进行技术改造。 用PLC做控制系统核心，成本低、稳定性高，程序编写和调试也比较方便。但PLC在人机对话、故障判断、在线修改等方面有些不便，需要对编程非常熟悉的专业人员进行操作。并且，想要直观地了解生产过程和监控信号的动态变化必须选择一个上位机来配合PLC，才能组成较好的自动控制系统。因此，本系统采用触摸屏与PLC通信，共同组成生产过程的自动控制系统。 1、系统组成 系统主要由触摸屏、可编程控制器PLC、开关电源、步进电机驱动器、步进电机、变频器、三相异步电动机等构成，其配置如图1所示。控制系统主要利用程序控制钢领板运行的速度、方向、位移，达到控制成形。 图1 系统配置框图 触摸屏作为人机界面可以进行工艺参数的设定、运行状态的监控等。可编程控制器是整个控制系统的核心。它将工艺参数存储并通过一定的控制算法控制变频器的运行状态以及步进电机的运行状态。开关电源为触摸屏、PLC、步进电机(包括接近开关、按钮、中间继电器)等提供工作电源。步进电机驱动器将可编程控制器给定的控制信号转换和放大驱动步进电机工作。步进电机作为执行单元通过机械传动主要完成捻线机钢领板的升降动作。变频器通过可编程控制器控制运行
工控技术交流、分享 状态，通过内部参数的设定，可以调整运行的频率，从而控制三相异步电动机的运行状态和工作频率。 三相异步电动机作为执行单元通过机械传动主要完成锭子以及罗拉的传动。 2、EView触摸屏和PLC通信 本设计采用EView MTS000工业嵌入式触摸屏人机界面。在MTS000组态软件中定义串口类设备s7.200PLC，串口号为COM.。设备定义结束后，定义I/0实型变量和离散变量，分别与设备输入寄存器和输出寄存器连接，实现开关量的控制口。触摸屏与PLC的连接如图2所示，并且按表1所示设置触摸屏中的通信参数。 图2 硬件连接图
； 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称： 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11
济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ！ 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象，而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面，实时监控液位参数，并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的： 通过本课题的设计，培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力，理解、掌握工业中最常用的PID控制算法，有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解，为今后工作打好基础。 三、设计内容： 掌握锅炉生产工艺，实现锅炉自动控制的手段，利用“组态王”软件做出上位机监控程序，具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线；掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤： 1．设计要求： （1）监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面，包括实时曲线、历史曲线和报表等。 （2）各控制画面要有手/自动切换。
（3）掌握PID控制算法。 2．运用的相关知识 （1）组态控制技术。 （2）过程控制技术。 ~ 3．设计步骤： （1）熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 （2）设计各分系统的控制方案。 （3）构思系统主监控画面和分画面，包括实时曲线、历史曲线和报表等。 （4）编写设计论文。 五、设计时间的安排： 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内，学生完成全部的设计工作，包括相关资料的整理，然后提交给指导教师，指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后，学生方可进入毕业答辩环节，若不符合设计要求，指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时，设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解，然后进行答辩，时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。
《组态软件技术》课程设计报告书 题目：双容水箱液位监控系统 学院：信息工程学院 班级：自动化0604班 姓名：李云 学号：06001239 时间：2009年12月
摘要 随着计算机技术的发展，计算机控制技术在过程控制中占有十分重要的地位。本设计以双容水箱的液位控制模型为研究对象，采用PID控制算法，并用MCGS组态软件进行上位机组态。用户窗口包括如下界面：自控双容水箱、手动双容水箱、历史数据、报警记录、参数及液位变化曲线、消息、下水箱安全报警、下水箱越限报警、上水箱安全报警。运行策略块包括：启动策略、退出策略、循环策略、PID控制、上水箱安全报警、下水箱安全报警、下水箱越限报警。在本设计中，我们可以实现手动与自动的切换，两个水箱水位的控制等功能。 关键字：MCGS组态软件；PID控制算法；双容水箱液位监控系统 Abstract With the development of computer technology, computer control technology in process control occupies an important position. The design of double-capacity water tank level control model studied by using PID control algorithm, and use MCGS configuration software host computer configuration. The user interface window includes the following: controlled double-capacity water tanks, manual dual-capacity water tanks, historical data, alarm recording, parameters and level curves, news, security police under the water tanks, water tanks, under the more limited the police, the security alarm on the tank. Operation strategy of block include: Start strategy, exit strategies, recycling strategies, PID control, security alarm on the tanks, water tanks, under safe alarm, water tanks, under the more alarm limits. In this design, we can achieve manual and automatic switch, two water tank water level control. Keywords: MCGS configuration software; PID control algorithm; two-capacity water tank level monitoring system
工业控制组态与现场总线设计（Industrial Control HMI and Field Bus Design） 课程编号：01115050 课程性质：专业方向任选课 开设学期及学时分配：第七学期；32学时 适用专业及层次：机械设计制造及其自动化本科 先行课程：无 后继课程：***** 课程目的、内容与要求： 通过本课程的学习，让学生明确现场总线的特点、系统构成、监控组态软件原理；了解现场总线网络准入测试、FF的发展及准入测试、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS 的主要技术特点、LonWorks的收发器技术、结点技术等相关知识；掌握工业网络传输控制方式、常用工业网络互连设备、FF通信模型及主要技术、FF功能块及FF的工业组态、PROFIBUS 总线存取协议、PROFIBUS行规、LonWorks技术特点、LonTalk协议等相关内容；能够根据实际需要对现场总线进行选型；能够设计基于现场总线的一般控制系统。 教材：雷霖：《现场总线控制网络技术（第2版）》，电子工业出版社，2008 推荐参考书： 1.杨卫华，《现场总路线网络》，高等教育出版社，2006 2.甘永梅，《现场总线技术及其应用》，机械工业出版社，2005 3.高安邦，《LonWorks技术开发和应用》，机械工业出版社，2009 4.陈在平，《现场总线及工业控制网络技术》，电子工业出版社，2008 授课教师： 1.主讲教师要具有中级及以上专业技术职称和硕士研究生及以上学历。 2.能履行教师职责，爱岗敬业，为人师表，具有良好的师德教风和较高的业务水平。 3.本课程要求教师应具备现场总线的特点、系统构成、监控组态软件原理，掌握工业网络传输控制方式、常用工业网络互连设备、FF通信模型及主要技术、FF功能块及FF的工业组态，能够根据实际需要对现场总线进行选型；能够设计基于现场总线的一般控制系统。 教学与实验设施： 本课程在多媒体教室开展，多媒体要满足课程教学需要，能同时运行office的课件和相关的仿真软件。 教学方法与手段： 本课程教学方法要灵活，可用多媒体课件与板书相结合的教学形式，有些内容可以通过实物或图片演示。教学要充分发挥学生主体性，与学生建立起平等、民主和对话的师生关系，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识，使学生掌握本课程的核心内容外，指导学生对相关外延知识的获取能力。 课程考核与评价： 本课程的考核应该包括平时成绩、期末考试和期中成绩3个部分，实行百分制。其中平时成绩可以通过个人作业、学习态度、到课率及小组讨论等方式进行评定，期末考试可以采用开卷或闭卷形式，重点考查学生对工业控制组态与现场总线设计基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握程度。
典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构（如图示）。 1）以力控新一代监控组态软件eForceCon SD为核心，建立I/O Server实时数据服务器，实现在线的数据监视、工艺操作和实时的能源管理功能；基于数据库技术开发具有模型背景的能源管理功能并对外提供接口。 2）采用工业级以太网交换机，建立分区域的冗余环网，环与环之间采用耦合拓扑结构进行连接，从而建立高可靠专有的能源数据采集通讯网络。 3）以力控通信网管服务器pFieldComm产品为核心，通过数据采集、通讯、协议转换等技术手段，将能源介质参数的采集与生产控制系统隔离，提供连续、真实、可靠的数据依据。 3. 力控新一代监控组态软件eForceCon SD 简介 3.1力控新一代监控组态软件eForceCon SD 简介 力控eForceCon SD系列监控组态软件是力控科技面向64位操作系统进行设计、
规划的下一代大型SCADA监控组态软件，支持服务器以基于linux和unix操作系统进行实时和历史数据管理，适应了SCADA调度系统数据充分的安全与保障，该产品面向OO设计技术，不但继承了ForceControl系列软件产品的优点和特点，而且充分利用了当前IT行业新技术的发展成果，该产品的设计采用了多任务设计，不但可以充分发挥多核CPU的威力，而且极大的保证了系统的稳定性。 与同类产品相比，由力控eForceCon SD监控组态软件构成的控制系统可以构成先进的、分布式冗余、容错架构，该产品采用分布式组件设计，适应网络的多人协作与并行开发，保证了软件的可“伸缩性”非常强，适应了“e”时代的要求，结合. NET平台技术，集成了web service技术，轻松构建小区实时信息门户，开发过程采用了先进软件工程方法，使产品品质得到充分保证，该产品的设计避免了目前市场上各类软件不是操作过于复杂或者就是功能过于简单的弊病，在提高产品功能的前提下，即保证了产品的灵活性，又保证了使用的简单性，可以使您快速构建工业项目，是web时代的杰作。 3.2力控新一代监控组态软件eForceCon SD技术特点 eForceCon SD?系列软件完全符合远程大型工厂管理模式，根据大型工厂远程监控的需要采用多种“模型技术与软数据库总线技术进行模型设计，内置的分布式的实时数据库支持多种工厂模型的信息数据类型及结构。
计算机组网技术作业（1） 一、不定项选择题 1．路由发生在TCP/IP模型的哪一层？（ B ） A．应用层 B．网络层 C．传输层 D．物理层 2．二层交换机根据什么信息决定如何转发数据帧？（ F ） A．源MAC地址 B．源IP地址 C．源交换机端口 D．目的IP地址 E．目的端口地址 F．目的MAC地址 3．PC用什么命令验证处于交换机连接的相同LAN中的主机之间的连通性？（ A ）A．ping地址 B．tracert 地址 C．trouceroute 地址 D．arp 地址 4．以下哪些命令被用来验证中继链路配置状态？（BC ） A．show interfaces interface B．show interface trunk C．show interfaces switchport D．show ip interface brief E．show interfaces vlan 5．交换机上哪些VLAN是默认可以修改和删除的？（ A ） A．2-1001 B．1-1001 C．1=1002 D．2-1005 二、填空题
1．假设一个网络管理员正在验证新安装的FT服务是否能够连接，该网络管理员的操作在OSI七层模型的应用层。 2．某主机接收到数据帧后发现已经损坏，因此丢弃了该帧，该功能是在OSI 数据链路层完成的。 3．VLA可以分割广播域。 4． IEEE 802.1q协议用于在单条链路上传播多个VLAN数据。 三、简答题 1.VLSM方案设计，某大学使用一个B类地址190.10.1.0/16，现有7个部门，每个部门的人数分别为140、130、68、60、24、18、9人，要求通过 3 子网划分的方式将这7个部门划分到不同的子网网段中，以达到各个部门间相互隔离的目的，请问应该如何进行子网划分不会浪费？请写出每个子网的网络地址范围和掩码信息。 2．交换机有哪几种操作模式？请分别简要说明如何转化这几种操作模式。 答：交换机的操作模式有用户模式、特权模式、全局配置模式、其他特定配置模式等四种。四种模式转化方式如下： 1）从用户模式转入特权模式：S0>enble //从用户模式转入特权模式 S0# 2）从特权模式转入用户模式：S0#disable //从特权模式转入用户模式 S0>
M CGS组态软件与触摸屏控制技术
MCGS组态软件与触摸屏控制技术 综合测试题 题目：水塔水位的MCGS监控设计 班级：07电单 姓名：周莉 学号：07020638 指导老师：史建平 日期：2010年12月13日
目录 一、水塔水位控制系统的简介 (4) 在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相 当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方 法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装 一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位 变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成 相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的 位置。 (4) 二、水塔水位控制系统的控制要求 (5) 三、水塔水位系统的控制指标 (6) 一、MCGS控制界面的设计 (6) 二、PLC控制程序 (6) 三、联机调试 (7) 四、水塔水位控制系统方案 (9) 一、水塔水位控制系统的任务及控制流程图 (9) 二、PLC外部接线图 (10) 三、输入/输出分配表 (11) 四、MCGS控制方案 (11) 五、水塔水位的MCGS设计 (12) 一、建立MCGS新工程 (12) 二、建立新画面 (13) 三、定义数据变量 (15) 四、画面组态的形成 (17) 五、动画连接 (17) 六、模拟设备 (19) 七、编写控制流程 (21) 八、设备在线调试 (24) 六、PLC程序设计 (30) 一、梯形图程序设计及工作过程分析 (30) 七、联机调试及出现的问题 (34) 一、设备连接 (34) 二、输入输出接线： (34) 三、无法建立通信连接及故障分析 (35) 八、老师提问 (36)
《工业控制组网与组态技术》教学大纲 课程代码：01ANN803 适用专业：自动化专业 教学时数：56 学时其中实践56 学时 一、课程简介及基本要求 本课程主要是现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（Human Machine Interface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 二、课程实验目的要求 通过课程的教学与实践使学生掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法；掌握HMI的设计方法；结合S7-300 PLC工程实例，达到一定运用能力。 三、主要仪器设备 I／A S小型集散控制系统、过程控制实验装置 四、实验方式与基本要求 1、试验方式：综合设计 2、基本要求：掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法 五、考核与报告（小四号黑体字） 1、考核方式：以平时考核（考勤、课堂组织纪律、课堂讨论发言）、平时实训完成度和期末考试(大作业)相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩 2、成绩评定：平时成绩（20%）+实训操作成绩（30%）+期末成绩（50%） 3、报告填写要求：不少于6次 六、实验项目设置与内容（小四号黑体字） 序号实验名称内容提要 实验 学时 每组 人数 实验 属性 开出 要求 备注 1 集散控制系统的组 态 1、掌握软件组态 2、学习集散控制方法 8 6 验证必做 2 基于DCS的温度控制 系统的设计与实施 1、系统设计、硬件连接 2、组态和实现控制 8 6 综合必做 3 基于DCS的液位控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合选做 4 基于FCS的温度控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合必做 5 基于FCS的液位控制 系统的设计与实施 1、掌握系统设计、硬件连接 2、验证组态和实现控制 8 6 综合必做 6 PROFIBUS-DP应用1、掌握网络系统故障及诊断 2、掌握STEP7使用方法 8 6 综合选做 7 HMI组态软件 1、掌握HMI的使用 2、完成基本PLC功能 8 6 综合选做 七、教材及实践指导书 1、使用教材：陈在平．《工业控制网络与现场总线技术》第三版．机械工业出版社．2006年． 2、参考教材： 杨卫华．《工业控制网络与现场总线技术》．机械工业出版社，2008． 何衍庆，俞金寿．《工业数据通信与控制网络》．化学工业出版社．2002年.
答案+名字 实训1组建小型局域网 一、实训内容 掌握交换机的基本信息的配置与管理。掌握交换机的带内管理与带外管理的方式。 通过交换机的Console端口管理交换机属于带外管理；这种管理方式不占交换机的网络端口，第一次配置交换机必须利用Console端口进行配置。通过远程telnet，拨号等方式属于带内管理。 二、实验场景描述（也可以自行设计场景，具体请咨询辅导教师） 利用一台型号为2960的交换机将2台PC机互联组建一个小型的局域网，分别设置PC 机的IP地址。验证PC机之间可以互通。 第3单元：实训-路由器访问与配置 一、试验目的 要求学生掌握从PC机上直接和远程访问路由器的基本方法，掌握路由器的基本配置和使用方法，掌握路由器帮助系统的使用方法，理解路由器的启动顺序。 二、内容要求 （1）连接路由器和PC机，通过Console口访问路由器 要求：掌握计算机串口和路由器Console口的连接方法，使用超级终端配置路由器的方法。 （2）通过Telnet访问路由器 要求：掌握配置路由器以太网接口IP地址以及密码的技能，能够通过Telnet访问路由器。 （3）CLI的使用与IOS基本命令 要求：熟悉CLI的各种命令模式、帮助系统，掌握IOS基本命令，能够使用相关命令查看路由器有关信息。 三、实验场景描述（也可自行设计） 假设你是某公司新来的网络管理员，公司要求熟悉网络产品，首先要求你登录路由器，了解、掌握路由器的命令执行操作。同时作为网管，你第一次在设备机房对路由器进行了初次配置后，希望以后再办公司或出差时也可以对设备进行远程管理，现在要在路由器上做适当的配置。 第4单元：实训- 无线组网（实验报告） 一、实训目的 了解无线局域网的组网模式与协议 掌握无线局域网的配置
触摸屏在工控自动化系统中的应用 捻线机是玻璃纤维生产线上的关键设备之一，捻线机的平稳运转以及适应生产工艺的多样化是生产线的必要条件，工控自动化是满足这些条件的必要保障。因此，控制系统是玻璃纤维捻线机关键技术的重要环节之一。传统的生产设备由于老化或者自动化程度较低，不能满足行业发展的需要，必须对其进行技术改造。 用PLC做控制系统核心，成本低、稳定性高，程序编写和调试也比较方便。但PLC在人机对话、故障判断、在线修改等方面有些不便，需要对编程非常熟悉的专业人员进行操作。并且，想要直观地了解生产过程和监控信号的动态变化必须选择一个上位机来配合PLC，才能组成较好的自动控制系统。因此，本系统采用触摸屏与PLC通信，共同组成生产过程的自动控制系统。 1、系统组成 系统主要由触摸屏、可编程控制器PLC、开关电源、步进电机驱动器、步进电机、变频器、三相异步电动机等构成，其配置如图1所示。控制系统主要利用程序控制钢领板运行的速度、方向、位移，达到控制成形。 图1 系统配置框图 触摸屏作为人机界面可以进行工艺参数的设定、运行状态的监控等。可编程控制器是整个控制系统的核心。它将工艺参数存储并通过一定的控制算法控制变频器的运行状态以及步进电机的运行状态。开关电源为触摸屏、PLC、步进电机(包括接近开关、按钮、中间继电器)等提供工作电源。步进电机驱动器将可编程控制器给定的控制信号转换和放大驱动步进电机工作。步进电机作为执行单元通过机械传动主要完成捻线机钢领板的升降动作。变频器通过可编程控制器控制运行状态，通过内部参数的设定，可以调整运行的频率，从而控制三相异步电动机的运行状态和工作频率。 三相异步电动机作为执行单元通过机械传动主要完成锭子以及罗拉的传动。
计算机组网技术实训报告 实训目的： 1．掌握TCP/IP协议的设置，掌握驱动器、文件夹和外围设备等资源的共享。 2．了解校园局域网、网吧局域网和公司局域网的拓扑结构及控制方法。 3．通过参观学院网络中心，掌握网络操作系统及网络通信协议的设置和组建网络的知识。 4．熟悉规划、组建计算机网络的技术。掌握路由器、交换机的配置。实现不同网段之间网络互联。 5．掌握交换机和路由器的配置技术 6．综合布线施工的基本技能训练，能熟练的打接RJ-45水晶头，熟练的端接信息模块，掌握110A型配线架的打线技术。能熟练的组建局域网实训内容： 实训一： 一．实训目的：在R1上通过TELNET登录R2。掌握交换机和路由器的配置技术，熟练配置R1和R2，通过这些配置可以让R1用密码远程登录R2，实现R1 S1/0: 12.1.1.2/24 二.实训中所用设备及材料:计算机、思科路由模拟软件。 三.实训内容： 操作方案:在思科路由模拟器中输入执行命令，执行完命令后进行截屏。 实验过程： 1、打开模拟软件，进入R1、R2的配置：
2、对R1和R2进行配置如下：
实训二： 一．实训目的：计算机通过水晶头和网线可以成功的访问到路由器二．实训中所用设备及材料：水晶头、打线钳、双绞线 三．实训内容： 第1步：用双绞线网线钳（当然也可以用其它剪线工具）把五类双绞线的一端剪齐（最好先剪一段符合布线长度要求的网线），然后把剪齐的一端插入到网线钳用于剥线的缺口中，注意网线不能弯，直插进去，直到顶住网线钳后面的挡位，稍微握紧压线钳慢慢旋转一圈（无需担心会损坏网线里面芯线的包皮，因为剥线的两刀片之间留有一定距离，这距离通常就是里面4对芯线的直径），让刀口划开双绞线的保护胶皮，拔下胶皮。如下图所示。当然也可使用专门的剥线工具来剥皮线。 第2步：剥除外包皮后即可见到双绞线网线的4对8条芯线，并且可以看到每对的颜色都不同。每对缠绕的两根芯线是由一种染有相应颜色的芯线加上一条只染有少许相应颜色的白色相间芯线组成。按线序白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕的网线排序。 然后用网线钳垂直于芯线排列方向剪齐（不要剪太长，只需剪齐即可）。
《触摸屏与组态技术》课程标准 制定人：唐明涛审核人：核准时间：2019.09.25 一、课程定位 1.课程名称：触摸屏与组态技术 2.修订版本：2019级第一版 3.教学对象：机电工程系所有专业、二年级 4.学时学分：学时：60 学分：4 5.课程性质 本课程为电气自动化技术专业学生的专业课程。本课程旨在培养学生计算机监控组态软件的基本应用能力、培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、组态软件与工作设备接口的调试能力、系统组态的通信链路调试能力。 6.先修课程和后续课程 先修课程：《大学信息技术基础》《C语言程序设计》《传感器与检测技术》《PLC与变频器应用技术》 后续课程：《自动化生产线安装调试》《轧钢过程自动化控制》 7.参考教材 《计算机控制技术项目教程》第一版机械工业出版社李江全 《组态控制技术及应用》第一版清华大学出版社李宁 《触摸屏组态控制技术》第一版电子工业出版社李庆海 8.课程开设依据 本课程为电气自动化技术专业学生的专业核心。旨在培养学生应用计算机组态监控终端对自动化生产过程中数据实时监管能力、控制系统的管理维护能力，为学生今后从事自动化设备产线运行维护工作打下坚实的基础，符合本专业学生未来发展需要。 二、教学目标 （一）知识目标 1.组态控制系统的整体认识能力：通过安装与使用计算机控制系统组态软
件，使学生掌握计算机控制技术标准、组成、结构、传输介质的能力，能够进行计算机控制系统的对全程自动化生产的实时管控与障碍报修处理能力。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：编辑HMI界面实现人机交互的功能；通过组态软件的编译流程以及VB面向对象控制编程语言编译累加器，使学生针对用户所需求的分析能力，能够正确应对生产对象进行全过程实时监管，对突发隐情及时处理能力。 3.组态监控系统的测试验收能力：通过组态软件连接PC与PC之间通信，使学生掌握对数据传输通道、对象临检参数进行测试，对自动化生产线计算机监控系统进行验收的能力。 4.组态控制系统的管理维护能力：通过安装RS232C通信串口与应用串口调试助手，使学生掌握监控节点组态分布、设备项目管理的能力，使学生能够进行计算机控制系统运行维护能力。 （二）技术目标 1.组态控制系统的整体认识能力：学生能够绘制控制结构图，识别各种同轴电缆、双绞线、光纤三种传输介质，能够根据不同的计算机控制系统选择最佳的数据传输介质，能够根据不同的生产环境进行合理设计计算机控制系统结构。 2.触摸屏和组态控制终端的基本应用能力：能对生产企业、居民小区等不同场所的计算机控制设备进行合理配置与应用，制定出设备数据采集点的种类、数量、分布情况、选出应用传感器的类型；应用组态软件对采集信息进行收集存储。 3.组态控制系统测试与验收能力：学生能对串口通信端口的通信进行测试，运用串口通信助手对串口与RS232C型通信线路连通性进行测试，运用组态软件联通PC与PC之间通信。 4.组态控制系统的管理维护能力：学生独立完成计算机串口通信配置并应用串口调试助手检测通信；准确判断出计算机控制系统中的软故障进行排查并及时处理；能根据监控反馈信息。 （三）素养目标 1.人文素养 通过德育故事、企业案例，培养学生树立真善美的人生价值观，具有独立思考、明辨是非的能力，具有坚守真善美的意识和素养。
级工业控制组网与组态技 术 The latest revision on November 22, 2020
《工业控制组网与组态技术》教学大纲 课程代码：01ANN803适用专业：自动化专业 56学时其中实践56学时 教学时 数： 一、课程简介及基本要求 本课程主要是现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（HumanMachineInterface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 二、课程实验目的要求 通过课程的教学与实践使学生掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法；掌握HMI的设计方法；结合S7-300PLC工程实例，达到一定运用能力。 三、主要仪器设备 I／AS小型集散控制系统、过程控制实验装置 四、实验方式与基本要求 1、试验方式：综合设计 2、基本要求：掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法 五、考核与报告（小四号黑体字） 1、考核方式：以平时考核（考勤、课堂组织纪律、课堂讨论发言）、平时实训完成度和期末考试(大作业)相结合的方式进行，综合评价学生的学习成绩 2、成绩评定：平时成绩（20%）+实训操作成绩（30%）+期末成绩（50%） 3、报告填写要求：不少于6次 七、教材及实践指导书
1、使用教材：陈在平．《工业控制网络与现场总线技术》第三版．机械工业出版社．2006年． 2、参考教材： 杨卫华．《工业控制网络与现场总线技术》．机械工业出版社，2008． 何衍庆，俞金寿．《工业数据通信与控制网络》．化学工业出版社．2002年.
五种组态软件Cimplicity、InTouch、WinCC、EC2000之比较 针对在国际市场占有大部分市场份额的几种监控软件，本文对4种国外监控软件和EC2000系统从图形及组态方案、数据点管理、网络功能、通信功能、管理、加锁设计等6个方面作出比较。 以下内容中的技术参数来源于几家软件的内部参数，仅供参考。运行在工业现场的监控软件有很多种，各种监控软件都有着传统的功能，都是提供工业现场控制、自动化解决方案，实现现场生产的远程可视化过程，现场数据获取和监控功能的工具；同时这些软件在监控中为了权衡矛盾，在软件设计中有所侧重，再加上各软件的设计方案不大一致，运用技术不同，因而在它们的功能反映上就有着自己的鲜明的特点。目前的监控软件有很多种，国外比较著名的四种软件即：GE-Intellution公司的iFIX、GE公司的 Cimplicity、Wonderware公司的InTouch以及Siemens公司的WinCC和EC2000作以比较，这其中GE-Intellution公司和Wonderware公司是专门从事监控软件工作的，在市场占领绝大一部分份额；Cimplicity和WinCC 是GE和Siemens公司自动化产品的配套产品，正努力推向市场。EC2000是南瑞自控公司的水电自动化监控软件，目前已应用于多个水电站和泵站、闸门。下面就把这五种软件从图形及组态方案、数据点管理、网络功能、通信功能、管理方面、加锁设计等六个方面作比较。 图形及组态方案 5种软件都是基于Object画面，都能实现对现场点的监视： iFIX的图形功能很强，支持多种图形格式，其追加的图形库，内容丰富，可同时使用256种颜色，其中有64种颜色可用彩虹色调色，组成各种调色方案，嵌入图形中不会因放大缩小而失真。组态中提供树形结构图，能够浏览所画画面中的所有图形对象，组态信息，提供了全局性的变量组态方案，供画面组态调用，从而实现一改全改的功能，而且全局性的变量并不占用Tag点，对于画面中Group组内的对象组态并不改变，使状态变化丰富多彩，有查找替换功能，可以替换整个图画以及画面中的对象的属性、组态点信息，对于同类型物体，避免重复组态。内嵌VBA,具有自己的内部函数，又有广泛的VB函数，功能扩展更为有利。支持双向OPC，支持所有类型的ActiveX、OLE，对不健全的控件所引发的错误进行保护，对控件的属性操作完全控制。编辑与运行是切换进行的，这有利于对现场生产安全的保障；有独立的报警监视程序，支持在线修改，具有画面分层功能，运行时可以根据程序很方便地更换对象的连接数据源，可以使控制更灵活。 Cimplicity：图形功能在四种国外软件中最为强大，图库图形丰富多彩，它支持从画面到画面包含对象的颜色渐变，这是目前其他监控软件都不具备的功能，只是对插入的对象一定要进行格式转化，不然会有死机现象。一个画面一个进程，运行脚本是多线程的，所以图画虽然大，但运行速度很快。具有基于对象链接的拷贝功能，可以像iFIX一样避免对同一对象在多个画面中出现时修改的多次进行，但存在着运行时母板必须处于激活状态的缺憾。编辑与运行分开，有独立的报警、历史趋势运行管理程序，内嵌VBA，具有自己的内部函数，又有广泛的VB函数，组VBA与通用运用方式不一样，支持ActiveX、OLE插入，但对控件其中的一些属性进行了锁定。点的扩展功能与iFIX一样强大，用之不竭的虚拟变量并不占用点数，但对于扩展点的报警设定比较难解决，输出问题，历史记录是没问题的。对数据节点的修改不是在线的，必须先停止工程，再启动工程。支持多条件组态，为组态方案提供了很好的解
一、单项选择题 1.路由发生在TCP/IP模型的（B ）。 A．应用层B．网络层 C．传输层D．物理层 2.二层交换机根据（ D ）信息决定如何转发数据帧。 A．源MAC地址B．源IP地址 C．目的端口地址D．目的MAC地址 3.PC用（ A ）命令验证处于交换机连接的相同局域网中的主机之间的连通 性。 A．ping IP地址B．tracert IP地址 C．traceroute IP地址D．arp IP地址 4.交换机的（D ）模式允许进行设备线路配置，例如远程访问线路的配置。 A、用户 B、特权 C、全局配置 D、线路配置 5.（ B ）命令被用来验证中继链路的配置状态。 A．show interfaces vlan B．show interfaces trunk C．show interfaces switchport D．show ip interface brief 6.交换机上（A ）VLAN是默认可以修改和删除的。 A．2～1001 B．1～1001 C．1～1002 D．2～1005 7.交换机查MAC表发现数据帧目的MAC地址对应的转发端口号后直接转发数 据帧到该端口；如果查表之后仍然不知道该目的MAC地址对应的端口号，交换机将帧转发到除了接收端口以外的所有端口，这是交换机的（ B ）功能。 A、学习 B、转发 C、过滤 D、其他 8.以太网使用物理地址的原因是（ A ）。
A．在二层唯一确定一台设备B．允许设备在不同网络中通信 C．区分二层和三层数据包D．允许应用程序在不同网络中通信 9.（ A ）可用于广域网连接。 A．PPP B．WAP C．WEP D．Ethernet 10.路由器的（C ）模式允许进行整个设备的整体配置。 A、用户 B、特权 C、全局配置 D、线路配置 11.路由器（ C ），才能正常运行距离矢量路由协议。 A．周期性发送更新信息 B．发送整个路由表给所有的路由器 C．依靠邻居发送的更新来更新路由表 D．在数据库中维护整个网络拓扑 12.有8个局域网，每个局域网都包含5～26个主机，则子网掩码是（ D ）才 合适。 A．0.0.0.240 B． C． D． 13.路由器刚刚完成启动自检阶段，准备查找加载IOS镜像，此时会做的操作是 （ A ）。 A．检查配置寄存器B．试图从TFTP服务器启动 C．在Flash中加载镜像文件 D．检查NVRAM中的配置文件 14.笔记本电脑连接不上WLAN，提示身份验证出现问题，可能的原因是（ B ）。 A．热点已关闭 B．安全密钥不匹配 C．存在射频信号干扰
《组态软件与触摸屏技术》课程标准 课程代码：50313403 课程名称：组态软件与触摸屏技术 课程类别：C 课程属类：自然科学类 课程学分：3 计划课时：45 教学组织：分散进行适用范围：机电工程系学生 先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、可编程控制器技术 课程部门：机电工程系教研室：电气自动化教研室 制订人：张文明、曹建军、夏建春批准人：章飞 第一部分前言 一、背景 随着信息社会的到来，组态软件和触摸屏作为自动化技术中极其重要的一个部分正突飞猛进地发展着。特别是近几年，组态软件和触摸屏新技术、新产品层出不穷。在组态软件和触摸屏技术快速发展的今天，作为从事自动化相关行业的技术人员，了解掌握组态软件和触摸屏是必须的。 而计算机信息技术的飞速发展，现代企业广泛使用的新技术、新工艺、新知识、新设备显然对从事维修工作高技能型人才的要求无论是从知识结构，还是从技术技能结构上都发生了变化。故传统的企业培养经验型技师的模式已无法适应知识经济的需要；而传统的培养模式培养的学生无法适应许多紧缺的、新的、技术技能含量较高电气工作岗位的要求。 二、课程的性质 本课程是高职院校机电类技术专业的必修专业课。工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，利用计算机软件对工业生产过程进行控制是一个全新的控制方法，因此基于组态软件和触摸屏的人机界面技术是自动化控制技术的重要组成部分，也是技师型人才所必须掌握的基本要素。 三、课程的基本理念 技师人才是具有高级技能、具备很强实践能力的人才。对于这类人才的培养需要采用行为引导式模式。技术知识的实践性决定了职业教育课程必须以实践为中心。行为引导式职业教育课程从“实践性”的角度，把实践性深深地渗透到了职业教育课程体系中。行为引导式模式的目标是形成劳动者完成职业任务所需的技术实践能力，它的目标是“会做”，这一目标决定了：（1）以工作任务划分为课程门类划分的主要依据，以便让学生在学习课程的过程中同时获得工作结构。（2）以实践过程和实践知识的掌握为课程结构展开的起点，让学习者在一定程度的实践的基础上建构所需的理论知识。（3）在课程内容上，行为引导式模式强调多数学习时间应放在实践知识的学习上，而不是理论知识的掌握上。（4）以实践任务为中心，而不是以学科本身的逻辑为中心来组织课程内容。即使是理论知识，也要围绕实践过程的需
组态控制技术实训指导书 平职学院自动化系
项目一 水位控制系统组态设计 任务一 水位控制界面制作 一、任务要求 1、熟悉常用组态软件的作用； 2、了解MCGS 组态软件的组成与工作原理； 3、水位控制系统的界面设计方法。 二、概述 MCGS 全中文工业自动化控制组态软件（以下简称MCGS 工控组态软件或MCGS ）为用户建立全新的过程控制系统提供了一整套解决方案。MCGS 工控组态软件集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、历史数据与曲线等诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，广泛应用于石油、电力、化工、钢铁、矿山、冶金、机械、纺织、航天、建筑、材料、制冷、交通、通讯、食品、制造与加工业、水处理、环保、智能楼宇、实验室等多种工程领域。本讲义将MCGS 工控组态软件的特点与功能进行综合性描述，通过本书可以掌握MCGS 工控组态软件的基本操作与使用方法。 三、MCGS 组态软件的组成和工作原理 1、MCGS 组态软件的系统构成 （1）MCGS 软件系统组成 MCGS 软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。两部分互相独立，又紧密相关。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。 MCGS 组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe 支持，其存放于MCGS 目录的Program 子目录中。用户在MCGS 组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg 的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，
一、单项选择题 项目一二次供水系统 1. MCGS 组态软件是哪个公司的产品（ b ） A、欧姆龙公司 B、北京昆仑通态科技有限公司 C、西门子公司 D、三菱公司 软件安装时，其默认文件目录为（ B ） A、C:\MCGS B、D:\MCGS C、E:\MCGS D、F:\MCGS 运行环境文件名为（ A ） A、B、 C、D、LOAD 4.在二次供水系统参数定义时表示水泵开停状态的参量其数据类型为：（ A ） A、开关型 B、数值型 C、字符型 D、组对象 5.在二次供水系统参数定义时表示水塔液位高度的参量其数据类型为：（ B ） A、开关型 B、数值型 C、字符型 D、组对象 软件中可以模拟产生外部输入数据的构件是：（ A ） A、模拟设备 B、指示灯 C、报警工具条 D、存盘数据浏览策略 7.在二供水系统中设置水泵中间矩形框的颜色动画，要求表达式为1时为绿色，表达式为 0 时红色，则动画设置选择：（A ） A、颜色 B、可见度 C、位置 D、输出 8.在界面设计时用脚本程序模拟产生输入数据，则脚本程序用于（A ） A、循环策略 B、用户策略 C、启动策略 D、退出策略 9.在界面设计时不能模拟产生外部输入数据的方法有：（ D ） A、模拟设备 B、脚本程序 C、输入器 D、仪表 软件中可以用来修改报警上下限值的函数是：（A ） A、!SetAlmValue B、!DelAlmValue
C、!CopyAlmValue D、!PasteAlmValue 软件中可以用来查询历史报警数据的构件是：（A ） A、报警数据浏览策略 B、历史曲线 C、实时曲线 D、历史表格 12.在M CGS 软件中能进行报警信息查询的构件有：(B ) A、报警工具条 B、报警信息浏览策略 C、报警灯 D、输入器 13.输入上下限报警数值的构件是：(D ) A、报警工具条 B、报警信息浏览策略 C、报警灯 D、输入框 14. 历史数据表格关联的数据来源是（A ） A、液位组 B、液位1 C、液位2 D、水泵 15. 实时表格中格式“1|0”（ A ） A、小数点后1位小数 B、小数点后两位小数 C、无小数 D、两位整数 16. 存盘数据浏览构件应用于（C ） A、启动策略 B、循环策略 C、用户策略 D、退出策略 17. 菜单是在哪里定义( A ) A、主控窗口 B、数据显示窗口 C、用户窗口 D、水位控制窗口 18 .历史曲线的管理数据源是（ A ） A、液位组 B、液位1 C、液位2 D、水泵 19. 用户登录的函数是（A ） A、!LogOn( ) B、！Logoff( ) C、!changepassword( ) D、!edituser( ) 20. 用户退出的函数是（B） A、!LogOn( ) B、！Logoff( ) C、!changepassword( ) D、!edituser( )