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《现场总线技术与组态软件应用》内容分两部分:一部分是现场总线技术,介绍现场总线的基本概念、典型现场总线控制技术,**介绍PROFIBUS现场总线控制技术,包括PROFIBUS的三种类型、通信协议、实现方法、安装接线、标准的认证与测试技术。另一部分是组态软件应用,以组态王软件为例,详细介绍它的组成及使用方法,包括工程管理器与工程浏览器的使用、变量的定义和管理、l/O设备管理、图形画面与动画连接、趋势曲线和其他曲线、报警和事件系统、命令语言、组态王运行系统、组态王信息窗口、图库、控件、系统**管理、报表系统、组态王历史库,*后介绍组态王软件的典型应用和PROFIBUS水位自动控制系统实训。
《现场总线技术与组态软件应用》将PROFIBUS现场总线控制技术和组态软件应用放到一起进行介绍,这两项技术是一个自动控制系统所不可缺少的。另外,《现场总线技术与组态软件应用》为适应高职院校的“项目”教学,在*后两章以课题的形式介绍了15个模拟课题和一个实际课题的组态编程方法。通过《现场总线技术与组态软件应用》的学习,读者能更快、更好地掌握这两项技术,并且将其应用到工业生产的实际中。
《现场总线技术与

第1部分 现场总线技术
第1章 现场总线控制技术
1.1 现场总线控制技术概述
1.1.1 自动控制系统的发展过程
1.1.2 什么是现场总线控制技术
1.1.3 现场总线控制技术的国际标准
1.1.4 现场总线控制技术的特点
1.2 典型现场总线控制技术
1.2.1 PROFIBUS现场总线控制技术
1.2.2 基金会现场总线控制技术(FF)
1.2.3 LonWorks现场总线控制技术
1.2.4 CAN现场总线控制技术
1.2.5 HART协议
1.3 现场总线控制技术的应用情况
1.3.1 现场总线控制技术在我国的应用情况
1.3.2 我国现场总线控制技术的标准情况
1.3.3 与现场总线控制技术相关的网站
小结
习题

第2章 PROFIBUS现场总线控制技术
2.1 PROFIBUS现场总线控制技术概述
2.1.1 PROFIBUS基本特性
2.1.2 PROFIBUS—DP
2.1.3 PROFIBUS—PA
2.1.4 PROFIBUS—FMS
2.2 PROFIBUS通信协议
2.2.1 PROFIBUS与ISO/OSI参考模型
2.2.2 PROFIBUS系统配置
2.2.3 应用PROFIBUS时应考虑的问题
小结
习题

第3章 PROFIBUS实现方法及安装接线
3.1 PROFIBUS实现方法
3.1.1 单片机+软件解决方案
3.1.2 使用PROFIBUS通信专用ASIC芯片
3.1.3 应用总线桥技术的解决方案
3.1.4 三种方案的比较
3.2 PROFIBUS安装接线
3.3 PROFIBUS技术标准认证、测试
3.3.1 PROFIBUS组织情况
3.3.2 为什么要做PROFIBUS产品测试与认证
3.3.3 测试与认证对产品技术发展的重要性及给产品开发商带来的利益
3.3.4 PROFIBUS—DP从站的主要测试内容
小结
习题

第2部分 组态软件应用
第4章 工程管理器
4.1 组态王软件的特点
4.2 工程管理器介绍
4.3 新建工程
4.4 添加一个已有的组态王工程
4.5 搜索一些已有的组态王工程
4.6 设置一个工程为当前工程
4.7 修改当前工程的属性
4.8 清除当前不需要显示的T程
4.9 工程备份和恢复
4.9.1 工程备份
4.9.2 工程恢复
4.10 工程删除
小结
习题

第5章 工程浏览器
5.1 工程浏览器介绍
5.2 新建一个面面
5.3 查找一个画面
5.4 组态王画面开发系统菜单详解
5.4.1 “文件”菜单
5.4.2 “编辑”菜单
5.4.3 “排列”菜单
5.4.4 “工具”菜单
5.4.5 “图库”菜单
5.4.6 “画面”菜单
5.4.7 “帮助”菜单
小结
习题

第6章 变量的定义和管理
6.1 变量的类型
6.1.1 基本变量类型
6.1.2 变量的数据类型
6.1.3 特殊变量类型
6.2 基本变量的定义
6.3 I/O变量的转换方式
6.3.1 线性转换方式
6.3.2 开方转换方式
6.3.3 非线性表转换方式
6.3.4 累计转换方式
6.4 变量管理工具
6.4.1 如何建立变量组
6.4.2 如何在变量组中增加变量
6.4.3 如何在变量组中删除变量
6.4.4 如何删除变量组
6.5 变量管理工具二
6.5.1 数据词典导出到Excel中
6.5.2 从Excel中导入数据词典
6.5.3 如何获取变量使用情况信息和删除变量
6.5.4 变量属性修改和变量替换
6.6 自定义变量
小结
习题

第7章 I/O设备管理
7.1 设备管理
7.1.1 组态王逻辑设备
7.1.2 组态王逻辑设备的分类
7.1.3 如何定义I/O设备
7.2 组态王提供的模拟设备——仿真PLC
7.2.1 仿真PLC的定义
7.2.2 仿真PLC的寄存器
7.3 组态王提供的通信的其他特殊服务
7.3.1 开发环境下的设备通信测试
7.3.2 如何在运行系统中判断和控制设备通信状态
小结
习题

第8章 图形画面与动画连接
8.1 动画连接概述
8.1.1 连接概述
8.1.2 “动画连接”对话框
8.2 通用控制项目
8.2.1 图形编辑工具箱
8.2.2 变量浏览器的使用
8.2.3 表达式和运算符
8.3 动画连接详解
8.3.1 线属性连接
8.3.2 填充属性连接
8.3.3 文本色连接
8.3.4 水平移动连接
8.3.5 垂直移动连接
8.3.6 缩放连接
8.3.7 旋转连接
8.3.8 填充连接
8.3.9 模拟值输出连接
8.3.10 离散值输出连接
……
第9章 趋势曲线的其他曲线
第10章 报警和事件系统
第11章 命令语言
第12章 组态王运行系统
第13章 组态王信息窗口
第14章 图库
第15章 控件
第16章 系统**管理
第17章 报表系统
第18章 组态王历史库
第19章 组态王软件综合训练
第20章 PROFIBUS水位自动控制系统实训
参考文献
……

第1章现场总线控制技术
1.1现场总线控制技术概述
随着计算机(Computer)、控制器(Controller)、通信(Communication)和CRT显示器技术的发展,信息交换、沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备到控制管理的各个层次,覆盖从工段、车间、工厂、企业至世界各地的市场。控制领域又发生了一次技术变革,这次变革使传统的控制系统(如集散控制系统)无论在结构上,还是在性能上,都有了巨大的飞跃。这次变革的基础就是现场总线控制技术的产生。现场总线控制技术也称为工控局域网,是20世纪80年代起步,90年代迅速发展起来的工业控制技术。
1.1.1自动控制系统的发展过程
纵观控制系统的发展史不难发现,每一代新的控制系统都是针对老一代控制系统存在的缺陷而给出的解决方案,*终在用户需求和市场竞争两大外因的推动下占领市场的主导地位。
1.基地式气动仪表控制PCS(Pneumatic ControlSystem)
20世纪50年代以前,由于当时的生产规模较小,检测、控制仪表处于发展的初级阶段,所采用的仪表仅仅安装在生产设备现场,只具有简单的测控功能,其信号仅在本仪表内起作用,一般不能传送给别的仪表或系统,即各测控点只能成为封闭状态,无法与外界沟通信息,操作人员只能通过生产现场的巡视,了解生产过程的状况。
2.模拟仪表控制系统ASC(AnalogousControlSystem)
随着生产规模的扩大,操作人员需要综合掌握多点的运行参数与信息,需要同时按多点的信息实行操作控制,于是出现了气动、电动系列的单元组合式仪表,出现了集中控制室。生产现场各处的参数通过统一的模拟信号,如0.02~0.1MPa的气动信号以及4~20mA的电流信号等,送往集中控制室,操作人员可以坐在控制室纵观生产流程各处的状况,把各单元仪表的信号按需要组合成复杂控制系统。模拟仪表控制系统在20世纪六七十年代占主导地位,其显著缺点是模拟信号精度低,易受干扰。 为适应全面提高高等职业教育教学质量和培养面向生产、建设、服务、管理**线需要的高技能人才的要求,我们根据高等职业技术学院“现场总线技术与组态软件应用”教学大纲的要求,组织编写了这本教材。
本书的特点如下。
1.知识新
现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的应用和发展,在自控领域掀起了新一轮革命。它已成为自动化技术发展的原动力,它融合PLC、DCS技术构成的全集成自动化系统以及信息网络技术,将成为21世纪自动化技术发展的主流。
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,具有灵活多样的组态方式(而不是编程方式)。它能够提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,其预设置的各种模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。