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1、网络组态技术与应用课程教学大纲(NetworkConfigurationandApp1ication)总学时数:32其中:实验学时:0课外学时:0学分:2适用专业:电气工程与自动化一、课程的性质、目的和任务网络组态技术与应用是电气工程与自动化专业的任选专业特色课程。本课程学习内容是工业控制网络系统中的一个组成部分,是工业自动化工程项目中数据采集监控系统的软件平台,可对监视的工业自动化过程的各种资源进行配置、数据处理和报表输出、产生报警和提供几本二次开发等。因此,它是一门以应用为主的工程技术类课程。本课程的主要任务是介绍组态软件应用程序的开发过程,使学生能够基本掌握组态控制技术,并能运用所学知识
2、进行工业控制系统过程可视化的设计,具备有组建工程和对它进行全方位实时监控的实际操作能力。二、课程教学的基本要求本大纲在教学内容的选择和安排上遵循理论与实践相结合的原则,以阐述系统的控制规律为主线,由简入繁、由低及高地循序深入。通过本课程的学习,要求学生深刻理解,牢固掌握组态控制技术的基本理论和方法。掌握由系统分析开始,经过设计用户菜单、制作动画监控画面、编写控制程序、完善菜单按钮功能、连接设备驱动程序直至全面调试完工的一般工程组建过程。三、课程的基本要求、教学内容、重点和难点:第一章概述(2学时)(一)工控组态软件1、工控组态软件简介2、数据采集的方式和脚本的功能3、组态软件的开放性和组态环境
3、的可扩展性4、组态软件的控制功能(-)MCGS组态软件概述1、MCGS通用组态软件的特点2、MCGS组态软件构成3、MCGS组态软件的安装(三)工控组态软件在实际应用中的功能及效果重点:组态软件的特点、基本结构、运行环境和设计思想。难点:组态控制技术的设计思想和实时多任务高可靠性的性能指标。第二章实时数据库(4学时)(一)创建实时数据库1、数据对象的分类2、数据对象的建立3、数据对象的调用(二)数据对象存盘属性设置1、数据对象存盘属性2、数据对象的存盘3、数据对象存盘函数的调用4、数据对象属性设置实例(三)数据对象报警属性设置1、数据对象报警属性2、数据对象报警值修改3、数据对象报警值应答(四
4、)数据对象的浏览、查询和修改1、数据对象的浏览2、数据对象的查询3、数据对象的替换重点:实时数据库的架构,。难点:实时数据库运行系统对实时数据的各种操作。第三章用户窗口组态(6学时)(一)用户窗口1、用户窗口的分类、属性与方法2、标准用户窗口的属性设置3、子窗口和模态窗口4、用户窗口设计举例(二)创建图形对象1、图形构件的建立2、标签构件的属性及其动画连接形式3、自由表格和历史表格的使用方法4、报警显示构件的使用5、实时曲线和历史曲线的使用方法6、其他图形构件简介()多个图形对象的排列方法1、多个图形对象的组合、分解、对齐和旋转方法2、多个图形对象的叠加用法3、图形构件的锁定、固化和激活方法重
5、点:不同图形构件、报警、表格和各种曲线的属性设定与操作方法。难点:趋势曲线和数据表格的显示方法。第四章运行策略组态(4学时)(一)脚本程序1、脚本程序语言概述2、脚本类型和语言3、脚本语言编程实例(二)运行策略1、运行策略的分类与建立2、启动策略3、循环策略4、报警策略5、用策略实现存盘数据浏览和数据对象初始值的设定()脚本函数重点:各种不同类型脚本的特点和应用范围。难点:脚本语言的合理设计。第五章设备窗口组态(2学时)(一)设备构件的添加及属性设置(二)各种不同类型的设备的组态、地址分配和通信设置()设备构件的调试(四)模拟设备组态1、模拟设备的添加2、模拟设备构件的基本属性组态3、模拟设备
6、构件的通道连接4、模拟设备构件的设备调试重点:各种不同类型实际设备的组态方法。难点:对不同类型实际设备的连接调试。第六章主控窗口组态(2学时)(-)主控窗口属性设置1、基本属性设置2、内存属性和系统参数设置3、存盘参数设置(二)菜单组态1、建立下拉菜单2、配料系统主控窗口组态举例(三)安全机制组态1、工程密码和试用期的设定2、工程权限的设定重点:用户自定义菜单的的设置和安全机制的设定。难点:系统参数的合理设置。第七章用监控组态软件实现机械手自动分拣系统(3学时)(一)工作流程及控制要求1、系统的工作流程2、系统的控制要求(二)控制系统的组成(三)实时数据库的创建(四)系统的画面制作与动画连接1
7、、手动分拣系统画面设计与动画连接2、自动分拣系统画面设计与动画连接(五)运行策略设计1、手动控制策略2、自动控制策略(六)设备窗口组态(七)自动分拣系统运行效果重点:机械手自动分拣系统的组态过程。难点:系统的画面的制作、动画连接的设置和运行策略设计。第八章用监控组态软件现单容水箱液位系统的自动控制(3学时)(一)系统的工艺流程(-)系统的控制要求和实现功能()实时数据库的创建(四)画面设计制作与动画连接1、液位控制系统流程2、历史曲线和历史数据3、报警记录4、消息(五)控制程序的编写1、启动策略2、控制算法3、循环策略和存盘策略4、设备组态5、主控窗口设计重点:单容水箱液位系统的自动控制系统的
8、组态工程。难点:窗口画面的设计,各课件图形的动画连接,控制算法和策略程序的编写。第九章IPC在水监控系统中的应用(2学时)(一)水监控工艺系统简介及要求(二)水监控系统的组成()组态编程1、变量定义及实时数据库组态2、设备窗口组态3、主控窗口与用户窗口组态4、运行策略组态重点:水监控系统的组态工程。难点:水监控系统画面的设计和动画连接,各种控制策略程序的设计。四、课程各教学环节要求本课程教学环节除课堂授课外,还安排学生课内同步上机实训。这是培养学生组织设计和实际动手能力的主要手段,通过这样的训练使学生达到如下要求:(一)掌握在计算机上利用组态软件组建具体工程的方法(二)掌握上位机与各种不同的I
9、/O设备的连接和驱动方法(三)能够根据具体的工程特点、设置多种相适应的窗口画面和应用程序(四)能自主的完成一般工程的组态全过程的设计和调试,直至满足工程要求本课程采用开卷考试。成绩评定方法为考试(70%)+(上机练习作业)(30%)o五、学时分配JXiE.-+4-早P内容各教学环节学时分配作业题量注讲授实验习题课其它小计第一章概述22第二章实时数据库44课外上机练习第三章用户窗口组态66同上第四章运行策略组态44同上第五章设备窗口组态22同上第六章主控窗口组态22同上第七章用监控组态软件实现机械手自动分拣系统325同上第八章用监控组态软件现单容水箱液位系统的自动控制325同上第九章IPC在水监控系统中的应用22同上合计28432六、课程与其它课程的联系:本课程应在学生学习完微型计算机应用基础、电子技术基础。电路理论、微机原理与应用、电气控制与P1C等课程后开设,学习本课程前学生应具有计算机应用基础知识,低频、数字电子技术知识、单片机知识、电器与P1C知识,本课程为后续的毕业设计和走向工作岗位接触实际工程奠定基础。七、教材和教学参考书:教材:曹辉.组态软件技术及应用.北京.电子工业出版社第1版.2009.1教学参考书:1刘志军.组态软件控制技术.北京.清华大学出版社.2007.12曾庆波.监控组态软件及其应用技术.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社.2005.2