55 教案第7章 人机接口技术与监控组态软件.docx

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教案（第7章）第1页

• 教案（理论教学用）第7章共3学时第7章人机接口技术与监控组态软件章节
• 人机接口技术
• 监控组态软件及应用
• 实时数据库及其结构
• 监控组态软件的I/O设备驱动、网络通信功能、控制功能
• 计算机控制系统中的数据交换技术
• 监控组态软件应用举例讲授主要内容
• HMI/SCADA的含义；SCADA软件和硬件设备的连接方式。SCADA软件和硬件数据交换的三种连接方式。
• 组态王软件应用工程分析在构造应用程序之前，需要仔细规划设计项目，主要应考虑三个方面问题：(1)图形方面：用怎样的图形画面来模拟实际的工业现场的相应的工控设备？(2)数据方面：怎样用数据描述工控对象的各种属性？(3)动画方面：数据和图形画面中的图素的连接关系是什么？
• 监控组态软件的I/O设备驱动、网络通信功能、控制功能。(1)DCS、PLC等控制设备；(2)带数字通信接口的设备；(3)ISA/PCI总线工业控制机及系列板卡；(4)带开放接口的基于PC的数据处理系统。重点难点本章主要介绍人机接口（HMI/SCADA）技术、监控组态软件概述、基于监控组态软件设计人机交互界面、实时数据库、监控组态软件的I/O设备驱动、监控组态软件的网络通信、监控组态软件的控制功能、计算机控制系统中的数据交换技术、监控组态软件应用举例。HMI（HumanMachineInterface）广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。凡是具有系统监控和数据采集功能的软件，都可称为SCADA(SupervisorControlAndDataAcqusition)软件。SCADA软件和硬件设备的连接方式有三种：1标准通信协议2标准的数据交换接口3绑定驱动(Nativedriver)实时数据库：先进的监控组态软件都有一个实时数据库作为整个系统数据处理、数据组织和管理的核心。也有的组态软件称其为数据词典。监控组态软件的I/O设备驱动：设备驱动程序(I/OServer)是组态软件与PLC、智能仪表、ISA/PCI总线板卡等设备交互通信的桥梁，由于组态软件面向的是开放式测控设备，因此建立PC与设备间的通信链路不存在理论上的障碍。监控组态软件的网络通信功能、控制功能。计算机控制系统中的数据交换技术：Windows提供有DDE、OLE(包括OPC)、ODBC等几种标准，来支持程序之间的数据交换。要求掌握知识点和分析方法

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教案（第7章）第2页：采用多媒体教学，在课件中增加大量信息，帮助授课。HMI（HumanMachineInterface）广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。凡是具有系统监控和数据采集功能的软件，都可称为SCADA(SupervisorControlAndDataAcqusition)软件。SCADA软件和硬件设备的连接方式有三种：1标准通信协议2标准的数据交换接口3绑定驱动(Nativedriver)实时数据库：先进的监控组态软件都有一个实时数据库作为整个系统数据处理、数据组织和管理的核心。也有的组态软件称其为数据词典。监控组态软件的I/O设备驱动：设备驱动程序(I/OServer)是组态软件与PLC、智能仪表、ISA/PCI总线板卡等设备交互通信的桥梁，由于组态软件面向的是开放式测控设备，因此建立PC与设备间的通信链路不存在理论上的障碍。监控组态软件的网络通信功能、控制功能。计算机控制系统中的数据交换技术：Windows提供有DDE、OLE(包括OPC)、ODBC等几种标准，来支持程序之间的数据交换。教授思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等查阅关于计算机控制系统软件设计的文献资料，充分认识人机接口技术与监控组态软件，及应用中注意到的问题。作业布置《微型计算机控制技术》（第2版），于海生，清华大学出版社组态王使用手册，组态王，北京亚控科技发展有限公司计算机测控应用技术，胡文金等，重庆大学出版社智能预测控制及其应用，诸静，浙江大学出版社监控组态软件及其应用，马国华，清华大学出版社软件工程导论(第4版)，张海藩，清华大学出版社主要参考资料备注