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暢銷教材改版之作 配套微課立體呈現

本書以監控組態軟件——力控通用版組態軟件新版本ForceControl 71sp3為背景，從使用角度出發，對該組態軟件的主要功能、使用方法及操作技巧進行了詳細的介紹，使讀者能夠在較短的時間內掌握ForceControl 71sp3並應用到實際工程中。

全書首先按照組態軟件基本操作步驟的先後順序，介紹了工程管理器、開發繫統、實時數據庫繫統、外部I/O設備、動畫連接、腳本繫統、分析曲線、專家報表、報警和事件記錄、運行繫統與安全管理的功能。其次以比例控制下的存儲罐的液位監控實驗為例，貫穿全書內容，即在每章的後一節介紹了該實例在每章中的具體應用。後以9個典型工程仿真實驗為例分別采用PLC(SIMATIC S7200 SMART)梯形圖、腳本程序實現控制，並用組態模擬對像，詳細介紹了監控組態軟件仿真實驗的開發與實施步驟。

本書體繫合理、層次清楚、示例豐富、通俗易懂，有較強的適用性和可操作性。可作為高等院校電氣工程及其自動控制、電子技術、計算機應用、工業自動化、機械電子工程、機電一體化等專業教材，同時還可作為從事相關專業工程技術人員的自學或實訓用書。

孟慶松，男，教授，哈爾濱理工大學教師。從1991年至今一直在哈爾濱理工大學本科教學的線上工作，主講過多個專業基礎課和專業方向課。目前正在主講的課程有：工業組態軟件、PLC控制技術、集散控制繫統、計算機控制技術、控制繫統工程設計、自動控制原理等。在二十五年的教學過程中，主編或參編過多個本科教材，其中“監控組態軟件及其應用”“自動控制原理”“ 控制繫統的MATLAB仿真與設計”等教材得到了在校師生的普遍認可與歡迎。

前言

第1章力控組態軟件概述1

11監控組態軟件的概念1

12組態軟件的結構2

13組態軟件的發展及其趨勢4

14力控組態軟件的基本結構7

15力控仿真工程的組態步驟8

第2章工程管理器12

21工程管理器窗口12

22工程管理器的使用15

23存儲罐液位監控實驗繫統（一）20

第3章開發繫統22

31開發環境22

32開發繫統參數28

33窗口29

34圖形對像31

35初始啟動配置35

36引入工程37

37變量38

38存儲罐液位監控實驗繫統（二）43

第4章實時數據庫繫統48

41基本概念48

42數據庫管理器（DbManager）50

43點組態51

44工程管理67

45在監控畫面中引用數據庫變量點70

46存儲罐液位監控實驗繫統（三）70

第5章外部I/O設備75

51I/O設備管理75

52定義外部設備及數據連接項78

53存儲罐液位監控實驗繫統（四）85

第6章動畫連接87

61創建和刪除動畫連接87

62動畫連接的使用88

63存儲罐液位監控實驗繫統（五）101

第7章腳本繫統107

71腳本編輯器107

72動作腳本類型113

73動作腳本的編程語法116

74存儲罐液位監控實驗繫統（六）123

第8章分析曲線126

81趨勢曲線126

82其他分析曲線130

83存儲罐液位監控實驗繫統（七）134

第9章專家報表137

91概述137

92專家報表的創建138

93存儲罐液位監控實驗繫統（八）143

第10章報警和事件記錄147

101報警147

102事件記錄155

103存儲罐液位監控實驗繫統（九）159

第11章運行繫統與安全管理161

111運行繫統161

112進程管理與開機自動運行167

113安全管理168

114存儲罐液位監控實驗繫統（十）176

第12章典型工程仿真實驗實操訓練181

121存儲罐液位監控繫統181

122洗衣機控制繫統192

123交通燈控制繫統200

124停車場收費繫統209

125運料車控制繫統216

126機械臂控制繫統223

127自動售貨機繫統234

128鍋爐供水控制繫統243

129合成塔工藝控制繫統249

第13章監控組態軟件工程應用258

131立體倉庫控制繫統258

132機械手控制繫統270

133雙八層電梯控制繫統281

附錄A梯形圖清單1299

附錄B腳本程序清單306

附錄C梯形圖清單2314

附錄D常見問題與解答317

附錄E腳本屬性字段清單327

附錄F實時數據庫預定義點類型參數結構清單333

參考文獻343

控制繫統通常可以分為設備層、控制層、監控層和管理層4個層次結構，構成了一個分布式的工業網絡控制繫統，其中設備層負責將物理信號轉換成數字或標準的模擬信號，控制層完成對現場工藝過程的實時監測與控制，監控層通過對多個控制設備的集中管理，以完成監控生產運行過程，而管理層則是對生產數據進行管理、統計和查詢等。監控組態軟件一般是位於監控層的專用軟件，負責對下集中管理控制層，向上連接管理層，是企業生產信息化的重要組成部分。

近幾年來，隨著計算機軟件技術的發展，組態軟件技術的發展也非常迅速，特別是在圖形界面技術、面向對像編程技術、組態技術的出現，使原來單調、操作麻煩的人機界面變得耳目一新，因此一般大、中、小型的工控繫統，均明智地選擇了組態軟件。

組態軟件是指一些用來完成數據采集與過程控制的專用軟件，它以計算機為基本工具，為數據采集、過程監控、生產控制提供了基礎平臺和開發環境。組態軟件功能強大、使用方便，其預設置的各種軟件模塊可以非常容易地實現監控層的各項功能，並可向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，以快速方便地進行繫統集成，最終構造不同需求的數據采集與監控繫統。

本書內容實用、典型和簡潔，主要特點如下：

（1）以三維力控ForceControl 71sp3最新版本的組態軟件為背景，從實用的角度出發，由淺入深、循序漸進地通過一個比例控制下的存儲罐液位監控實例全面展示了組態過程，與實際應用知識相結合，具有代表性，在知識點的把握上也兼顧了不同程度讀者在學習中的側重。

（2）注重實用性和先進性。以9個典型工程仿真實驗為例，詳細介紹了組態軟件仿真實驗的開發過程，以及用PLC（可編程控制器件）與組態軟件兩者結合開發實驗的過程。加強學生對組態軟件的興趣，利於實踐教學。

（3）教材編排的內容體繫合理、層次分明、實例豐富並且實用，便於學生在使用時真正地領會與掌握其操作方法。

（4）考慮到課程的特點、現實需要和課時限制，滿足了電氣工程學科學生的教學大綱要求，便於實際的課堂教學和實驗教學。

全書共13章，參考教學學時數為32～44。

本書由孟慶松擔任主編,孫曉波和李巍擔任副主編。

本書第1~第2章、第5~第6章和附錄D~附錄E由哈爾濱理工大學李巍講師編寫，第3~第4章、第11~第12章由哈爾濱理工大學孟慶松教授編寫，第7~第10章和附錄A~附錄C由哈爾濱理工大學孫曉波教授編寫,第13章3個小節分別由曲偉健、楊振櫻編寫，附錄F由姜濱玲、艾嶺編寫。全書由孟慶松統稿定稿。

本書由哈爾濱工程大學張忠民副教授、黑龍江職業學院徐志輝教授主審，並對全書提出了許多寶貴的意見。北京三維力控科技有限公司哈爾濱辦事處的韓楊以及參考文獻所列資料為本書的編寫提供了大量的素材，謹此一並表示衷心的感謝。

由於編者水平有限，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。