嵌入式组态控制技术（第四版）课件 项目1 认识物联网触摸屏和工业组态应用

项目1认识物联网触摸屏和工业组态应用

任务1

认识物联网触摸屏及工业组态软件

模块一

新手篇

天道酬勤力耕不欺任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价

习近平总书记强调，“巩固传统产业领先地位，加快打造具有国际竞争力的战略性新兴产业集群，推动数字经济与先进制造业、现代服务业深度融合，全面提升产业基础高级化和产业链现代化水平，加快构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。”智能制造的支柱技术机电专业人才培养层次任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价

智能制造是基于大数据、物联网技术、云平台等，将装备、人与数据连接起来，通过人工智能、虚拟现实、数字孪生等技术，实现智能生产，从大规模的制造向个性化定制转型，实现快速反应，产品准交、快交和交好的目标。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价

物联网触摸屏和工业组态软件不仅是实现工业数字化人机交互的重要设备和软件，而且成为工业数据上云的枢纽。在第四次工业革命进程中，工业触摸屏品牌林立，市场竞争激烈，昆仑通泰闯出一条“坚持民族品牌、坚持深度国产、坚持自主创新”发展之路。

触摸屏从人机界面到以数据枢纽为中心升级。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价职业能力专业能力

在全面了解本专业的基础上不断创新，独立地、负责任地按顾客要求完成任务。个人能力

理智心态；识别能力；独到见解；自信和创新。方法能力

信息的科学利用；工作的条理性；思维的合理；方式的得当；以达到有效的工作。社会能力

与他人的和谐相处；团队精神；沟通能力；为达到共同目标的不懈努力。在任务实践中学习和消化知识能够用基础知识和技能完成任务能够将学到的知识和技能在各种场所、各种情况下使用

能独立解决问题不同任务达到的目的任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价教材封面任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价教材目录任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价核心竞争力任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价

昆仑技创科技公司开发的MCGS全中文组态软件，以MCGSPro版作为组态开发环境，以MCGSPro版作为物联网触摸屏运行环境，以MCGS物联助手实现远程维护，以MCGSlot版实现云端部署监控。物联网触摸屏能有效帮助用户建造从嵌入式设备，给出了从现场监控工作站到企业生产监控信息网在内的完整的自动化解决方案。消防喷淋电机状态监测点冷机状态监测任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价酿酒线监测智慧热网监测任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价任务1：认识物联网触摸屏及工业组态软件任务描述：有企业需要使用物联网触摸屏、请你介绍物联网触摸屏、MCGSPro工业组态软件、MCGS物联助手功能、应用场景和特点优势。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价MCGSVPNManagerMCGS物联助手MCGSProMCGSIoT主要从硬件和软件及功能等方面进行介绍任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价1认识物联网触摸屏N系列触摸屏产品特点任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价Wi-Fi/4G/LAN支持私有部署TCP/IP232/485/422TCP/IP232/485/422远程运维云服务器VNC画面同步监控上传/下载/更新HMI上传/下载/监视PLCVNC画面同步监控模式：一对一使用对象：研发人员售后人员优点：减少出差远程穿透后，还可以…模拟运行、串\网口设备调试Modbus调试、变频器参数设置远程运维N系列触摸屏产品定位任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（1）外观及硬件规格任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）接口定义（N系列触摸屏）任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（3）触摸屏与PLC连接

MCGS触摸屏与典型PLC的通讯连接，以三菱FX系列PLC、西门子S7-200PLC、西门子Smart200PLC为例。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）物联网触摸屏远程功能任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）物联网触摸屏远程功能任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（5）物联网设置

N系列触摸屏无线联网分为4G版和WiFi版，可通过LAN接入互联网。在后续项目中详细应用。TPC7022Ni7”TPC7022Nt7”TPC1021Nt10.1”任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价2认识MCGS工业组态软件（1）MCGSPro组态软件功能及优势任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）MCGSPro组态软件组态环境组成MCGSPro用户应用系统五个组成部分任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）MCGSPro组态软件组态环境组成①主控窗口

基于Linux的触摸屏的主控窗口是组态工程结构的主框架，它位于控制台的首位，用户可在主控窗口内设置系统运行流程及特征参数。控制台则是所有设备窗口和用户窗口的父窗口，可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调度用户策略的运行。一个应用系统只允许有一个主控窗口，主控窗口作为一个独立的对象存在。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）MCGSPro组态软件组态环境组成②设备窗口

在设备窗口中建立系统与外部硬件设备的连接关系，使系统能够从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态，实现对工业过程的实时监控。在McgsPro组态软件中，实现设备驱动的基本方法是：在设备窗口内配置不同类型的设备构件，并根据外部设备的类型和特征，设置相关的属性，将设备的操作方法如硬件参数配置、数据转换、设备调试等都封装在构件之中，以对象的形式与外部设备建立数据的传输通道连接。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）MCGSPro组态软件组态环境组成③用户窗口

在用户窗口中，通过对多个图形对象的组态设置，建立相应的动画连接，用清晰生动的画面反映工业控制过程。用户窗口是组成基于Linux的触摸屏图形界面的基本单位，所有的图形界面都是由一个或多个用户窗口组合而成，它的显示和关闭由各种功能构件(比如动画构件、策略等)来控制。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）MCGSPro组态软件组态环境组成④实时数据库

在McgsPro组态软件中，用数据对象来描述系统中的实时数据，用数据对象来代替传统意义上的值变量，把数据对象的集合称为实时数据库。实时数据库是McgsPro组态软件的核心，是应用系统的数据处理中心。系统各部分均以实时数据库作为公用区进行数据交换，实现各个部分地协调运作。设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）MCGSPro组态软件组态环境组成⑤运行策略

经各部分组态配置生成的组态工程，只是一个顺序执行的监控系统，不能对系统的运行流程进行自由控制，这只能适应简单工程项目的需要。对于复杂的工程，监控系统必须设计成多分支、多层循环嵌套式结构，按照预定的条件，对系统的运行流程及设备的运行状态进行有针对性选择和精确的控制。为了解决这个问题，McgsPro软件引入运行策略机制。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价3认识MCGS物联助手

如需实现物联网触摸屏的远程监控，就需要用到MCGS物联助手，又称MCGS调试助手，可在电脑端或者手机端对工业现场实施远程监控。MCGS物联助手是基于Linux操作系统虚拟网络控制台VNC开源代码开发的软件，分为电脑端和手机端两个版本。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价3认识MCGS物联助手

MCGS物联助手PC端界面界面中各功能按钮说明如下：联机：联机后可进行对触摸屏的远程操作VNC：VNC连接后，可实时监控触摸屏穿透：单击穿透按钮，可以下载/上传/监控PLC（手机端无此功能）刷新：刷新设备状态注销：退出当前用户登录搜索：输入关键字，设备列表将以设备名称、设备编号、ICCID进行关键字匹配，检索出符合条件的设备进行展示。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价3认识MCGS物联助手

MCGS物联助手手机端界面任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价4认识MCGSIoT云平台软件McgsIoT云平台软件工作台界面任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价4认识MCGSIoT云平台软件McgsIoT云平台软件主要包括以下应用场景：远程配参：远程单机访问，远程配置设备参数，画面异步，配置一些关键参数，还可以不让现场工人看到，实现参数保密，以及节约赴现场维护成本。远程锁机：单机远程访问，画面不同步，远程锁机，方便收款权限分级：设备用户权限管理，区分VNC看、VNC操作、下载HMI/PLC权限报警推送：支持报警推送（APP、短信、微信），有报警发生时能及时通知本地调试：需要多人调试或移动调试，需支持局域网多端访问屏WEB组态：需要远程看的参数较少，且手机屏幕小，可web组态，看需要看的画面集中监控：300台级厂级组网，集中监控车间内所有屏的实时状态教学评价任务导入任务分析任务实施教学检查5评价参照表1-1，分为学生自评和教师评分

项目1认识物联网触摸屏和工业组态应用

任务2

安装MCGS工业组态软件

模块一

新手篇

天道酬勤力耕不欺任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价任务2安装MCGS工业组态软件任务描述：完成MCGSPro工业组态软件、MCGS物联助手软件、MCGSIoT云平台软件安装。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价MCGSVPNManagerMCGS物联助手MCGSProMCGSIoT获取MCGS软件安装包，根据MCGS软件的安装步骤要求及说明进行安装。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价1安装MCGSPro组态软件将安装包解压后，运行Setup.exe文件，McgsPro安装程序窗口和McgsPro安装目录如下图：任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价1安装MCGSPro组态软件正在按照窗口、完成安装窗口如下图：任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价1安装MCGSPro组态软件安装完成后，Windows操作系统的桌面上添加了如下图的两个快捷方式图标，分别用于启动McgsPro组态环境和模拟运行环境。模拟器也可以在组态环境中下载工程界面中选择模拟运行方式。详见McgsPro组态软件安装短视频。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价2安装

MCGS物联助手软件（1）电脑端MCGS物联助手安装

电脑上安装，直接运行“MCGS物联助手.exe”应用程序；安装完成后在桌面生成MCGS物联助手的快捷方式图标。详见MCGS物联助手软件安装视频。（2）手机端MCGS物联助手安装手机上安装，暂时只支持安卓用户。将需要安装的APK文件发送到手机上，在手机上安装应用。安装成功后，安装后需在手机权限处设置允许“OpenVPNforAndroid”软件关联启动及后台运行，允许“物联助手”软件后台运行。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价3安装McgsIoT云平台软件将安装包解压后，运行Setup.exe文件，完成安装后，桌面会自动新增一个McgsIoT组态软件图标。详见McgsIoT云平台软件安装视频。教学评价任务导入任务分析任务实施教学检查4

评价参照表1-2，分为学生自评和教师评分

项目1认识物联网触摸屏和工业组态应用

任务3

指示灯演示工程

模块一

新手篇

天道酬勤力耕不欺任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价任务3：指示灯演示工程任务描述：本任务要求完成一个简单指示灯演示项目，会进行嵌入式组态软件工程建立、组态、模拟运行和下载到触摸屏的一般过程，能理解组态软件工作台中五大窗口之间联系，能理解组态原理机制。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价1新建指示灯演示工程双击McgsPro组态软件快捷方式图标

，打开McgsPro组态软件，选择“文件”菜单中“新建工程”命令，选择“文件”菜单中的“工程另存为”命令。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价2

组态指示灯演示工程窗口（1）窗口设置单击“窗口0”，单击右侧“窗口属性”按钮，弹出“用户窗口属性设置”对话框，在“基本属性”选项卡，将“窗口名称”修改为“指示灯演示”。。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）窗口标签组态双击用户窗口，在工具箱中单击标签，在“属性设置”选项卡的静态属性中，填充颜色设置为绿色，字符颜色选择红色。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）窗口标签组态选择字体为宋体，字形为粗体，大小为三号，单击“扩展属性”选项卡，在文本输入内容中输入“指示灯演示”。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）窗口标签组态在练习操作过程中，掌握设置方法后，也可根据自己喜欢的效果，设置不同字体、颜色、边框等效果。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（3）日期、时间标签组态在工具箱中选择标签

，选择“属性设置”选项卡，填充颜色选择没有填充，字体颜色选择黑色，边线颜色选择没有边线，选择输入输出连接中的显示输出，选择对象名中的“$Date”，显示类型中选择字符串输出。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（3）日期、时间标签组态按照同样步骤，在日期标签右侧放置一个时间标签，输出显示变量选择系统变量“$Time”，完成后组态效果。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态--按钮组态选择工具箱中标准按钮，在窗口编辑位置按住鼠标左键拖放出一定大小后，松开鼠标左键。抬起状态文本中，输入“指示灯1”，勾选数据对象值操作，设置为“清0”在选择变量后输入指示灯1。，任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态--按钮组态勾选数据对象值操作，设置为“置1”，单击打开“变量选择”对话框，在选择变量后输入指示灯1，提醒

“指示灯1”---未知对象!是否增加此对象?单击“是”。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态--按钮组态添加数据对象“指示灯1”，数据对象名称为“指示灯1”，设置对象类型为整数。。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态---动画显示组态选择工具箱中插入元件按钮，打开“元件图库管理”，选择“动画显示”元件。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态---动画显示组态基本属性，分段点删除2、3、4分段点，保留0、1分段点。分段点值为0时，预览为灰色；分段点值为1时，预览为绿色。显示属性，选择连接数据对象指示灯1。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态---状态标签组态在工具箱中单击标签，添加一个标签，单击鼠标右键，选择“改字符”，输入“指示灯1状态”。激活显示输出选项卡，选择数据对象指示灯1，显示类型选择开关量输出，输出格式中，值非零时信息为“亮”，值为零时信息为“灭”。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（4）指示灯1组态重复以上步骤，完成指示灯2按钮、动画显示、状态标签组态，同时添加数据对象指示灯2。使用工具栏中的等高宽、(右)对齐等排列工具进行排列对齐，直至画面布局美观、满意为止。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价3模拟运行指示灯演示工程（1）下载模拟演示单击工具栏中下载运行按钮，打开“下载配置”对话框。运行方式选择模拟，单击工程下载按钮。完成下载，单击启动运行，进入McgsPro模拟器运行界面。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）观察模拟器显示信息

观察模拟器显示的日期、时间信息与当前电脑时间是否一致。观察指示灯颜色为灰色，状态显示为灭。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（3）模拟测试用鼠标长按指示灯1按钮，可以观察到指示灯1动画显示构件变为绿色，同时指示灯1后面的标签由灭显示为亮，松开鼠标，又变回灰色指示，标签显示为灭。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价4运用策略组态实现指示灯2闪烁动画（1）选择工作台实时数据窗口，增加一个整数型数据变量为闪烁。任务导入任务分析任务实施教学检查教学评价（2）在用户窗口