绪论

在学习本门课程前，首先了解以下几个工控概念及基础知识。

1.什么是组态

在使用工控软件过程中，我们经常提到“组态”一词，组态英文是“Configuration”，其意思就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。

组态这个概念不好理解，考虑到我们大脑绝大部分功能的实现是通过“联想”，因此，我们用“组态”与“组装”进行对照。

如要“组装”一台计算机，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工作就是用这些部件拼凑成自己需要的计算机。当然软件中的“组态”要比硬件的“组装”有更大的发挥空间，因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每个“部件”都很灵活，因为软部件都有内部属性，通过改变属性就可以改变其规格（如大小、形状、颜色等）。

2.国内国外组态技术的发展状况

长期以来，中国的组态软件市场都是由国外的产品占主导，中国本土的组态软件进入国际市场还有很长的路要走，需要具有综合优势。中国的工程公司、自动化设备生产商在国际市场取得优势对中国的组态软件进入国际市场具有一定的推动作用。以北京昆仑通态自动化软件科技有限公司为代表的MCGS拥有自主产权的组态软件的崛起已经让国人感到兴奋不已。

目前主流的组态软件有以下几种。

●MCGS 北京昆仑通态科技有限公司。

●组态王 北京亚控科技发展有限公司。

●力控 北京三维力控科技有限公司。

●世纪星 北京世纪佳诺科技有限公司。

●inTouch 美国Wonderware公司，世界第一个工控软件。

●Ifix 美国GE Intellution公司。

●WinCC 西门子公司。

北京昆仑通态自动化软件科技有限公司网址：http：//www.mcgs.com.cn/。可在该网址下载最新版本的软件及了解最新的产品信息和技术支持。

3.组态软件发展方向

工业自动化组态软件发展有两方向，一方面是向大型平台软件发展，例如直接从组态软件发展成大型的CIMS（计算机集成制造系统）、ERP（企业资源计划）系统等；另一方面是向小型化发展，由通用组态软件演变为嵌入式组态软件，可使大量的工业控制设备或生产设备具有更多的自动化功能，促使自动化信息化“两化融合”程度快速提升，因此嵌入式方向发展机会更多、市场容量更大。MCGS嵌入版组态软件和TPC系列触摸屏得到了主流工控硬件企业大力支持，技术解决方案深受用户的好评。

4.什么是人机界面（HMI）

人机界面也叫作“人机接口”（又称用户界面或使用者界面），英文是Human Machine Interface，缩写为HMI。人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现了信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

5.人机界面（HMI）产品的组成

人机界面产品的定义：连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通信接口、数据存储单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC的画面组态软件（如JB-HMI画面组态软件）。使用者都必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC和HMI产品的串行通信口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。

6.人机界面（HMI）产品的使用方法

首先明确监控任务要求，选择适合的HMI产品。然后在PC上用画面组态软件编辑“工程文件”，测试并保存已编辑好的“工程文件”，再将PC连接HMI硬件，下载“工程文件”到HMI中，连接HMI和工业控制器（如PLC、仪表等），实现人机交互。

7.如何学习本门课程

教育心理学中指出，我们学习一个月后，仍然记忆和掌握知识的比例图如下图所示。可知学习过程不但要听、看、操作，还要复习巩固、适时应用和帮助别人。希望同学们在本门课程的学习过程中，不但要自己努力，还要发挥团队合作精神，通过学习不同的案例，掌握组态不同的应用，真正掌握本门课程的主要知识点。