组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它基于Microsoft Windows NT/2000/XP操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。
（1）工程管理器 工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。
（2）工程浏览器 工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画连接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
（3）运行系统 工程运行界面，从采集设备中获得通信数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。
1.组态王与I/O设备的通信方式
组态王软件与I/O设备进行通信一般是通过调用“∗.dll”动态库来实现的，不同的设备、协议对应不同的动态库。工程开发人员无需关心复杂的动态库代码及设备通信协议，只需使用组态王提供的设备定义向导，即可定义工程中使用的I/O设备，并通过变量的定义实现与I/O设备的关联，对用户来说既简单又方便。
组态王软件作为一个开放型的通用工业监控软件，支持与国内外常见的PLC、智能模块、智能仪表、变频器、数据采集板卡等（如西门子PLC、莫迪康PLC、欧姆龙PLC、三菱PLC、研华模块等）通过常规通信接口（如串口方式、USB接口方式、以太网、总线、GPRS等）进行数据通信。下面是组态王与西门子PLC的通信方式：
（1）硬件连接 此种方式使用PLC上的MPI编程口，计算机上插一块西门子公司的CP5611（或CP5613等MPI通信卡——具体根据带PLC类型和数量，由西门子公司确定使用何种通信卡），通信卡和PLC之间一般使用西门子提供的标准转换接头和通信电缆实现硬件连接。
（2）适用场合 一般适用于一台PC和多个PLC进行通信的场合；或者多台PLC和多台PC进行链接（MPI为多点接口协议，支持多个上位PC进行MPI通信，具体能够支持的最多上位PC数量建议和西门子公司具体确定）。
（3）组态王对应驱动 在组态王中对应的设备定义向导为PLC→西门子→S7-300系列→S7-300MPI（通信卡）。
（4）特殊软件需求组态王所在的计算机必须安装STEP7编程软件。具体配置按照组态王对应驱动帮助执行即可。
2.组态王开发工程项目的一般过程
通常情况下，建立一个应用工程大致可分为以下几个步骤：
（1）创建新工程 为工程创建一个目录用来存放与工程相关的文件。
（2）定义硬件设备并添加工程变量 添加工程中需要的硬件设备和工程中使用的变量，包括内存变量和I/O变量。
（3）制作图形画面并定义动画连接 按照实际工程的要求绘制监控画面并使静态画面随着过程控制对象产生动态效果。
（4）编写命令语言 通过脚本程序的编写以完成较复杂的操作上位控制。(www.xing528.com)
（5）进行运行系统的配置 对运行系统、报警、历史数据记录、网络、用户等进行设置，是系统完成用于现场前的必备工作。
（6）保存工程并运行 完成以上步骤后，一个可以拿到现场运行的工程就制作完成了。
图2-69所示为一个实际的组态王工程监控主界面，是一套污水处理全自动监控系统的上位机组态界面。从图中可以看出，上位机实时监控系统具备以下功能：
图2-69 组态王工程项目主界面实例
1）实时显示被控设备及工艺流程运行状态。
2）在线修改工艺过程参数。
3）记录运行参数并生成历史曲线。
4）实时监控重点设备并产生报警操作。
5）自由切换、选择全自动监控运行模式或远程手动键控控制模式。
6）限定授权用户登录及制定控制等级。
图2-70所示为该组态王监控系统的内部各级画面的结构，利用各级画面来实现主画面与分画面的灵活调用及无缝连接。
图2-70 组态王工程项目画面结构实例
图2-71所示为该组态王监控系统的应用程序编辑界面，通过组态王支持的编程语言（如C语言）实现用户所需的各种功能；当用户需求有更改时，也可以方便地对程序进行更新。
图2-71 组态王工程项目程序编辑界面实例
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