《组态软件数据采集与串口通信测控应用实战》从工业测控的实际应用出发，系统地讲述了组态软件在测控技术上的应用。首先介绍了计算机测控系统的硬件和软件组成，组态软件的含义、功能和特点，组态软件的构成与组态方式等组态测控技术的共性知识；然后以工业自动化通用组态软件Kingview(组态王)在串口通信测控系统、基于板卡的测控系统、网络测控系统等12个典型测控案例中的应用为例，详细地讲解了利用组态软件设计测控程序的方法，使读者能轻松掌握组态测控应用开发技术。
　　《组态软件数据采集与串口通信测控应用实战》内容丰富，论述深入浅出，有较强的实用性和可操作性，可供自动化、计算机应用、电子信息、机电一体化、测控仪器等专业的大学生、研究生以及从事计算机测控系统研发和应用的工程技术人员学习和参考。

　　4.2.2 传感器
　　1.传感器的地位
　　现代信息技术的3大支柱是信息的采集、传输和处理技术，即传感技术、通信技术和计算机技术，它们分别构成了信息技术系统的“感官”、“神经”和“大脑”。信息采集系统的首要部件是传感器，且置于系统的最前端。在一个现代控制系统中，如果没有传感器，就无法监测与控制表征生产过程中各个环节的各种参量，也就无法实现自动控制。
　　传感器是现代控制技术的基础。传感器的应用领域主要包括下面一些。
　　（1）生产过程的测量与控制。在工农业生产过程中，对温度、压力、流量、位移、液位和气体成分等参量进行检测，从而实现对工作状态的控制。
　　（2）报警与环境保护。利用传感器可对高温、放射性污染以及粉尘弥漫等恶劣工作条件下的过程参量进行远距离测量与控制，并可实现安全生产。可用于控制、防灾、防盗等方面的报警系统。在环境保护方面可用于对大气与水质污染的监测、放射性和噪声的测量等方面。
　　（3）自动化设备和机器人。传感器可提供各种反馈信息，尤其是传感器与计算机的结合，使自动化设备的自动化程度大大提高。在现代机器人中大量使用了传感器，其中包括力、扭矩、位移、超声波、转速和射线等许多传感器。
　　（4）交通运输和资源探测。传感器可用于交通工具、道路和桥梁的管理，以保证提高运输的效率与防止事故的发生。还可用于陆地与海底资源探测以及空间环境、气象等方面的测量。
　　（5）医疗卫生和家用电器。利用传感器可实现对病患者的自动监测与监护，可进行微量元素的测定，食品卫生检疫等。
　　2.常用的传感器
　　（1）电阻式传感器。电阻式传感器种类繁多，应用领域十分广泛。它的基本原理是将被测非电量的变化转换成电阻的变化量。在物理学中已阐明导电材料的电阻不仅与材料的类型、几何尺寸有关，还与温度、湿度和变形等因素有关。物理学同样指出过，不同导电材料，对同一非电物理量的敏感程度不同，甚至差别很大。因此，利用某种导电材料的电阻对某一非电物理量具有较强的敏感特性，就可制成测量该物理量的电阻式传感器。常用的电阻传感器有电位器式、电阻应变式、热敏电阻、气敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等。利用电阻传感器可以测量应变、力、位移、荷重、加速度、压力、转矩、温度、湿度、气体成分及浓度等。图4.11所示是电阻应变式荷重传感器的示意图。
　　（2）电容式传感器。电容式传感器是以各种类型的电容器作为敏感元件，将被测物理量的变化转换为电容量的变化，再由测量电路转换为电压、电流或频率的变化，以达到检测的目的。因此，凡是能引起电容量变化的有关非电量，均可用电容式传感器进行电测变换。

第1章 计算机测控系统概述1
1.1 计算机测控系统的含义与工作原理1
1.1.1 计算机测控系统的含义1
1.1.2 计算机测控系统的工作原理2
1.2 计算机测控系统的任务和特点3
1.2.1 计算机测控系统的任务3
1.2.2 计算机测控系统的特点4
1.3 计算机测控系统的组成5
1.3.1 测控系统硬件组成5
1.3.2 测控系统软件组成8
1.4 计算机测控系统的分类10
1.4.1 按测控系统功能分类10
1.4.2 按测控系统设备形式分类14
1.5 计算机测控系统应用软件的开发工具16
1.5.1 面向机器的语言17
1.5.2 高级语言17
1.5. 组态软件18

第2章 监控组态软件概述19
2.1 组态与组态软件19
2.1.1 组态软件的含义19
2.1.2 采用组态软件的意义20
2.1.3 常用的组态软件21
2.2 组态软件的功能与特点23
2.2.1 组态软件的功能23
2.2.2 组态软件的特点24
2.2.3 监控对组态软件的性能要求25
2.3 组态软件的构成与组态方式26
2.3.1 组态软件的设计思想26
2.3.2 组态软件的系统构成27
2.3.3 常见的组态方式29
2.4 组态软件的使用31
2.4.1 组态软件的使用步骤31
2.4.2 基于组态软件的工业控制系统组建过程32
2.5 组态软件的产生与发展背景32
2.5.1 组态软件的产生32
2.5.2 推动组态软件发展的动力33
2.5.3 组态软件的发展历程33
2.5.4 组态软件在中国的发展34
2.6 组态软件的发展趋势36
2.6.1 组态软件的技术发展方向36
2.6.2 组态软件的应用发展方向38

第3章 通用监控组态软件Kingview(组态王)40
3.1 Kingview程序设计步骤40
3.1.1 建立新工程项目40
3.1.2 制作图形画面42
3.1.3 定义变量44
3.1.4 建立动画连接45
3.1.5 命令语言编程46
3.1.6 程序运行47
3.2 Kingview软件的基本使用48
3.2.1 Kingview软件安装48
3.2.2 Kingview中定义变量50
3.2.3 Kingview中动画连接56
3.2.4 Kingview中命令语言编程59
3.2.5 Kingview中常用内部函数62
3.3 Kingview软件的高级应用65
3.3.1 Kingview控件的制作65
3.3.2 Kingview趋势曲线的制作73
3.3.3 Kingview报表的生成78
3.3.4 Kingview报警窗口的制作80
3.3.5 Kingview数据库操作85
3.3.6 Kingview动态数据交换91
3.3.7 Kingview系统安全性设置94

第4章 组态测控系统中的硬件技术98
4.1 I/O接口98
4.1.1 I/O设备与I/O接口98
4.1.2 接口信息与接口地址100
4.1.3 I/O接口的功能与分类101
4.1.4 I/O接口的实现方式103
4.2 主要硬件设备104
4.2.1 工控机(IPC)104
4.2.2 传感器108
4.2.3 数据采集卡112
4.2.4 智能仪器116
4.2.5 PLC119
4.2.6 执行机构122
4.3 Kingview与I/O设备通信128
4.3.1 Kingview中的逻辑设备128
4.3.2 Kingview与I/O设备通信129
4.3.3 Kingview对I/O设备的管理130
4.3.4 Kingview对I/O设备的配置132
4.3.5 常用I/O设备与Kingview通信时的设置133
4.3.6 开发环境下的设备通信测试142
4.3.7 运行系统中判断和控制设备的通信状态143

第5章 基于板卡的测控系统及其典型应用实例145
5.1 基于板卡的计算机测控系统的组成145
5.1.1 测控硬件子系统145
5.1.2 测控软件子系统147
5.1.3 测控系统的特点147
5.2 PCI-1710HG多功能板卡的安装148
5.2.1 PCI-1710HG多功能板卡介绍148
5.2.2 用PCI-1710HG多功能板卡组成的测控系统149
5.2.3 PCI-1710HG板卡设备的安装151
5.3 计算机测控系统的输入与输出信号156
5.3.1 模拟量信号156
5.3.2 开关量信号157
5.3.3 脉冲量信号158
5.4 模拟量输入(AI)程序设计158
5.4.1 模拟量输入(AI)程序设计目的158
5.4.2 模拟量输入(AI)程序设计用软、硬件158
5.4.3 模拟量输入(AI)程序硬件线路159
5.4.4 模拟量输入(AI)程序设计任务159
5.4.5 任务实现159
5.4.6 Kingview与VisualBasic之间动态数据交换166
5.5 模拟量输出(AO)程序设计168
5.5.1 模拟量输出(AO)程序设计目的168
5.5.2 模拟量输出(AO)程序设计用软、硬件169
5.5.3 模拟量输出(AO)程序硬件线路169
5.5.4 模拟量输出(AO)程序设计任务169
5.5.5 任务实现169
5.6 开关量输入(DI)程序设计174
5.6.1 开关量输入(DI)程序设计目的174
5.6.2 开关量输入(DI)程序设计用软、硬件174
5.6.3 开关量输入(DI)程序硬件线路174
5.6.4 设计任务175
5.6.5 任务实现175
5.7 开关量输出(DO)程序设计179
5.7.1 开关量输出(DO)程序设计目的179
5.7.2 开关量输出(DO)程序设计用软、硬件179
5.7.3 开关量输出(DO)程序硬件线路180
5.7.4 设计任务180
5.7.5 任务实现180
5.8 温度测量与报警控制程序设计184
5.8.1 温度测量与报警控制程序设计目的184
5.8.2 温度测量与报警控制程序设计用软、硬件184
5.8.3 温度测量与报警控制程序硬件线路184
5.8.4 设计任务185
5.8.5 任务实现185

第6章 串口通信测控系统及其典型应用实例194
6.1 串口通信与RS-232C接口标准194
6.1.1 串口通信的基本概念194
6.1.2 RS-232C串口通信标准199
6.1.3 串口通信线路连接202
6.1.4 PC中的串行端口203
6.1.5 串口通信调试206
6.2 PC与PC串口通信程序设计213
6.2.1 PC与PC串口通信程序设计目的213
6.2.2 PC与PC串口通信程序设计用软、硬件213
6.2.3 PC与PC串口通信程序硬件线路213
6.2.4 PC与PC串口通信程序设计任务214
6.2.5 任务实现214
6.3 PC与智能仪器串口通信程序设计219
6.3.1 PC与智能仪器串口通信程序设计目的219
6.3.2 PC与智能仪器串口通信程序设计用软、硬件219
6.3.3 PC与智能仪器串口通信程序硬件线路220
6.3.4 设计任务221
6.3.5 任务实现221
6.4 PC与PLC串口通信程序设计228
6.4.1 PC与PLC串口通信程序设计目的229
6.4.2 PC与PLC串口通信程序设计用软、硬件229
6.4.3 PC与PLC串口通信程序硬件线路229
6.4.4 设计任务230
6.4.5 任务实现230
6.5 PC与GSM短信模块串口通信程序设计246
6.5.1 PC与GSM短信模块串口通信程序设计目的246
6.5.2 PC与GSM短信模块串口通信程序设计用软、硬件246
6.5.3 PC与GSM短信模块串口通信程序硬件线路247
6.5.4 设计任务247
6.5.5 任务实现247

第7章 网络化测控系统及其典型应用实例255
7.1 网络化测控系统概述255
7.1.1 计算机网络基础255
7.1.2 工业测控网络258
7.1.3 现场总线技术262
7.1.4 工业以太网266
7.2 计算机集散控制系统(DCS)270
7.2.1 集散控制系统的产生270
7.2.2 集散控制系统的体系结构270
7.2.3 集散控制系统的特点272
7.2.4 中小型DCS的基本结构274
7.2 .5RS-485串口通信标准274
7.3 PC与智能仪器构成的小型DCS程序设计277
7.3.1 PC与智能仪器构成的小型DCS程序设计目的277
7.3.2 PC与智能仪器构成的小型DCS程序设计用软、硬件277
7.3.3 PC与智能仪器构成的小型DCS程序硬件线路277
7.3.4 设计任务279
7.3.5 任务实现279
7.4 PC与远程I/O模块构成的小型DCS程序设计284
7.4.1 PC与远程I/O模块构成的小型DCS程序设计目的284
7.4.2 PC与远程I/O模块构成的小型DCS程序设计用软、硬件284
7.4.3 PC与远程I/O模块构成的小型DCS程序硬件线路285
7.4.4 设计任务288
7.4.5 任务实现288
7.5 组态王的网络(Internet)应用292
7.5.1 组态王的网络功能292
7.5.2 组态王中Web的配置294
7.5.3 如何在IE浏览器端浏览数据297
参考文献300