下载文档原格式
专升本自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动化专业的基本理论知识，掌握自动化系统的组成、工作原理及其应用。
2. 学生能掌握自动控制系统的数学模型、传递函数、稳定性分析等相关知识。
3. 学生能了解自动化领域的前沿技术和发展趋势。
技能目标：1. 学生具备分析自动控制系统的能力，能运用所学知识解决实际问题。
2. 学生能运用自动化软件进行系统仿真、调试和优化。
3. 学生具备一定的自动化设备操作、维护和故障排除能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化专业的热爱，增强专业认同感。
2. 学生树立科技创新意识，关注自动化领域的发展。
3. 学生具备良好的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为专升本自动化专业核心课程，旨在帮助学生建立扎实的自动化理论基础，提高实践操作能力。
学生特点：学生具有一定的自动化基础知识，但对深入的理论知识掌握不足，需要系统性地学习和实践。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化学生的动手能力和创新能力，培养具备实际操作能力的自动化专业人才。
通过分解课程目标，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 自动化系统概述：介绍自动化系统的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。
教材章节：第一章 自动化系统概述2. 自动控制理论基础：讲解自动控制系统的数学模型、传递函数、稳定性分析等基本理论。
教材章节：第二章 自动控制理论基础3. 自动控制系统：分析自动控制系统的类型、性能指标、设计方法及其在实际工程中的应用。
教材章节：第三章 自动控制系统4. 自动化设备与器件：介绍常用自动化设备、执行器、传感器等器件的原理、特性及应用。
教材章节：第四章 自动化设备与器件5. 自动化软件与应用：讲解自动化软件（如PLC、SCADA等）的原理、功能、编程及应用。
教材章节：第五章 自动化软件与应用6. 自动控制系统实践：通过实际案例分析，开展自动化系统的仿真、调试、优化等实践活动。
大学自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化领域的基本概念，掌握自动化系统的工作原理和关键组成部分；2. 掌握自动控制理论的基本知识，包括控制系统的数学模型、稳定性分析、性能指标等；3. 了解自动化技术在工业、农业、医疗等领域的应用案例，认识自动化技术对社会发展的贡献。
技能目标：1. 能够运用控制理论知识分析自动化系统的性能，并进行简单的控制系统设计；2. 学会使用自动化软件和工具，进行仿真实验，验证控制策略的有效性；3. 培养团队协作能力，通过项目实践，解决实际问题，提高动手操作和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生对自动化技术在国家战略和社会发展中的重要性的认识，提高社会责任感和使命感；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，养成主动学习、积极思考的习惯。
课程性质：本课程为大学自动化专业核心课程，旨在使学生掌握自动化领域的基本理论和实践技能。
学生特点：学生具备一定的数学、物理和计算机基础，对自动化技术有一定了解，但对实际应用和深入理论探讨尚需加强。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生的实际操作能力、创新能力和团队合作精神，提高学生的综合素质。
通过课程学习，使学生达到上述具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 自动化基本概念：介绍自动化技术的起源、发展及应用领域，使学生了解自动化技术的基本框架。
2. 自动控制理论：- 控制系统数学模型：讲解线性连续系统的数学描述方法，如微分方程、传递函数等；- 稳定性和性能分析：探讨控制系统的稳定性、快速性、平稳性等性能指标；- 控制器设计：介绍PID控制器、状态反馈控制器等常见控制器的设计方法。
3. 自动化软件与应用：- 软件工具介绍：学习MATLAB/Simulink、PLC编程软件等自动化工具的使用；- 仿真实验：利用自动化软件进行控制系统仿真，分析实验结果。
课程名称：自动化控制系统授课对象：工程技术类本科生授课时间： 2课时教学目标：1. 知识目标：使学生掌握自动化控制系统的基本概念、原理、组成和分类。
2. 能力目标：培养学生分析和设计简单自动化控制系统的能力。
3. 素质目标：培养学生的团队协作精神和创新意识。
教学重点：1. 自动化控制系统的基本概念和原理。
2. 常见自动化控制系统的组成和分类。
3. 简单自动化控制系统的设计方法。
教学难点：1. 复杂自动化控制系统的分析。
2. 自动化控制系统的优化设计。
教学过程：第一课时一、导入新课1. 通过提问，引导学生回顾上一节课所学内容，为新课做好铺垫。
2. 介绍自动化控制系统的应用领域，激发学生的学习兴趣。
二、讲授新课1. 自动化控制系统的基本概念和原理- 解释自动化控制系统的定义和作用。
- 阐述自动化控制系统的基本原理，如反馈控制、前馈控制等。
2. 自动化控制系统的组成和分类- 介绍自动化控制系统的基本组成，如传感器、执行器、控制器等。
- 分类自动化控制系统，如模拟控制系统、数字控制系统、混合控制系统等。
三、课堂练习1. 针对讲授内容，布置一些课堂练习题，让学生巩固所学知识。
2. 教师巡回指导，解答学生疑问。
四、总结1. 对本节课所学内容进行总结，强调重点和难点。
2. 布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识。
第二课时一、复习导入1. 复习上一节课所学内容，检查学生对知识的掌握情况。
2. 引导学生思考自动化控制系统的设计方法。
二、讲授新课1. 自动化控制系统的设计方法- 介绍自动化控制系统的设计流程，如需求分析、系统设计、调试等。
- 阐述自动化控制系统的设计方法，如PID控制、模糊控制等。
三、案例分析1. 选择一个典型的自动化控制系统案例，分析其设计过程和原理。
2. 通过案例分析，帮助学生理解自动化控制系统的设计方法。
四、课堂讨论1. 将学生分成小组，讨论如何设计一个简单的自动化控制系统。
2. 各小组汇报讨论成果，教师进行点评和总结。
09级自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化领域的基本概念，掌握自动控制系统的组成、分类及工作原理。
2. 掌握自动化控制系统中常见数学模型的建立方法，了解其物理意义。
3. 学会分析自动化控制系统的性能，了解稳定性、快速性、精确性等评价指标。
技能目标：1. 能够运用所学知识，针对具体自动化控制问题进行数学建模。
2. 能够运用自动控制理论，分析系统性能，并提出改进措施。
3. 能够熟练运用自动化工具软件，完成控制系统的仿真与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发学生学习热情，提高自主学习能力。
2. 培养学生的团队合作精神，增强沟通与协作能力。
3. 增强学生的工程意识，培养严谨的科学态度和良好的职业道德。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生掌握自动化领域的基本知识和技能，为后续专业课程学习及实际工程应用打下基础。
学生特点：09级学生已具备一定的理论基础，具有较强的求知欲和自主学习能力，但实践经验相对不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例教学、实验操作等手段，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动控制原理：包括自动控制系统的基本概念、控制系统数学模型的建立、传递函数的求解、系统稳定性分析等。
教材章节：第一章 自动控制原理内容安排：2学时2. 自动控制系统设计：介绍控制系统设计的基本方法，包括系统建模、控制器设计、系统仿真等。
教材章节：第二章 自动控制系统设计内容安排：4学时3. 自动控制算法：学习PID控制、模糊控制、自适应控制等常见控制算法。
教材章节：第三章 自动控制算法内容安排：6学时4. 自动控制系统性能分析：分析控制系统性能评价指标，如稳定性、快速性、精确性等。
教材章节：第四章 自动控制系统性能分析内容安排：4学时5. 自动化工具软件应用：学习自动化工具软件（如MATLAB、Simulink等）在控制系统仿真与优化中的应用。
自动化专业实验课程设计一、课程设计的意义自动化技术在现代制造业中应用日益广泛，自动化专业的学生需要具备扎实的理论基础和实践经验。
本门实验课程旨在通过实际操作和探索，培养学生严谨的科学态度和创新精神，提高他们的实践能力和解决问题的能力。
二、课程设计内容1. 课程设计目标•理解自动化技术的基本原理和发展历程•熟悉自动化系统的基本组成和结构•掌握PLC编程和控制器配合的基本操作•认识和应用工业控制网络2. 课程设计任务任务1：自动灯光控制系统•要求：设计一个基于PLC的自动灯光控制系统。
•内容：使用SIMATIC S7-200智能控制器，实现光敏电阻控制灯光开关，并设置时间段控制，实现自动控制灯光的开关。
•考核：掌握PLC编程和控制器配合的基本操作。
任务2：自动化流水线控制系统•要求：设计一个基于微型控制器的自动化流水线控制系统。
•内容：使用STM32F103C8T6微型控制器，控制流水线上的电机、传感器、液晶屏等。
实现物品传送、检测、分类、计数等功能。
•考核：理解自动化技术的基本原理和发展历程，熟悉自动化系统的基本组成和结构。
任务3：工业控制网络实验•要求：在TSN网络环境下模拟数据的实时传输。
•内容：使用OMNeT++网络仿真工具，搭建一个时间敏感网络（Time-Sensitive Networking, TSN）模型，实现数据的实时传输和控制。
•考核：认识和应用工业控制网络。
三、课程实验要求1. 实验设计根据实验要求，设计实验方案，明确每个任务的具体要求和步骤。
2. 实验环境建立实验环境，包括硬件平台和软件工具。
硬件设备包括PLC控制器、STM32F103C8T6开发板、传感器、电机等。
软件工具包括SIMATIC Manager、Keil uVision等。
3. 实验操作根据实验方案，操作硬件设备和软件工具，完成实验任务，并记录实验数据。
4. 实验报告根据实验数据，撰写实验报告，包括实验目的、实验流程、实验结果等内容。
自动化系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动化系统的基本概念、原理和应用领域；2. 掌握自动化系统中的关键组成部分，如传感器、执行器、控制器等；3. 了解自动化系统在不同行业中的应用案例，如工业自动化、智能家居等；4. 掌握自动化系统设计的基本流程和方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决简单的自动化系统问题；2. 培养实际操作能力，完成简单的自动化系统搭建和调试；3. 学会使用相关软件工具进行自动化系统的仿真和设计；4. 提高团队协作能力和沟通表达能力，能在小组项目中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生关注自动化技术在现实生活中的应用，提高社会责任感和使命感；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，树立正确的价值观；4. 引导学生认识到自动化技术对社会发展的积极影响，树立正确的科技观。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生能够掌握自动化系统的基础知识和设计方法，培养实际操作能力，提高团队协作和沟通能力，同时培养对自动化技术的兴趣和责任感。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将注重理论与实践相结合，注重培养学生的实践能力和创新精神。
二、教学内容1. 自动化系统基本概念与原理- 自动化系统的定义、分类及发展历程；- 自动化系统的工作原理和关键技术。
2. 自动化系统关键组成部分- 传感器的原理、分类和应用；- 执行器的原理、分类和应用；- 控制器的原理、分类和应用。
3. 自动化系统应用案例分析- 工业自动化系统案例及分析；- 智能家居系统案例及分析；- 其他行业自动化应用案例及分析。
4. 自动化系统设计流程与方法- 自动化系统设计的基本流程；- 系统建模、仿真与优化方法；- 控制策略的选择与应用。
5. 实践操作与项目制作- 简单自动化系统的搭建与调试；- 相关软件工具的使用；- 小组项目实践与成果展示。
关于自动化的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动化的基本概念，掌握自动化技术的应用领域。
2. 使学生了解自动化系统的组成，掌握其工作原理。
3. 帮助学生掌握自动化技术在生活中的实际案例，提高对技术发展的认识。
技能目标：1. 培养学生运用自动化知识解决实际问题的能力。
2. 提高学生团队协作、动手实践的能力，通过小组讨论和实践操作，设计简单的自动化系统。
3. 培养学生收集、整理、分析自动化技术相关信息的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发他们探索未知、追求创新的热情。
2. 增强学生对我国自动化技术发展的自豪感，培养他们的爱国情怀。
3. 引导学生认识到自动化技术在提高生活质量、促进社会发展中的重要作用，培养他们积极为社会发展贡献力量的责任感。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的动手实践能力和创新精神。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，因材施教，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂讨论和实践操作。
同时，注重培养学生的团队协作能力和自主学习能力，提高他们的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 自动化基本概念：介绍自动化的定义、发展历程及在现代社会中的应用。
教材章节：第一章 自动化概述内容列举：自动化的定义、发展历程、应用领域。
2. 自动化系统组成及工作原理：分析自动化系统的基本组成部分，包括传感器、执行器、控制器等，并探讨其工作原理。
教材章节：第二章 自动化系统组成及工作原理内容列举：传感器、执行器、控制器、工作原理、典型自动化系统案例。
3. 自动化技术在生活中的应用：介绍自动化技术在工业、农业、家居等领域的具体应用，以实例展示自动化技术的优势。
教材章节：第三章 自动化技术应用内容列举：工业自动化、农业自动化、家居自动化、交通自动化等领域的应用案例。
绥化学院自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握自动化基础理论知识，理解并描述自动化系统的工作原理。
2. 学生能够掌握自动化设备的基本操作方法，了解设备维护与故障排除的基本步骤。
3. 学生能够了解自动化技术在现代工业中的应用与发展。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决简单的自动化系统问题。
2. 学生能够独立操作自动化设备，并进行基本的设备维护。
3. 学生能够通过小组合作，完成一个简单的自动化项目设计。
情感态度价值观目标：1. 学生能够对自动化技术产生兴趣，培养探索精神和创新意识。
2. 学生能够认识到自动化技术在我国经济发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生能够在学习过程中，培养团队合作意识，尊重他人意见，形成良好的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为自动化专业基础课程，旨在帮助学生建立自动化基本概念，掌握自动化设备操作技能，培养实际工程应用能力。
学生特点：学生具备一定的物理和数学基础，但对自动化技术了解较少，需要通过实践操作来提高兴趣和认识。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与课堂讨论和实践活动。
通过分解课程目标，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的要求。
二、教学内容1. 自动化基本概念：自动化系统的定义、分类及其应用领域。
2. 自动化系统组成：传感器、执行器、控制器等组件的功能和相互关系。
3. 自动化控制原理：反馈控制、前馈控制、PID控制等基本控制策略。
4. 自动化设备操作与维护：介绍常见自动化设备如PLC、工业机器人、变频器等的使用方法及维护要点。
5. 自动化项目设计：以小组为单位，设计并实现一个简单的自动化控制系统。
教学大纲：第一周：自动化基本概念及系统组成第二周：自动化控制原理第三周：自动化设备操作与维护第四周：自动化项目设计与实践教材章节：第一章：自动化概述第二章：自动化系统组成与工作原理第三章：自动化控制策略第四章：自动化设备与应用第五章：自动化项目实践教学内容安排和进度：1. 前三周进行理论教学，每周安排一次课堂讨论，帮助学生巩固所学知识。
自动化课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动化的基本概念，掌握自动化系统的工作原理；2. 使学生掌握自动化控制系统的类型及各自的特点；3. 引导学生了解自动化技术在现实生活中的应用，认识到自动化技术对社会发展的意义。
技能目标：1. 培养学生运用自动化知识分析和解决实际问题的能力；2. 培养学生设计简单的自动化控制系统的能力；3. 提高学生的动手实践能力，通过课程实验，学会使用自动化设备。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，使其在小组合作中学会相互尊重、相互支持；3. 增强学生的社会责任感，使其认识到自动化技术对环境保护和资源节约的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生掌握自动化技术的基本知识和技能。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的物理、数学和信息技术基础，具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生主动探索、创新，培养其解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动化基本概念：自动化定义、自动化系统组成、自动化控制系统分类；2. 自动化控制原理：反馈控制、开环控制、闭环控制；3. 自动化技术应用：工业自动化、农业自动化、家居自动化；4. 自动化控制系统设计：控制系统的建模、控制器设计、系统仿真；5. 自动化设备及其应用：传感器、执行器、控制器、编程语言；6. 课程实验：自动化控制系统的搭建与调试。
教学大纲安排：第一周：自动化基本概念、自动化系统组成；第二周：自动化控制系统分类、反馈控制原理；第三周：开环控制与闭环控制、工业自动化应用；第四周：农业自动化、家居自动化；第五周：控制系统的建模、控制器设计；第六周：系统仿真、自动化设备介绍；第七周：课程实验一：传感器应用；第八周：课程实验二：执行器与控制器编程；第九周：课程实验三：自动化控制系统搭建与调试。
大学自动化学的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解自动控制理论的基本概念，掌握自动控制系统的数学模型、传递函数及状态空间表示方法。
2. 掌握线性系统的时域分析方法，包括稳定性、瞬态响应和稳态误差的分析。
3. 了解自动控制系统的频域分析方法，理解Nyquist稳定判据和Bode图的应用。
4. 掌握控制器的设计原理和方法，包括PID控制、状态反馈控制和观测器设计。
技能目标：1. 能够运用数学软件（如MATLAB）建立、分析和仿真自动控制系统。
2. 能够运用控制理论对实际自动控制问题进行模型建立、性能分析和控制器设计。
3. 能够运用频域和时域分析方法评价控制系统的性能，并据此优化系统设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生主动探索、严谨求实的科学态度，激发其对自动控制科学的好奇心和热情。
2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中有效沟通、协作解决问题的能力。
3. 通过自动控制技术在工程实际中的应用案例分析，提升学生的专业认同感和社会责任感。
课程性质分析：本课程为大学自动化专业核心课程，理论性与实践性相结合，旨在为学生提供控制系统分析、设计与实施的基本理论和方法。
学生特点分析：学生已具备一定的数学基础和控制理论基础知识，具有一定的逻辑思维和分析问题的能力。
教学要求：通过本课程的学习，使学生不仅能掌握自动控制的基础理论，而且能够将这些理论应用于实际控制系统的分析和设计，达到理论联系实际的教学目的。
教学过程中应注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
二、教学内容1. 自动控制基本概念：控制系统定义、开环与闭环控制系统、控制系统的性能指标。
教材章节：第一章 自动控制概述2. 控制系统的数学模型：微分方程、传递函数、状态空间表示。
教材章节：第二章 控制系统的数学模型3. 线性系统的时域分析：稳定性分析、瞬态响应分析、稳态误差分析。
教材章节：第三章 线性系统的时域分析4. 控制系统的频域分析：频率特性、Nyquist稳定判据、Bode图。
1.课程设计目的随着科学技术的发展，现代过程工业规模加大，复杂程度变高，对产品的质量要求更加严格，以及相应的系统安全问题，管理与控制一体化问题等，越来越突出，因此想要满足这些要求，解决这些问题，是不能仅仅只依靠简单的控制系统的，故引入更为复杂、更为先进的控制系统是十分必要的。
由于采用复杂控制系统的装置或对象都是工厂中的重要装置或关键岗位，因此需要予以特别的重视。
串级控制系统是所有复杂控制系统中应用最多的一种，当要求被控变量的误差范围很小，简单控制系统不能满足要求时，可考虑采用串级控制系统。
组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。
它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用；能实现实时现场监控，能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表；它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
应用组态技术，是现代工业控制的必然趋势。
本课题的意义在于对组态王软件的学习和应用组态王软件进行开发设计，尤其是对串级控制系统的开发设计。
学会应用组态王软件开发串级压力监控系统：设计监控界面，设定参数变量，进行动画连接，实现历史曲线、实时曲线的显示与监控等。
2.课程设计题目描述和要求2.1课程设计主要内容：（1）理解DCS控制系统与组态软件（2）理解组态软件的功能及其结构（3）收集国内外常用工业组态软件的资料（4）着重学习并应用“组态王”工业组态软件（5）设计反应车间的计算机监控系统（6）撰写课程设计报告2.2设计需要实现功能（1）总貌流程图实时动态显示（2）实时数据报表显示、打印（3）历史数据报表存储与查询（4）实时趋势曲线显示（5）事件报警窗口显示（6）系统用户登录与权限配置3.课程设计报告内容3.1 组态王的介绍3.1.1 组态王软件的结构“组态王”采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠，是全中文界面的组态软件。
组态王具有在“组态王工程浏览器”查看工程的各个组成部分、完成构造数据库、定义外部设备等功能。
工程浏览器调用画面制作系统MAKE和画面运行系统VIEW来完成画面的开发和运行。
应用程序的开发环境是MAKE。
在这个环境中需要完成设计画面、动画连接等工作。
MAKE具有先进完善的图形生成功能；能合理地抽象控制对象的特性；对变量报警、过程记录、趋势曲线、安全防范等重要功能都有简单的操作办法。
VIEW是“组态王”软件的实时运行环境，在MAKE中建立的图形画面只有在VIEW中才能运行。
VIEW从工业控制对象中采集数据，并记录在实时数据库中。
它还有把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视的功能，并生成历史数据文件。
3.1.2 组态王与外部设备的通讯“组态王”外部设备是第一台下位机，在开发过程中根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接过程。
在运行期间，组态王通过这些外部设备和驱动程序交换数据，包括采集数据和发送数据/指令。
每一个驱动程序都是一个COM对象的方式使驱动和组态王构成一个如图3-1所示的完整的系统，使系统有很强的扩展性也保证了运行系统的高效率。
图3-1 组态软件与下位机通讯3.2监控系统的设计开发者在MAKE中制作的画面都是静态的，它们通过实时数据库以动画方式反映工业现场的状况，因为只有数据库中的变量才是与现场状况同步变化的。
数据库变量的变化导致画面的动画效果。
通过“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。
这样，当工业现场的数据，比如温度、液面高度等发生变化时，通过驱动程序，将引起实时数据库中变量的变化，如果画面上有一个图素，比如指针，规定了它的偏转角度与这个变量相关，就会看到指针随工业现场数据的变化而同步偏转。
设计人机接口的一次突破是动画连接的引入，它提供了标准的工业控制图形界面，把程序员从重复的图形编程中解放出来，并且有可编程的命令语言连接来增强图形界面的功能。
3.2.1建立新工程首先为工程指定工作目录(或工程路径)。
组态王用工作目录表示工程，不同的工程应置于不同的目录下。
通过工程管理器完成新工程的创建。
请执行以下操作：（1）在工程浏览器中选择菜单“工程/新建”，出现“新建工程”对话框。
（2）在对话框中输入工程名称：液位流量串级控制系统（3）在工程描述中输入：我的工程（4）工程路径自动指定为当前目录下以工程名称命名的子目录。
新建好的“液位流量串级控制系统”工程如下图：图3-2 建立新工程3.2.2创建组态画面在工程浏览器中左侧的树形视图中选择选择“画面”，在右侧视图中双击“新建”。
工程浏览器将运行组态王开发环境TOUCHMAK，弹出如下对话框。
在“新画面”对话框中设置如下图，在对话框中单击“确定”。
TOUCHMAK将按照你指定的风格产生一幅名为“液位流量串级控制”的画面。
图3-3创建组态画面接下来在此画面中绘制各图素。
绘制图素的主要工具放置在图形编辑工具箱内。
当画面打开时，工具箱自动显示，如果工具箱没有出现，选择菜单“工具\显示工具箱”或按F10键打开它。
工具箱中各种基本工具的使用方法和WINDOWS中“画笔”很类似。
图3-4图库管理器与工具箱利用组态王提供的绘图工具箱，结合现场设备的布局和外观，创建组态画面，以抽象的图形画面来模拟实际的液位流量串级控制系统，如下图：图3-5液位流量串级控制系统组态图3.2.3定义I/O设备IO设备既外部设备，组态王把与之交换数据的设备或程序都作为外部设备。
外部设备包括：下位机(PLC、仪表、模块、板卡、变频器等)，它们一般通过串行口和上位机交换数据；其他Windows应用程序，它们之间一般通过DDE交换数据；网络上的其他计算机。
只有在定义了外部设备之后，组态王才能通过IO变量和它们交换数据。
（1）仿真plc的定义程序在实际运行中是通过I/O设备和下位机交换数据的，当程序在调试时，可以使用仿真I/O设备模拟下位机向画面程序提供数据，为画面程序的调试提供方便。
组态王提供一个仿真PLC设备，用来模拟实际设备向程序提供数据，供用户调试。
在使用仿真PLC设备前，首先要定义它，实际PLC设备都是通过计算机的串口向组态王提供数据，所以仿真PLC设备也是模拟安装到串口COM上，定义过程如图图3-6仿真plc的定义需要注意的是这里定义的串口是虚拟的，实际仿真PLC设备并不使用计算机的COM口，而且COM口也不需要配置。
（2）串口类设备定义为方便你定义外部设备组态王设计了“设备配置向导”引导你一步步完成设备的连接。
工程人员根据设备配置向导就可以完成串口设备的配置，组态王最多支持128个串口。
工程人员从树形设备列表区中可选择PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等节点中的一个。
然后选择要配置串口设备的生产厂家、设备名称、通讯方式；PLC、智能仪表、智能模块、变频器等设备通常与计算机的串口相连进行数据通讯。
操作步骤如下图：图3-7串口类设备定义（3）串口参数设置对于不同的串口设备，其串口通讯的参数是不一样的，如波特率、数据位、校验位等。
所以在定义完设备之后，还需要对计算机通讯时串口的参数进行设置。
如上节中定义设备时，选择了COM1口，则在工程浏览器的目录显示区，选择“设备”，双击“COM1”图标，弹出“设置串口——COM1”对话框，如下图：图3-8串口参数设置在“通讯参数”栏中，选择设备对应的波特率、数据位、校验类型、停止位等，这些参数的选择可以参考组态王的相关设备帮助或按照设备中通讯参数的配置。
“通讯超时”为默认值，除非特殊说明，一般不需要修改。
“通讯方式”是指计算机一侧串口的通讯方式，是RS232或RS485，一般计算机一侧都为RS232，按实际情况选择相应的类型即可。
3.2.4构造数据库变量数据库是“组态王”软件的核心部分，工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上，操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。
在TouchVew 运行时，它含有全部数据变量的当前值。
变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义，定义时要指定变量名和变量类型，某些类型的变量还需要一些附加信息。
数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。
（1）变量定义方法选择工程浏览器左侧大纲项“数据库\数据词典”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框如下图：图3-9变量定义此对话框可以对数据变量完成定义、修改等操作，以及数据库的管理工作，在“变量名”处输入变量名，如：“检测值1”；在“变量类型”处选择变量类型如：“I/O实数”，设置好其他参数，单击“确定”即可。
（2）基本变量类型变量的基本类型共有两类：内存变量、I/O变量。
IO变量是指可与外部数据采集程序直接进行数据交换的变量，如下位机数据采集设备（如PLC、仪表等）或其它应用程序（如DDE、OPC服务器等）。
这种数据交换是双向的、动态的，就是说：在“组态王”系统运行过程中，每当I/O变量的值改变时，该值就会自动写入下位机或其它应用程序；每当下位机或应用程序中的值改变时，“组态王”系统中的变量值也会自动更新。
所以，那些从下位机采集来的数据、发送给下位机的指令，比如“检测值1”、“检测值2”等变量，都需要设置成“I/O变量”。
内存变量是指那些不需要和其它应用程序交换数据、也不需要从下位机得到数据、只在“组态王”内需要的变量，比如计算过程的中间变量，就可以设置成“内存变量”。
（3）变量的数据类型组态王中变量的数据类型与一般程序设计语言中的变量比较类似，主要有以下几种：实型变量类似一般程序设计语言中的浮点型变量，用于表示浮点（float）型数据，取值范围10E-38～10E+38，有效值7位。
离散变量类似一般程序设计语言中的布尔（BOOL）变量，只有0，1两种取值，用于表示一些开关量。
字符串型变量类似一般程序设计语言中的字符串变量，可用于记录一些有特定含义的字符串，如名称，密码等，该类型变量可以进行比较运算和赋值运算。
字符串长度最大值为128个字符。
整数变量类似一般程序设计语言中的有符号长整数型变量，用于表示带符号的整型数据，取值范围（－2147483648)～2147483647。
3.2.5建立动画连接（1）动画连接概述工程人员在组态王开发系统中制作的画面都是静态的，那么它们如何才能反映工业现场的状况呢？通过“动画连接”——所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。
