本书是常州纺织服装职业技术学院与北京昆仑通态自动化软件科技有限公司共同开发、教育部“十二五”职业教育国家规划教材立项的项目化教材。本书基于工作过程导向、面向“双师型”教师和工控行业企业技术人员、服务于机电和自动化类专业的职业能力培养。本书由彩色纸质教材和多媒体光盘组成。彩色纸质教材主要包括：认识嵌入式自动化组态软件和触摸屏幕、“触摸屏+PLC”监控工程、“触摸屏+变频器通信协议”通信与控制、“触摸屏+PLC+传感器”水位控制工程、“触摸屏+分布式模块”工控工程、过程控制工程、电梯组态模拟与监控工程、“自动化生产线安装与调试”全国技能大赛嵌入式组态设计等内容，同时每个项目安排了任务目标、任务描述、任务训练和评价。多媒体光盘含最新MCGS嵌入式组态安装软件、工程案例、课程标准、教学案例和教学设计等，为“教”和“学”提供了生动、直观、便捷、立体的教学资源。本书内容具有典型性、实用性、先进性、可操作性的特色。本书适合作为高等职业教育机电一体化技术、电气自动化技术、生产过程自动化、机电安装工程等机电类专业的教材，也可作为相关工程技术人员培训和自修用书。

本书是常州纺织服装职业技术学院与北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
（以下简称“昆仑通态公司”）合作编写的基于工作过程导向、面向教师和工控行
业技术人员、服务于机电和自动化类专业职业能力培养的教育部“十二五”职业教
育国家规划立项教材。
本课程以八个项目任务带领读者学习与实践由触摸屏、PLC、变频器、传感
器、通信协议等集成的小型工控系统，指导读者亲手打造自己的实验室，完成“任
务了解→触摸屏选择→组态设计→组态调试→评价提高”，在体验任务成功喜悦
中，实现读者工控高手的梦想，在“中国梦”道路上大显身手。
编写背景
本书坚持基于工作过程导向的项目化教学改革方向，坚持将行业、企业典
型、实用、操作性强的工程项目引入课堂，坚持发挥行动导向教学的示范辐射
作用。
北京昆仑通态MCGS嵌入版组态和触摸屏是国内主流工控产品，不仅使大量的
工业控制设备或生产设备具有更多的自动化功能，也是企业实现管控一体化的理想
选择。在与昆仑通态公司合作开发“工控系统安装与调试”课程（http://gxkc.cztgi.
edu.cn:4505/）基础上，合作编写了《嵌入式组态控制技术》（第一版），受到学
校和企业欢迎。随着工控技术快速发展，为此常州纺织服装职业技术学院与企业进
行了广泛深入合作，参照行业、企业标准和工艺要求，较好地完成了《嵌入式组态
控制技术》（第二版）框架策划、现场交流、应用测试、文案编撰、资源制作、资
料整合等任务。
教材特点
一般工控项目由触摸屏、PLC、传感器、变频器、伺服电动机、电磁阀等组
成。本书围绕触摸屏核心技术，分别与PLC、变频器、智能仪表、传感器及伺服通
信控制技术相结合，构成典型的案例，内容涵盖了工控系统重要知识与技能，进行
了循序渐进的工作导向描述。编写遵循“典型性、实用性、先进性、可操作性”原
则，精美的图片、卡通人物及软件仿真等的综合运用，将学习、工作融于轻松愉悦
的环境中，力求达到提高学生学习兴趣和效率以及易学、易懂、易上手的目的。
基本内容
本书由彩色纸质教材和多媒体光盘组成。彩色纸质教材由八个项目组成，每个
项目中的任务安排了任务目标、任务描述和任务训练。多媒体光盘含嵌入版组态软
件、工程案例、教学案例等，为“教”和“学”提供了生动、直观、便捷、立体的
教学资源包。
本书由张文明、华祖银担任主编，王一凡、陈东升、黄晓伟担任副主编，具体
编写分工如下：张文明教授编写教材前言、摘要；张文明教授和华祖银总工程师共
同编写项目一；张文明教授和黄晓伟工程师共同编写项目二；黄晓伟工程师撰写项
目三；陈东升工程师编写项目五；王一凡讲师编写项目四、项目六；曹建军副教授
编写项目八；张建成高工和陈跃安副教授共同编写项目七。全书由张文明教授策
划、指导并负责统稿，中国职教学会自动化技术类专业教学研究会主任委员吕景泉
教授和北京昆仑通态自动化软件科技有限公司刘志军高级工程师担任主审。
在本书编写过程中，得到了北京昆仑通态自动化软件科技有限公司、中国铁道
出版社和常州纺织服装职业技术学院等单位领导的大力支持，在此表示衷心的感
谢！同时也要感谢北京昆仑通态公司工程技术人员对本书编写提供的帮助！
限于编者的经验、水平以及时间限制，书中难免在内容和文字上存在不足和缺
陷，敬请提出批评指正。
编　者
2013年12月　　

项目一　认识嵌入式自动化组态软件和触摸屏 …………………………………… 1
任务一　认识嵌入式组态和触摸屏 …………………………………………… 1
任务二　MCGS嵌入版组态软件安装 ………………………………………… 7
任务三　建立工程与下载工程 ………………………………………………… 9
项目二 “触摸屏+PLC”监控工程 …………………………………………………… 16
任务一 “触摸屏+西门子PLC”监控工程 …………………………………… 16
任务二 “触摸屏+欧姆龙PLC”监控工程 …………………………………… 23
任务三 “触摸屏+三菱PLC FX系列”编程口监控 …………………………… 28
任务四 “触摸屏+三菱FX2N”RS-485串口监控 …………………………… 32
任务五 “触摸屏+PLC” Modbus通信与控制 ……………………………… 36
任务六 “触摸屏+台达PLC +西门子PLC”一主多从监控工程 …………… 41
项目三 “触摸屏+变频器通信协议”通信与控制 …………………………… 47
任务一 “触摸屏+变频器的Modbus协议”通信与监控 ……………………… 47
任务二 “触摸屏+西门子变频器USS协议”通信与监控 …………………… 52
任务三 “触摸屏+PLC+变频器”监控 ………………………………………… 63
任务四 “触摸屏+PLC+变频器(一主二从)”监控 …………………………… 67
项目四 “触摸屏+PLC+传感器”水位控制工程 …………………………… 73
任务一　水位控制工程组态设计 ……………………………………………… 73
任务二　水位控制脚本程序编写 ……………………………………………… 81
任务三　水位控制PLC编程 …………………………………………………… 86
任务四　水位控制工程模拟调试 ……………………………………………… 93
任务五　水位控制工程报警 …………………………………………………… 96
任务六　水位控制工程报表与曲线 ………………………………………… 101
任务七　水位控制工程安全机制和权限 …………………………………… 109
任务八　水位控制工程启动窗口 …………………………………………… 114
任务九　水位控制工程系统集成 …………………………………………… 118
任务十　模板应用 …………………………………………………………… 127

项目五 “触摸屏 +分布式模块”工控工程 ……………………………………135
任务一 “触摸屏+PLC+伺服器+丝杆”控制 ……………………………… 135
任务二 “触摸屏+智能仪表”驱动控制 …………………………………… 142
任务三 “触摸屏+分布式模拟量输入”数据采集监控系统 ……………… 150
项目六　过程控制工程 ………………………………………………………………… 157
任务一　流量PID过程控制 …………………………………………………… 157
任务二　压力PID过程控制 …………………………………………………… 165
任务三　液位PID过程控制 …………………………………………………… 168
任务四　温度PID过程控制 …………………………………………………… 172
项目七　电梯组态模拟与监控工程 ………………………………………………… 178
任务一　电梯工程组态 ……………………………………………………… 178
任务二 “电梯嵌入式组态”窗口组态 ……………………………………… 181
任务三 “电梯嵌入式组态”策略组态 ……………………………………… 188
任务四 “电梯嵌入式组态”图元设置 ……………………………………… 195
任务五 “电梯嵌入式组态” 运行调试 ……………………………………… 203
项目八 “自动化生产线安装与调试”全国技能大赛嵌入式组态设计 ……209
任务一　YL-335B自动化生产线实训装置概述 …………………………… 209
任务二　用触摸屏控制分拣单元的运行 …………………………………… 210
任务三　全线联机运行人机面界面组态（以样题为例） ………………… 215
任务四　全线联机运行人机面界面组态（以2013年全国大赛题为例） … 225

张文明 常州纺织服装职业技术学院