mcgs第一次实验报告

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1、第一次实验报告一 实验目的1了解组态软件的基本功能，掌握 MCGS的功能模块2实现简单控制流程的组态软件实现二 实验内容1工程的画面设计2数据的设置3动画连接4模拟设备连接5简单控制流程编写三 实验过程1画面设计在 MCGS组态平台上，单击“用户窗口” ，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，则产生新“窗口 0”，即：选中“窗口 0”，单击“窗口属性” ，进入“用户窗口属性设置” ，将“窗口名称”改为：水位控制；将“窗口标题”改为：水位控制；在“窗口位置”中选中“最大化显示” ，其它不变，单击“确认” 。选中刚创建的“水位控制”用户窗口，单击“动画组态” ，进入动画制作窗口。工具箱单击工具条中

2、的“工具箱”按钮，则打开动画工具箱， 图标 对应于选择器，用于在编辑图形时选取用户窗口中指定的图形对象；图标 用于打开和关闭常用图符工具箱，常用图符工具箱包括 27种常用的图符对象。图形对象放置在用户窗口中，是构成用户应用系统图形界面的最小单元，MCGS中的图形对象包括图元对象、图符对象和动画构件三种类型，不同类型的图形对象有不同的属性，所能完成的功能也各不相同。为了快速构图和组态，MCGS 系统内部提供了常用的图元、图符、动画构件对象，称为系统图形对象。如下图所示：制作文字框图，建立文字框：打开工具箱，选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标变为“十字”形，在窗口任何位置拖拽鼠标，拉出一个

3、一定大小的矩形。输入文字：建立矩形框后，光标在其内闪烁，可直接输入“水位控制系统演示工程”文字，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入过程结束。如果用户想改变矩形内的文字，先选中文字标签，按回车键或空格键，光标显示在文字起始位置，即可进行文字的修改。设置框图颜色，设定文字框颜色：选中文字框，按工具条上的 （填充色）按钮，设定文字框的背景颜色（设为无填充色） ；按 （线色）按钮改变文字框的边线颜色（设为没有边线） 。设定的结果是，不显示框图，只显示文字。设定文字的颜色：按 （字符字体）按钮改变文字字体和大小。按 （字符颜色）按钮，改变文字颜色（为蓝色） 。 对象元件库管理单击“工具”菜

4、单，选中“对象元件库管理”或单击工具条中的“工具箱”按钮，则打开动画工具箱,工具箱中的图标 用于从对象元件库中读取存盘的图形对象；图标 用于把当前用户窗口中选中的图形对象存入对象元件库中。如下图： 从“对象元件库管理”中的“储藏罐”中选取中意的罐，按“确认” ，则所选中的罐在桌面的左上角，可以改变其大小及位置，如罐 14、罐 20。从“对象元件库管理”中的“阀”和“泵”中分别选取 2个阀（阀 6、阀 33） 、1个泵（泵 12） 。流动的水是由 MCGS动画工具箱中的“流动块”构件制作成的。 选中工具箱内的“流动块”动画构件（ ） 。移动鼠标至窗口的预定位置，（鼠标的光标变为十字形状） ，点击

5、一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向） ，生成下一段流动块。当用户想结束绘制时，双击鼠标左键即可。当用户想修改流动块时，先选中流动块（流动块周围出现选中标志：白色小方块） ，鼠标指针指向小方块，按住左键不放，拖动鼠标，就可调整流动块的形状。用工具箱中的 图标，分别对阀，罐进行文字注释，方法见上面做“水位控制系统演示工程” 。整体画面最后生成的画面如下图所示：选择菜单项 “文件” 中的“保存窗口” ，则可对所完成的画面进行保存。2定义数据对象前面我们已经讲过，实时数据库是 MCGS工程的数据交换

6、和数据处理中心。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。定义数据对象的内容主要包括：a指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围b确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。在开始定义之前，我们先对所有数据对象进行分析。在本样例工程中需要用到以下数据对象：对象名称 类 型注 释水泵 开 关 型控制水泵“启动” 、 “停止”的变量调节阀 开 关 控制调节阀“打开” 、 “关闭”的变量型出水阀 开 关 型控制出水阀“打开” 、 “关闭”的变量液位 1 数 值 型水罐 1的水位高度，用来控制 1#水罐水位的变化液位 2 数 值 型

7、水罐 2的水位高度，用来控制 2#水罐水位的变化液位 1上限数 值 型用来在运行环境下设定水罐 1的上限报警值液位 1下限数 值 型用来在运行环境下设定水罐 1的下限报警值液位 2上限数 值 型用来在运行环境下设定水罐 2的上限报警值液位 2下限数 值 型用来在运行环境下设定水罐 2的下限报警值液位组 组 对 象用于历史数据、历史曲线、报表输出等功能构件下面以数据对象“水泵”为例，介绍一下定义数据对象的步骤：1 单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。2 单击“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Data1” 、 “Data2”

8、、 “Data3”等（多次点击该按钮，则可增加多个数据对象） 。3 选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。4 将对象名称改为：水泵；对象类型选择：开关型；在对象内容注释输入框内输入：“控制水泵启动、停止的变量” ，单击“确认” 。按照此步骤，根据上面列表，设置其他 9个数据对象。定义组对象与定义其他数据对象略有不同，需要对组对象成员进行选择。1 在数据对象列表中，双击“液位组” ，打开“数据对象属性设置” 窗口。2 选择“组对象成员”标签，在左边数据对象列表中选择“液位 1”，点击“增加”按钮，数据对象“液位 1”被添加到右边的“组对象成员列表”中。按照

9、同样的方法将“液位 2”添加到组对象成员中。3 单击“存盘属性”标签，在“数据对象值的存盘”选择框中，选择：定时存盘，并将存盘周期设为：5 秒。4 单击“确认” ，组对象设置完毕。3动画连接由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS 实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。本样例中需要制作动画效果的部分包括：a水箱中水位的升降b水泵、阀

10、门的启停c水流效果水位升降效果水位升降效果是通过设置数据对象“大小变化”连接类型实现的。具体设置步骤如下：1 在用户窗口中，双击水罐 1，弹出单元属性设置窗口。2 单击“动画连接”标签，显示如图所示窗口：3 选中折线，在右端出现 。4 单击 进入动画组态属性设置窗口。按照下面的要求设置各个参数：a表达式：液位 1；b最大变化百分比对应的表达式的值：10；c其它参数不变。5 单击“确认” ，水罐 1水位升降效果制作完毕。水罐 2水位升降效果的制作同理。单击 进入动画组态属性设置窗口后，按照下面的值进行参数设置：a表达式：液位 2；b最大变化百分比对应的表达式的值：6；c其它参数不变。水泵、阀门的

11、启停水泵、阀门的启停动画效果是通过设置连接类型对应的数据对象实现的。设置步骤如下：1 双击水泵，弹出单元属性设置窗口。2 选中数据对象标签中的按钮输入，右端出现浏览按钮 。3 单击浏览按钮 ，双击数据对象列表中的水泵 。4 使用同样的方法将“填充颜色”对应的数据对象设置为“水泵” 。如图：5 单击确认，水泵的启停效果设置完毕。调节阀的启停效果同理。只需在数据对象标签页中，将“按钮输入” 、 “填充颜色”的数据对象均设置为：调节阀。出水阀的启停效果，需在数据对象标签页中，将“按钮输入” 、 “可见度”的数据对象均设置为：出水阀。水流效果水流效果是通过设置流动块构件的属性实现的。实现步骤如下：1

12、双击水泵右侧的流动块，弹出流动块构件属性设置窗口。2 在流动属性页中，进行如下设置：a表达式：水泵=1；b选择当表达式非零时，流块开始流动。水罐 1右侧流动块及水罐 2右侧流动块的制作方法与此相同，只需将表达式相应改为：调节阀=1，出水阀=1 即可。至此动画连接已完成，按 F5或点击工具条中 图标，进入运行环境，看一下组态后的结果。前面“2.4.1 建立画面”一节中，我们已将“ 水位控制”窗口设置为启动窗口，所以在运行时，系统自动运行该窗口。这时我们看见的画面仍是静止的。移动鼠标到“水泵” 、 “调节阀” 、 “出水阀”上面的红色部分，鼠标指针会呈手形。单击一下，红色部分变为绿色，同时流动块相

13、应地运动起来，但水罐仍没有变化。这是由于我们没有信号输入，也没有人为地改变水量。我们可以用如下方法改变其值，使水罐动起来。利用滑动输入器控制水位以水罐 1的水位控制为例：1 进入“水位控制”窗口。2 选中“工具箱”中的滑动输入器 图标，当鼠标呈“十”后，拖动鼠标到适当大小。3 调整滑动块到适当的位置。4 双击滑动输入器构件，进入属性设置窗口。按照下面的值设置各个参数：a “基本属性”页中，滑块指向：指向左（上） ；b “刻度与标注属性”页中， “主划线数目”：5，即能被 10整除；c “操作属性”页中，对应数据对象名称：液位 1；滑块在最右（下）边时对应的值：10；d其它不变。5 在制作好的滑

14、块下面适当的位置，制作一文字标签（制作方法参见 “2.4.2 编辑画面”一节） ，按下面的要求进行设置：a输入文字：水罐 1输入b文字颜色：黑色c框图填充颜色：没有填充d框图边线颜色：没有边线6 按照上述方法设置水罐 2水位控制滑块，参数设置为：a “基本属性”页中，滑块指向：指向左（上） ；b “操作属性”页中，对应数据对象名称：液位 2；滑块在最右（下）边时对应的值：6；c其它不变。7 将水罐 2水位控制滑块对应的文字标签设置为：a输入文字：水罐 2输入b文字颜色：黑色c框图填充颜色：没有填充d框图边线颜色：没有边线8 点击工具箱中的常用图符按钮 ，打开常用图符工具箱。9 选择其中的凹槽平

15、面按钮 ，拖动鼠标绘制一个凹槽平面，恰好将两个滑动块及标签全部覆盖。10 选中该平面，点击编辑条中“置于最后面”按钮，最终效果如下图所示：利用旋转仪表控制水位在工业现场一般都会大量地使用仪表进行数据显示。MCGS 组态软件适应这一要求提供了旋转仪表构件。用户可以利用此构件在动画界面中模拟现场的仪表运行状态。具体制作步骤如下：1 选取“工具箱”中的“旋转仪表” 图标，调整大小放在水罐 1下面适当位置。2 双击该构件进行属性设置。各参数设置如下：a “刻度与标注属性”页中，主划线数目：5；b “操作属性”页中，表达式：液位 1；最大逆时钟角度：90，对应的值：0；最大顺时钟角度：90，对应的值：10c其它不变。3 按照此方法设置水罐 2数据显示对应的旋转仪表。参数设置如下：a “操作属性”页中，表达式：液位 2；最大逆时钟角度：90，对应的值：0；最大顺时钟角度：90，对应的值：6；b其它不变。进入运行环境后，可以通过拉动旋转仪表的指针使整个画面动起来。效果如图所示：四 实验小结在这次课程设计作业的过程中于在设计方面我们没有经验，理论基础知识掌握得不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题。对于我来说，收获最大的是方法和能力；那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识；有些