MCGS组态软件_水位控制系统

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1、工业组态软件的功能 组态软件一般都能完成以下几个功能： 实时数据采集(数字量、模拟量) 动态显示数据(文本、曲线、图、表等方式) 数据的实时运算处理(内置数字处理+脚本支持) 过程控制(脚本实现控制策略，流程控制) 历史数据记录 报警功能 网络通信功能(TCP/IP、Modem) 开放式结构(可扩充性，允许二次开发)工业组态软件的结构 组态软件一般都由两部分组成： 系统开发环境(或称组态环境)：用户在组态环境 中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、 编制打印报表等全部组态工作，组态结果保存 在实时数据库中，一般在办公室就可完成。 系统运行环境：将目标应用程序(用户的组态结 果)装入计算机内存

2、并投入实时运行，完成对生 产设备及过程的控制。一般在现场使用。 系统开发环境和系统运行环境之间的联系纽带 是实时数据库。工业组态软件的结构类似于编程类似于源代码类似于编程类似于 解释运行工业组态软件在不同行业中的应用 使用方便，用户无须具备计算机编程的知识 使用。 操作简便、可视性好、可维护性强、高性能 、高可靠性，已成功应用于石油化工、钢铁 行业、电力系统、水处理、环境监测、机械 制造、交通运输、能源原材料、农业自动化 、航空航天等领域，经过各种现场的长期实 际运行，系统稳定可靠。 查看不同应用(参考MCGS Sample)。MCGS全中文工控组态软件介绍 MCGS组态软件由北京昆仑通态自动

3、化软件 科技有限公司(http:/)出 品。分通用版、网络版和嵌入版。 MCGS(Monitor and Control General System) 基于Windows平台。 MCGS能够完成现场数据采集、实时和历史 数据处理、报警和安全机制、流程控制、动 画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控 网络等功能。 当前最高版本是V6.2，可在公司网站上下载 到30分钟学习版和相关学习资料。MCGS组态软件的整体结构 MCGS组态软件： MCGS组态环境：用 户在MCGS组态环境 中完成动画设计、设 备连接、编写控制流 程、编制打印报表等 组态工作，生成组态 结果数据库。 MCGS运行环境：运

4、行组态结果数据库， 实现现场设备与过程 控制。类似于 编程类似于 解释运行类似于 编程类似于 源代码MCGS组态环境的五大组成部分菜单设计 设置工程属性 设定存盘结构添加工程设备 连接设备变量 注册设备驱动创建动画显示 设置报警窗口 人机交互界面定义数据变量 定义中间变量编写控制流程 使用功能构件主控窗口设备窗口实时数据库运行策略用户窗口MCGS组态环境MCGS组态软件的工作方式 MCGS如何与设备进行通讯 MCGS通过设备驱动程序与外部设备进行数据交换。包 括数据采集和发送设备指令。每个驱动程序独占一个线 程，达到互不干扰的目的。 MCGS如何产生动画效果 MCGS为每一种基本图形元素定义了

5、不同的动画属性， 如：一个长方形的动画属性有可见度，大小变化，水平 移动等，每一种动画属性都会产生一定的动画效果。所 谓动画属性，实际上是反映图形大小、颜色、位置、可 见度、闪烁性等状态的特征参数。 如何对工程运行流程实施有效控制 MCGS开辟了专用的“运行策略”窗口，建立用户运行策 略。用MCGS组态软件组建新工程的一般过程工 程 项 目 系 统 分 析工 程 立 项 搭 建 框 架设 计 菜 单 基 本 体 系制 作 动 画 显 示 画 面编 写 控 制 流 程 程 序完 善 菜 单 按 钮 功 能编 写 程 序 调 试 工 程连 接 设 备 驱 动 程 序工 程 完 工 综 合 测 试M

6、CGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制工程简介 工程简介： 通过一个水位控制系统的组态过程，介绍如何使用 MCGS组态软件。本样例涉及到动画制作、控制流程的 编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示与打 印等多项组态操作。 水位控制系统相关数据： 二个模拟数据（输入通道、模拟量）： 水箱水位（最大值10米）（水位传感器数据采集卡驱动程序 ） 水罐水位（最大值6米） 三个开关数据（输入/输出通道，数字量）： 水泵（开关I/O卡驱动程序） 调节阀 出水阀MCGS组态软件实现一个简单的

7、水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制工程建立 演示 新建一个工程并另存为“水位控制系统” 练习注意：路径中不要包含空格， 错误：C:Documents and SettingsAdministrator桌面水位控制系统.mcg 正确：d:水位控制系统水位控制系统.mcgMCGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制流程画面 演示 新建一个用户窗口“水位控制” 在窗口的基本属性中设定窗口名称、窗口标题、窗口

8、背景、窗口位 置等属性。 对“水位控制”窗口进行动画组态 添加文本“水位控制系统演示工程” 水箱-选取“储藏罐”中的罐17 水罐-选取“储藏罐”中的罐53 调节阀-选取“阀”中的阀58 出水阀-选取“阀”中的阀43 泵-选取“泵”中的泵38 添加流动块（块的颜色为蓝色、填充色为灰色、边界色为黑色） 添加各设备的文字标签 练习请与此编号保 持一致！MCGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制定义数据对象变变量名称类类型注释释水泵泵开关型控制水泵泵“启动动”、“停止”的变变量调节阀调节阀开关

9、型控制调节阀调节阀 “打开”、“关闭闭”的变变量出水阀阀开关型控制出水阀阀“打开”、“关闭闭”的变变量水箱水位数值值型水箱的水位高度，用来控制水箱水位的变变化水罐水位数值值型水罐的水位高度，用来控制水罐水位的变变化水位组组组对组对 象用于历历史数据、历历史曲线线、报报表输输出等功能构件水箱水位上限数值值型用来在运行环环境下设设定水箱的上限报报警值值水箱水位下限数值值型用来在运行环环境下设设定水箱的下限报报警值值水罐水位上限数值值型用来在运行环环境下设设定水罐的上限报报警值值水罐水位下限数值值型用来在运行环环境下设设定水罐的下限报报警值值变量的作用： 1.屏幕上的图符(左桥)变量(右桥)实际设备

10、，起到一个桥梁的作用； 2.参与编程，例如：中间变量，设备变量定义数据对象 演示 添加数值型变量“水箱水位” 、 “水罐水位” 添加组对象“水位组” 添加开关型变量“水泵”、“调节阀”、“出水阀” 练习MCGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制动画连接 演示 将变量“水箱水位”、“水罐水位”与水箱、水罐进行连接 将变量“泵”、“调节阀”、“出水阀”与泵、调节阀、出水 阀进行连接 水流（流动块）的设置 将水位控制窗口设置为启动窗口并运行(主控窗口) 用滑动输入器构件手动控制水箱、水罐中的

11、水位 与“水箱水位”对应的滑块 与“水罐水位”对应的滑块 用旋转仪表构件显示水箱、水罐中的水位 与“水箱水位”对应的旋转仪表构件(+90度-90度) 与“水罐水位”对应的旋转仪表构件(+90度-90度) 用文字构件显示水箱、水罐中的水位 文字构件显示输出 练习MCGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制设备连接 演示 添加模拟设备，用模拟设备进行调试 在设备的内部属性中将通道1（与水箱水位对应，模拟 量）的最大值设为10 在设备的内部属性中将通道2（与水罐水位对应，模拟 量）的最大值设为

12、6 与实际设备连接 从设备工具箱中添加“数据采集卡研华PCL-812PG” 设置基本属性，并进行通道连接 两个模拟量输入（水箱水位对应AD0，水罐水位对应AD1） 三个开关量输入输出（水泵对应DI0、DO0，调节阀对应DI1 、DO1，出水阀对应DI2、DO2） 练习MCGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立 流程画面 定义数据对 象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制流程控制 流程 若“水箱”的水位不足9米时，就要把 “水泵”打开 否则 “水泵”关闭 若“水罐”的水位不足1米时，就要 关闭“出水阀” 否则 开启“调节阀” 若“水箱”的水位大于

13、1米，同时“水 罐”的水位小于6米，就要 开启“调节阀” 否则 关闭“调节阀” 演示 IF 水箱水位1 and 水罐水位=9 or 水箱水位 =5 or 水罐水位 =9 or 水箱水位=5 or 水罐水位=1 THEN !PlaySound(“C:WINDOWSMEDIAnotify.wav“ ,2) ENDIF 练习报警显示 演示 报警数据浏览 添加用户策略 “运行策略”“新建策略”“选择策略的类型”“用户策略”，策略名称(“报 警数据”)，注释(“水箱、水罐的报警数据”)； 策略组态添加新的策略行在策略工具箱中选择“报警信息浏览”设置数 据源为“水位组”。 添加显示菜单 主控窗口新增菜单项

14、改名为“报警数据 ”在“菜单操作”中选中“执行运 行策略块”选中“报警数据”。 修改报警上下限值 增加四个变量：水箱水位上限、水箱水位下限、水罐水位上限、水罐水 位下限，其初值分别为9，1，5，1。 在用户窗口中创建四个“输入框”与四个变量对应，在“循环策略” 中添加 处理程序： !SetAlmValue(水箱水位,水箱水位上限,3) !SetAlmValue(水箱水位,水箱水位下限,2) !SetAlmValue(水罐水位,水罐水位上限,3) !SetAlmValue(水罐水位,水罐水位下限,2) 练习应修改前面的报警条件表 达式！MCGS组态软件实现一个简单的水位控制 工程简介 工程建立

15、流程画面 定义数据对象 动画连接 设备连接 流程控制 报警显示 报表输出 显示曲线 安全机制报表输出 演示 新添用户窗口“数据显示” 添加文字标签“水位控制系统数据显示”、“实时数据”、“ 历史数据”。 实时报表(用自由表格构件实现) 添加自由表格构件，5行2列； 在第一列中输入显示对象名称(“水箱水位”、“水罐水位”、“水泵 ”、“调节阀”、“出水阀”)； 在第二列中设置模拟量的显示格式(前两行中输入“2|0”)； 在第二列中单击右键进行数据连接； 添加数据显示菜单（添加“数据显示”菜单，菜单操作为“打开用 户窗口”） 练习报表输出 演示 历史报表(用历史表格构件实现) 添加历史表格构件，5