《基于MCGS组态软件的CP监测仪监控软件的实现毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于MCGS组态软件的CP监测仪监控软件的实现毕业论文.doc（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于MCGS组态软件的CP监测仪监控软件的实现摘 要软件PLC，即将PLC的控制功能封组在软件内，运行于PC环境中。这样在实现传统硬PLC相同的功能的同时，更添加了PC机的各个优点。与传统硬PLC相对比，软PLC数据处理能力和网络通讯能力更强，体系结构更加开放，能够更好地满足工业自动化的现实需求，在当前工业自动化领域具有无限的发展空间和潜力。本文在对软PLC应用及优势等背景进行分析的基础上，以基于MCGS组态软件的CP监测仪监控软件的实现为例子，实现了基于PC的软PLC系统设计。文章首先对软PLC技术的背景和发展现状以及本选题的研究目的和意义进行了分析，然后对CP监测仪的相关知识做了详尽的介绍
2、，接着分析了CP监测仪的组态监测系统设计，最后基于MODBUS协议实现了上位机系统与下位机系统地连接，并进行了测试。关键词：软PLC;MCGS组态软件；CP监测仪；监控软件The Realization of Monitor Software for CPMS based on MCGSAbstractSoftware PLC,is the technology that seal group PLC control functions in the upcoming software running on a PC environment.Thus while achieving the s
3、ame functionality of traditional PLC hardware,but also add the various advantages of the PC.In contrast with traditional hard PLC, Soft PLC data processing and network communications capabilities become stronger, have more open architecture that can better meet the real needs of industrial automatio
4、n, with unlimited space and potential for development in the current field of industrial automation.Based on analyzing the applications,advantages and other background of soft PLC，in order to achieve MCGS configuration software based on CP monitor monitoring software as an example, it achieves a PC-
5、based soft PLC system design.Firstly,the the article introduces the status of the background and development of soft PLC technology and research purpose and significance of the topics, and then makes a detailed presentation of monitor the relevant knowledge of CP , followed by analysis of the CP Mon
6、itor Configuration Monitoring System.Finally, based on MODBUS protocola,the host computer system and lower computer systems connected and tested.Keywords:Soft PLC; MCGS configuration software; CP monitor; monitoring software目 录1 引言41.1 选题的背景41.1.1 PLC的发展及应用41.1.2 软PLC的产生与发展41.1.3 软PLC的优势51.2 选题的目的及意
7、义51.3 论文的主要工作内容及安排52 CP监测仪系统设计62.1 CP监测仪仪器概述62.2 CP监测仪系统结构62.3 硬件连接72.4 系统功能72.5 CP监测仪引脚定义83 CP监测仪的组态监测系统设计83.1 MCGS组态软件概述83.1.1 MCGS简介83.1.2 MCGS组态软件的特性93.1.3 MCGS组态软件的功能93.1.4 MCGS的构成103.2 监测系统的软件设计113.2.1 新工程的建立113.2.2 实时数据库的构建123.3.3 用户窗口的建立123.3.4 运行策略的实现163.3.5 主控窗口的构造183.3.6 设备窗口的设计194 系统运行测试
8、204.1 系统运行测试205 总结与展望205.1 完成工作205.2 存在的不足及展望21参考文献22致谢231 引言伴随着工业化控制技术更加智能化、开放化以及分散化的发展，以往以硬PLC为核心的技术渐渐地暴露出其缺点，主要表现在硬件PLC各厂家使用的编程语言不统一、技术相对封闭以及各个生产厂家的PLC产品相互之间不兼容等。同时，PLC技术存在一定的技术门槛以致造成少数几家技术有保障的生产厂家操纵了整个市场，肆意抬高产品价格，所有这些因素大大制约着PLC的进一步发展，在这种情况下，软PLC技术应运而生。1.1 选题的背景1.1.1 PLC的发展及应用随着通信技术、计算机技术以及微处理器的发
9、展与进步，工业领域越来越依赖于计算机控制技术。现实的市场需求要求各大生产厂家必须要做出迅速的反应，生产出更高质量的工业领域自动生产线的控制系统，可编程逻辑控制器正是在这样的需求下发展起来了。1969年美国数字设备公司研制成功了第一台可编程逻辑控制器，并且在通用汽车公司的生产线上获得了应用。20世纪80年代以后，随着计算机应用技术和大中型集成电路的发展，可编程逻辑控制器取得了飞快的发展，在设计、技术以及性价比等方面都取得了长足的进步。PLC以其便于维护、性能稳定、功能全面等优点，跻身工业控制自动化领域，对工业化的高水平发展做出了巨大的贡献。从第一台可编程逻辑控制器诞生以来，经过40多年的长足发展
10、，PLC取得了飞速的发展，功能和性能都有了很大的提高，应用领域不再局限于顺序控制和逻辑控制领域，在运动控制领域也获得了广泛的应用，硬件特点也从当初的中小规模集成电路磁芯存储器经过8位微处理器等，变成了32位处理器，处理速度达到了ns级别。PLC的出现和发展颠覆了整个工业控制领域，与继电器以及微机控制相比，可编程逻辑控制器具有稳定性好、抗干扰能力强、编程语言简单易学、质量轻、体积小以及安装调试维修方便等特点。可编程逻辑控制器凭借其性能稳定、使用方便以及功能齐全等方面的特点，在工业控制领域应用广泛且处于主导地位。在开关量的逻辑控制、数字量的智能控制、模拟量的闭环控制、数据的采集与监控以及通信、联网
11、及集散控制等方面都有PLC作为主导的应用。1.1.2 软PLC的产生与发展长期以来，传统的硬PLC技术一直是工业控制领域的主流，PLC从1969年问世以来，凭借其自身的优点成为工业控制领域极具竞争优势的控制工具，在工业自动化控制领域得到了迅速的推广和应用。但是，20世纪90年代后期以来，各大生产者渐渐意识到了传统PLC存在的缺点，硬件PLC各厂家使用的编程语言不统一、技术相对封闭以及各个生产厂家的PLC产品相互之间不兼容等，这样对于用户而言，一旦选择了某个公司的PLC产品，相应的就要学习特定的编程语言，购买其指导应用课程，作为本公司的工作人员也必须要经过定期的培训之后才能适应该技术的要求，这不
12、利于终端用户的功能扩展。1993年，国际电工委员会为进一步规范PLC编程语言，发布了IEC61131-3标准，该标准的推出有效地促进了各个生产厂商之间PLC产品的统一和兼容，也进一步推动了软PLC技术的发展。借助于IEC61131-3标准推出的机遇，结合微电子技术以及计算机技术的迅速发展，软PLC技术应运而生，打破了传统PLC的局限性，成为了一种新型的控制技术。现如今，在西方国家尤其是欧美发达国家，已经把软PLC作为一个重点项目进行研究和开发，在国外投入市场运营的产品相当多。例如，在美国底特律的汽车城，各大汽车制造商都将软PLC控制应用于汽车装配自动生产线以及热处理工艺生产线等。目前，国内也非
13、常重视这方面的发展与应用，在软PLC技术的应用方面也取得了一定的成就，为工业领域的发展做出了巨大的贡献。1.1.3 软PLC的优势与传统的硬PLC相比，软PLC技术具有工业自动化控制方面的许多优点：第一，体系结构更加开放。软PLC技术具有编程语言优势，支持多种语言编程，具有第三方软件接口，能够支持多种硬件连接，改变了传统的PLC不兼容的问题。第二，具有统一的标准。国际工业标准如IEC61131-3、IEC61491等应用与软PLC，提供了统一的标准，为软PLC的推广和扩展提供了条件。第三，能够充分利用PC机的资源。PC机运算速度快，运算能力强大，这为软PLC对外界环境做出迅速反应、提高处理速度
14、提供了条件。而且，软PLC能够充分利用PC的大容量内存，能够扩展端口。第四，具有友好的人机界面，对操作人员的要求降低，便于用户使用。软PLC打破了原先由于各大厂商不统一带来的壁垒，不再依赖于具体的硬件设施，提供了良好的人机界面，对于操作人员的技术门槛减低。第五，开发方面，可维护能力强，打破了过去市场的垄断局面，降低了成本，用户不用再受限于厂家配套的培训课程或者设施供应，自由选择。第六，具有强大的网络通讯功能。软PLC可以监控工厂的设备运行，实现在线监控、编辑调试等功能，便于企业的整合。1.2 选题的目的及意义软PLC凭借其巨大的优势和低廉的成本在工业控制市场上发挥了重要的作用。作为一名即将走向
15、工作岗位的大学生而言，能够学习软PLC的基本原理及应用对于今后的工作具有重要的意义。鉴于此，本文以MCGS组态软件为切入点，结合CP监测仪的操作，设计出一套基于MCGS组态软件的CP监测仪监测软件，并且通过测试实现了其基本的功能要求，加深自己对于基于PC的可编程逻辑控制器的理解，为今后工作中的应用打下坚实的基础。另外，本选题在实现了基于MCGS组态软件的CP监测仪软件的设计基础之上，进一步推广运用，可以制作出控制下位机的软件安装包，可以在其它任何一台符合要求的操作系统上进行安装并且使用，也可以方便地使用该成果，具有一定的推广意义。1.3 论文的主要工作内容及安排本文的主要思路是利用MCGS组态软件编写上位机程序，并且实现与作为下位机的CP监测仪的通讯功能。文章的主要研究内容包括以下四个方面：第一，利用MCGS组态软件编写上位机控制程序。第二，利用MODBUS通讯协议实现上位机与下位机的通讯。第三，通过MCGS组态软件的用户界面，实现对CP监测仪的监测，读取下位机的工作状态。论文工作过程中拟解决的关键问题有：第一，利用MCGS组态软件编写上位机控制界面，并能够通过图形化的操作界面实现上位机对下位机的监测，读取作为下位机的CP监测仪中的实时数据并对数据进行处理。第二，确定上下位机的通讯协议，通过对下位机的了解与设置使其符合MC
