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1、电路计算机辅助设计任务书设计题目：小区恒压供水器控制系统专业：班级：学生姓名：学号：指导教师：分院院长：教研室主任：*工程学院一、课程设计任务书1. 课程设计题目 小区恒压供水器控制系统2. 设计目的(1) 了解常用工控组态软件的主要特点及应用。(2 )掌握工控组态软件MCGS主要特点及应用。(3)重点掌握MCGS的画面组态、动画显示、流程控制等解决实 际工程问题的方案和操作方法。3. 设计内容( 1 )构建题目总体设计方案(2 )应用工控组态软件MCGS进行工程CAD设计；( 3 )系统的综合调试( 4)撰写课程设计论文( 5)完成课程设计论文答辩4. 设计要求组态软件工艺画面设计要求：(
2、1 )用户图形界面生成：创建用户窗口。( 2)设置用户窗口属性：设置为启动窗口。( 3)创建编辑图形对象：插入元件并制作文字框图。( 4)制作用户动画界面：使用工具箱中的流动块。 设计制作的工艺画面应布局合理、图形形象逼真、文字应清 晰简洁、流动滑块应生动形象。5. 参考资料1 李广弟,朱月秀,王秀山编著，单片机基础，北京，北京航空 航天大学出版社，20012 何立民编著，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接 口技术，北京，北京航空航天大学出版社，19993 张燕宾，SPWM变频调速应用技术，机械工业出版社，2005.74 廖常初，可编程序控制器应用技术，重庆大学出版社，2007.8
3、5 张智，蒋绍阶，张勤，给排水科学与工程专业毕业设计指南， 中国水利水电出版社，20086.设计进度（第十三周第十四周）时间设计内容第1-2天查阅资料，方案比较、设计与论证，理论分析第 3-5天软件工程设计第 6-8天系统调试第9-10天书写报告、答辩7.设计地点新实验楼323微机实验室二、评语及成绩评分项目评分标准量化 分数1.独立分析 与解决问 题的能力很 强较 强般不具有102.课程设 计的答辩 情况有见解回答准确回 答 正 确有错误253.课程设 计论文及 插图的规 范程度规- 范整 洁正 确杂乱有错误254.工具软件 的使用熟练 使用会使 用需要 学习105.辅导答疑积 极认 真应
4、付消 极106.设计态度积 极认 真应 付消 极107.出勤全勤缺勤次数10附加评语量化 总分成绩指导教师电路计算机辅助设计班 级：姓 名：学 号：指导教师：撰写日期：目录目录第一章 课程设计内容与要求分析 11.1 课程设计内容 11.2 课程设计要求分析 1第二章 工控组态软件 MCGS 32.1工控组态软件 MCGS 的简介 32.2 MCGS 组态软件的整体结构 32.3 MCGS 组态软件的功能和特点 5第三章 恒压供水的原理及系统的技术指标 73.1 恒压供水工作原理 73.2 系统组成及工作原理 8第四章 生活小区恒压供水控制系统 94.1建立 MCGS 新工程 94.2 动画连
5、接 114.3 定义报警 144.4 报警显示 14CAD 应用课程设计总结 16参考文献 17附录 18第一章 课程设计内容与要求分析1.1 课程设计内容1. 构建题目“小区恒压供水器控制系统”总体设计方案的同时，结合 实际应用工控组态软件 MCGS 进行工程 CAD 设计，工控组态软件 MCGS 是工程CAD设计其中的一个重要软件，操作简单。完成CAD设计之后对 系统进行综合调试。最后撰写课程设计论文，完成课程设计论文答辩。2. 组态软件工艺画面设计要求（1）用户图形界面生成：创建用户窗口。（2）设置用户窗口属性：设置为启动窗口。（3）创建编辑图形对象：插入元件并制作文字框图。（4）制作用
6、户动画界面：使用工具箱中的流动块。设计制作的工艺画面应布局合理、图形形象逼真，文字清晰简洁。能 够清新准确的表现出所设计工程的整体画面，使人看见设计图就可以整体 的了解工厂或者机器的概况或者原理，同时要熟练的掌握 MCGS 的使用方 法和工程设计步骤。给一个工程或者机器就可以熟练的画出来，并且可以 了解其工作原理和设计出各部分零件。重点掌握 MCGS 的流程控制、设备 驱动、数据采集、数据处理、报表输出等解决实际工程问题的完整方案和 操作方法。1.2 课程设计要求分析在我国，节电节水的潜力非常大。据有关国际组织发表的资料显示： 中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国、德国等的 4 倍左右，消
7、耗 的水是他们的 2 倍左右。我国的大量用电设备中，风机和泵类电机的耗电 量占全国发电量的 50%左右,若推广新型电机调速技术,可节电 40%左右,即 可以节约全国发电量的 1/5 由于我国人均占有水、电资源相对于别国又少 很多，因此，在我国一方面水电供应紧张 ,而另一方面,水电的浪费又十分 惊人节电节水,不仅潜力巨大,而且意义深。变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护 等优点，更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直 流电动机调压调速的特性。由于计算机技术的介入，使得变频器具有丰富 的功能和方便好用的特点，因此人们才有可能按照实际要求构成一个适用 和可靠
8、的调速系统。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点， 使我国供水行业的技术装备水平从 90 年代初开始经历了一次飞跃。恒压供 水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运 行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定，以满足用水要求，是当今最 先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中得到了很大的发展。随着电 力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。充分利用变频器内置 的各种功能，对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质 量等方面有着非常重要的意义。第二章 工控组态软件 MCGS2.1工控组态软件MCGS的简介MCGS(Monitor and
9、Control Generated System) 是一套基于 Windows 平 台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000 等操作系统。MCGS 为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，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。使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻 而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计 算机监控系统的开发工作。MCGS 具有操作简便、可视性好
10、、可维护性强、高性能、高可靠性等 突出特点，已订Oi MCGS组态软件培训教程，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。目前， MCGS 组态软件已经成功推出了 MCGS 通用版组态软件、 MCGSWWW 网络版组态软件和 MCGSE 嵌入版组态软件。三类产品风格 相同，功能各异，三者完美结合，融为一体，形成了整个工业监控系统的 从设备采集、工作站数据处理和控制、上位机网络管理和 web 浏览的所有 功能，很好的实现了自动控制一体化的功能。2.2 MCGS 组态软件的整体
11、结构MCGS 系统包括组态环境和运行环境两个部分。用户的所有组态配置 过程都在组态环境中进行，组态环境相当于一套完整的工具软件，它帮助 用户设计和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件， 称为组态结果数据库运行环境是一个独立的运行系统，它按照组态结果数 据库中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。 运行环境本身没有任何意义，必须与组态结果数据库一起作为一个整体， 才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成，运行环境和组态结果数据库 就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上。组态结果数据库完成了 MCGS 系统从组态环境向运行环境的过渡，它 们之间的关系,如图
12、2-1 所示。图2-1 MCGS系统环境由 MCGS 生成的用户应用系统，其结构由主控窗口、设备窗口、用户 窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，如图 2-2 所示。窗口内，用户可以放置不同的构件，创建图形对象并调整画面的布局，组 态配置不同的参数以完成不同的功能。在 MCGS 的单机版中，每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗 口，但可以有多个用户窗口和多个运行策略，实时数据库中也可以有多个 数据对象。MCGS用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的 人机交互图形界面，组态配置各种不同类型和功能的对象或构件，同时可 以对实时数据进行可视化处理。2.3 MCGS 组态软件的功能
13、和特点与国内外同类产品相比，MCGS组态软件具有以下特点：全中文、可视 化、面向窗口的组态开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，真正的 32 位程序，可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等多种操作系统。 庞大的标准图形库、完备的绘图工具、 22 种不同形式的渐进色填充功能以 及丰富的多媒体支持，使您能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一 体的丰富多样、精美的工程画面。MCGS 组态软件不仅增添了在运行环境下支持图形的旋转功能，使您 的工程更加生动、逼真，而且在组态环境下也可以对图形进行任意角度的 旋转，使您轻松完成难度较大的图形组态工作。MCGS 位图构
14、件主要用于显示静态图像，位图构件不仅可以显示标准 的Windows位图文件（即BMP文件），还增加了允许装载其它各种格式图 片的功能；全新的 ActiveX 动画构件，包括存盘数据处理、条件曲线、计 划曲线、相对曲线、通用棒图等，使您能够更方便、更灵活地处理、显示 生产数据。通用性强，支持目前绝大多数硬件设备，每个用户根据工程实 际情况，利用通用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、 板卡、变频器等）的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具，就能完 成一个具有动画效果、 i14i MCGS 组态软件培训教程，实时数据处理、历 史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能
15、的工程，不受行业限制。 封装性好（易学易用）， MCGS 工控组态软件所能完成的功能都用一种方便 用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术（甚 至不需要编程技术），类Basic脚本语言与丰富的MCGS策略构件，使您能够 轻而易举地开发出复杂的流程控制系统。强大的数据处理功能，能够对工 业现场产生的数据以各种方式进行统计处理，使您能够在第一时间获得有 关现场情况的第一手数据。方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮 与应答、实时打印报警报表以及灵活的报警处理函数，使您能够方便、及 时、准确地捕捉到任何报警信息。完善的安全机制，允许用户自由设定菜 单、按钮及退出系统的操作权限。此外， MCGS 还提供了工程密码、锁定 软件狗、工程运行期限等功能，以保护组态开发者的成果。强大的网络功 能，支持TCP/
