霓虹燈顯示設(shè)計(jì)

1、西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 1 頁頁 霓虹燈顯示設(shè)計(jì)霓虹燈顯示設(shè)計(jì)摘 要: 本課題的主要內(nèi)容為用 MCGS 組態(tài)軟件對(duì)控制對(duì)象霓虹燈完成模擬設(shè)計(jì)。本次制作根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的霓虹燈的思路，建立自己的 MCGS 組態(tài)模擬工程，然后建立自己的工程以后去模擬現(xiàn)實(shí)中我們想要實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象，這里主要介紹流水燈的制作。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：MCGS 組態(tài)軟件，霓虹燈，數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理 ABSTRACTThe main content of this topic is for using MCGS software to control object-n

2、eon complete simulation design. According to the reality of the production of the neon lights concept, establish their own MCGS simulation project, and then build your own project later to simulate reality we want to realize the phenomenon, here basically introduces the production of flowing water l

3、ight. Keywords: MCGS software, neon lights, database, real-time data processing 1 緒論.4西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 2 頁頁1.1 引言 .41.2 本文主要研究內(nèi)容 .4(1) 封面的設(shè)計(jì) .5(2) 主窗口設(shè)計(jì) .5(3) 按鈕設(shè)計(jì) .5(4) 腳本程序 .5(5) 流水的設(shè)計(jì).51.3 課題研究意義 .52 運(yùn)行畫面的設(shè)計(jì).52.1 工程的建立 .6(1) 工程功能分析 .6(2) 工程的定義 .72.2 用戶窗口組態(tài) .7(1) 建立

4、畫面 .7(2) 編輯畫面 .72.3 工程數(shù)據(jù)建立 .12（1） 變量建立 .12（2） 變量設(shè)置 .122.4 程序的編寫.13（1） 建立策略 .13（2） 腳本程序 .132.5 動(dòng)畫連接.15（1） 變量連接 .152.6 工程運(yùn)行.16（1） 靜態(tài)效果 .16（2） 動(dòng)態(tài)效果 .173 結(jié)論.174 致謝.18參考文獻(xiàn).18西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 3 頁頁 1 1 緒論緒論1.11.1 引言引言 每當(dāng)夜幕降臨，樓宇上、道路旁繽紛奪目的霓虹燈廣告，構(gòu)筑了一道璀璨的城市夜景，作為主角-霓虹燈功不可沒，而作為霓虹燈

5、的背景流水燈是霓虹燈能夠讓人們覺得很炫的主要原因之一，本次設(shè)計(jì)通過運(yùn)用組態(tài)軟件來設(shè)計(jì)流水燈的閃爍，這種模擬軟件可以有效的降低成本，減少由于設(shè)計(jì)過程程序編寫出現(xiàn)的問題，這就是組態(tài)軟件的優(yōu)點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)通過組態(tài)軟件設(shè)計(jì)流水燈的閃爍，這樣設(shè)計(jì)出來的東西也可以運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中，大大降低了工業(yè)成本。 1.21.2 本文主要研究內(nèi)容本文主要研究內(nèi)容 課題主要內(nèi)容為霓虹燈仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，組態(tài)軟件主要用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控；同時(shí)編輯相應(yīng)的腳本程序控制功能。MCGS 組態(tài)軟件用以制作仿真畫面、編寫仿真程序并與下位機(jī)進(jìn)行通信。本界面需實(shí)現(xiàn)的控制要求為：(1)(1) 封面主要是控制：1、對(duì)封面是對(duì)“ 西 北 民 族 大 學(xué)

6、 yeah！”7 個(gè)字燈依次閃亮，再在相反的方向閃亮一次，然后每隔一個(gè)燈閃亮一次，再反方向閃亮。再實(shí)現(xiàn)“歡迎來到霓虹燈的世界”幾個(gè)字從左到右閃爍再從右到左閃爍，再閃 3 閃。如此循環(huán)。且要求用程序?qū)崿F(xiàn)控制。(2)(2) 控制“09 級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化二班組態(tài)課程設(shè)計(jì) ok!”幾個(gè)字形霓虹燈的閃亮，具體實(shí)現(xiàn)的控制功能為：幾個(gè)字段依次閃亮，然后閃 3 閃；燈和字一起閃亮；并利用程序控制每個(gè)組員的名字邊閃邊運(yùn)動(dòng)。 (3)(3) 要求按動(dòng)開始按鈕時(shí)燈按控制要求依次點(diǎn)亮或熄滅，并循環(huán)往復(fù)，當(dāng)按動(dòng)停止按鈕時(shí)霓虹燈相應(yīng)燈全部熄滅。 (4)(4) 利用腳本程序可以完成霓虹燈的控制功能。(5)(5) 控制背景

7、的流水燈的效果，在流水燈變量為 2 是顯示為紅色，就是原色，在流水燈為 0 的時(shí)候?yàn)榫G色，為 1 的時(shí)候?yàn)榉奂t色，讓奇數(shù)和偶數(shù)的燈效果同一時(shí)間不同，形成流動(dòng)效果，并且流水燈的開和關(guān)都是由流水開關(guān)控制的，點(diǎn)擊流水燈開的時(shí)候讓變量流水燈開關(guān)等于 1，而點(diǎn)擊流水燈關(guān)的時(shí)候讓變量流水燈開關(guān)為 0，這樣實(shí)現(xiàn)流水燈流動(dòng)的控制。1.31.3 課題研究意義課題研究意義 很長的時(shí)間內(nèi)，MCGS 監(jiān)控一直處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了可靠的控制應(yīng)用。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供比較完善和安全可靠的方案，這樣就適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2

8、012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 4 頁頁自動(dòng)化的需要。但在開發(fā)系統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時(shí)，當(dāng)被控對(duì)象一旦變動(dòng)，就必須修改控制系統(tǒng)源程序，導(dǎo)致開發(fā)周期長。組態(tài)軟件的出現(xiàn)解決了這個(gè)問題，使用戶能通過自己的控制對(duì)象和控制目的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)控制目的。另一方面，組態(tài)軟件還可以用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用組態(tài)軟件就可以讓同學(xué)們看到直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使得理論和實(shí)際得到了完美的結(jié)合。本次課題的研究可以讓同學(xué)們掌握組態(tài)軟件運(yùn)用的一些方法，并且對(duì)實(shí)際運(yùn)用和組態(tài)軟件相結(jié)合，讓同學(xué)們對(duì)實(shí)際問題的考慮與組態(tài)仿真的模擬有進(jìn)一步的掌握。2 2 運(yùn)行畫面的設(shè)計(jì)運(yùn)行畫面的設(shè)計(jì) 清楚霓虹燈中流水燈運(yùn)行工

9、作的基礎(chǔ)上，制定出設(shè)計(jì)方案。確定任務(wù)目標(biāo)，以設(shè)計(jì)出合乎情理的仿真系統(tǒng)，現(xiàn)在我們先著手于 MCGS 組態(tài)的設(shè)計(jì)工作仿真界面的設(shè)計(jì)工作。對(duì)工程設(shè)計(jì)人員來說，使用 MCGS 首先要了解整個(gè)工程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成和工藝流程，弄清測(cè)控對(duì)象的特征，明確主要的監(jiān)控要求和技術(shù)要求等問題。在此基礎(chǔ)上，擬定組建工程的總體規(guī)劃和設(shè)想，主要包括系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)哪些功能，控制流程如何實(shí)現(xiàn)，需要什么樣的用戶窗口界面，實(shí)現(xiàn)何種動(dòng)畫效果以及如何在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中定義數(shù)據(jù)變量等環(huán)節(jié)，同時(shí)還要分析工程中設(shè)備的采集及輸出通道與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中定義的變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的哪些變量是軟件內(nèi)部用來傳遞數(shù)據(jù)及用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫顯示的等問題。

10、作好工程的整體規(guī)劃，在項(xiàng)目的組態(tài)過程中能夠盡量避免一些無謂的勞動(dòng)，快速有效地完成工程項(xiàng)目。2.12.1 工程的建立工程的建立 在進(jìn)入 MCGS 組態(tài)環(huán)境后，單擊工具條上的“新建”按鈕，或執(zhí)行“文件”菜單中的“新建工程”命令，系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)名為“新建工程 X.MCG”的新工程（X 為數(shù)字，表示建立新工程的順序，如 1、2、3 等） 。由于尚未進(jìn)行組態(tài)操作，新工程只是一個(gè)“空殼”.(1)(1) 工程功能分析工程功能分析 本課題是利用 MCGS 來控制霓虹燈的閃爍及工作過程。本界面需實(shí)現(xiàn)的控制要求為 主要是控制：封面是對(duì)“ 西 北 民 族 大 學(xué) yeah！”7 個(gè)字燈依次閃亮，1 1再沿相反的方

11、向閃亮一次，之后每隔一個(gè)燈閃亮一次，再反方向閃亮。再實(shí)現(xiàn)“歡迎來到霓虹燈的世界”這幾個(gè)字從左到右閃爍再從右到左閃爍，再閃 3 閃。如此循環(huán)。要求用程序?qū)崿F(xiàn)控制。 控制“09 級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化二班組態(tài)課程設(shè)計(jì) ok！”幾個(gè)字形霓虹燈2 2的閃亮過程，實(shí)現(xiàn)的控制功能為：幾個(gè)字段依次閃亮，然后閃 3 閃；燈和字一起閃亮；并利用程序控制每個(gè)組員的名字邊閃邊運(yùn)動(dòng)。在背景中在加入流水燈來增加背景效果。 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 5 頁頁 要求按動(dòng)開始按鈕時(shí)燈按控制要求依次點(diǎn)亮或熄滅，并循環(huán)往復(fù)，當(dāng)按動(dòng)3 3停止按鈕時(shí)霓虹燈相應(yīng)燈全

12、部熄滅。當(dāng)按動(dòng)流水燈開始開關(guān)時(shí)流水燈開始動(dòng)作，關(guān)閉時(shí)流水燈停止。當(dāng)按動(dòng)名字閃爍開關(guān)時(shí)，每個(gè)組員的名字開始閃爍。當(dāng)按動(dòng)名字運(yùn)動(dòng)開關(guān)時(shí)，每個(gè)組員的名字開始沿橢圓運(yùn)動(dòng)。 利用腳本程序可以完成霓虹燈的控制功能。4 4 控制背景的流水燈的效果，在流水燈變量為 2 是顯示為紅色，就是原色，5 5在流水燈為 0 的時(shí)候?yàn)榫G色，為 1 的時(shí)候?yàn)榉奂t色，讓奇數(shù)和偶數(shù)的燈效果同一時(shí)間不同，形成流動(dòng)效果，并且流水燈的開和關(guān)都是由流水開關(guān)控制的，點(diǎn)擊流水燈開的時(shí)候讓變量流水燈開關(guān)等于 1，而點(diǎn)擊流水燈關(guān)的時(shí)候讓變量流水燈開關(guān)為 0，這樣實(shí)現(xiàn)流水燈流動(dòng)的控制。： (2)(2) 工程的定義工程的定義 首先打開 MCGS

13、通用版組態(tài)環(huán)境，然后在選擇文件菜單中的“工程另存為”1 1菜單項(xiàng)，彈出文件的保存窗口，可以將文件保存在自己想要保存的地方。 。 在文件名一欄內(nèi)輸入“霓虹燈演示工程” ，點(diǎn)擊“保存”按鈕，那么這樣工2 2程創(chuàng)建完畢2.22.2 用戶窗口組態(tài)用戶窗口組態(tài)(1)(1) 建立畫面建立畫面在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口 0” 。如圖 圖 窗口的建立西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 6 頁頁(2)(2) 編輯畫面編輯畫面按照要求設(shè)置用戶窗口屬性，點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵選擇屬性，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”對(duì)話框，按要求設(shè)置有關(guān)屬性。用戶窗口

14、的屬性包括基本屬性、擴(kuò)充屬性和腳本控制（啟動(dòng)腳本、循環(huán)腳本、退出腳本） 。由用戶選擇設(shè)置。窗口的基本屬性包括顯示標(biāo)題、窗口名稱、窗口位置、背景顏色、窗口大小、窗口邊界等項(xiàng)內(nèi)容，窗口的擴(kuò)充屬性包括窗口的外觀、位置坐標(biāo)和視區(qū)大小等項(xiàng)內(nèi)容。腳本控制包括退出腳本，循環(huán)腳本和啟動(dòng)腳本，退出腳本則是在用戶窗口關(guān)閉時(shí)執(zhí)行，循環(huán)腳本是在窗口打開期間以指定的間隔循環(huán)執(zhí)行，啟動(dòng)腳本在用戶窗口打開時(shí)執(zhí)行。具體操作步驟為：雙擊“窗口 0”窗口圖標(biāo)，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面；雙擊畫面，彈出設(shè)置窗口。見圖 圖 窗口屬性按上圖將“窗口名稱”設(shè)置為”和“霓虹燈主窗口” ；“窗口位置”選中最大化顯示；“窗口邊界”設(shè)定為可

15、變邊，其它不變。 點(diǎn)擊“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈十字形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標(biāo)，根據(jù)需要拉出一個(gè)條狀的矩形。填充色為紅色，填線色為無邊線顏色，加入填充顏色控制，設(shè)置如圖所示，這個(gè)設(shè)置表示：當(dāng)變量的值為2 的時(shí)候顯示紅色，當(dāng)變量的值為 0 的時(shí)候顯示綠色，當(dāng)變量的值為 1 的時(shí)候顯示粉紅色。 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 7 頁頁 圖 流水燈的屬性設(shè)置在工具箱里面選中標(biāo)準(zhǔn)按鈕，設(shè)置按鈕標(biāo)題名字分別為“流水打開”和“流水燈關(guān)”，他們的設(shè)置屬性如下，這樣設(shè)置時(shí)因?yàn)榱魉疅糸_關(guān)顧名思義就是控制流水燈的開和關(guān)斷，在我的程

16、序中只有流水燈開關(guān)為 1 的時(shí)候，流水燈才閃爍，這樣流水燈開就是一個(gè)置流水燈開關(guān)變量為 1 的按鈕，同時(shí)，相反的，流水燈關(guān)就是一個(gè)置流水燈開光為 0 的變量，控制流水燈的開和關(guān)。西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 8 頁頁 圖 流水燈開的設(shè)置 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 9 頁頁 圖 流水燈關(guān)的設(shè)置 整個(gè)流水燈制作成如圖所示圖 流水燈制作 最后，經(jīng)過修改制成的最終設(shè)計(jì)霓虹燈的主畫面如圖所示圖 霓虹燈主畫面最終效果設(shè)計(jì) 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012

17、學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 10 頁頁 2.32.3 工程數(shù)據(jù)建立工程數(shù)據(jù)建立（1 1） 首先確定建立的變量數(shù)目，本次建立流水燈 1 到流水燈 44 等 44 個(gè)變量，一個(gè)流水燈開光變量，一個(gè) T1 的變量（2 2） 流水開關(guān)為開關(guān)型，其他不變，流水燈 1 到流水燈 44 都是開關(guān)型，其他不變，讓 T1 為數(shù)值型，其他不變。這樣設(shè)置時(shí)因?yàn)榱魉疅艉土魉拈_關(guān)為控制開關(guān)的物理量，而 T1 就是在程序中進(jìn)行計(jì)數(shù)的物理量，需要加的運(yùn)算，所以為數(shù)值型的變量，且初值為 0. 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 11 頁頁

18、 圖 變量設(shè)置2.42.4 程序的編寫程序的編寫 （1 1） 首先建立流水燈閃爍的用戶策略，在循環(huán)策略中加入對(duì)流水燈閃爍的調(diào)用策略。 （2 2） 腳本程序的內(nèi)容如下if 流水燈開關(guān)=0 thenT1=0endifif T1=0 then流水燈 1=2流水燈 3=2流水燈 5=2流水燈 7=2流水燈 9=2流水燈 11=2流水燈 13=2流水燈 15=2流水燈 17=2流水燈 19=2流水燈 21=2流水燈 23=2流水燈 25=2流水燈 27=2流水燈 29=2流水燈 31=2西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 12 頁頁流水燈 3

19、3=2流水燈 35=2流水燈 37=2流水燈 39=2流水燈 41=2流水燈 43=2流水燈 2=2流水燈 4=2流水燈 6=2流水燈 8=2流水燈 10=2流水燈 12=2流水燈 14=2流水燈 16=2流水燈 18=2流水燈 20=2流水燈 22=2流水燈 24=2流水燈 26=2流水燈 28=2流水燈 30=2流水燈 32=2流水燈 34=2流水燈 36=2流水燈 38=2流水燈 40=2流水燈 42=2流水燈 44=2endifif 流水燈開關(guān)=1 thenT1=T1+1endifif T1=1 then流水燈 2=1流水燈 4=1流水燈 6=1流水燈 8=1流水燈 10=1流水燈 1

20、2=1流水燈 14=1流水燈 16=1流水燈 18=1流水燈 20=1流水燈 22=1流水燈 24=1流水燈 26=1流水燈 28=1流水燈 30=1流水燈 32=1流水燈 34=1流水燈 36=1流水燈 38=1流水燈 40=1流水燈 42=1流水燈 44=1流水燈 1=0流水燈 3=0流水燈 5=0流水燈 7=0流水燈 9=0流水燈 11=0流水燈 13=0流水燈 15=0流水燈 17=0流水燈 19=0流水燈 21=0流水燈 23=0流水燈 25=0流水燈 27=0流水燈 29=0流水燈 31=0流水燈 33=0流水燈 35=0流水燈 37=0流水燈 39=0流水燈 41=0流水燈 43

21、=0endifif T1=2 then流水燈 1=1流水燈 3=1流水燈 5=1流水燈 7=1流水燈 9=1流水燈 11=1流水燈 13=1流水燈 15=1流水燈 17=1西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 13 頁頁流水燈 19=1流水燈 21=1流水燈 23=1流水燈 25=1流水燈 27=1流水燈 29=1流水燈 31=1流水燈 33=1流水燈 35=1流水燈 37=1流水燈 39=1流水燈 41=1流水燈 43=1流水燈 2=0流水燈 4=0流水燈 6=0流水燈 8=0流水燈 10=0流水燈 12=0流水燈 14=0流水燈

22、16=0流水燈 18=0流水燈 20=0流水燈 22=0流水燈 24=0流水燈 26=0流水燈 28=0流水燈 30=0流水燈 32=0流水燈 34=0流水燈 36=0流水燈 38=0流水燈 40=0流水燈 42=0流水燈 44=0endifif T1=2 thenT1=0endif2.52.5 動(dòng)畫連接動(dòng)畫連接（1 1） 在主窗口中把每根流水燈和它對(duì)應(yīng)的變量連接，從左到右分別為流水燈1 到流水燈 44，按鈕開關(guān)設(shè)置為流水燈開關(guān)如下圖 圖 流水燈的設(shè)置 圖 流水燈開按鈕設(shè)置西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 2011-2012 學(xué)年第二學(xué)期組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)共共 16 頁頁 第第 14 頁頁圖 流水燈關(guān)按鈕的設(shè)置2.62.6 工程運(yùn)行工程運(yùn)行（1 1） 未打開控制按鈕的效果圖如下，也就是此時(shí)每個(gè)流水燈的值都為 2，這樣就全部顯示