MCGS簡單設計自來水控制系統(tǒng)文檔在線提供

1、目錄第一部分：生產(chǎn)實習之組態(tài)軟件設計部分一、 實習要求·············································

2、83;·················································

3、83;···2二、 實習目的·············································&

4、#183;·················································&

5、#183;····2三、 設計所使用的設備···········································&

6、#183;····································2四、 MCGS概述···········

7、83;·················································

8、83;·····································21、什么是MCGS···········

9、;··················································

10、;················································· 22、M

11、CGS的構成·················································

12、··················································

13、············33、MCGS的安裝····································&#

14、183;·················································&#

15、183;························34、MCGS的運行·······················

16、3;·················································

17、3;·····································35、MCGS應用系統(tǒng)結構方框圖··········

18、··················································

19、···························4五、設計的內(nèi)容與步驟·····················&

20、#183;·················································&

21、#183;············41、演示工程設計內(nèi)容···································&#

22、183;·················································&#

23、183;············42、具體步驟····································&

24、#183;·················································&

25、#183;···························42、1、1 工程整體規(guī)劃····················

26、··················································

27、·······························42、1、2 工程建立·················&

28、#183;·················································&

29、#183;········································42、1、3構造實時數(shù)據(jù)庫自定義對象及基本屬性設置·····

30、··················································

31、·52、1、4定義動畫連接···············································

32、··················································

33、·····62、1、5組態(tài)運行策略···········································

34、··················································

35、·········72、2構造實時數(shù)據(jù)庫·······································&

36、#183;·················································&

37、#183;·········82、3設備構件的屬性設置······································

38、··················································

39、···102、4編寫流程控制腳本程序············································

40、83;··········································112、5報警顯示······

41、··················································

42、··················································

43、·····132、6 MCGS曲線顯示··········································

44、3;·················································

45、3;·········142、7安全機制的設計······································

46、3;·················································

47、3;··········15六、 測試與修正······································

48、··················································

49、·········16七、實習心得·······································

50、3;·················································

51、3;··············16生產(chǎn)實習之組態(tài)軟件設計一、 實習要求1、設計自來水演示工程，自來水演示工程采用全自動化控制，根據(jù)液位水位的升降來自動控制水泵與閥門的開啟，顯示水流的動化效果。2、當數(shù)據(jù)水位的值或狀態(tài)發(fā)生改變時，實時數(shù)據(jù)庫判斷對應的數(shù)據(jù)對象是否發(fā)生了報警或已產(chǎn)生的報警是否已經(jīng)結束，并把所產(chǎn)生的報警信息通知給系統(tǒng)的其它部分，同時，實時數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶的組態(tài)設定，把報警信息存入指定的存盤數(shù)據(jù)庫文件中。3、對生產(chǎn)過程中系統(tǒng)監(jiān)控對象的狀態(tài)的綜合記錄

52、和規(guī)律總結施行報表輸出，并根據(jù)實際情況打印出數(shù)據(jù)報表。如：實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表（班報表、日報表、月報表等）。4、對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠遠不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。5、使用MCGS工具菜單中工程安全管理菜單項的功能實現(xiàn)對工程進行各種保護工作。二、 實習目的了解MCGS組態(tài)軟件的功能和特點          了解MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構成    &#

53、160;     了解MCGS組態(tài)軟件面向?qū)ο蟮墓ぷ鞣绞饺?設計所使用的設備 計算機（1臺） MCGS運行環(huán)境四、 MCGS概述MCGS組態(tài)軟件采用的是標準的菜單形式，合理的菜單結構設計以及完整的功能組合，使得用戶可以使用菜單方便、快捷的組建工程。下面開始詳細的介紹各個菜單項的功能及其使用用法。1、什么是MCGSMCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，

54、以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案，在工業(yè)控制領域有著廣泛的應用。2、MCGS的構成MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。（1）、用戶的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進行，組態(tài)環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，它幫助用戶設計和構造自己的應用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結果是一個數(shù)據(jù)庫文件，稱為組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫。（2）、行環(huán)境是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫一起作為一個整體，才能構成用戶應用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，運行環(huán)境和組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫就可

55、以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在監(jiān)控計算機上。 3、MCGS的安裝MCGS組態(tài)軟件是專為標準Microsoft Windows系統(tǒng)設計的32位應用軟件。因此，它必須運行在Microsoft Windows95、Windows NT 4.0或以上版本的32位操作系統(tǒng)中。推薦使用中文Windows98、中文Windows NT 4.0或以上版本的操作系統(tǒng)。安裝MCGS組態(tài)軟件之前，必須安裝好中文Windows95或中文Windows NT 4.0，詳細的安裝指導請參見相關軟件的軟件手冊。4、MCGS的運行MCGS系統(tǒng)的運行方式MCGS系統(tǒng)分為組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。文件McgsSet.exe對應于M

56、CGS系統(tǒng)的組態(tài)環(huán)境，文件McgsRun.exe對應于MCGS系統(tǒng)的運行環(huán)境。此外，系統(tǒng)還提供了幾個組態(tài)完好的樣例工程文件，用于演示系統(tǒng)的基本功能。MCGS系統(tǒng)安裝完成后，在用戶指定的目錄（或系統(tǒng)缺省目錄D:MCGS）下創(chuàng)建有三個子目錄：Program、Samples和Work。組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境對應的兩個執(zhí)行文件以及MCGS中用到的設備驅(qū)動、動畫構件及策略構件存放在子目錄Program中，樣例工程文件存放在Samples目錄下，Work子目錄則是用戶的缺省工作目錄。分別運行執(zhí)行程序McgsSet.exe和McgsRun.exe，就能進入MCGS的組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境。安裝完畢后，運行環(huán)境能自動

57、加載并運行樣例工程。用戶可根據(jù)需要創(chuàng)建和運行自己的新工程。5、MCGS應用系統(tǒng)結構方框圖MCGSMCGS主控窗口設備窗口用戶窗口失實數(shù)據(jù)庫運行策略系統(tǒng)菜單系統(tǒng)參數(shù)啟動參數(shù)設備構件1設備構件n 圖元圖符動化構件數(shù)據(jù)對象報警處理存盤處理啟動策略循環(huán)策略退出策略自定義策略五、設計的內(nèi)容與步驟1、演示工程設計內(nèi)容 演示工程采用全自動化控制，根據(jù)系統(tǒng)的需要，設置每一個元氣件參數(shù)及元件之間的動化連接，并在運行策略中自行設定腳本程序，主要根據(jù)液位水位實際情況用來控制水泵及閥門的開啟，達到預定的效果，主要元氣件連接完畢后，根據(jù)設定的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理、報警處理、報表輸出、曲線顯示和安全機制。2、具體步驟2、1

58、MCGS組態(tài)過程2、1、1 工程整體規(guī)劃在實際工程項目中，使用MCGS構造應用系統(tǒng)之前，應進行工程的整體規(guī)劃，保證項目的順利實施。2、1、2 工程建立MCGS中用“工程”來表示組態(tài)生成的應用系統(tǒng)，創(chuàng)建一個新工程就是創(chuàng)建一個新的用戶應用系統(tǒng)，打開工程就是打開一個已經(jīng)存在的應用系統(tǒng)。工程文件的命名規(guī)則和Windows系統(tǒng)相同，MCGS自動給工程文件名加上后綴“.mcg”。每個工程都對應一個組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫文件。進入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)自動創(chuàng)建一個名為“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）

59、。由于尚未進行組態(tài)操作，新工程只是一個“空殼”，一個包含五個基本組成部分的結構框架，接下來要逐步在框架中配置不同的功能部件，構造完成特定任務的應用系統(tǒng)。如下圖所示，MCGS用“工作臺”窗口來管理構成用戶應用系統(tǒng)的五個部分，工作臺上的五個標簽：主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略，對應于五個不同的窗口頁面，每一個頁面負責管理用戶應用系統(tǒng)的一個部分，用鼠標單擊不同的標簽可選取不同窗口頁面，對應用系統(tǒng)的相應部分進行組態(tài)操作。2、1、3構造實時數(shù)據(jù)庫自定義對象及基本屬性設置定義數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)對象是實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，構造實時數(shù)據(jù)庫的過程，就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。在實際組態(tài)過程中，首先把所

60、需要的對象從系統(tǒng)中吊出來，然后對每個對象進行需要的設置，一般無法一次全部定義所需的數(shù)據(jù)對象，而是根據(jù)情況需要逐步增加。基本屬性設置：鼠標單擊“對象屬性”按鈕或雙擊對象名，顯示“數(shù)據(jù)對象屬性設置”對話框的“基本屬性”窗口頁，用戶按所列項目分別設置。下圖(a)就是對液位1的具體設置，圖（b）則是對調(diào)節(jié)閥1的屬性設置，其他數(shù)據(jù)對象根據(jù)自己的需要進行類似的設置。（a） （b）2、1、4定義動畫連接定義動畫連接，通過對圖形對象在不同的數(shù)值區(qū)間內(nèi)設置不同的狀態(tài)屬性（如顏色、大小、位置移動、可見度、閃爍效果等），用數(shù)據(jù)對象的值的變化來驅(qū)動圖形對象的狀態(tài)改變，使系統(tǒng)在運行過程中，產(chǎn)生形象逼真的動畫效果，譬如下

61、圖就是對液位1的組態(tài)屬性設置。下圖是對流動塊的水流效果的流動設置，表達式里的內(nèi)容根據(jù)流動塊的所處的位置進行相應的設置。依次按照要求對每個數(shù)據(jù)對象進行屬性設置以及動態(tài)連接，根據(jù)需要把各個對象按位置排好，得到如下圖的版面。一個完整的自來水演示工程系統(tǒng)還沒有完成，還需要以下過程的操作。2、1、5組態(tài)運行策略創(chuàng)建運行策略每建立一個新工程，系統(tǒng)都自動創(chuàng)建三個固定的策略塊：啟動策略、循環(huán)策略和退出策略，它們分別在啟動時、運行過程中和退出前由系統(tǒng)自動調(diào)度運行。在系統(tǒng)工作臺“運行策略”窗口下，單擊“新建策略”按鈕，可以創(chuàng)建所需要的策略塊，缺省名稱為“策略X”（其中X為數(shù)字代碼），如下圖中的“策略1”：一個應用

62、系統(tǒng)最多能創(chuàng)建512個策略塊，策略塊的名稱在屬性設置窗口中指定。策略名稱是唯一的，系統(tǒng)其它部分按策略名稱進行調(diào)用。MCGS提供五種策略類型供用戶選擇，分別是用戶策略、循環(huán)策略、報警策略、事件策略、熱鍵策略，其中這五種策略除策略的啟動方式各自不同之外，其功能本質(zhì)上沒有差別，用戶策略自己并不啟動，需要其他策略、按鈕、菜單等調(diào)用，循環(huán)策略是按設定的循環(huán)時間自動循環(huán)運行，事件策略是等待某事件的發(fā)生后啟動運行，報警策略是當某個報警條件發(fā)生后啟動運行，熱鍵策略是響應某個熱鍵按下時啟動運行。2、2構造實時數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)對象定義數(shù)據(jù)對象的過程，就是構造實時數(shù)據(jù)庫的過程。定義數(shù)據(jù)對象時，在組態(tài)環(huán)境工作臺窗口中，

63、選擇“實時數(shù)據(jù)庫”標簽，進入實時數(shù)據(jù)庫窗口頁，顯示已定義的數(shù)據(jù)對象，如下圖所示。對于新建工程，窗口中顯示系統(tǒng)內(nèi)建的四個字符型數(shù)據(jù)對象，分別是InputETime、InputSTime、InputUser1和InputUser2。當在對象列表的某一位置增加一個新的對象時，可在該處選定數(shù)據(jù)對象，鼠標單擊“新增對象”按鈕，則在選中的對象之后增加一個新的數(shù)據(jù)對象；如不指定位置，則在對象表的最后增加一個新的數(shù)據(jù)對象。新增對象的名稱以選中的對象名稱為基準，按字符遞增的順序由系統(tǒng)缺省確定。對于新建工程，首次定義的數(shù)據(jù)對象。缺省名稱為Data1。需要注意的是，數(shù)據(jù)對象的名稱中不能帶有空格，否則會影響對此數(shù)據(jù)對

64、象存盤數(shù)據(jù)的讀取。在“實時數(shù)據(jù)庫”窗口頁中，可以象在Windows95的文件操作窗口中一樣，能夠以大圖標、小圖標、列表、詳細資料四種方式顯示實時數(shù)據(jù)庫中已定義的數(shù)據(jù)對象，可以選擇按名稱的順序或按類型順序來顯示數(shù)據(jù)對象，也可以剪切、拷貝、粘貼指定的數(shù)據(jù)對象，還可以直接修改數(shù)據(jù)對象的名稱。數(shù)據(jù)對象的屬性設置基本屬性數(shù)據(jù)對象的基本屬性中包含數(shù)據(jù)對象的名稱、單位、初值、取值范圍和類型等基本特征信息。存盤屬性MCGS把數(shù)據(jù)的存盤處理作為數(shù)據(jù)對象的一個屬性，封裝在數(shù)據(jù)對象的內(nèi)部，由實時數(shù)據(jù)庫根據(jù)預先設定的要求，自動完成數(shù)據(jù)的存盤操作，現(xiàn)場操作人員不必過問數(shù)據(jù)如何存盤以及存在什么地方等具體問題。MCGS把數(shù)

65、據(jù)對象的存盤屬性分為三部分：對象值的存盤、存盤時間的設置和報警數(shù)值的存盤。2、3設備構件的屬性設置在設備窗口內(nèi)配置了設備構件之后，接著應根據(jù)外部設備的類型和性能，設置設備構件的屬性。不同的硬件設備，屬性內(nèi)容大不相同，但對大多數(shù)硬件設備而言，其對應的設備構件應包括如下各項組態(tài)操作：l         設置設備構件的基本屬性。l         建立設備通道和實時數(shù)據(jù)庫之間的連接。l     

66、;    設備通道數(shù)據(jù)處理內(nèi)容的設置。l         硬件設備的調(diào)試。在設備組態(tài)窗口內(nèi)，選擇設備構件，單擊工具條中的“屬性”按鈕或者執(zhí)行“編輯”菜單中的“屬性”命令，或者使用鼠標雙擊該設備構件，即可打開選中構件的屬性設置窗口，如下圖所示。該窗口中有四個屬性頁，即基本屬性、通道連接、設備調(diào)試和數(shù)據(jù)處理等，需要分別設置。2、4 編寫流程控制腳本程序腳本程序是MCGS不可缺少的組成不部分，對于系統(tǒng)的液位的極限和報警數(shù)據(jù)的輸出以及系統(tǒng)啟動與控制都要求腳本程序來設定，首先在“運行策略”中，單

67、擊“循環(huán)策略”進入策略組態(tài)窗口，雙擊“循環(huán)策略”圖標進入“策略屬性設置”，將時間設為2毫秒，按“確認”。在策略組臺窗口中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標，增加一策略行。如下圖策略：在這些策略中設計先準備好的設計數(shù)據(jù)。這行改寫。如在策略組態(tài)窗口中，單擊工具條中的“工具箱”圖標，彈出“策略工具箱”，單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，將鼠標指針移到策略塊圖標上，單擊鼠標左鍵，添加腳本程序構件。雙擊腳本程序進入腳本程序編寫環(huán)境，具體程序如下：if 液位1>5 and 液位3<8 then 進水泵1=1 進水閥1=1else 進水泵1=0 進水閥1=0endifif 液位1>10

68、and 液位3<8 then 進水泵2=1 進水閥2=1else 進水泵2=0 進水閥2=0endifif 液位2>5 and 液位3<8 then 進水泵3=1 進水閥3=1else 進水泵3=0 進水閥3=0endifif 液位2>10 and 液位3<8 then 進水泵4=1 進水閥4=1else 進水泵4=0 進水閥4=0endif if 液位3>3 and 液位4<8 then 出水泵1=1 出水閥1=1else 出水泵1=0 出水閥1=0endifif 液位3>6 and 液位4<8 then 出水泵2=1 出水閥2=1else 出水泵2=0 出水閥2=0endifif 液位3>3 and 液位4<8 then 出水泵3=1 出水閥3=1 出水泵4=1 出水閥4=1else 出水泵3=0 出水閥3=0 出水泵4=0 出水閥4=0endifif 液位3>6 and 液位4<8 then 出水泵5=1