第4章簡(jiǎn)易升降梯控制系統(tǒng)制作

1、第4章 簡(jiǎn)易升降梯控制系統(tǒng)制作本實(shí)訓(xùn)介紹簡(jiǎn)易升降梯控制系統(tǒng)的組態(tài)過程，詳細(xì)講解如何應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件完成一個(gè)工程。本樣例工程中涉及到動(dòng)畫制作、控制流程的編寫、變量設(shè)計(jì)、定時(shí)器構(gòu)件的使用等多項(xiàng)組態(tài)操作。結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)MCGS組態(tài)軟件的組態(tài)過程、操作方法和實(shí)現(xiàn)功能等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的講解，使學(xué)生對(duì)MCGS組態(tài)軟件的內(nèi)容、工作方法和操作步驟在短時(shí)間內(nèi)有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。工程最終效果圖如下：4.1工程分析在開始組態(tài)工程之前，先對(duì)該工程進(jìn)行剖析，以便從整體上把握工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實(shí)現(xiàn)的功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功能。工程框架：n 1個(gè)用戶窗口：簡(jiǎn)易升降梯控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)易電梯繪制、六個(gè)指示燈、六個(gè)按鈕）n 定時(shí)器構(gòu)

2、件的使用n 3個(gè)策略：?jiǎn)?dòng)策略、退出策略、循環(huán)策略（主要的程序）數(shù)據(jù)對(duì)象： 圖形制作：簡(jiǎn)易升降梯控制系統(tǒng)窗口n 簡(jiǎn)易電梯的圖畫n 三個(gè)呼叫及三個(gè)限位指示燈n 三個(gè)呼叫及三個(gè)限位按鈕 流程控制：1、 當(dāng)升降機(jī)停于一層或二層時(shí)，按三層按鈕呼叫，則升降機(jī)上升至LS3停止。2、 當(dāng)升降機(jī)停于三層或二層時(shí)，按一層按鈕呼叫，則升降機(jī)下降至LS1停止。3、 當(dāng)升降機(jī)停于一層時(shí)，按二層按鈕呼叫，則升降機(jī)上升至LS2停止。4、 當(dāng)升降機(jī)停于三層時(shí)，按二層按鈕呼叫，則升降機(jī)下降至LS2停止。5、 當(dāng)升降機(jī)停于一層，而二層、三層按鈕均有人呼叫時(shí)，升降機(jī)上升至LS2時(shí)，在LS2暫停10s后，繼續(xù)上升至LS3停止。6、

3、 升降機(jī)停于三層，而一層，二層按鈕均有人呼叫時(shí)，升降機(jī)下降至LS2時(shí)，在LS2暫停10s后，繼續(xù)下降至LS1停止。7、 上升或下降途中，任何反方向的按鈕呼叫均無(wú)效。安全機(jī)制：對(duì)工程進(jìn)行加密4.2建立工程可以按如下步驟建立樣例工程：1 鼠標(biāo)單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，如果MCGS安裝在D盤根目錄下，則會(huì)在D：MCGSWORK下自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為：“新建工程X.MCG”(X表示新建工程的順序號(hào)，如：0、1、2等)2 選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項(xiàng)，彈出文件保存窗口。3 在文件名一欄內(nèi)輸入“簡(jiǎn)易升降梯控制系統(tǒng)”，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。4.3 制作工程畫面4.3.1

4、建立畫面1 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”。2 選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。3 將窗口名稱改為：簡(jiǎn)易升降控制；窗口標(biāo)題改為：簡(jiǎn)易升降控制；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”。4 在“用戶窗口”中，選中“簡(jiǎn)易升降控制”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。如圖：4.3.2 編輯畫面選中“簡(jiǎn)易升降控制”窗口圖標(biāo)，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。4.3.3制作文字框圖1 單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。2 選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈

5、“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)一定大小的矩形。3 在光標(biāo)閃爍位置輸入文字“升降機(jī)控制技術(shù)可視化界面”，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下，文字輸入完畢。4 如果需要修改輸入文字，則單擊已輸入的文字，然后敲回車鍵就可以進(jìn)行編輯，也可以單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出下拉菜單，選擇“改字符”。5 選中文字框，作如下設(shè)置：l 點(diǎn)擊（填充色）按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色為：沒有填充；l 點(diǎn)擊（線色）按鈕，設(shè)置文字框的邊線顏色為：沒有邊線。l 點(diǎn)擊（字符字體）按鈕，設(shè)置文字字體為：宋體；字型為：粗體；大小為：26l 點(diǎn)擊（字符顏色）按鈕，將文字顏色設(shè)為：藍(lán)色。4.3.4 圖形的繪制1 畫電

6、梯框：?jiǎn)螕衾L圖工具箱中“畫線”工具按鈕，挪動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，此時(shí)呈“十字”形，在窗口適當(dāng)位置按住鼠標(biāo)左鍵并拖曳出一條一定長(zhǎng)度的直線。單擊“線色”按鈕選擇：黑色。單擊“線型”按鈕，選擇合適的線型。調(diào)整線的位置（按 鍵或按住鼠標(biāo)拖動(dòng)）。調(diào)整線的長(zhǎng)短（按Shift和鍵，或光標(biāo)移到一個(gè)手柄處，待光標(biāo)呈“十字”形，沿線長(zhǎng)度方向拖動(dòng)）。調(diào)整線的角度（按Shift和 鍵，或光標(biāo)移到一個(gè)手柄處，待光標(biāo)呈“十字”形，向需要的方向拖動(dòng)）。線的刪除與文字刪除相同。單擊“保存”按鈕。畫出圖中電梯的外部圖框.1 畫矩形：?jiǎn)螕衾L圖工具箱中的“矩形”工具按鈕，挪動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，此時(shí)呈“十字”形。在窗口適當(dāng)位置按住鼠標(biāo)左鍵并拖曳出一個(gè)

7、一定大小的矩形。單擊窗口上方工具欄中的“填充色”按鈕，選擇：藍(lán)色。單擊“線色”按鈕，選擇：沒有邊線。調(diào)整位置（ 按鍵盤的 鍵，或按住鼠標(biāo)左鍵拖曳）。調(diào)整大?。ㄍ瑫r(shí)按鍵盤的 Shift鍵 和 鍵中的一個(gè)；或移動(dòng)鼠標(biāo)，待光標(biāo)呈橫向或縱向或縱向或斜向“雙箭頭”形，按住左鍵拖曳）。單擊窗口其他任何一個(gè)空白地方，結(jié)束第1個(gè)矩形的編輯。依次畫出簡(jiǎn)易電梯控制系統(tǒng)畫面2個(gè)矩形部分（分別為電梯和導(dǎo)軌的示意圖）。單擊“保存”按鈕。再畫出限位開關(guān)的三個(gè)示意圖。4.3.5 構(gòu)件的選取1 指示燈的繪制：?jiǎn)螕衾L圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對(duì)象元件管理對(duì)話框，如圖：雙擊窗口左側(cè)“對(duì)象元件列表”中的“指示燈”，展開該列

8、表項(xiàng)，單擊“指示燈2”，單擊“確定”按鈕。窗口中出現(xiàn)的指示燈圖形。在指示燈上面輸入文字標(biāo)簽“三層呼叫指示燈HL3”。單擊“保存”按鈕。分別畫出其它五個(gè)指示燈，并標(biāo)上標(biāo)簽2：?jiǎn)螕舢媹D工具箱的“標(biāo)準(zhǔn)按鈕” 工具，在畫圖中畫出一定大小的按鈕。調(diào)整其大小和位置。分別繪制六個(gè)按鈕，并在上面寫上名稱。4.3.6整體畫面最后生成的畫面如下圖所示：4.4 定義數(shù)據(jù)對(duì)象前面我們已經(jīng)講過，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)對(duì)象是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本單元，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的過程也就是定義數(shù)據(jù)對(duì)象的過程。定義數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)容主要包括：1)指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍2)確定與數(shù)據(jù)變量存盤

9、相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時(shí)間范圍和保存期限等。在開始定義之前，我們先對(duì)所有數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行分析。在本樣例工程中需要用到以下數(shù)據(jù)對(duì)象：具體的變量定義方法和前面水位控制系統(tǒng)及機(jī)械手控制系統(tǒng)類似，這里就不多講。4.5 動(dòng)畫連接由圖形對(duì)象搭制而成的圖形畫面是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些圖形對(duì)象進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，達(dá)到過程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。MCGS實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng)畫設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶窗口中圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，圖形對(duì)象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動(dòng)畫效果。本樣例中需要制作動(dòng)畫效果的部分包

10、括：1 鈕的開停及指示燈的變化。2電梯動(dòng)畫效果。4.5.1按鈕的開停及指示燈的變化1 按鈕的動(dòng)畫連接：雙擊“一樓呼叫”，彈出“屬性設(shè)置”窗口，單擊“操作屬性”選項(xiàng)卡，顯示該頁(yè)，如圖所示。選中“數(shù)據(jù)對(duì)象值操作”。單擊第1個(gè)下拉列表的“”按鈕，彈出按鈕動(dòng)作下拉菜單，單擊“按1松0”。單擊第2個(gè)下拉列表的“？”按鈕，彈出當(dāng)前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對(duì)象列表，選擇SB1參數(shù)。其他五個(gè)按鈕 。用同樣的方法建立復(fù)位按鈕與對(duì)應(yīng)變量之間的動(dòng)畫連接。單擊“保存”按鈕。 2 指示燈的動(dòng)畫連接：雙擊啟動(dòng)指示燈，彈出“單元屬性設(shè)置”窗口。單擊“動(dòng)畫連接”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，如圖所示。單擊“三維圓球”，出現(xiàn)“？”和“>”

11、按鈕。單擊“>”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。單擊“屬性設(shè)置”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，如圖所示。單擊“可見度”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，如圖所示。在“表達(dá)式”一欄，單擊“？”按鈕，彈出當(dāng)前用戶定義的所以數(shù)據(jù)對(duì)象列表，雙擊“HL1”（也可在這一欄直接輸入文字：?jiǎn)?dòng)）。在“當(dāng)表達(dá)式非零時(shí)”一欄，選擇“對(duì)應(yīng)圖符可見”，如圖所示。 HL1 單擊“確認(rèn)”按鈕，退出“可見度”設(shè)置頁(yè)。 單擊“確認(rèn)”按鈕，退出“單元屬性設(shè)置”窗口，結(jié)束啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫連接。單擊“保存”按鈕。按照前面的步驟，依次對(duì)其它指示燈進(jìn)行設(shè)置。分別做好六個(gè)指示燈的連接。 4.5.2 構(gòu)件移動(dòng)動(dòng)畫連接1電梯垂直移動(dòng)動(dòng)畫連接。單擊“查看”菜單

12、，選擇“狀態(tài)條”，在屏幕下方出現(xiàn)狀態(tài)條，狀態(tài)條左側(cè)文字代表當(dāng)前操作狀態(tài)，右側(cè)顯示被選中對(duì)象的位置坐標(biāo)和大小。在上工件底邊與下工件底邊之間畫出一條直線，根據(jù)狀態(tài)條大小指示可知直線總長(zhǎng)度，假設(shè)為72個(gè)像素。在機(jī)械手監(jiān)控畫面中選中并雙擊電梯，彈出“屬性設(shè)置”窗口。在“位置動(dòng)畫連接”一欄中選中“垂直移動(dòng)”。單擊“垂直移動(dòng)”選項(xiàng)卡，進(jìn)入該頁(yè)，如圖所示，在“表達(dá)式”一欄填入：電梯。在垂直移動(dòng)連接欄填入各項(xiàng)參數(shù)，意思是：當(dāng)垂直移動(dòng)量=0時(shí)，向下移動(dòng)距離=0；當(dāng)垂直移動(dòng)量=25時(shí)，向下移動(dòng)距離=72。單擊“確認(rèn)”按鈕，存盤。（垂直移動(dòng)量的最大值=循環(huán)次數(shù)*變化率=25*1=25；循環(huán)次數(shù)=下移時(shí)間（上升時(shí)間）

13、/循環(huán)策略執(zhí)行間隔=5s/200ms=25次。變化率為每執(zhí)行一次腳本程序垂直移動(dòng)量的變化，本例中加1或減1。） 2桿件的縮放變化。點(diǎn)桿件的變化屬性，設(shè)置如下圖所示。相關(guān)值按實(shí)際調(diào)試。4.5.3 控制程序的編寫定時(shí)器的使用。單擊屏幕左上角的工作臺(tái)圖標(biāo)，彈出“工作臺(tái)”窗口。單擊“運(yùn)行策略”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“運(yùn)行策略”頁(yè)，如圖所示。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略屬性設(shè)置”窗口，如圖所示。在“定時(shí)循序執(zhí)行，循環(huán)時(shí)間ms”一欄，填入200。單擊“確認(rèn)”按鈕。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略組態(tài)：循環(huán)策略”窗口。單擊“工具箱”按鈕，彈出“策略工具箱”，如圖所示。在

14、工具欄找到“新增策略行”按鈕，單擊，在循環(huán)策略窗口出現(xiàn)了一個(gè)新策略，如圖所示。在“策略工具箱”選中“定時(shí)器”，光標(biāo)變?yōu)樾∈中螤睢螕粜略霾呗孕心┒说姆綁K，定時(shí)器被加到該策略，如圖所示。定時(shí)器的功能分為，啟停功能：在需要的時(shí)候被啟動(dòng)，在需要的時(shí)候被停止。計(jì)時(shí)功能：?jiǎn)?dòng)后進(jìn)行計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)定功能，即可以根據(jù)需要設(shè)定時(shí)計(jì)時(shí)。狀態(tài)報(bào)告功能：即是否到設(shè)定時(shí)間。復(fù)位功能，即在需要的時(shí)候重新開始記時(shí)。對(duì)定時(shí)器屬性設(shè)置。雙擊新增策略行末端的定時(shí)器方塊，出現(xiàn)定時(shí)器屬性設(shè)置。如圖所示。在“設(shè)定值”欄填入：10，代表設(shè)定時(shí)間為10s。在“當(dāng)前值”欄，填入：ZHV3?；騿螕魧?duì)應(yīng)“？”按鈕，在彈出的變量列表中雙擊“Z

15、HV3”。至此，“計(jì)時(shí)時(shí)間”變量值將代表定時(shí)器計(jì)時(shí)時(shí)間的當(dāng)前值。在“計(jì)時(shí)條件”一欄，直接或操作“？”按鈕填入：ZHV2=1。在“復(fù)位條件”一欄，填入：ZHV2=0。代表該變量為1時(shí)，定時(shí)器復(fù)位。在“計(jì)時(shí)狀態(tài)”一欄，直接或操作“？”按鈕填入：ZHV1。則計(jì)時(shí)時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，“時(shí)間到”變量將為1，否則為0。在“內(nèi)容注釋”一欄，填入：定時(shí)器。單擊“確認(rèn)”按鈕，退出定時(shí)器屬性設(shè)置。保存。4.5.4 利用定時(shí)器和腳本程序?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)易升降機(jī)的定時(shí)控制 回到組態(tài)環(huán)境,進(jìn)入循環(huán)策略組態(tài)窗口,如圖所示。 單擊工具欄“新增策略行”按鈕，在定時(shí)器下增加一行新策略。選中策略工具箱的“腳本程序”，光標(biāo)變?yōu)槭中巍螕粜略?/p>

16、策略行末端的小方塊，腳本程序被加到該策略。雙擊“腳本程序”策略行末端的方塊。出現(xiàn)腳本程序編輯窗口。輸入如下的程序清單。程序清單如下：'*呼叫,燈亮*IF SB1=1 THEN HL1=0IF SB2=1 THEN HL2=0IF SB3=1 THEN HL3=0IF SB4=1 THEN HL4=0'*(1)升降機(jī)停止于一層或二層,三層呼叫*IF 電梯<=100 AND HL3=0 AND HL2=1 AND HL1=1 AND TWO=0 THENM1=0電梯=電梯+1IF LS1=1 THEN LS1=0IF LS2=1 THEN LS2=0IF 電梯>=100

17、 THEN 電梯=100 LS3=1 IF LS3=1 THENM1=1HL3=1ENDIFENDIFENDIF'*(2)升降機(jī)停于三層或二層,一層呼叫*IF 電梯>=0 AND HL1=0 AND HL2=1 AND HL3=1 AND TWO=0 THENM2=0電梯=電梯-1IF LS3=1 THEN LS3=0IF LS2=1 THEN LS2=0IF 電梯<0 THEN 電梯=0LS1=1IF LS1=1 THENM2=1HL1=1ENDIFENDIFENDIF'*(3)升降機(jī)停于一層,二層呼叫*IF 電梯<=50 AND HL2=0 AND HL1

18、=1 AND HL3=1 THENM1=0電梯=電梯+1LS1=0IF 電梯>=50 THEN 電梯=50LS2=1IF LS2=1 THENM1=1HL2=1ENDIFENDIFENDIF'*(4)升降機(jī)停于三層,二層呼叫*IF 電梯>=50 AND HL2=0 AND HL3=1 AND HL1=1 THENM2=0LS3=0電梯=電梯-1IF 電梯<50 THEN 電梯=50LS2=1IF LS2=1 THENM2=1HL2=1ENDIFENDIFENDIF'*(5)升降機(jī)停于一層,二層 三層呼叫IF 電梯<=50 AND HL2=0 AND HL3=0 AND HL1=1 THENM1=0TWO=1電梯=電梯+1LS1=0IF 電梯>=50 THEN電梯=50LS2=1IF LS2=1 THENM1=1HL2=1ZHV2=1ENDIFENDIFENDIFIF ZHV1=1 AND HL3=0 AND M2=1 THENM1=0電梯=電梯+1LS2=0IF 電梯>=100 THEN 電梯=100LS3=1IF LS3=1 THENM1=1HL3=1ZHV2=0TWO=0ENDIF