第3章工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

第3章工業(yè)控制計(jì)算機(jī)第一頁，共79頁。控制器(IPC/MCU/PLC等)輸入接口輸出接口驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電機(jī)、電磁閥等)被控對象(各種機(jī)械參數(shù))傳感檢測裝置(各類傳感器等)反饋量被控量設(shè)定值＋—機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成第二頁，共79頁。概述3.1一工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3.3機(jī)總結(jié)課時(shí)：4課時(shí)3.4基于工控機(jī)的控制系統(tǒng)第3章工業(yè)控制計(jì)算機(jī)第三頁，共79頁。3.1概述3.1.1機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的類型及特點(diǎn)第四頁，共79頁。一、基于PC的控制系統(tǒng)工業(yè)控制軟件工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工業(yè)過程接口檢測與驅(qū)動(dòng)工業(yè)現(xiàn)場3.1概述第五頁，共79頁。具有完善的工業(yè)過程接口，AI/O、DI/O、…運(yùn)算能力強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法(現(xiàn)有的多種智能控制算法大多可以在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn))人機(jī)交互方便、畫面豐富與普通PC的兼容性好(軟硬件均具有兼容性)支持高級語言編程，更有功能強(qiáng)大的工業(yè)控制軟件(工業(yè)組態(tài)軟件)可選用易實(shí)現(xiàn)管理與控制一體化3.1概述優(yōu)點(diǎn)：第六頁，共79頁?？煽啃约碍h(huán)境適應(yīng)性一般成本較高3.1概述缺點(diǎn)：應(yīng)用較為廣泛，是一種開放式、通用性較強(qiáng)的控制系統(tǒng)適合于規(guī)模復(fù)雜、運(yùn)算量大、控制算法復(fù)雜的場合應(yīng)用：第七頁，共79頁。二、基于MCU的控制系統(tǒng)3.1概述MCU：MicroControlUnit第八頁，共79頁?？啥ㄖ?，成本低，性價(jià)比高體積小，功耗小，可嵌入系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性好3.1概述優(yōu)點(diǎn)：交互性較差、運(yùn)算能力不強(qiáng)抗干擾/環(huán)境適應(yīng)性一般缺點(diǎn)：第九頁，共79頁。通常應(yīng)用于功能要求不太復(fù)雜、成本低或結(jié)構(gòu)上要求嵌入的場合可作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的下級或前端處理部分，與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一起構(gòu)成更加復(fù)雜的控制系統(tǒng)3.1概述應(yīng)用：注意：SCM/MCU/MPU/DSP/ARM的區(qū)別第十頁，共79頁。三、基于PLC的控制系統(tǒng)3.1概述可編程序控制器(ProgrammableController)，簡稱PLC，是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的，模仿繼電器邏輯控制原理而發(fā)展起來的工業(yè)環(huán)境下的數(shù)字運(yùn)算電子控制系統(tǒng)。第十一頁，共79頁。三、基于PLC的控制系統(tǒng)3.1概述第十二頁，共79頁。成本低，性價(jià)比高可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境模塊化結(jié)構(gòu)，功能齊全，適應(yīng)性強(qiáng)使用梯形圖等圖形化編程語言，編程簡單安裝、維護(hù)方便，對使用及維護(hù)人員要求較低3.1概述優(yōu)點(diǎn)：第十三頁，共79頁。廣泛應(yīng)用于功能要求不高，工作環(huán)境惡劣的場合，特別是順序過程控制可作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的下級，與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一起構(gòu)成計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)/分布式控制系統(tǒng)3.1概述應(yīng)用：交互性一般、運(yùn)算能力一般缺點(diǎn)：第十四頁，共79頁。四、其他類型控制系統(tǒng)3.1概述NCS(NumericalControlSystem)DCS(DistributedControlSystem)FCS(FieldbusControlSystem)第十五頁，共79頁。因系統(tǒng)而異，一般用于專用場合3.1概述特點(diǎn)/應(yīng)用：第十六頁，共79頁。3.1概述3.1.2機(jī)電一體化控制系統(tǒng)的比較與選型第十七頁，共79頁。比較項(xiàng)目基于PC的控制系統(tǒng)基于MCU的控制系統(tǒng)基于PLC的控制系統(tǒng)其他類型控制系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)主機(jī)+工業(yè)過程接口卡定制/開發(fā)電路板（非標(biāo)準(zhǔn)化）基本單元(CPU單元)

+擴(kuò)展單元(模塊)按要求進(jìn)行選擇功能可組成簡單到復(fù)雜的各類控制系統(tǒng)簡單的處理功能和控制功能邏輯控制為主，也可組成模擬量控制系統(tǒng)專用控制速度快快一般各系統(tǒng)不同可靠性一般差好好環(huán)境適應(yīng)性一般差好好通信功能多種接口，如串口、并口、USB、網(wǎng)口可通過外圍元件自行擴(kuò)展串口，通過通信模塊擴(kuò)展USB或網(wǎng)口各系統(tǒng)不同軟件開發(fā)用高級語言開發(fā)或選用工業(yè)組態(tài)軟件匯編或高級語言自行開發(fā)以梯形圖為主，也支持高級語言專用語言或支持高級語言人機(jī)界面好較差一般（可選配觸摸屏）一般應(yīng)用場合一般現(xiàn)場控制或較大規(guī)?？刂浦悄軆x表、簡單控制一般規(guī)?，F(xiàn)場控制專用場合開發(fā)周期一般較長短一般第十八頁，共79頁。3.1概述3.1.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的組成及特點(diǎn)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)：簡稱工控機(jī)(IPC，IndustrialPersonalComputer)，主要用于工業(yè)過程測量、控制、數(shù)據(jù)采集等工作。以工控機(jī)為核心的測量和控制系統(tǒng)，處理來自工業(yè)系統(tǒng)的輸入信號(hào)，再根據(jù)控制要求將處理結(jié)果輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，去控制生產(chǎn)過程，同時(shí)對生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督和管理。一、概念第十九頁，共79頁。3.1概述二、組成硬件主機(jī)(底板、主板、內(nèi)存、總線等)工業(yè)I/O接口(數(shù)據(jù)I/O、通信接口等)外設(shè)(打印、存儲(chǔ)、交互設(shè)備等)系統(tǒng)軟件(實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))工具軟件(輔助開發(fā)軟件等)軟件工控機(jī)應(yīng)用軟件(面向生產(chǎn)過程的應(yīng)用程序)第二十頁，共79頁。3.1概述三、工業(yè)環(huán)境高溫/高濕/多粉塵強(qiáng)振動(dòng)/高電磁干擾/電壓波動(dòng)大要求不間斷連續(xù)作業(yè)第二十一頁，共79頁。3.1概述四、工控機(jī)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的特殊設(shè)計(jì)全鋼機(jī)箱/防振卡條/空氣過濾網(wǎng)/雙正壓風(fēng)扇第二十二頁，共79頁。3.1概述四、工控機(jī)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的特殊設(shè)計(jì)采用多插槽無源底板結(jié)構(gòu)：支持ISA/PCI等多種總線采用多功能插板式結(jié)構(gòu)：快速更換/擴(kuò)充性好/數(shù)量多/接口豐富無源底板(8ISA+7PCI)主板(支持PIV系列CPU)第二十三頁，共79頁。3.1概述四、工控機(jī)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的特殊設(shè)計(jì)無源底板(8ISA+7PCI)ISA總線PCI總線ISA總線+PCI總線第二十四頁，共79頁。3.1概述四、工控機(jī)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的特殊設(shè)計(jì)抗干擾專用電源，具有防浪涌、過壓過流保護(hù)功能和良好的電磁兼容性寬范圍電壓輸入/多種規(guī)格電壓輸出工業(yè)電源功率：300W輸入：100~240VAC,60~50Hz,10A輸出：+5V、-5V、+3.3V、+12V、-12V第二十五頁，共79頁。3.1.3參考資料及網(wǎng)站參考資料1．研華工控機(jī)選型手冊2．研華IO板卡選型手冊3．研華運(yùn)動(dòng)控制卡選型手冊4．MCGS組態(tài)軟件(MCGS通用版V6.2)5．MCGS參考手冊6．MCGS初級教程7．MCGS高級教程8．下載地址(百度云盤)：/s/1kTBWPDl

(密碼：2y9a)參考網(wǎng)站1．研華科技：http://2．昆侖通態(tài)：http://3.1概述第二十六頁，共79頁。概述3.1一工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3.3機(jī)總結(jié)3.4基于工控機(jī)的控制系統(tǒng)第3章工業(yè)控制計(jì)算機(jī)第二十七頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件3.2.1主板鼠標(biāo)+鍵盤顯示器網(wǎng)口CPU座內(nèi)存卡座硬盤(SATA2)全長主板(AdvantechPCI-5124)Advantech

PCI-5124：LGA775/Intel?Core?2FSB1333/1066/800MHzDDR2667/800SDRAM2GigabitEthernet6COMPorts6SATA2半長主板(AdvantechPCI-7020)第二十八頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件3.2.2工業(yè)過程接口板卡模擬量輸入/輸出卡(AI/AO)數(shù)字量輸入/輸出卡(DI/DO)計(jì)數(shù)/定時(shí)卡(C/T，Counter/Timer)多功能卡(AI、AO、DI、DO、Counter、Timer)運(yùn)動(dòng)控制卡(Motion)通信卡(Communication)其他接口卡(Other)第二十九頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件一、模擬量輸入卡(AI)模擬量輸入卡(AdvantechPCI-1713)AdvantechPCI-1713：32單端/16差分模擬量輸入12位AD分辨率采樣速率可達(dá)100KS/s板載4096FIFO緩沖器2500VDC隔離保護(hù)每個(gè)輸入通道的增益可編程支持軟件、內(nèi)部定時(shí)器觸發(fā)或外部觸發(fā)采樣模式第三十頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件一、模擬量輸入卡(AI)PCI-1713+PCL-10137+ADAM-3937第三十一頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件二、模擬量輸出卡(AO)模擬量輸出卡(AdvantechPCI-1720)AdvantechPCI-1720：4路12位DA輸出通道多種輸出范圍2500VDC隔離保護(hù)系統(tǒng)重啟后保持輸出設(shè)置和輸出值第三十二頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件三、數(shù)字量輸入/輸出卡(DI/DO)數(shù)字量輸入/出卡(AdvantechPCI-1756)AdvantechPCI-1756：32DI/32DO5～40V輸入允許2500VDC隔離保護(hù)輸入/輸出可編程設(shè)置數(shù)值鎖定功能第三十三頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件四、計(jì)數(shù)/定時(shí)卡(Counter/Timer)計(jì)數(shù)/定時(shí)卡(AdvantechPCI-1780)AdvantechPCI-1780：8位可編程時(shí)鐘源8路DI和8路DO(TTL)最大20MHz輸入頻率可選多個(gè)計(jì)數(shù)器時(shí)鐘源計(jì)數(shù)器輸出可編程計(jì)數(shù)器門控功能第三十四頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件五、多功能卡(AI/O、DI/O、Counter/Timer)多功能數(shù)據(jù)采集卡(AdvantechPCI-1716)AdvantechPCI-1716：16單端/8差分AD，16位AD分辨率2路DA，12位DA分辨率16DI/16DO(TTL)3Counter/Timer板載1KFIFO250KS/s采樣率PCI總線數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)校準(zhǔn)功能第三十五頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件六、運(yùn)動(dòng)控制卡(Motion)運(yùn)動(dòng)控制卡(AdvantechPCI-1240)AdvantechPCI-1240：2/3軸線性插補(bǔ)功能2軸圓弧插補(bǔ)功能手輪和慢進(jìn)功能獨(dú)立4軸伺服/步進(jìn)電機(jī)控制連續(xù)插補(bǔ)功能第三十六頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件七、通信卡(Communication)CAN通信接口卡(AdvantechPCI-1680)AdvantechPCI-1680：符合PCI總線2.2規(guī)格2個(gè)獨(dú)立的CAN網(wǎng)絡(luò)高傳輸速率可達(dá)1Mbps每端口設(shè)有轉(zhuǎn)輸/接收狀態(tài)LED指示燈直接內(nèi)存映射功能實(shí)現(xiàn)對CAN控制器的快速訪問第三十七頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件七、通信卡(Communication)RS-232/422/485通信卡(AdvantechPCI-1612A)AdvantechPCI-1612A：兼容PCI總線2.1規(guī)格通信速率可達(dá)921.6Kbps4個(gè)RS-232/422/485端口I/O地址由PCI即插即用功能自動(dòng)分配可選過壓保護(hù)提高系統(tǒng)性能的中斷狀態(tài)寄存器第三十八頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件八、其他(Other)USB多功能模塊(AdvantechUSB-4716)AdvantechUSB-4716：支持USB2.0便攜設(shè)計(jì)/總線供電16路模擬輸入通道16位分辨率模擬輸入采樣速率高達(dá)200kS/s8路DI/8路DO/2路AO/1路32位計(jì)數(shù)器帶有接線端子/適合DIN導(dǎo)軌安裝鎖緊式USB電纜用于緊固式連接第三十九頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件八、其他(Other)分布式I/O模塊(AdvantechADAM-4117)AdvantechADAM-4117：8路差分AD通道高抗噪性：1kV浪涌保護(hù)電壓輸入，3KVEFT及8KVESD保護(hù)寬電源輸入范圍：+10~+48VDC易于監(jiān)測狀態(tài)的LED指示燈支持2000VDCHI共模電壓支持單極性和雙極性輸入支持+/-15V輸入范圍支持濾波器自動(dòng)調(diào)諧或?yàn)V波器輸出50Hz/60Hz第四十頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件各種I/O板卡(安插在工控機(jī)主板上)驅(qū)動(dòng)程序(安裝在工控機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi))控制軟件(安裝在工控機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi))輸入信號(hào)(來自于傳感器等)輸出信號(hào)(輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等)第四十一頁，共79頁。3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件更多盡在研華科技：第四十二頁，共79頁。概述3.1一工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—硬件3.2工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3.3機(jī)總結(jié)3.4基于工控機(jī)的控制系統(tǒng)第3章工業(yè)控制計(jì)算機(jī)第四十三頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3.3.1工業(yè)組態(tài)軟件簡介一、工業(yè)組態(tài)軟件的發(fā)展工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展對工業(yè)控制軟件提出新要求：界面友好，操作方便，圖形豐富形象實(shí)時(shí)性好，通用性好開發(fā)周期短，便于更改、擴(kuò)充、升級利用高級編程語言開發(fā)大型工業(yè)控制軟件的缺點(diǎn)：開發(fā)周期長，成本高，通用性差，可以說是事倍功半專業(yè)軟件開發(fā)商的介入：推出了適合工業(yè)控制的軟件包，這些工控軟件包就是所謂的組態(tài)軟件第四十四頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件組態(tài)一詞的來源：ConfigurationHMI(HumanandMachineInterface，人機(jī)界面)MMI(ManandMachineInterface，人機(jī)界面)SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition，監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集軟件)組態(tài)軟件的發(fā)展：與企業(yè)信息管理系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)管理和控制一體化利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)版本分通用版、網(wǎng)絡(luò)版和嵌入版等第四十五頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件二、工業(yè)組態(tài)軟件的一般功能實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集(數(shù)字量、模擬量)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示(文本、曲線、圖、表等方式)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理(內(nèi)置數(shù)字處理+腳本支持)過程/流程控制(利用腳本編寫控制策略實(shí)現(xiàn))歷史數(shù)據(jù)記錄與查詢多種報(bào)警功能(故障/超限報(bào)警等)通信功能(TCP/IP、RS422/485等)具有開放式結(jié)構(gòu)(可擴(kuò)充，允許二次開發(fā))第四十六頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件三、工業(yè)組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境(或稱組態(tài)環(huán)境)：在組態(tài)環(huán)境中可以完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制策略、編制打印報(bào)表等全部組態(tài)工作，組態(tài)結(jié)果保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中。由工程設(shè)計(jì)人員離線完成。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：將保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的組態(tài)結(jié)果裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)存并投入實(shí)時(shí)運(yùn)行，完成對生產(chǎn)設(shè)備及過程的控制?，F(xiàn)場使用，自動(dòng)運(yùn)行，與工程設(shè)計(jì)人員無關(guān)。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境之間的聯(lián)系紐帶是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。第四十七頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件第四十八頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件四、工業(yè)組態(tài)軟件的廠商目錄(部分)Wonderware的Intouch(美國，)Intellution的iFIX(美國，)Siemens的WinCC（德國，）TRACEMODE組態(tài)軟件（俄羅斯，）LTC公司的LabTech（美國，）NationalInstrument的LabView（美國，）第四十九頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件四、工業(yè)組態(tài)軟件的廠商目錄(部分)研華的Genie(臺(tái)灣，)凌華的ADLINK威控Ⅱ(臺(tái)灣，)研祥的EasyCon(深圳，)昆侖通態(tài)的MCGS(北京，)亞控的組態(tài)王(北京，)浙大中自的SunyTech(浙江，)中泰的WinCtrl、Doneed(北京，)三維科技的ForceControl(黑龍江，)金佳諾的世紀(jì)星組態(tài)(北京，)第五十頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件五、工業(yè)組態(tài)軟件的應(yīng)用使用方便，工程設(shè)計(jì)人員無須具備計(jì)算機(jī)編程知識(shí)便可使用。操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場的長期實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。查看不同應(yīng)用(參考MCGSSample)。第五十一頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3.3.2工業(yè)組態(tài)軟件的應(yīng)用舉例一、MCGS組態(tài)軟件介紹MCGS(MonitorandControlGeneralSystem)組態(tài)軟件由北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司()出品。分通用版、網(wǎng)絡(luò)版和嵌入版。當(dāng)前最高版本是V6.2，可在公司網(wǎng)站上下載到30分鐘學(xué)習(xí)版和相關(guān)學(xué)習(xí)資料。第五十二頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件二、MCGS的組態(tài)環(huán)境菜單設(shè)計(jì)設(shè)置工程屬性設(shè)定存盤結(jié)構(gòu)添加工程設(shè)備連接設(shè)備變量注冊設(shè)備驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建動(dòng)畫顯示設(shè)置報(bào)警窗口人機(jī)交互界面定義數(shù)據(jù)變量定義中間變量編寫控制流程使用功能構(gòu)件主控窗口設(shè)備窗口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行策略用戶窗口MCGS組態(tài)環(huán)境第五十三頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件三、MCGS實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的水位控制系統(tǒng)通過一個(gè)簡單的水位控制系統(tǒng)的組態(tài)過程，介紹如何使用MCGS組態(tài)軟件。本樣例涉及到動(dòng)畫制作、控制流程的編寫、模擬設(shè)備的連接、報(bào)警輸出、報(bào)表曲線顯示與打印等多項(xiàng)組態(tài)操作。第五十四頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件水箱磁浮子液位傳感器磁浮子液位傳感器調(diào)節(jié)閥(電磁閥)出水閥(電磁閥)交流接觸器水泵工控機(jī)PCI1716+PCL10168+ADAM3968水灌第五十五頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件兩個(gè)模擬數(shù)據(jù)(輸入通道、模擬量—AI)水箱水位(最大值10米)(水位傳感器AI卡驅(qū)動(dòng)程序組態(tài)軟件)水罐水位(最大值6米)三個(gè)開關(guān)數(shù)據(jù)(輸入/輸出通道、數(shù)字量—DI/DO)水泵(電磁開關(guān)DI/O卡驅(qū)動(dòng)程序組態(tài)軟件)調(diào)節(jié)閥出水閥第五十六頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件四、MCGS實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的水位控制系統(tǒng)工程建立流程畫面定義數(shù)據(jù)對象動(dòng)畫連接設(shè)備連接流程控制報(bào)警顯示報(bào)表輸出顯示曲線安全機(jī)制第五十七頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件1、工程建立演示新建一個(gè)工程并另存為“水位控制系統(tǒng)”練習(xí)注意：工程存取路徑中不要包含空格，錯(cuò)誤：C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\水位控制系統(tǒng).mcg正確：d:\水位控制系統(tǒng)\水位控制系統(tǒng).mcg第五十八頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件2、流程畫面演示新建一個(gè)用戶窗口“水位控制”在窗口的基本屬性中設(shè)定窗口名稱、窗口標(biāo)題、窗口背景、窗口位置等屬性。對“水位控制”窗口進(jìn)行動(dòng)畫組態(tài)添加文本“水位控制系統(tǒng)演示工程”水箱---選取“儲(chǔ)藏罐”中的罐17水罐---選取“儲(chǔ)藏罐”中的罐53調(diào)節(jié)閥---選取“閥”中的閥58出水閥---選取“閥”中的閥43泵---選取“泵”中的泵38添加流動(dòng)塊（塊的顏色為藍(lán)色、填充色為灰色、邊界色為黑色）添加各設(shè)備的文字標(biāo)簽練習(xí)請與此編號(hào)保持一致！第五十九頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3、定義數(shù)據(jù)對象(變量)變量名稱類型注釋水泵開關(guān)型控制水泵“啟動(dòng)”、“停止”的變量調(diào)節(jié)閥開關(guān)型控制調(diào)節(jié)閥“打開”、“關(guān)閉”的變量出水閥開關(guān)型控制出水閥“打開”、“關(guān)閉”的變量水箱水位數(shù)值型水箱的水位高度，用來控制水箱水位的變化水罐水位數(shù)值型水罐的水位高度，用來控制水罐水位的變化水位組組對象用于歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線、報(bào)表輸出等功能構(gòu)件水箱水位上限數(shù)值型用來在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定水箱的上限報(bào)警值水箱水位下限數(shù)值型用來在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定水箱的下限報(bào)警值水罐水位上限數(shù)值型用來在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定水罐的上限報(bào)警值水罐水位下限數(shù)值型用來在運(yùn)行環(huán)境下設(shè)定水罐的下限報(bào)警值變量的作用：1.屏幕上的圖符(左橋)變量(右橋)實(shí)際設(shè)備，起到一個(gè)橋梁的作用；2.參與編程，例如：中間變量，設(shè)備變量第六十頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件3、定義數(shù)據(jù)對象(變量)演示添加數(shù)值型變量“水箱水位”、“水罐水位”添加組對象“水位組”—相當(dāng)于數(shù)組添加開關(guān)型變量“水泵”、“調(diào)節(jié)閥”、“出水閥”練習(xí)第六十一頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件4、動(dòng)畫連接演示將變量“水箱水位”、“水罐水位”與水箱、水罐進(jìn)行連接將變量“泵”、“調(diào)節(jié)閥”、“出水閥”與泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥進(jìn)行連接水流(用流動(dòng)塊表示)的設(shè)置將水位控制窗口設(shè)置為啟動(dòng)窗口并運(yùn)行用滑動(dòng)輸入器構(gòu)件手動(dòng)控制水箱、水罐中的水位[驗(yàn)證關(guān)聯(lián)]用旋轉(zhuǎn)儀表構(gòu)件顯示水箱、水罐中的水位用文字構(gòu)件顯示水箱、水罐中的水位(文字輸出)練習(xí)第六十二頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件5、設(shè)備連接演示添加模擬設(shè)備，用模擬設(shè)備進(jìn)行調(diào)試在設(shè)備的內(nèi)部屬性中將通道1(與水箱水位對應(yīng)，模擬量)的最大值設(shè)為10，曲線類型設(shè)為正弦在設(shè)備的內(nèi)部屬性中將通道2(與水罐水位對應(yīng)，模擬量)的最大值設(shè)為6，曲線類型設(shè)為三角波添加實(shí)際設(shè)備，與實(shí)際設(shè)備進(jìn)行連接從設(shè)備工具箱中添加“數(shù)據(jù)采集卡—研華PCI-1716”設(shè)置基本屬性，并進(jìn)行通道連接兩個(gè)模擬量輸入（水箱水位對應(yīng)AD0，水罐水位對應(yīng)AD1）三個(gè)開關(guān)量輸入輸出（水泵對應(yīng)DI0、DO0，調(diào)節(jié)閥對應(yīng)DI1、DO1，出水閥對應(yīng)DI2、DO2）練習(xí)第六十三頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件6、流程控制流程若“水箱”的水位不足9米時(shí)，就要打開“水泵”否則關(guān)閉“水泵”若“水罐”的水位不足1米時(shí)，就要關(guān)閉“出水閥”否則打開“出水閥”若“水箱”的水位大于1米，同時(shí)“水罐”的水位小于6米，就要打開“調(diào)節(jié)閥”否則關(guān)閉“調(diào)節(jié)閥”演示IF

水箱水位<9THEN

水泵=1ELSE

水泵=0ENDIFIF

水罐水位<1THEN

出水閥=0ELSE

出水閥=1ENDIFIF

水箱水位>1and

水罐水位<6THEN

調(diào)節(jié)閥=1ELSE

調(diào)節(jié)閥=0ENDIF練習(xí)在循環(huán)策略中實(shí)現(xiàn)控制流程（運(yùn)行策略—循環(huán)策略—策略屬性中循環(huán)時(shí)間改為200ms，新增策略行，添加腳本程序）大小寫無關(guān)，但一定要為半角符號(hào)或字符，不能是全角！！第六十四頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件7、報(bào)警顯示演示定義報(bào)警(在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，對相關(guān)變量進(jìn)行定義)選中“允許進(jìn)行報(bào)警處理”設(shè)定“上限報(bào)警”(9/5米)和報(bào)警注釋(水箱/罐的水已達(dá)上限值)設(shè)定“下限報(bào)警”(1/1米)和報(bào)警注釋(水箱/罐沒水了)；在存盤屬性中，選中“自動(dòng)保存產(chǎn)生的報(bào)警信息”。將水位組設(shè)置成自動(dòng)存盤，時(shí)間為5s。文本(列表)報(bào)警顯示添加報(bào)警顯示構(gòu)件，與水位組連接，并將最大顯示記錄設(shè)置為6練習(xí)第六十五頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件7、報(bào)警顯示演示動(dòng)畫(指示燈)報(bào)警顯示添加水箱/水罐水位報(bào)警燈(指示燈1/3)水箱水位報(bào)警動(dòng)畫設(shè)置(填充顏色：水箱水位>=9or水箱水位<=1)水罐水位報(bào)警動(dòng)畫設(shè)置(填充顏色：水罐水位>=5or水罐水位<=1)聲音報(bào)警（在循環(huán)策略中繼續(xù)添加）IF水箱水位>=9or水箱水位<=1THEN!PlaySound("C:\WINDOWS\MEDIA\ding.wav",2)ENDIFIF水罐水位>=5or水罐水位<=1THEN!PlaySound("C:\WINDOWS\MEDIA\notify.wav",2)ENDIF練習(xí)第六十六頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件7、報(bào)警顯示演示報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽(調(diào)用策略實(shí)現(xiàn))添加用戶策略新建策略：“新建策略”→“選擇策略的類型”[用戶策略]，策略名稱(“報(bào)警數(shù)據(jù)”)，注釋(“水箱、水罐的報(bào)警數(shù)據(jù)”)；策略組態(tài)：添加新的策略行→在策略工具箱中選擇“報(bào)警信息瀏覽”→設(shè)置數(shù)據(jù)源為“水位組”。添加顯示菜單主控窗口→新增菜單項(xiàng)→改名為“報(bào)警數(shù)據(jù)”→在“菜單操作”中選中“執(zhí)行運(yùn)行策略塊”→選中“報(bào)警數(shù)據(jù)”。練習(xí)第六十七頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件7、報(bào)警顯示演示修改報(bào)警上下限值(程序與用戶的交互)增加四個(gè)變量：水箱水位上限、水箱水位下限、水罐水位上限、水罐水位下限，其初值分別為9，1，5，1。在用戶窗口中創(chuàng)建四個(gè)“輸入框”與四個(gè)變量對應(yīng)，在“循環(huán)策略”中繼續(xù)添加處理程序：!SetAlmValue(水箱水位,水箱水位上限,3)!SetAlmValue(水箱水位,水箱水位下限,2)!SetAlmValue(水罐水位,水罐水位上限,3)!SetAlmValue(水罐水位,水罐水位下限,2)練習(xí)還應(yīng)修改前面的報(bào)警條件表達(dá)式！！水箱水位>=9or水箱水位<=1↓

水箱水位>=水箱水位上限or水箱水位<=水箱水位下限第六十八頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件8、報(bào)表輸出演示新添用戶窗口“數(shù)據(jù)顯示”添加數(shù)據(jù)顯示菜單、水位控制菜單，分別用于打開數(shù)據(jù)顯示和水位控制窗口在數(shù)據(jù)顯示窗口中添加文字標(biāo)簽“水位控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示”、“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”、“歷史數(shù)據(jù)”練習(xí)第六十九頁，共79頁。3.3工業(yè)控制計(jì)算機(jī)—軟件8、報(bào)表輸出演示實(shí)時(shí)報(bào)表(用自由表格構(gòu)件實(shí)現(xiàn))添加自由表格構(gòu)件，5行2列；添加表頭：在第1列中輸入對象名稱(“水箱水位”、“水罐水位”、“水泵”、“調(diào)節(jié)閥”、“出水閥”)；第2列中設(shè)置模擬量的顯示格式(前兩行中輸入“2|0”)；