MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計

MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計PAGE引言 11工程分析 21.1工程框架： 21.2圖形制作： 21.3流程控制： 21.4安全機制： 22制作工程 22.1建立畫面 22.2編輯畫面 32.3定義數據對象 43動畫連線 53.1設備連接 63.2編寫控制流程 74報警顯示 84.1定義報警 94.2制作報警顯示畫面 94.3報警數據瀏覽 105報表輸出 115.1實時報表 115.2歷史報表 126曲線顯示 136.1實時曲線 136.2歷史曲線 137MCGS安全機制 147.1定義用戶和用戶組 147.2系統(tǒng)權限管理 147.3操作權限管理 157.4保護工程文件 15總結 16參考文獻 17MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第1頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第1頁。引言MCGS即"監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)"，英文全稱為MonitorandControlGeneratedSystem。MCGS是為工業(yè)過程控制和實時監(jiān)測領域服務的通用計算機系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。用MCGS通用版完成水罐1、水罐2水位控制系統(tǒng)的設計、仿真運行。設計要求：1）建立水位控制系統(tǒng)工程文件；2）設計水位控制系統(tǒng)工程畫面，實現動畫控制效果；3）進行模擬設備連接，實現動畫水位控制系統(tǒng)自動運行；4）完成水位控制系統(tǒng)的報警顯示與報警數據輸出制作。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第2頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第2頁。1工程分析1.1工程框架：2個用戶窗口：水位控制、數據顯示；4個主菜單：系統(tǒng)管理、數據顯示、歷史數據、報警數據；4個子菜單：登錄用戶、退出登錄、用戶管理、修改密碼；5個策略：啟動策略、退出策略、循環(huán)策略、報警數據、歷史數據。1.2圖形制作：水位控制窗口：水泵、調節(jié)閥、出水閥、水罐、報警指示燈：由對象元件庫引入；管道：通過流動塊構件實現；水罐水量控制：通過滑動輸入器實現；水量的顯示：通過旋轉儀表、標簽構件實現；報警實時顯示：通過報警顯示構件實現；動態(tài)修改報警限值：通過輸入框構件實現。1.3流程控制：通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實現1.4安全機制：通過用戶權限管理、工程安全管理、腳本程序實現2制作工程2.1建立畫面MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第3頁。在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”。選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設置”。將窗口名稱改為：水位控制；窗口標題改為：水位控制；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認”。在“用戶窗口”中，選中“水位控制”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設置為啟動窗口”選項，將該窗口設置為運行時自動加載的窗口。如圖：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第3頁。2.2編輯畫面單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開繪圖工具箱。選擇“工具箱”內的“標簽”按鈕，鼠標的光標呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標，根據需要拉出一個一定大小的矩形。選中工具箱內的流動塊動畫構件圖標，鼠標的光標呈“十”字形，移動鼠標至窗口的預定位置，點擊一下鼠標左鍵，移動鼠標，在鼠標光標后形成一道虛線，拖動一定距離后，點擊鼠標左鍵，生成一段流動塊。再拖動鼠標（可沿原來方向，也可垂直原來方向），生成下一段流動塊。最后生成的畫面如下圖所示：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第4頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第4頁。2.3定義數據對象水泵開關型控制水泵“啟動”、“停止”的變量調節(jié)閥開關型控制調節(jié)閥“打開”、“關閉”的變量出水閥開關型控制出水閥“打開”、“關閉”的變量液位1數值型水罐1的水位高度，用來控制1#水罐水位的變化液位2數值型水罐2的水位高度，用來控制2#水罐水位的變化液位1上限數值型用來在運行環(huán)境下設定水罐1的上限報警值液位1下限數值型用來在運行環(huán)境下設定水罐1的下限報警值液位2上限數值型用來在運行環(huán)境下設定水罐2的上限報警值液位2下限數值型用來在運行環(huán)境下設定水罐2的下限報警值液位組組對象用于歷史數據、歷史曲線、報表輸出等功能構件下面以數據對象“水泵”為例，介紹一下定義數據對象的步驟：單擊工作臺中的“實時數據庫”窗口標簽，進入實時數據庫窗口頁。單擊“新增對象”按鈕，在窗口的數據對象列表中，增加新的數據對象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次點擊該按鈕，則可增加多個數據對象）。選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數據對象屬性設置”窗口。將對象名稱改為：水泵；對象類型選擇：開關型；在對象內容注釋輸入框內輸入：“控制水泵啟動、停止的變量”，單擊“確認”。如下圖所示：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第5頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第5頁。3動畫連線3.1設備連接MCGS組態(tài)軟件提供了大量的工控領域常用的設備驅動程序。在本樣例中，我們僅以模擬設備為例，簡單地介紹一下關于MCGS組態(tài)軟件的設備連接，使用戶對該部分有一個概念性的了解。本書將在后面的章節(jié)中對設備構件進行詳細地介紹。模擬設備是供用戶調試工程的虛擬的設備。該構件可以產生標準的正弦波，方波，三角波，鋸齒波信號。其幅值和周期都可以任意設置。我們通過模擬設備的連接，可以使動畫不需要手動操作，自動運行起來。通常情況下，在啟動MCGS組態(tài)軟件時，模擬設備都會自動裝載到設備工具箱中。如果未被裝載，可按照以下步驟將其選入：在“設備窗口”中雙擊“設備窗口”圖標進入。點擊工具條中的“工具箱”圖標，打開“設備工具箱”。單擊“設備工具箱”中的“設備管理”按鈕，彈出如圖所示窗口：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第6頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第6頁。在可選設備列表中，雙擊“通用設備”。雙擊“模擬數據設備”，在下方出現模擬設備圖標。雙擊模擬設備圖標，即可將“模擬設備”添加到右測選定設備列表中。選中選定設備列表中的“模擬設備”，單擊“確認”，“模擬設備”即被添加到“設備工具箱”中。下面詳細介紹模擬設備的添加及屬性設置：雙擊“設備工具箱”中的“模擬設備”，模擬設備被添加到設備組態(tài)窗口中。如圖：雙擊“設備0-[模擬設備]”，進入模擬設備屬性設置窗口，如圖：點擊基本屬性頁中的“內部屬性”選項，該項右側會出現圖標，單擊此按鈕進入“內部屬性”設置。將：通道1、2的最大值分別設置為：10、6。單擊“確認”，完成“內部屬性”設置。點擊通道連接標簽，進入通道連接設置。選中通道0對應數據對象輸入框，輸入“液位1”；選中通道1對應數據對象輸入框，輸入“液位2”。如圖MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第7頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第7頁。3.2編寫控制流程用戶腳本程序是由用戶編制的、用來完成特定操作和處理的程序，腳本程序的編程語法非常類似于普通的Basic語言，但在概念和使用上更簡單直觀，力求做到使大多數普通用戶都能正確、快速地掌握和使用。具體操作如下：在“運行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進入策略組態(tài)窗口。雙擊圖標進入“策略屬性設置”，將：循環(huán)時間設為：200ms，按“確認”。在策略組態(tài)窗口中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標，增加一策略行，如圖：如果策略組態(tài)窗口中，沒有策略工具箱，請單擊工具條中的“工具箱”圖標，彈出“策略工具箱”，如下圖：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，如圖：雙擊進入腳本程序編輯環(huán)境，輸入下面的程序：如圖所示：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第8頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第8頁。單擊“確認”，腳本程序編寫完畢。4報警顯示4.1定義報警定義報警的具體操作如下：進入實時數據庫，雙擊數據對象“液位1”。選中“報警屬性”標簽。選中“允許進行報警處理”，報警設置域被激活；選中報警設置域中的“下限報警”，報警值設為：2；報警注釋輸入：“水罐1沒水了！”。選中“上限報警”，報警值設為：9；報警注釋輸入：“水罐1的水已達上限值！”。單擊“存盤屬性”標簽，選中報警數據的存盤域中的“自動保存產生的報警信息”。4.2制作報警顯示畫面實時數據庫只負責關于報警的判斷、通知和存儲三項工作，而報警產生后所要進行的其它處理操作（即對報警動作的響應），則需要您在組態(tài)時實現。具體操作如下：雙擊“用戶窗口”中的“水位控制”窗口，進入組態(tài)畫面。選取“工具箱”中的“報警顯示”構件。鼠標指針呈“十”后，在適當的位置，拖動鼠標至適當大小。如圖：選中該圖形，雙擊，再雙擊彈出報警顯示構件屬性設置窗口，如圖：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第9頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第9頁。4.3報警數據瀏覽具體操作如下：在“運行策略”窗口中，單擊“新建策略”，彈出“選擇策略的類型”。選中“用戶策略”，按“確定”。選中“策略1”，單擊“策略屬性”按鈕，彈出“策略屬性設置”窗口。在：策略名稱輸入框中輸入：報警數據；策略內容注釋輸入框中輸入：水罐的報警數據。如圖：按“確認”。雙擊“報警數據”策略，進入策略組態(tài)窗口。單擊工具條中的“新增策略行”圖標，新增加一個策略行。從“策略工具箱”中選取“報警信息瀏覽”，加到策略行上。雙擊圖標，彈出“報警信息瀏覽構件屬性設置”窗口。進入基本屬性頁，將“報警信息來源”中的“對應數據對象”改為：液位組。按“確認”按鈕設置完畢?？砂础皽y試”按鈕，進行預覽。如圖：在該窗口中，您也可以對數據進行編輯。編輯結束，退出時，會彈出如下窗口，按“是”按鈕，就可對所做編輯進行保存。4個標簽：用于標注；4個輸入框：用于輸入修改值。最終效果，如圖：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第10頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第10頁。對應數據對象的名稱分別為：

最小值最大值液位1上限值510液位1下限值05液位2上限值46液位2下限值025報表輸出5.1實時報表具體制作步驟如下：在“用戶窗口”中，新建一個窗口，窗口名稱、窗口標題均設置為“數據顯示”。雙擊“數據顯示”窗口，進入動畫組態(tài)。按照效果圖，使用“標簽”，制作：一個標題：水位控制系統(tǒng)數據顯示；四個注釋：實時數據、歷史數據。選取“工具箱”中的“自由表格”圖標，在桌面適當位置，繪制一個表格。雙擊表格進入編輯狀態(tài)。改變單元格大小的方法同微軟的Excel表格的編輯方法。如圖：再次單擊右鍵，彈出數據對象列表，雙擊數據對象“液位1”，B列1行單元格所顯示的數值即為“液位1”的數據。按照上述操作，將B列的2、3、4、5行分別與數據對象：液位2、水泵、調節(jié)閥、出水閥建立連接。如圖：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第11頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第11頁。5.2歷史報表歷史報表通常用于從歷史數據庫中提取數據記錄，并以一定的格式顯示歷史數據。如下圖所示：6曲線顯示6.1實時曲線MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第12頁。實時曲線構件是用曲線顯示一個或多個數據對象數值的動畫圖形，象筆繪記錄儀一樣實時記錄數據對象值的變化情況。具體制作步驟如下：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第12頁。6.2歷史曲線制作步驟如下：在“數據顯示”窗口中，使用標簽構件在歷史報表下方制作一個標簽，輸入文字：歷史曲線。在標簽下方，使用“工具箱”中的“歷史曲線”構件，繪制一個一定大小的歷史曲線圖形。如圖：將刷新周期設為：1秒；并選擇在60秒后自動恢復刷新狀態(tài)。如圖：進入運行環(huán)境，單擊“數據顯示”菜單，打開“數據顯示窗口”，就可以看到實時報表，歷史報表，實時曲線，歷史曲線，如圖：MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第13頁。MCGS水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計全文共16頁，當前為第13頁。7MCGS安全機制7.1定義用戶和用戶組選擇工具菜單中的“用戶權限管理”，打開用戶管理器。缺省定義的用戶、用戶組為：負責人、管理員組。點擊用戶組列表，進入用戶組編輯狀態(tài)。點擊“新增用戶組”按鈕，彈出用戶組屬性設置對話框。進行如下設置：用戶組名稱：操作員組；用戶組描述：成員僅能進行操作。7.2系統(tǒng)權限管理進入主控窗口，選中“主控窗口”圖標，點擊“系統(tǒng)屬性”按鈕，進入主控窗口屬性設置對話框。在基本屬性頁中，點擊“權限設置”按鈕。在許可用戶組擁有此權限列表中，選擇“管理員組”，系統(tǒng)權限設置完畢。7.3操作權限管理進入水位控制窗口，雙擊水罐1對應的滑動輸入器，