MCGS组态系统控制实训报告

1、第 1 章概述 1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 什么是 MCGS 1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document MCGS 的构成 3实时数据库是MCGS（统的核心4设备窗口是MCGS（统与外部设备联系的媒介 4用户窗口实现了数据和流程的“可视化” 4运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段 4第 2 章水位控制系统制作 6 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 工程分析 6 HYPERLINK l bookmark8 o Cur

2、rent Document 建立工程 7 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 制作工程画面 7建立画面 7编辑画面 8制作文字框图 8制作水箱 8整体画面 9 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 定义数据对象 10 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 动画连接 11水位升降效果 11水泵、阀门的启停 12水流效果 13利用滑动输入器控制水位 13利用旋转仪表控制水位 14水量显示 15 HYPERLINK l bookmark16 o Current

3、Document 设备连接 16 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 编写控制流程 18 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 报警显示 20定义报警 20制作报警显示画面 20报警数据浏览 21第 3 章装配流水线系统制作 23 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 工程分析 23 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 建立工程 24 HYPERLINK l bookmark34 o Current Docu

4、ment 制作工程画面 24建立画面 24编辑画面 25制作文字框图 25图形的绘制 25构件的选取 25整体画面 26 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 定义数据对象 26 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 动画连接 27按钮的开停及指示灯的变化 27控制程序的编写 283.5.4利用定时器和脚本程序实现传送带的定时控制 29第 4 章简易升降梯控制系统制作 31 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 工程分析 31 HYPERLINK l boo

5、kmark48 o Current Document 建立工程 32 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 制作工程画面 32建立画面 32编辑画面 33制作文字框图 33图形的绘制 33构件的选取 34整体画面 34 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 定义数据对象 34 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 动画连接 35按钮的开停及指示灯的变化 35构件移动动画连接 37控制程序的编写 37利用定时器和脚本程序实现简易升降机的定时控制 40总 结 错

6、误！未定义书签。参考文献 44第1章概述什么是MCGSMCGS （Monitor and Control Generated System ,通用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机监控系 统的组态软件，它能够在基于Microsoft （各种32位Windows平台上）运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实 际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。MCGS的主要特点和基本功能如下：简单灵

7、活的可视化操作界面。MCGS采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得MCGS的组态工作既简单直观，又灵活多变。用户可以使用系统的缺省构架，也可以根据需要自己组态配置图形界面，生成各种类型和风格的图形界面， 包括DOS风格的图形界面、标准 Windows风格的图形界面并且带有动画效果的工具条和状态条等。实时性强、良好的并行处理性能。MCGS是真正的32位应用系统，充分利用了 32位Windows操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能，以线程为单位对在工程作业中实时性强的关键任务和实时性不强的非关键任务 进行分时并彳T处理

8、，使 PC机广泛应用于工程测控领域成为可能。例如MCGS在处理数据采集、设备驱动和异常处理等关键任务时，可在主机运行周期时间内分时处理打印数据等类似的非关键性工作，实现系统并 行处理多任务、多进程。丰富、生动的多媒体画面。MCGS以图像、图符、报表、曲线等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等有关信息；通过对图形大小的变化、颜色的改变、明暗的闪烁、图形的移动翻转等 多种手段，增强画面的动态显示效果；在图元、图符对象上定义相应的状态属性，实现动画效果。MCGS还为用户提供了丰富的动画构件，每个动画构件都对应一个特定的动画功能。MCGS还支持多媒体功能，使能够快速地开发出集图

9、像、声音、动画于一体的漂亮、生动的工程画面。开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能。MCGS采用开放式结构，系统可以与广泛的数据源交换数据，MCGS提供多种高性能的I/O驱动；支持Microsoft开放数据库互连（ODBC）接口，有强大的数据库 连接能力；MCGS全面支持OPC （OLE for Process Control ）标准，既可作为 OPC客户端，也可以作为 OPC 服务器，可以和更多的自动化设备相连接；MCGS通过DDE （ Dynamic Data Exchange,动态数据交换）与其它应用程序交换数据，充分利用计算机丰富的软件资源；MCGS全面支持ActiveX控件，

10、提供及其灵活的面向对象的动态图形功能，并且包含丰富的图形库。完善的安全机制。MCGS提供了良好的安全机制，为多个不同级别用户设定不同的操作权限。此外，MCGS还提供了工程密码、锁定软件狗、工程运行期限等功能，大大加强了保护组态开发者劳动成果的力度。强大的网络功能。 MCGS支持TCP/IP、Modem、RS-485/ RS-422/ RS-232等多种网络体系结构，使用 MCGS网络 版组态软件，可以在整个企业范围内，用IE浏览器方便地浏览到实时和历史的监控信息，实现设备管理与企业管理的集成。多样化的报警功能。MCGS提供多种不同的报警方式，具有丰富的报警类型和灵活多样的报警处理函数。不仅 方

11、便用户进行报警设置，并且实现了系统实时显示、打印报警信息的功能。报警信息的存储与应答，为工 业现场安全可靠地生产运行提供了有力的保障。实时数据库为用户分步组态提供极大方便。MCGS由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，其中实时数据库是一个数据处理中心，是系统各个部分及其各种功能性构件的公用数据区，是整个系统的核心。各个部件独立地向实时数据库输入和输出数据，并完成自己的差错控制。在生成用户 应用系统时，每一部分均可分别进行组态配置，独立建造，互不相干，而在系统运行过程中，各个部分都 通过实时数据库交换数据，形成互相关联的整体。支持多种硬件设备，实现“设备无关。MCGS

12、针对外部设备的特征，设立设备工具箱，定义多种设备构件，建立系统与外部设备的连接关系，赋予相关的属性，实现对外部设备的驱动和控制。用户在设备工具箱中可方便选择各种设备构件。 不同的设备对应不同的设备构件，所有的设备构件均通过实时数据库建立联系，而建立时又是相互独立的，即对某一构件的操作或改动，不影响其它构件和整个系统的结构，因此MCGS是一个“设备无关”的系统，用户不必因外部设备的局部改动，而影响整个系统。方便控制复杂的运行流程。MCGS开辟了 “运行策略”窗口，用户可以选用系统提供的各种条件和功能的策略构件，用图形化的方法和简单的类Basic语言构造多分支的应用程序，按照设定的条件和顺序，操作

13、外部设备，控制窗口的打开或关闭，与实时数据库进行数据交换，实现自由、准确地控制运行流程，同时也可以 由用户创建新的策略构件，扩展系统的功能。良好的可维护性和可扩充性。MCGS系统由五大功能模块组成，主要的功能模块以构件的形式来构造，不同的构件有着不同的功能， 且各自独立。三种基本类型的构件 （设备构件、动画构件、策略构件）完成了 MCGS 系统三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。除此之外，MCGS还提供了一套开放的可扩充接口，用户可根据自己的需要用VB、VC等高级开发语言，编制特定的构件来扩充系统的功能。用数据库来管理数据存储，系统可靠性高。MCGS中数据的存储不再使用普通的文

14、件，而是用数据库来管理。组态时，系统生成的组态结果是一个数据库；运行时，系统自动生成一个数据库，保存和处理数据对象和 报警信息的数据。利用数据库来保存数据和处理数据，提高了系统的可靠性和运行效率，同时，也使其它 应用软件系统能直接处理数据库中的存盘数据。设立对象元件库，组态工作简单方便。对象元件库，实际上是分类存储各种组态对象的图库。组态时，可把制 作好的数据对象（包括图形对象、窗口对象、策略对象以至位图文件等）以元件的形式存入图库中，同样 也可把元件库中的各种对象取出，直接为当前的工程所用。随着工作的积累，对象元件库将日益扩大和丰 富，这样解决了对象元件库的元件积累和元件重复利用问题。组态工

15、作将会变得更加简单、方便。实现对工控系统的分布式控制和管理。考虑到工控系统今后的发展趋势，MCGS充分运用现今发展的DCCW（Distributed Computer Cooperator Work ,分布式计算机协同工作方式 ）技术，使分布在不同现场的采 集设备和工作站之间实现协同工作，不同的工作站之间则通过MCGS实时交换数据，实现对工控系统的分布式控制和管理。总之，MCGS组态软件功能强大，操作简单，易学易用，普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。同时使用MCGS组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题,集中精力去解决工程问题本身，根据工程作业的需要和特点

16、，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业 化的工业控制监控系统。MCGS的构成MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。用户的所有组态配置过程都在组态环境中进行，组态环境相当于一套完整的工具软件，它帮助用户设计 和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件，称为组态结果数据库。运行环境是一个独立的运行系统，它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组 态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义，必须与组态结果数据库一起作为一个整体，才能构 成用户应用系统。一旦组态工作完成，运行环境和组态结果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监 控计算机上。组态结果数据库完成了

17、MCGS系统从组态环境向运行环境的过渡，它们之间的关系如下图所示。境应统 环生系 和态用 组组应ffl辖太心运解组由MCGS生成的用户应用系统，其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个 部分构成，如下图所示。MCGS系统菜单启动参数窗口是屏幕中的一块空间，是一个“容器”，直接提供给用户使用。 在窗口内，用户可以放置不同的构件,创建图形对象并调整画面的布局，组态配置不同的参数以完成不同的功能。在MCGS的单机版中，每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗口，但可以有多个用户窗口和多个运行策略，实时数据库中也可以有多个数据对象。MCGS用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一

18、个应用系统的人机交互图形界面，组态配置各种不同类型和功能的对象或构件，同时可以对实时数据进行可视化处理。实时数据库是MCGS（统的核心实时数据库相当于一个数据处理中心，同时也起到公用数据交换区的作用。MCGS1实时数据库来管理所有实时数据。从外部设备采集来的实时数据送入实时数据库，实时数据库将数据传送给系统其它部分操 作系统其它部分操作的数据也来自于实时数据库。实时数据库自动完成对实时数据的报警处理和存盘处 理，同时它还根据需要把有关信息以事件的方式发送给系统的其它部分，以便触发相关事件，进行实时 处理。因此，实时数据库所存储的单元，不单单是变量的数值，还包括变量的特征参数（属性）及对该 变量

19、的操作方法（报警属性、报警处理和存盘处理等）。这种将数值、属性、方法封装在一起的数据我们称之为数据对象。实时数据库采用面向对象的技术，为其它部分提供服务，提供了系统各个功能部件的 数据共享。主控窗口构造了应用系统的主框架主控窗口确定了工业控制中工程作业的总体轮廓，以及运行流程、菜单命令、特性参数和启动特性等项 内容，是应用系统的主框架。设备窗口是 MCGS（统与外部设备联系的媒介设备窗口专门用来放置不同类型和功能的设备构件，实现对外部设备的操作和控制。设备窗口通过设备 构件把外部设备的数据采集进来，送入实时数据库，或把实时数据库中的数据输出到外部设备。一个应 用系统只有一个设备窗口，运行时，系

20、统自动打开设备窗口，管理和调度所有设备构件正常工作，并在 后台独立运行。注意，对用户来说，设备窗口在运行时是不可见的。用户窗口实现了数据和流程的“可视化”用户窗口中可以放置三种不同类型的图形对象：图元、图符和动画构件。图元和图符对象为用户提供了 一套完善的设计制作图形画面和定义动画的方法。动画构件对应于不同的动画功能，它们是从工程实践 经验中总结出的常用的动画显示与操作模块，用户可以直接使用。通过在用户窗口内放置不同的图形对 象，搭制多个用户窗口，用户可以构造各种复杂的图形界面，用不同的方式实现数据和流程的“可视化”。组态工程中的用户窗口，最多可定义512个。所有的用户窗口均位于主控窗口内，其

21、打开时窗口可见；关闭时窗口不可见。允许多个用户窗口同时处于打开状态。用户窗口的位置、大小和边界等属性可以随 意改变或设置，如可以让一个用户窗口在顶部作为工具条，也可以放在底部作为状态条，还可以使其成 为一个普通的最大化显示窗口等等。多个用户窗口的灵活组态配置，就构成了丰富多彩的图形界面。运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段运行策略本身是系统提供的一个框架，其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”，通过对运行策略的定义，使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库，控制用户窗口的打开、关闭并确 定设备构件的工作状态等，从而实现对外部设备工作过程的精确控制。一个应用系统有三个固定的

22、运行策略：启动策略、循环策略和退出策略，用户也可根据具体需要创建新的用户策略、循环策略、报警策略、事件策略、热键策略，并且用户最多可创建512个用户策略。启动策略在应用系统开始运行时调用，退出策略在应用系统退出运行时调用，循环策略由系统在运行过程中 定时循环调用，用户策略供系统中的其它部件调用。综上所述，一个应用系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分组成。组态工作开始时，系统只为用户搭建了一个能够独立运行的空框架，提供了丰富的动画部件与功能部件。如果要完成一个实际的应用系统，应主要完成以下工作：首先，要象搭积木一样，在组态环境中用系统提供的或用户扩展的构件构造应用系统

23、，配置各种参数，形成一个有丰富功能可实际应用的工程；然后，把组态环境中的组态结果提交给运行环境。运行环境和组态结果一起就构成了用户自己的应用系 统。第2章水位控制系统制作本实训介绍水位控制系统的组态过程，详细讲解如何应用 MCGS组态软件完成一个工程。本样例工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示等多项组态操作。结合工程实例，对MCGS组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节进行全面的讲解，使学生对MCGS组态软件的内容、工作方法和操作步骤在短时间内有一个总体的认识。工程最终效果图如下： WWIl! . JMuMIM rM时HIi| 13 i，g 1 U

24、H D-Sb ir-Trl ILt I T g / | i- | III I*1 JII *f |k . 4li iv-vR-|i4b. ATb 1 Bi I Wilf*tft4- 1?: 晤笆事”警工警 Eh I Ik IKI二二- MLrh PKW- hl:.1mH 1H ili* M.H 1 M.M iJ M.MHI H 1 M MiWW111 M-M H Ifcli il Jiirii il riiaiWW1 rxijn Rrjiui iljilM il ril M il il nrai , rai F Ml M HI 41 Rrjl hl ril 1 1“再IP r*pELDFDn3

25、-ctoaFflrE&-bFhtRal-aF-piiE-E-&B&-&FhQFalPBfl- *4H* 朝曦哦,才叶，*+呕吐* * *1 1u u uW1 u ukJ! ikH 1 :一ILJr 上上T1TL IT 土.T1FL -T1.I. , 土jd2.1工程分析在开始组态工程之前，先对该工程进行剖析，以便从整体上把握工程的结构、流程、需实现的功能及如何实现这些功能。工程框架：2个用户窗口：水位控制、数据显示4个主菜单：系统管理、数据显示、历史数据、报警数据4个子菜单：登录用户、退出登录、用户管理、修改密码5个策略：启动策略、退出策略、循环策略、报警数据、历史数据数据对象：水泵、调节阀、

26、出水阀、液位1、液位2、液位1上限、液位1下限、液位2上限、液位2下限、液位组图形制作：.水位控制窗口水泵、调节阀、出水阀、水罐、报警指示灯：由对象元件库引入管道：通过流动块构件实现水罐水量控制：通过滑动输入器实现水量的显示：通过旋转仪表、标签构件实现报警实时显示：通过报警显示构件实现动态修改报警限值：通过输入框构件实现据显示窗口实时数据：通过自由表格构件实现历史数据：通过历史表格构件实现实时曲线：通过实时曲线构件实现历史曲线：通过历史曲线构件实现流程控制：通过循环策略中的脚本程序策略块实现安全机制：通过用户权限管理、工程安全管理、脚本程序实现建立工程可以按如下步骤建立样例工程：鼠标单击文件菜

27、单中“新建工程”选项，如果 MCGS安装在D盘根目录下，则会在 D:下自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程 X.MCG （X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等）选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。在文件名一栏内输入“水位控制系统”，点击“保存”按钮，工程创建完毕。制作工程画面建立画面在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口 0”。选中“窗口 0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。将窗口名称改为：水位控制；窗口标题改为：水位控制；窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。在“用户窗口”中，选中“水位控制”，点击右键，选择下拉菜单中的“

28、设置为启动窗口”选项，将 该窗口设置为运行时自动加载的窗口。如图：*大图标宣 小图标血） 列表显示QJ 详细资料）排列图标9*工具条（XJ状态条属性化1 一册除5）Ctrl+TAl t+EivtDel编辑画面选中“水位控制”窗口图标，单击“动画组态”，进入动画组态窗口，开始编辑画面。制作文字框图单击工具条中的“工具箱”*1按钮，打开绘图工具箱。选择“工具箱”内的“标签”按钮 A ,鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标, 根据需要拉出一个一定大小的矩形。在光标闪烁位置输入文字“水位控制系统演示工程”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕。选中文字框，作如下设置：点击

29、野（填充色）按钮，设定文字框的背景颜色为：没有填充；点击第（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为：没有边线。点击A（字符字体）按钮，设置文字字体为：宋体；字型为：粗体；大小为：26点击，（字符颜色）按钮，将文字颜色设为：蓝色。2.3.4制作水箱1单击绘图工具箱中的 囤（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，如图:2对象元件列表对象类型I图，：m-Jzm-mTJLJ王*王+*卜西r垣+国+严!改宅播注从“储藏罐”类中选取罐17、罐53。图 :一 ft从“阀”和“泵”类中分别选取 2个阀（阀58、阀44）、1个泵（泵40）。将储藏罐、阀、泵调整为适当大小，放到适当位置，参照效果图。选中工具箱内的流

30、动块动画构件图标隹J,鼠标的光标呈“十”字形，移动鼠标至窗口的预定位置,点击一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段 流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向），生成下一段流动块。当用户想结束绘制时，双击鼠标左键即可。当用户想修改流动块时，选中流动块（流动块周围出现选中标志：白色小方块），鼠标指针指向小方块，按住左键不放，拖动鼠标，即可调整流动块的形状。使用工具箱中的 AJ图标，分别对阀，罐进行文字注释。依次为：水泵、水罐1、调节阀、水罐2、出水阀。选择“文件”菜单中的“保存窗口”选项，保存画面。2.3.5整体画面最后生成的画面如下图所

31、示:2.4定义数据对象前面我们已经讲过，实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。定义数据对象的内容主要包括：1）指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围2）确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。在开始定义之前，我们先对所有数据对象进行分析。在本样例工程中需要用到以下数据对象：对象名称类注水泵开关型控制水泵“启动”、“停止”的变量调节阀开关型控制调节阀“打开”、“关闭”的变量出水阀开关型控制出水阀“打开”、“关闭”的变量液位1数值型水罐1的水位高度，用来控制1#水罐水位

32、的变化液位2数值型水罐2的水位高度，用来控制2#水罐水位的变化液位1上限数值 型用来在运行环墉r设定水罐1的上限报警值液位1下限数值 型用来在运行环墉r设定水罐1的下限报警值液位2上限数值 型用来在运行环墉r设定水罐2的上限报警值液位2下限 数值型用来在运行环境下设定水罐 2的下限报警值液位组 组对象用于历史数据、历史曲线、报表输出等功能构件下面以数据对象“水泵”为例，介绍一下定义数据对象的步骤：单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中， 增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Datal”、“Data2、“ Data3”等（多次

33、点击该按钮，则可增加多个数据对象）。选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。将对象名称改为：水泵；对象类型选择：开关型；在对象内容注释输入框内输入：“控制水泵启动、停止的变量”，单击“确认”。按照此步骤，根据上面列表，设置其他 9个数据对象。定义组对象与定义其他数据对象略有不同，需要对组对象成员进行选择。具体步骤如下：在数据对象列表中，双击“液位组”，打开“数据对象属性设置”窗口。选择组对象成员”标签，在左边数据对象列表中选择“液位1”，点击“增加”按钮，数据对象“液位1”被添加到右边的“组对象成员列表”中。按照同样的方法将“液位2”添加到组对象成员中。单

34、击“存盘属性”标签，在“数据对象值的存盘”选择框中，选择：定时存盘，并将存盘周期设为：5秒。单击“确认”，组对象设置完毕。2.5动画连接由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。本样例中需要制作动画效果的部分包括：.水箱中水位的升降.水泵、阀门的启停3.水流效果水位升降效果水位升降效果是通过设置数

35、据对象“大小变化”连接类型实现的。 具体设置步骤如下：在用户窗口中，双击水罐 1,弹出单元属性设置窗口。单击“动画连接”标签，显示如图所示窗口：8元腐怦沿宣数据对象j动向运接。冏开包洋梅实不连推走K式.折钱大小变化圆葬史f直仝检:查凶 | 确| 取消回 | .帮助出1选中折线，在右端出现 。单击LU进入动画组态属性设置窗口。按照下面的要求设置各个参数:表达式：液位1;最大变化百分比对应的表达式的值：10;其它参数不变。如图：单击“确认”，水罐1水位升降效果制作完毕。水罐2水位升降效果的制作同理。单击 区1进入动画组态属性设置窗口后，按照下面的值进行参数设置:.表达式:液位2;.最大变化百分比对

36、应的表达式的值：6;.其它参数不变。.5.2水泵、阀门的启停水泵、阀门的启停动画效果是通过设置连接类型对应的数据对象实现的。 设置步骤如下：双击水泵，弹出单元属性设置窗口。选中“数据对象”标签中的“按钮输入”，右端出现浏览按钮3单击浏览按钮2,双击数据对象列表中的“水泵”。4512骸据对豫卜研面连接解取IH检疸|史5皿件谩=单击“确认”，水泵的启停效果设置完毕。调节阀的启停效果同理。只需在数据对象标签页中，将“按钮输入” 调节阀。出水阀的启停效果，需在数据对象标签页中，将“按钮输入”2.5.3水流效果水流效果是通过设置流动块构件的属性实现的。实现步骤如下：双击水泵右侧的流动块，弹出流动块构件属

37、性设置窗口。在流动属性页中，进行如下设置:、“填充颜色”的数据对象均设置为:、“可见度”的数据对象均设置为：出水阀。使用同样的方法将“填充颜色”对应的数据对象设置为“水泵”。如图:表达式：水泵=1 ;选择当表达式非零时，流块开始流动。=1,出水水罐1右侧流动块及水罐 2右侧流动块的制作方法与此相同，只需将表达式相应改为：调节阀MU图标，进入运行环境，看一下组态后的结果。 前面“2.4.1阀=1即可。至此动画连接已完成，按F5或点击工具条中建立画面” 一节中，我们已将“水位控制”窗口设置为启动窗口，所以在运行时，系统自动运行该窗口。这时我们看见的画面仍是静止的。移动鼠标到“水泵”、“调节阀”、“

38、出水阀”上面的红色部分，鼠标指针会呈手形。单击一下，红色部分变为绿色，同时流动块相应地运动起来，但水罐仍没有变化。这是由 于我们没有信号输入，也没有人为地改变水量。我们可以用如下方法改变其值，使水罐动起来。利用滑动输入器控制水位以水罐1的水位控制为例:1进入“水位控制”窗口。3调整滑动块到适当的位置。2选中“工具箱”中的滑动输入器 上图标，当鼠标呈“十”后，拖动鼠标到适当大小。910 选中该平面，点击编辑条中“置于最后面”按钮，最终效果如下图所示:双击滑动输入器构件，进入属性设置窗口。按照下面的值设置各个参数：“基本属性”页中，滑块指向：指向左（上）；“刻度与标注属性”页中，“主划线数目”：5

39、,即能被10整除；“操作属性”页中，对应数据对象名称：液位 1;滑块在最右（下）边时对应的值：10;其它不变。在制作好的滑块下面适当的位置，制作一文字标签（制作方法参见“2.4.2编辑画面” 一节），按下面的要求进行设置：输入文字：水罐1输入文字颜色：黑色框图填充颜色：没有填充框图边线颜色：没有边线按照上述方法设置水罐 2水位控制滑块，参数设置为：“基本属性”页中，滑块指向：指向左（上）；“操作属性”页中，对应数据对象名称：液位2;滑块在最右（下）边时对应的值：6;其它不变。口将水罐2水位控制滑块对应的文字标签设置为:输入文字：水罐2输入 文字颜色：黑色框图填充颜色：没有填充 框图边线颜色：没

40、有边线出点击工具箱中的常用图符按钮，打开常用图符工具箱。选择其中的凹槽平面按钮 ,拖动鼠标绘制一个凹槽平面，恰好将两个滑动块及标签全部覆盖。此时按“ F5”，进入运行环境后，可以通过拉动滑动输入器而使水罐中的液面动起来。利用旋转仪表控制水位在工业现场一般都会大量地使用仪表进行数据显示。MCGS组态软件适应这一要求提供了旋转仪表构件。用户可以利用此构件在动画界面中模拟现场的仪表运行状态。具体制作步骤如下：选取“工具箱”中的“旋转仪表”回图标，调整大小放在水罐 1下面适当位置。双击该构件进行属性设置。各参数设置如下：“刻度与标注属性”页中，主划线数目：5;“操作属性”页中，表达式：液位 1;最大逆

41、时钟角度：90,对应的值：0;最大顺时钟角度：90,对应的值:10其它不变。按照此方法设置水罐2数据显示对应的旋转仪表。参数设置如下：“操作属性”页中，表达式：液位 2;最大逆时钟角度：90,对应的值：0;最大顺时钟角度：90,对应的值:6；其它不变。进入运行环境后，可以通过拉动旋转仪表的指针使整个画面动起来。2.5.6水量显示为了能够准确地了解水罐 1、水罐2的水量，我们可以通过设置 凶标签的“显示输出”属性显示其值， 具体操作如下：单击“工具箱”中的“标签”图标，绘制两个标签，调整大小位置，将其并列放在水罐1下面。第一个标签用于标注，显示文字为：水罐 1第二个标签用于显示水罐水量双击第一个

42、标签进行属性设置，参数设置如下：输入文字：水罐1文字颜色：黑色框图填充颜色：没有填充 框图边线颜色：没有边线双击第二个标签，进入动画组态属性设置窗口。将:填充颜色设置为：白色边线颜色设置为：黑色在输入输出连接域中，选中“显示输出”选项，在组态属性设置窗口中则会出现“显示输出”标签,如图：单击“显示输出”标签，设置显示输出属性。参数设置如下：表达式：液位1;输出值类型：数值量输出；输出格式：向中对齐；整数位数：0;小数位数：1。单击“确认”，水罐1水量显示标签制作完毕。水罐2水量显示标签与此相同，需做的改动：.第一个用于标注的标签，显示文字为：水罐 2;个用于显示水罐水量的标签，表达式改为：液位

43、 2。2.6设备连接MCGS组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序。在本样例中，我们仅以模拟设备为例，简单地介绍一下关于 MCGS组态软件的设备连接， 使用户对该部分有一个概念性的了解。本书将在后面的章节中对设备构件进行详细地介绍。模拟设备是供用户调试工程的虚拟的设备。该构件可以产生标准的正弦波，方波，三角波，锯齿波信号，其幅值和周期都可以任意设置。我们通过模拟设备的连接，可以使动画不需要手动操作，自动运行起来。通常情况下，在启动 MCGS组态软件时，模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如果未被装载，可按 照以下步骤将其选入：在工作台“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。点击工具条中

44、的“工具箱”*1图标，打开“设备工具箱”。单击设备工具箱”中的“设备管理”按钮，弹出如图所示窗口：在可选设备列表中，双击“通用设备”。双击模拟数据设备”，在下方出现模拟设备图标。双击模拟设备图标，即可将“模拟设备”添加到右测选定设备列表中。选中选定设备列表中的“模拟设备”，单击“确认”，“模拟设备”即被添加到“设备工具箱”中。下面详细介绍模拟设备的添加及属性设置：1双击“设备工具箱”中的“模拟设备”，模拟设备被添加到设备组态窗口中。如图:双击“设备0-模拟设备”，进入模拟设备属性设置窗口，如图:3点击基本属性页中的“内部属性”选项，该项右侧会出现图标，单击此按钮进入“内部属性”设2置。将：通道

45、1、2的最大值分别设置为：10、6单击“确认”，完成“内部属性”设置。点击通道连接标签，进入通道连接设置。选中通道0对应数据对象输入框，输入“液位1”或单击鼠标右键，弹出数据对象列表后，选择“液位 1选中通道1对应数据对象输入框，输入“液位2”。如图：进入“设备调试”属性页，即可看到通道值中数据在变化。按“确认”按钮，完成设备属性设置。2.7编写控制流程用户脚本程序是由用户编制的、用来完成特定操作和处理的程序，脚本程序的编程语法非常类似于普通的Basic语言，但在概念和使用上更简单直观，力求做到使大多数普通用户都能正确、快速地掌握和使 用。对于大多数简单的应用系统，MCGS的简单组态就可完成。

46、只有比较复杂的系统，才需要使用脚本程序, 但正确地编写脚本程序，可简化组态过程，大大提高工作效率，优化控制过程。本书将在“用户脚本程序” 一章中详细介绍脚本程序的语法规则及用法。本节主要目的是想通过编写一段脚本程序实现水位控制系统的控制流程，从而使您熟悉脚本程序的编写环境。下面先对控制流程进行分析：.当“水罐1”的液位达到9米时，就要把“水泵”关闭，否则就要自动启动“水泵”；.当“水罐2”的液位不足1米时，就要自动关闭“出水阀”，否则自动开启“出水阀”；.当“水罐1”的液位大于1米，同时“水罐2”的液位小于6米就要自动开启“调节阀”，否则自动关闭“调 节阀”。1具体操作如下：在“运行策略”中，

47、双击“循环策略”进入策略组态窗口。2双击图标进入“策略属性设置”，将：循环时间设为:200ms,按“确认”。3回图标，增加一策略行，如图:在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行”冽 图标，弹出“策略工具箱”，如果策略组态窗口中，没有策略工具箱，请单击工具条中的“工具箱”如下图:止取震3贝 Hoserg 四釐霾翦器探霎餐倍时褒 富有时普蜜餐蓍会 霆设退脚音定过思修存靠设W 行占句句也安az耳七&浸记为包工)上，单击鼠标左键，添4 单击“策略工具箱”中的“脚本程序”，将鼠标指针移到策略块图标 加脚本程序构件，如图：脚本程序户5按照设定的时间慵环运行5 双击进入脚本程序编辑环境，输入下面的程序

48、:IF 液位 19 THEN水泵=1ELSE水泵=0ENDIFIF 液位 21 and 液位 2I.-I,I:r-I-:-,.l.:!?l:-l-:i:ll-f.?f-:-i2 m * *碟部留口或演!、喷波硬希口由裸岫！f修魂也f ：JI： M r.ii.a 4f r f f. VIVI jfT ri -*，fJsl：4lfr r:Wer:r-Rrr 71ir /r ?ntcf九*iit t fr r:i/Mirm的r :*n:wr .4U.a-ir.MMI M 二 E1二三印MrfrrK出用用M用FHMHCMrK闺rwtHM田市田田宙用用用ssssssfssssssiKKit限*Eg旭咕由

49、1里修| .明HMT 项知加注UiE. j_ffl 事Wi1视弁*T *W?rt+ r*.*1 kBM.*UU上flt :*:明 /m HT +4*14 +-T力为以我电r 手曲阳* TH上原 *TVEB1 小犀4c f -1虎4九了寸：!下的/.足2T 在小曲电日国上E.由mi*也睥小 r *BFg *ri仇 I FR 日均力乩W你T 明可戒:t-T 年中aTA渤TN1惘土 ELH,上E.IEBM.帚4H r .小军收鲁士T 蕾睥下芦；学T/川帜电曰H55 $1名由.小才3 I-FBHkrS;卑E号.明丁京丁日疗九工kT承声/ 以口曲_1_依! Lftuu | nijiLii -i* ii

50、h在该窗口中，您也可以对数据进行编辑。编辑结束，退出时，会弹出如下窗口，按“是按钮，就可对 所做编辑进行保存。下面我们来了解一下：怎样在运行环境中看到报警数据。在MCGS工作台上，单击“主控窗口”。选中“主控窗口”，单击“菜单组态”进入。单击工具条中的“新增菜单项”国图标，会产生“操作0”菜单。双击“操作0”菜单，弹出“菜单属性设置”窗口。进行如下设置：在“菜单属性”页中，将菜单名改为：报警数据；在“菜单操作”页中，选中“执行运行策略块”，并从下拉式菜单中选取“报警数据”。按“确认”设置完毕。按“ F5”进入运行环境，就可以单击菜单“报警数据”打开报警历史数据。第3章装配流水线系统制作本实训介

51、绍装配流水线系统的组态过程，详细讲解如何应用 MCGS组态软件完成一个工程。本样例工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、变量设计、定时器构件的使用等多项组态操作。结合工程实例，对MCGS组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节进行全面的讲解，使学生对MCGS组态软件的内容、工作方法和操作步骤在短时间内有一个总体的认识。工程最终效果图如下：装配流冰线控制系统设苫图1装配流水线控制系统界面3.1工程分析在开始组态工程之前，先对该工程进行剖析，以便从整体上把握工程的结构、流程、需实现的功能及如 何实现这些功能。工程框架：1个用户窗口：装配流水线控制系统定时器构件的使用3个策略：启动策略、退出策略

52、、循环策略数据对象：名 字类 型注释指示灯开关型启动开关型使系统启动复位开关型r使系统复位水平移动量数值型图形制作:装配流水线控制系统窗口装配流水线及其台架及工件启动和复位按钮指示灯流程控制：(1)总体控制要求：如装配流水线控制系统界面所示，系统中的机械手操作工位S1、S4,装配流水线操作工位 A、B、C,运料工位D、E、F、G及仓库操作位 H能对工位进行循环处理。(2)闭合“启动”开关，工件经过机械手抓取行程开关S1传送至工位D在传送至操作工位 A,在此工位完成后接着依次传送及加工，直至工件送至仓库，循环处理。(3)断开启动开关，系统加工完最后一个工件入库后，自动停止工作。(4)按复位键，无

53、论工件位于哪个工位，系统均能复位至起始状态。(5)按移位键，无论工件处于哪个工位，系统均能进入单步移位状态。3.2建立工程可以按如下步骤建立样例工程：1鼠标单击文件菜单中“新建工程”选项，如果MCGS安装在D盘根目录下，则会在 D:下自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程X.MCG (X表示新建工程的顺序号)2选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。3在文件名一栏内输入“装配流水线控制系统”，点击“保存”按钮，工程创建完毕。3.3 制作工程画面建立画面1在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”。2选中“窗口 0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。3

54、将窗口名称改为：装配流水线；窗口标题改为：装配流水线；窗口位置选中“最大化显示”，其它不 变，单击“确认”。4在“用户窗口”中，选中“装配流水线”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项, 将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。如编辑画面选中“装配流水线”窗口图标，单击“动画组态” ，进入动画组态窗口，开始编辑画面。制作文字框图1单击工具条中的“工具箱”*1按钮，打开绘图工具箱。2选择“工具箱”内的“标签”按钮 A ,鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标，根 据需要拉出一个一定大小的矩形。3在光标闪烁位置输入文字“装配流水线控制系统”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一

55、下，文 字输入完毕。4如果需要修改输入文字，则单击已输入的文字，然后敲回车键就可以进行编辑，也可以单击鼠标右键, 弹出下拉菜单，选择“改字符”。选中文字框，作如下设置：点击缪（填充色）按钮，设定文字框的背景颜色为：没有填充；点击覆（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为：没有边线。点击人”（字符字体）按钮，设置文字字体为：宋体；字型为：粗体；大小为：26点击/ （字符颜色）按钮，将文字颜色设为：蓝色。3.3.4图形的绘制3.3.5构件的选取1传送带的绘制：单击绘图工具箱中的（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框。6”，单击“确定”按钮。如图所示,双击窗口左侧“对象元件列表”中的“传送带”，展开该

56、列表项，单击“传送带对原亓阴苒胃现目指示灯1 *桐灯T 修指示灯* 座揩示m 国增示打5 息推示m 囱指示m 口指示灯E 修指示打才 a指示灯1。 a旧示灯11 &指行打E? 修井示打口 国指示灯” r 4M :XT一一先亲打1画颠指帚m指帚打5ri i区2其他的各个部件依此操作方式进行构建。3画好后在每一个下面写上文字注释。调整位置，编辑文字。单击“保存”按钮。3.3.6整体画面最后生成的画面见图1装配流水线控制系统界面定义数据对象前面我们已经讲过，实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。定义数据对象

57、的内容主要包括：1）指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围2）确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。在开始定义之前，我们先对所有数据对象进行分析。在本样例工程中需要用到以下数据对象:名 字类 型注释指示灯开关型启动开关型使系统启动复位开关型r使系统复位水平移动量数值型下面以数据对象“启动”为例，介绍一下定义数据对象的步骤：1单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。2单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中， 增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Datal “Data2、“ Data3”等（多次点击该按钮，则可增加多个数据对象）。

58、3选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。4将对象名称改为：启动；对象类型选择：开关型；在对象内容注释输入框内输入：“使系统启动”，单击“确认”。按照此步骤，根据上面列表，设置其他数据对象。图5数据参量的设置动画连接由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对 象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。

59、本样例中需要制作动画效果的部分包括：5.按钮的开停及指示灯的变化。运行的动画效果。按钮的开停及指示灯的变化1按钮的动画连接：双击“启动按钮”，弹出“属性设置”窗口，单击“操作属性”选项卡，显示该页，如图所示。选中“数据对象值操作”。单击第1个下拉列表的按钮，弹出按钮动作下拉菜单，单击“取反”。单击第2个下拉列表的”按钮，弹出当前用户定义的所有数据对象列表，双击“启动按钮”用同样的方法建立复位按钮与对应变量之间的动画连接。单击“保存”按钮。图6按钮控件的属性设置2指示灯的动画连接：双击启动指示灯，弹出“单元属性设置”窗口。单击“动画连接”选项卡，进入该页，如图所示。单击“三维圆球”，出现”和“

60、”按钮。单击“ ”按钮，弹出“动画组态属性设 置”窗口。单击“属性设置”选项卡，进入该页，如图所示。单击“可见度”选项卡，进入该页，如图所 示。在“表达式” 一栏，单击”按钮，弹出当前用户定义的所以数据对象列表，双击“启动”（也可 在这一栏直接输入文字：启动）。在“当表达式非零时” 一栏，选择“对应图符可见”，如图所示。图7指示灯控件的动画组态设置单击“确认”按钮，退出“单元属性设置”窗口，结束启动指示灯的动画连接。单击“保存”按钮。按照前 面的步骤，依次对其它指示灯进行设置。控制程序的编写1定时器的使用。单击屏幕左上角的工作台图标1,弹出“工作台”窗口。单击“运行策略”选项卡，进入“运行策略