工业基础控制 讲义 2

《工业组态控制技术》PAGEPAGE3项目三楼宇组态监控系统任务2楼宇广告彩灯监控设计一、任务简介任务2楼宇广告彩灯控制监控设计教学时间4课时课程类型讲授新课授课方式展示任务；分析决策；任务实施。教学方法任务驱动教学法；演练结合；以学生为主体的行为引导教学法。教学设备计算机、MCGS嵌入版组态软件7.7教学目标知识目标：1.掌握楼宇广告彩灯组态画面绘制、I/O设备定义、I/O变量定义、动画连接、脚本语言编写；2.掌握楼宇广告彩灯的组态监控工程的调试、故障排除。能力目标：1.能独立创建并实现楼宇广告彩灯组态工程；2.能调试且实现楼宇广告彩灯组态画面状态监控。素质目标：1.通过任务的提前布置，培养学生在生活中不断发现问题，学习知识，信息收集和归纳能力。2.通过学生分组、小组各成员协作完成任务来培养学生的交往沟通能力和团队合作精神。教学重点可见度动画连接、定时器策略构件在工程中的运用教学难点脚本命令语言的使用考核方式过程性考核和形成性考核相结合，任务检查与评价（考核表）教学过程任务引入下达任务书，引入任务。任务资讯为完成任务做必备的知识讲解。任务分析师生共同分析，细化工作任务。任务实施根据任务单要求，分组协作完成任务。任务评价结合学生完成的情况进行点评并给出考核成绩，展示学生优秀设计方案和程序，激发学生学习热情。【讲授新课】一、任务引入随着人们生活环境的不断改善和美化，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市道路楼宇上。广告彩灯的控制就是在广告牌上将一系列有颜色的灯连在一起，然后按一定次序逐个或者几个的依次点亮和熄灭。本任务将通过组态软件和触摸屏实现对楼宇广告彩灯的监控，实现从第一个彩灯每隔2s点亮下一个彩灯，所有彩灯都点亮后，熄灭，再重新点亮第一个彩灯，如此循环；彩灯点亮的同时，由彩灯围绕的“欢迎”两个字不停闪烁。通过本任务的学习可以掌握组态策略内容和常用构件的使用方法，达到能使用MCGS运行策略构件定时器和脚本程序进行系统设计的能力。图3-2-1楼宇广告彩灯监控系统画面二、任务资讯1.创建一个楼宇广告彩灯组态工程；2.自行设计组态监控画面；3.脚本命令语言编程实现楼宇广告彩灯各种动画效果。三、任务分析（一）能力目标1.能独立创建并实现楼宇广告彩灯组态工程；2.能调试且实现楼宇广告彩灯组态画面状态监控。（二）知识目标1.掌握楼宇广告彩灯组态画面绘制、I/O设备定义、I/O变量定义、动画连接、脚本语言编写；2.掌握楼宇广告彩灯的组态监控工程的调试、故障排除。（三）仪器设备计算机、MCGS嵌入版组态软件7.7。（四）工程画面（五）变量定义变量名类型注释启动按钮开关型按下启动按钮，系统运行；再按一次，系统停止。灯1-灯16开关型用于16个彩灯的控制四、任务实施（一）监控画面的设计与编辑1.画面的建立根据任务1中画面建立的方法，在“用户窗口”页建立“楼宇广告彩灯监控”的新窗口，并将其设置为启动窗口。2.画面的编辑（1）利用“标签”工具写入文字“楼宇广告彩灯监控”，调整大小及位置。（2）利用“标签”工具写入文字“欢迎”，然后选中该字，设置字体颜色“红色”、字体“宋体”、字形“粗体”、大小“一号”，调整到合适位置。（3）利用“椭圆”工具，画一个圆作为彩灯，设置无边线，颜色填充为黑色，代表彩灯灭，调整合适大小。复制另一个圆，填充颜色改为红色，代表彩灯亮。双击黑色圆，弹出“动画组态属性设置”窗口，在“属性设置”页中，选中“可见度”，窗口中会多出一个“可见度”选项页，如图3-2-2。在“可见度”页中，选中“对应图符不可见”，如图3-2-3。按照同样的方法，对红色圆进行设置，只是在“可见度”页中，选中“对应图符可见”。图3-2-2选择可见度图3-2-3设置可见度完成以上设置后，移动红色圆，重叠到黑色圆上，框选两个圆，单击鼠标右键，选择“排列”——“合成单元”，把两个圆组合成一个彩灯图符，如图3-2-4所示。图3-2-4合成单元（二）动画连接1.“欢迎”两字的动画双击文字“欢迎”，弹出“标签动画组态属性”设置窗口，选中特殊动画连接中的“闪烁效果”；在窗口中，选择“闪烁效果”页，表达式项中选择“启动按钮”变量，其余默认不变，如图3-2-5。2.“启动按钮”的动画双击“启动按钮”，弹出“标准按钮构件属性设置”窗；选择“操作属性”页，选中“数据对象值操作”，选择“取反”，操作变量选择“启动按钮”，如图3-2-6。图3-2-5闪烁效果设置图3-2-6按钮属性设置3.彩灯的动画双击左上角第一个彩灯，弹出“单元属性设置”窗口；选择“数据对象”页，选中“可见度”行，“数据对象连接”选择“灯1”，如图3-2-6，单击确认。按照同样的方法依次为余下的彩灯进行动画连接设置。图3-2-6彩灯动画设置（三）监控程序编写对于彩灯的控制，可以通过编写监控程序来实现。在MCGS中编写程序主要采用策略组态的形式。其中定时器构件可以实现定时功能，脚本程序用于实现系统运行流程控制。1.定时器的设置（1）在策略中添加定时器构件进入“运行策略页”；选中“循环策略”，单击右侧“策略属性”按钮，如图3-2-7，单击确认按钮。选中“循环策略”，单击右侧“策略组态”按钮，弹出“策略组态：循环策略”窗口。单击“工具箱”按钮，弹出“策略工具箱”。在工具栏找到“新增策略行”按钮，单击，在循环策略窗口出现了一条新策略。单击新增策略行末端的方块，定时器被加到该策略，如图3-2-8所示。图3-2-7策略属性设置图3-2-8策略组态（2）定义与定时器有关的变量为了更好地控制定时器的运行，需要在原先所建变量的基础上，再添加4个变量，如表3-2-1所示。参照前面的方法，把变量添加到实时数据库中，注意变量类型。表3-2-1定时器相关变量变量名类型注释定时器启动开关型控制定时器的启停，1启动，0停止计时时间数值代表定时器计时时间的当前值时间到开关定时器定时时间到为1，否则为0定时器复位开关控制定时器复位，1复位（3）定时器属性设置属性设置的目的是使定时器和相关的变量建立联系，完成它应具有的启动、计时、状态报告等功能。单击工作台“运行策略”选项卡，进入“运行策略”页；选中“循环策略”，单击“策略组态”，重新进入“策略组态：循环策略”页。双击新增策略行末端的定时器方块，出现定时器属性设置，如图3-2-9所示。图3-2-9定时器属性设置2.监控程序（1）将脚本程序添加到策略行进入循环策略组态窗口，单击工具栏“新增策略行”按钮，在定时器下增加一行新策略；选中策略工具箱的“脚本程序”，光标变为手形。单击新增策略行末端的小方块，脚本程序被加到该策略；双击“脚本程序”策略行末端的方块，出现脚本程序编辑窗口，如图3-2-10所示。（2）脚本程序清单按照控制要求设计脚本程序，并录入到脚本程序编辑窗口。图3-2-10脚本程序编辑窗口脚本程序清单（以灯1和灯2的控制为例，省略了余下灯的控制）如下：'系统启停if启动按钮=1then定时器启动=1'如果启动按钮=1，则向定时器发出启动命令endifif启动按钮=0then定时器启动=0'只要启动按钮=0，则定时器立刻停止工作灯1=0'熄灭灯1-灯16灯2=0此处省略“灯3=0”至“灯16=0”定时器复位=1'保证每次启动按钮，定时器能重新开始计时endif'运行控制if定时器启动=1then定时器复位=0'使定时复位=0，定时器启动if计时时间<2then'灯1亮灯1=1exitendifif计时时间<4then’灯2亮灯2=1exitendif此处省略其余灯的点亮if时间到then'定时时间到，熄灭所有灯灯1=0灯2=0此处省略其余灯的熄灭定时器复位=1'定时器复位为重新定时做准备exitendifendif3.工程下载、运行与调试参考任务1的方法，进行楼宇广告彩灯监控工程的下载和模拟运行，运行画面如图4-2-1所示。系