第5章 曲线绘制

组态控制技术—曲线绘制曲线绘制概述在实际生产过程中，对实时数据、历史数据的查看、分析是不可缺少的工作，但对大量数据仅做定量的分析还远远不够，必须根据大量的数据信息，绘制出趋势曲线，从趋势曲线的变化中发现数据的变化规律。因此，趋势曲线处理在工控系统中成为一个非常重要的部分。MCGS组态软件能为用户提供功能强大的趋势曲线。通过众多功能各异的曲线构件，包括历史曲线、实时曲线、计划曲线，以及相对曲线和条件曲线，用户能够组态出各种类型的趋势曲线，从而满足工程项目的不同需求。5.3.1趋势曲线的种类MCGS共提供了五种用于趋势曲线绘制的构件，分别是：历史曲线、实时曲线、条件曲线、相对曲线和计划曲线。每种曲线构件的功能各不相同：1．历史曲线：历史曲线是将历史存盘数据从数据库中读出，以时间为横坐标，数据值为纵坐标进行曲线绘制。同时，历史曲线也可以实现实时刷新的效果。历史曲线主要用于事后查看数据分布和状态变化趋势以及总结信号变化规律。2．实时曲线实时曲线是在MCGS系统运行时，从MCGS实时数据库中读取数据，同时，以时间为X轴进行曲线绘制。X轴的时间标注，可以按照用户组态要求，显示绝对时间或相对时间。3．条件曲线条件曲线构件用于把历史存盘数据库中，满足一定条件的数据以曲线的形式显示出来，和历史曲线不同的是，条件曲线没有实时刷新功能，条件曲线处理的数据不是整个历史数据库，而只是其中满足一定条件的数据集合。同时，条件曲线构件的X轴可以为绝对时间、相对时间或数值型变量等多种形式。4．相对曲线相对曲线构件能以实时曲线的方式显示一个或若干个变量与某一指定变量的函数关系。例如：显示当温度发生变化时，压力对应的变化情况。5．计划曲线使用计划曲线构件，用户可以预先设置一段时间内的数据变化情况，然后，在运行时，由构件自动地对用户指定变量的值进行设置，使变量的值与用户设置的值一致；同时，计划曲线还可以在构件内显示最多16条实时曲线，以及计划曲线的上偏差和下偏差线，从而与用户设定的计划曲线形成对比。5.3.2定义曲线数据源趋势曲线是以曲线的形式，形象地反映生产现场实时或历史数据信息。因此，无论何种曲线，都需要为其定义显示数据的来源。数据源一般分为两类，历史数据源和实时数据源。历史数据源一般使用MCGS数据对象的存盘数据库，但同时也可以是普通的Access或ODBC数据库。当使用普通的Access或ODBC数据库作为历史数据源时，除能够显示相对曲线的条件曲线构件和相对曲线构件外，都要求作为历史数据源的数据库表至少有一个表示时间的字段。此外，通过使用ODBC数据库作为数据源，还可以显示位于网络中其它计算机上的数据库中的历史数据。实时数据源则使用MCGS实时数据库作为数据来源。组态时，将曲线与MCGS实时数据库中的数据对象相连接，运行时，曲线构件即定时地从MCGS实时数据库中读取相关数据对象的值，从而实现实时刷新曲线的功能。MCGS提供的曲线构件中，数据源的使用如表所示。曲线构件使用历史数据源使用实时数据源历史曲线可以可以实时曲线不可以可以条件曲线可以不可以相对曲线不可以可以计划曲线不可以可以表数据源使用表5.3.3定义曲线坐标轴在每一个MCGS曲线构件中，都需要设置曲线的X方向和Y方向的坐标轴及标注属性。1.X轴标注属性设置MCGS曲线构件的X轴类型大致可分为时间和数值两种类型。对于时间型X坐标轴，通常需要设置其对应的时间字段、长度、时间单位、时间显示格式、标注间隔以及X轴标注的颜色、字体等属性。其中：1）时间字段标明了X轴数据的数据来源；2）长度和时间单位确定了X轴的总长度，例如：X轴长度设置为10，X轴时间单位设置为“分”，则X轴总长度为10分钟。对于数值型X坐标轴，通常需要设置X轴对应的数据变量名或字段名、最大值、最小值、小数位数、标注间隔以及标注的颜色和字体等属性。对于不同的趋势曲线构件，可使用的X坐标轴类型如表所示。曲线构件使用时间型X轴使用数值型X轴历史曲线可以不可以实时曲线可以不可以条件曲线可以可以相对曲线不可以可以计划曲线可以不可以表

可使用的X坐标轴类型表2.Y轴标注属性设置在所有MCGS的曲线构件中，Y坐标轴只允许连接类型为开关型或数值型的数据源。曲线的Y轴数据通常可能连接很多个数据源，用于在一个坐标系内显示多条曲线。对于每一个数据源，可以设置的属性包括：数据源对应的数据对象名或字段名、最大值、最小值、小数位数据、标注间隔以及Y轴标注的颜色和字体等属性。5.3.4定义曲线网格为了使趋势曲线显示更准确，MCGS提供的所有曲线构件都可以自由地设置曲线背景网格的属性。曲线网格分为与X坐标轴垂直的划分线和与Y坐标轴垂直的划分线；每个方向上的划分线又分为主划分线与次划分线。其中，主划分线用于划分整个曲线区域，例如：主划分线数目设置为4，则整个曲线区域即被主划分线划分为大小相同的4个区域。次划分线则在主划分线的基础上，将主划分线划分好的每一个小区域，划分成若干个相同大小的区域，例如：若主划分线数目为4，次划分线数目为2，则曲线区域共被划分为4*2=8个区域。此外，X坐标轴及Y坐标轴的标注也依赖于各个方向的主划分线，通常，坐标轴的标注文字都只在相应的主划分线下，按照用户设定的标注间隔依次标注。5.3.