资源描述
摘 要
应用组态软件设计一个仿真实验监控系统,实现对实际工程问题过程控制,现在我们具体问题是实现对水箱液位过程控制。
为了能设计一个解决实际工程问题仿真实验监控系统,我们可以基于各种组态软件来设计这个仿真平台.而MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能等突出特点,它可以快速构造和生成上位机监控系统,并可稳定运行于多种操作系统.。
以MCGS组态软件为开发平台,设计一个仿真实验监控平台来实现对实际工程问题控制.不仅能对水箱液位进行监控,采集实验数据建立实验报表,而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。
为了能够很好实现对水箱液位控制系统仿真,综合考虑多方面因素,本文将用MCGS组态软件设计一个仿真实验监控平台来对其进行实时控制.具体地,要将MCGS组态软件实现此方案。在该系统中,利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作,完成仿真实验监控平台设计,最终达到对水箱液位实时监控,实验数据采集,报表输出和数据同步显示。
关键词: MCGS组态软件;液位系统;仿真实验
Abstract
To design a simulation experiment monitoring platform with application configuration software, realizing the actual engineering problems of process control, currently, our concrete problem is to achieve the temperature of the boiler and water tank level process control.
In order to be able to solve real engineering problems to design a simulation experiment monitoring platform, we can base on a variety of configuration software to design this simulation platform. The MCGS configuration software has simple operation, perfect visibility, strong maintainability, high performance and other salient features. It can construct and generate host computer monitoring system quickly, and can be run on different kinds of operating systems steadily.
With MCGS configuration software development platform, designing a simulation experiment monitor platform to achieve the process control of the actual engineering problems. Not only can monitor the level of the water tank and the temperature of the boiler, gathering the experiment data and establishing experiment reports, but also can do the off-line simulation experiment, simulation control.
In order to control the water tank level and the water temperature of boiler well. Take a comprehensive consideration on various factors; this article will design a simulation experiment monitoring platform with MCGS configuration software to achieve the real-time control for this system. Specifically, we should use MCGS configuration software to implement this program. In this system, realizing the data acquisition, controlling information output, as well as the human-machine interaction by the MCGS configuration software, and accomplishing the design of the simulation experiment monitoring platform, which can to achieve the level of the water tank and the water temperature of the boiler in real-time monitoring, experimental data collection, report forms of the output and synchronized curve display ultimately.
Key Words: MCGS configuration software; liquid level system; simulation experiment
目 录
1 绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 液位控制仿真概况 2
1.3 论文主要内容 2
2 软件介绍 3
2.1 MCGS简介 3
2.2 MCGS构成 4
2.2.1 MCGS组态软件系统构成 4
2.2.2 MCGS组态软件界面简介 5
2.3 MCGS组态软件功能和特点 6
2.4 MCGS组态软件工作方式 8
2.5 MCGS组态软件操作方式 9
2.6 组建新工程一般过程 11
3.设计思路 13
4组态画面设计 14
4.1 工程建立 14
4.2建立流程画面 14
4.3 定义数据对象 16
4.4.动画连接 16
4.5模拟设备连接 17
4.6 控制流程 17
4.7 报警显示 18
4.8 报表输出 20
4.9 趋势曲线显示 21
4.10 安全机制 22
4.11 液位控制系统总效果 24
参考文献 26
37 / 41
第一章绪论
1.1 选题背景及意义
随着计算机技术和工业自动化水平迅速发展,人们对工业自动化要求越来越高,在日常生活和工业自动化生产中经常涉及到液面控制和流量控制问题,随着人力成本持续上升,人们不可能采用过去经常采用人力去实时监控液面和控制流量速度。也不可能采用传统工业自动化技术,当要对控制对象参数进行改变时,即要对其控制系统源程序进行修改,极大浪费人力物力。
因此需要设计出一种合适控制系统,能够自动控制液面到可控范围,又可以对控制对象参数进行及时有效修改,以保证产品质量和生产效率。通用工业组态软件出现为解决上述问题提供了一种崭新思路。因为可以根据每个工程实际情况,利用通用工业组态软件提供底层设备I/O Driver,开放式数据库和画面制作工具,就能完成一个具有动画效果、实时数据处理,历史数据和曲线并存,具有多媒体功能和网络功能工程,并且不受行业限制。可以使操作人员不用到现场就可以直观、清晰了解液面控制系统运行状况,对液面控制系统故障能够及时进行处理。
MCGS作为一种计算机监控系统组态软件,能够为用户提供工作平台实时动画显示、对故障处理警报、对工作流程监控、工作平台实时曲线显示、对历史工作曲线显示查询和报表输出。同时,MCGS不仅仅能够对不同工程项目之间和对各种社会应用问题进行建模、仿真、分析和可视化。还能够对不同工程项目之间和对各种社会应用问题进行实时仿真及监控或能够进行数据、资源共享。MCGS作为一种组态软件,已成功在一些实际社会应用问题工程项目上进行建模、仿真、分析和可视化操作。为该工程项目提供了良好过程仿真、优化控制和辅助用户进行决策分析。并获得了较好经济效益和社会效益
1.2 液位控制仿真概况
仿真实验过程中监控系统应用是非常广泛,监控系统构成方式也是多钟多样,下面列举是现在广泛采用方法。
过程控制系统一个典型例子是液位系统。当水罐1和水罐2入水量和出水量相等时。水罐1和水罐2液位将会始终保持在用户给定正常范围内。一旦水罐1和水罐2入水量和出水量发生改变必将会引起水罐1和水罐2液位上升或者下降。传感器将水罐1和水罐2液位值及用户设定液位安全范围做比较。通过计算可以得到两者之间差值,这个差值便可以叫做偏差。控制器通过这个偏差并根据相应规律发出相应控制信号。控制信号便会控制水泵、调节阀和出水阀入水量和出水量使得水罐1和水罐2液位达到用户设定液位安全范围。通过这个调节方式就可以达到对液位控制系统自动控制。
1.3 论文主要内容
本论文主要是通过利用MCGS组态软件设计出一个过程仿真实验监控系统从而达到对水罐1和水罐2液位控制。人机对话窗口和动画效果制作是作为仿真控制监控系统中必须要两个项目。在动画效果制作方面包括画面制作和曲线显示这两个组成部分。
在本论文绪论中讲解了基于MCGS组态编程液位控制系统设计这个选题背景及意义还有液位控制系统仿真概况。
在本论文第二章中主要介绍了作为组态软件技术MCGS详细情况、MCGS各个子项目组成部分、作为组态软件技术MCGS工作方式。其中,详细介绍了组态软件技术MCGS组态环境:组态生成、应用系统、组态结果:数据库、运行环境:解释执行、组态结果。
在本论文第三章中主要介绍了基于MCGS组态编程液位控制系统设计设计任务及设计要求,其中还包括基于MCGS组态编程液位控制系统设计液位控制系统工作原理图、设计变量和设计目等等。通过对基于MCGS组态编程液位控制系统设计液位控制系统组态过程,介绍如何利用组态软件技术MCGS去构造一个工程。在构造这个工程中往往还设计到动画效果制作、计算机语言书写、设备及设备直接联系,实时曲线及历史曲线表达和报表输出等多种子项目操作。
在本论文第四章中主要介绍了利用组态软件MCGS来实现液位控制系统工程流程。
在本论文最后主要是对于基于MCGS组态编程液位控制系统设计总结及本论文中所用到参考文献举例。
第二章软件介绍
2.1 MCGS组态软件相关简介
Monitor and Control Generated System简称MCGS, 是一套主要运用在计算机监控系统组态软件,MCGS具有很强兼容性,能够在不同操作系统上能够安装操作,不要专门去安装操作系统,能够快速打开市场。
MCGS不仅仅能够辅助用户进行决策,还能够为用户提供工作平台上实时动画显示、能够及时对故障处理警报、实时对工作流程监控、工作平台实时曲线显示、对历史工作曲线显示查询和报表输出。
相对于其他组态软件用户需要掌握计算机编程相关知识能够自行编写计算机代码。在使用MCGS过程中,用户就无需掌握敲打计算机代码能力,就能够快速构造出一个具有时动画显示、能够及时对故障处理警报、实时对工作流程监控、工作平台实时曲线显示、对历史工作曲线显示查询和报表输出一个开发工作平台。=
在使用组态软件MCGS过程中,可以发现MCGS具有很强兼容性、多种多样对故障处理报警、能够对不同项目工程进行调控处理、能够对工程进行模块化处理等诸多优点。组态软件MCGS已经成功在诸多需要自动化领域控制系统行业中运用广泛。经过长时间实践及运用,MCGS展现出它无可争辩能力,具有较高系统稳定性。能够产生较高社会效益及经济效益。
2.2 MCGS构成
2.2.1 MCGS组态软件系统构成
MCGS组态软件系统构成宝航了组态环境和运行环境两个组成部分。组态软件又包括组态生成和应用系统,运行环境又包括解释执行及组态结果。组态环境能够为用户开发出能够解决用户所提出来社会实际问题组态操作系统。运行环境能够完成用户所提出来社会实际问题组态操作系统设计目标和所需要功能。运行环境必须要和组态结果数据库相结合才能发挥出其本身意义所在。组态环境:组态生成、应用系统、组态结果数据库和运行环境:解释执行、组态结果之间关系就犹如图2.2.1 -1MCGS系统组成部分所示
组态环境:
组态生成
应用系统
运行环境:
解释执行
组态结果
组态结果
数据库
图2.2.1 -1 MCGS系统组成部分
其中我们可以将组态环境和运行环境细化下去,就可以发现,组态环境和运行环境他们两者关系是既相互独立又相互渗透关系。从图2.2.1-2钟就可以看出来。
图2.2.1-2 MCGS组态环境及运行环境结构图
工程,是用户在运用MCGS在解决社会实际问题基础上所运用到。它往往包含了组态结果数据库和运行环境中解释执行及组态结果。它往往储存在MCGS中子目录中。储存工程扩展名为“.meg”。用户可以在这个工程项目中做到实时动画显示、能够及时对故障处理警报、实时对工作流程监控、工作平台实时曲线显示、对历史工作曲线显示查询和报表输出。从而可以对该项目工程有个宏观概念和大体了解其运行大致结果。
用户在使用MCGS组态软件技术往往是为了节省人力物力,要让系统能够达到自动控制和手动控制两者相结合工程。而用户要实现自动控制和手动控制往往是要在MCGS运行环境中才能够实现。
2.2.2 MCGS组态软件界面简介
组态软件MCGS软件操作页面主要是包括了5个模块,这5个模块各自具有功能不同,对系统构建作用也各不相同。用户可以根据不懂需要求其进行模块化处理。但是在工程中这5个模块是必不可少,这5个模块分别是主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库、运行决策。下面将对这5个模块进行详细介绍说明。
主控窗口:主控窗口包括了系统菜单、系统参数、启动参数这3个组成部分。主控窗口主要涉及到组态操作包括更改工程名字,确定工程储存位置和储存时间,设计工程封面等工作,主控窗口还能够放置一个设备窗口和多个工程窗口。在满足自动控制和手动控制基础上,可以随意监控和管理这些不同工程。从而可以达到控制最大化。
设备窗口:设备窗口里面是包含着各种各样设备,设备窗口存在是为了满足软件及硬件(也就是外部设备)连接及驱动。可以让外部设备数据采样能够实时传送计算机中,能够通过MCGS来实现调控外部设备,达到自动控制。在外部设备发生故障同时,能够发出警报,可以出显示哪个设备、哪个过程发生故障。
用户窗口:用户窗口里面是包括了图元、图符和动画构建这3个组成部分,是实现人机对话主要窗口。用户窗口它能够为用户提供工作平台实时动画显示、对故障处理警报、对工作流程监控、工作平台实时曲线显示、对历史工作曲线显示查询和报表输出。
实时数据库:实时数据库包括了数据对象、报警处理、存盘处理这3个组成部分。是实现各个工程之间、各个项目之间、各个时间段数据整理及共享,在实时数据库中可以定义数据名称,这样工程就可以及时收集数据并进行整理
运行策略:运行策略中主要是包括启动策略、循环策略、退出策略、自定义策略。可以对基于MCGS组态软件控制系统工程进行控制,可以在改组成部分中编写计算机代码,可以根据不同需求来选择各种各样具有不同功能构建。
终上所述,构成MCGS组态软件操作页面5个组成部分就如图2.2.2-1所示
图2..2.2-1 MCGS组态软件五大部分
2.3 MCGS组态软件功能和特点
伴随着计算机技术迅速发展。组态软件开发水平也逐渐提高,国内外一度涌现出许许多多组态软件。相比于其他组态软件,MCGS组态软件具有其他组态软件所不具有优点。
MCGS操作界面具有非常良好可视化操作。用户可以根据自己需要可以使用系统默认系统框架,也可以根据实际情况来实现自我调配。在操作界面上,MCGS也具备着其他组态不具备特点就是兼容性比较好,能够在各种计算机操作系统上进行操作运行。
MCGS具有非常好处理效能还能同时处理多个项目,监控多个工程流程。在组态环境和运行环境上,MCGS具有丰富多样图元、图符、动画构建。能够比较完整构造整个工程运作过程。MCGS在运行过程中能够用各种多媒体给用户展现出非常及时准确工程监控画面。
在数据处理及显示方面,MCGS它能够及时对数据进行处理并进行保存显示,在人机对话界面上能够显示出数据变化方式。让用户能够拥有直观反映。能够让用户能够更加高效便捷处理数据。
在设备直接兼容性上,MCGS也表现出它强大之处,能够及大部分设备进行连接,让这些设备数据能够实时传送到组态软件中,经过数据处理,能够实时监控管理这些设备。
用户在操作MCGS过程中不需要掌握太多计算机语言知识及技巧。就能够掌握MCGS所需要脚本语言。从而可以非常简单建立出相应脚本去开发控制监控当前工程。
报警系统也非常完善,用户可以在工程中运用到多钟报警装置。在工程运行过程中,能够及时发现并处理显示报警信息,还能够对比历史报警信息,可以分析书工程上面不足。从而达到辅助用户决策,预防此类报警信息再次出现。从而提高经济效益和社会效益。
在不同工程运行过程中,用户往往注重其安全问题。MCGS很好解决了此类问题。它能够设置不同安全密码,设置不同权限从而达到不同项目能够有不同人员进行管理操作。
在运行组态软件MCGS过程中,用户可以运用到多钟多样网络结构体系,可以在便捷设备上进行操作监控,可以达到实时监控管理目,这种操作模式也就是物联网控制过程。
MCGS不仅仅具备这些优点,它还具备非常好扩充性和维护性。MCGS分为5大模块处理,用户可以对工程进行模块化处理,MCGS还具有可外接扩充接口。用户可以根据自己需求进行个性化处理。
除此之外,MCGS还具备这能够运用到浏览器进行浏览。可以让管理者或者技术人员可以随时随地进行浏览。还可以达到实时监控管理。对工程一些历史数据和实时数据处理显示。可以供决策者进行决策,从而达到辅助决策作用。从而达到经济效益和社会效益最大化。
2.4 MCGS组态软件工作方式
组态软件MCGS具有非常好兼容性,能够及大多数设备进行联系及控制。当设备产生相应数据时,能够实时反馈到MCGS中,并且进行相应处理加工,显示到人机对话窗口中来。在根据用户提前设定好脚本语言进行比较处理。得到处理结果再经过MCGS再发送给各个设备之间。从而达到控制效果。在MCGS将处理后结果程序反馈到设备之间时,是可以根据用户提前设定好脚本语言进行调控,模块化管理,从而可以使得设备及设备之间联络通讯能够相应独立。
在用户窗口显示中,每个设备构件都对应着不同图元、图符、动画构件。并且用户可以根据实际需求或者个人喜爱对设备窗口图元、图符、动画构件进行个性化处理。这种个性化操作这能够在用户窗口中产生动画效果基础。但是这种动画效果并不产生联系,没有产生相应互动。所以还不能称为真正动画效果。要想达到真正动画效果,那么就要在设备及设备之间构建起相应联系。并且要及数据坤相联通。从而可以达到动画效果显示。用户就可以在用户窗口中可以清晰看到工程动画效果。在本论文第四章中还会详细介绍动画效果制作。
为了让用户可以更好监控管理整个工程。MCGS专门设置了“运行决策”窗口。这个窗口包括了启动策略、循环策略、退出策略、自定义策略这四个组成部分。用户可以根据自己需求及实际需要进行个性化处理。能够让MCGS能够根据用户设定对数据库进行操作。从而可以对已经设定好动画效果和工程工作监控管理进行相应操作。在“运行决策”窗口进行操作。用户可以直接对设备进行直接操作。不用从新创建工程。避免了工程操作复杂性。
2.5 MCGS组态软件操作方式
当用户打开电脑之后便可以在电脑操作系统桌面上或者可以在“开始”菜单栏中就可以找到“MCGS组态环境”软件图标。双击图标,就可以打开组态软件MCGS。打开MCGS之后就会出现组态系统MCGS工作平台,在工作平台上我们可以看到许多可以进行操作选项。例如:
标题栏:在标题栏这个页面上,我们可以从中读取到组态软件MCGS工程文件名称和工程所在目录。
菜单条:用户可以在菜单条上对MCGS菜单系统进行设置。如果需要了解菜单系统可以参考“MCGS组态软件用户指南”附录所列出来MCGS菜单系统介绍和MCGS组态软件中可以用到快捷键。
工具条:在工具条操作方面,用户可以对设备进行编辑和在工具条上拥有组态时候要用到工具按钮。往往不同窗口要设置成不同功能工具条按钮,要想了解具体情况可以参考一下附表。
工作平台:用户可以在上面进行一系列组态操作和对其进行相关属性设置。在工作平台上面一共设置有5个窗口标签,用户可以通过其可以迅速打开相应窗口,从而进行相关组态操作。这5个窗口分别是设备窗口、主控窗口、运行决策、用户窗口和实时数据库。在工作平台右边还设置有创建对象和对对象进行组态操作时候能够用到功能按钮。
组态工作窗口:组态工作窗口是用户进行组态操作工作环境,在组态环境上,用户要进行组态生成和应用系统,在这个工作环境上用户可以对图元图像,数据和各式各样构件进行相应构件和处理。在这个窗口上,用户可以对对象进行相关编辑和处理,组态工作窗口主要含有5个组成部分;分别是设备窗口、运行决策、主控窗口、实时数据库和用户窗口。在组态工作窗口上,用户可以对工程进行命名,进行动画效果构建,编写脚本,对数据一些定义等等项目进行相关组态操作。
属性设置窗口:在这个窗口中用户可以根据实际情况和要求对相关对象进行属性设置,属性设置窗口又可以被称作属性设置对话框,在这个属性设置对话框中,可以根据对象不同,可以在属性窗口页面上设置不同数据,但是数据结构形式是差不多一样。在属性设置对话框中。我们可以看到其组成部分,其组成部分主要是以下几个部分进行组成。
窗口标题:在MCGS组态软件页面中,我们可以在其顶部中可以看到“**属性设置”这几个字形式标题。
窗口标签:窗口标签是作为分页一种记号,能够将从不同属性窗口排序分页排序中将所需要属性窗口提取出来。在窗口标签中,单击所需要编辑窗口,即可以进行相应属性编辑。
输入框:是设置属性一种特殊形式,在输入框左侧部分会含有属性解释文字,在输入框中,用户可以在里面输入一些属性内容,为了用户能够更加快捷方便进行相关操作。在输入框右侧部分会出现一些“…”、“?”、“▼”等标志符号,鼠标进行单击这些标志符号,页面就可以弹出一个表框。然后,可以根据需要,用户可以选择所需要一些项目,就可以将所需要东西设置进输入框中。
单选按钮:是一种比较特殊用“⊙”、“○”作为标记一种属性设定一种器材。在同一个设置栏中会同时拥有多个单选按钮。但是用户进行选择时,只能选择其中一个进行相关操作。
复选框:复选框也是一种比较特殊用“□”作为标记一种属性设定一种器材。在同一个设置栏中会同时会出现比较多选项框。跟单选按钮所不同是,用户可以选择多个复选框进行相关操作。
功能按钮:功能按钮一般会有四种不同按钮,他们所代表内容也不尽相同。他们分别是“确认[Y]”、“帮助[H]”、“检察[C]”、“取消[N]”。
图形库工具箱:为了更好进行组态操作,MCGS组态软件中图形库工具箱会为用户提供较为丰富一些组态资源,用户可以根据实际情况,合理运用这些组态资源。这些组态资源总体来说是包括了以下几种组态资源:
系统图形工具箱:系统图形工具箱一般是出现在用户窗口中,在用户窗口中,单击工具条中出现“工具箱”按钮,就可以打开图形工具箱,在系统图形工具箱中,我们可以看到各式各样图形、图元、图符和一些动画构建一些位图图符。用户可以利用这些系统图形工具箱一些构建。根据实际要求,就可以制作出符合社会生产需求解决相关实际问题各种比较复杂一种图形。
设备构件工具箱:设备构件工具箱一般是出现在设备窗口中,在设备窗口中,单击工具条中出现“工具箱”按钮,就可以打开设备构件工具箱。在设备构件工具箱中,拥有比较齐全用来自动生产或者用来生产监控各式各样设备构件。用户需要根据实际情况,选择适合设备构件,将设备构件放到设备窗口中。在经过组态操作。设备构件就可以实现驱动或者控制外部设备运行。
策略构件工具箱:策略构件工具箱一帮是出现在策略组态窗口中,在策略组态窗口中,单击工具条出现“工具箱”按钮,就可以打开策略构件工具箱。在策略构件工具箱中,拥有比较齐全用来自动生产或者用来生产监控各式各样策略功能构件。用户可以根据实际情况,选择适合策略功能构件。在经过组态操作。策略构件就可以实现对工程运行过程中流程进行有效控制。
对象组件库:为了更好方便和能够对组态成果达到充分适用,能够重复性利用组态成果。MCGS组态软件对象组件库中就能够实现对那些具有组态完好和还具有一定利用价值图形库。从而能够达到对组态成果充分利用和重复性使用。当用户进入到组态窗口页面中时候。可以看到有“工具”菜单,在这个菜单中有一个叫做“对象组件库管理”一个选项。单击执行它或者用户可以打开MCGS组态软件控制系统系统图形工具箱,单击“插入组件”按钮,用户就可以打开对象组件库。用户可以根据实际情况,选择相应组件。从而进行相关组态操作。
工具按钮:用户可以在组态软件工作平台页面上可以看到。工具条上排列有各种各样不同图标按钮,这些按钮整体就叫做工具按钮。这些工具条上不同图标按钮运行功能及用户在菜单条上运行相关命令操作功能是一样。总体来说,工具条上按钮具有操作比较简单。所以用户在进行组态操作时候往往是在工具条上工具按钮进行相关组态操作。
2.6 新工程项目一般构建过程
系统分析工程项目:要想构建一个好优秀系统工程,我们就必须要弄清楚工程项目所要达到目、其所需要技术要求和工艺所需要流程。
一个完整工程项目建立必须要经过一系列步骤处理,一般而言,建立起完整工程项目,要经过工程项目系统分析、工程项目框架构建、菜单基本体系设计、动画效果相关制作、脚本语言书写、菜单按钮功能完善、外部设备连接、工程项目测试及完善这8个步骤。
工程项目系统性分析:用户在拿到相关工程项目时候,就需要及时分析相关工程项目所需要技术要求、所需要工艺流程和工程项目系统组成部分。还需要根据实际需求来确定工程项目所需要达到监控系统要求和监控对象所具备一些特征和确定工程项目所需要搭配动画效果显示方式,分析出工程项目中所需要一些数据采集和数据输出及MCGS组态软件中实时数据库中变量所产生对应关系。分析出哪些数据是用来及外部设备连接和哪些数据时用来在MCGS组态软件中用来内部传递数据和动画显示效果。
工程项目框架构建:MCGS组态软件操作就可以被称作创建新工程,这个创建新工程内容主要是包括以下一个方面:确定好封面窗口、启动窗口和工程项目名称、确定好MCGS组态软件存放数据库路径并及时进行存储和更改文件名称,还要设定好动画效果更新周期。只有通过了这些步骤。用户在MCGS组态软件中构建了由这5个组成部分构建起来工程项目框架。用户也可以在构建用户窗口后,再构建启动窗口和封面窗口
菜单基本体系设计:MCGS组态软件为了能够更好工程项目运行状况和实时工作流程进行有效合理监控和调度。MCGS组态软件通常为在主控窗口中进行编辑菜单。编辑菜单一般是要分成两步进行,第一步是要对菜单框架进行搭建,第二步就是要对各级菜单命令进行有效功能组态,在进行组态过程中,用户可以根据实际情况,可以随时对菜单基本体系进行增减。不断对工程项目进行完善。
动画效果相关制作:动画效果制作分为两个部分,一个是静态图形设计和制作,两个是动画效果动态属性设置。静态图形设计和制作跟“画画”有点类似,在MCGS组态软件中,用户可以通过软件提供基本图形原件和动画构建库中构建出各种各样复杂图形。动画效果动态属性设置是要设置静态图形设计和制作一个动画属性,要时刻及数据库中定义相关变量建立起一种能够相关连接关系。这就可以将“画画”驱动。
脚本语言书写:用户需要打开运行策略窗口,从运行策略窗口中需要找到工程项目中所需要功能策略构件,这些功能策略构件能够构件各式各样功能模块。人机操作就是由这些功能模块实现。为了用户能够更好进行组态操作。MCGS组态软件还能够为用户提供可以实现编辑用一些功能构件。用户只需要使用简单计算机编程语言,就可以书写脚本语言。书写出工程项目中所需要一些控制程序。
菜单按钮功能完善:菜单按钮功能完善,这其中就包括了3个部分功能组态,这3个部分功能组态就包括了操作按钮、菜单一些命令和用来监控器件。从而就可以实现工程项目中实时数据和历史数据储存于表达、实时曲线及历史曲线表达和报表输出、报警信息显示等等功能、菜单按钮功能完善还包括建立起相对安全工程机制等等方面。
外部设备连接:外部设备连接需要在设备窗口中进行相关操作,要及外部设备进行连接,就用户根据实际情况选出能够及外部设备相匹配相关设备构件,之后需要及设备通道相连接,根据实际情况,确定数据变量相关处理方式,还需要设置好设备相关属性。从而完成外部设备连接。
工程项目测试及完善:在完成以上各个步骤前提下,为了能够保证工程项目能够达到预想要求,就需要对工程各个部分进行测试,根据测试情况,进行对工程项目更改和完善。
本章小结
在这一章节中主要是介绍了MCGS组态软件,MCGS构成部分,介绍了MCGS系统组成部分系统构成部分和界面介绍。MCGS组态软件功能和及其他组态软件相对比所具有特点。MCGS组态软件在进行组态操作时候其工作方式是什么。同时还比较简单教师了组态软件MCGS组态软件相关操作方式。重点介绍了新工程项目一般构建过程
在本章节应该对组态软件MCGS五大组成部分相关概论要着重掌握。要明确组态软件MCGS五大组成部分每一个部分存在意义和其所具有相关功能。还需要重点掌握新工程项目一般构建过程。
第三章:设计思路
作为了一个自动控制工程设计人员来说,要想快速并且完整准确构建一个工程项目,就先要对这个工程项目进行系统性分析。了解这个工程项目系统构成部分、了解这个工程项目所需要工艺流程,搞清楚这个工程项目所需要技术要求和相关配套硬软件。之后就需要开始拟定工程项目设想及总体一种规划,例如:这个工程项目需要怎么动画效果,其监控系统该要如何实现,该工程需要具备怎样组态功能,就要怎么报表将相关数据给显示出来,需要怎么曲线去表达相关数据。只有拟定好工程项目设想及总体一种规划,工程人员才能避免做一些无用功,才能更加快速并且完整准确构建一个工程项目。
基于MCGS组态编程液位控制系统设计这个工程项目主要是由五个窗口组成。液位控制系统工程项目总共会构建两个用户窗口,还会有报警显示、数据显示、曲线显示和液位控制这四个主菜单。这两个用户窗口和四个主菜单就构建了液位控制系统样例工程项目基本框架。在液位控制系统样例工程项目中,软件首先会显示工程项目图形窗口。这个图形窗口也是模拟液位控制系统在实际情况中运作并且进行监控动画效果窗口。这动画效果窗口主要是包括了:
液位控制系统:液位控制系统主要由水阀、水泵、水罐和管道构成。其中水阀、水泵和水罐可以在“对象元件库管理”中可以找到,管道是可以通过在“动画工具箱”中“流动块”进行相关制作。
液位指示仪表:用户可以通过液位指示仪表可以直接明了看出水罐中液位情况。
液位控制仪器:用户可以通过液位控制仪器,滑动鼠标,从而达到改变水罐1和水罐2流入量。
报警显示动画:用户可以通过在“实时数据库”中,双击相关数据对象,选中“报警”属性,进行相关调试,从而就可以达到报警设置。要实现报警显示动画,用户可以在组态画面中工具箱中点击“报警显示”。之后进行相关报警构件属性设置,就可以达到报警显示动画效果。
用户在进行组态操作时候可以应用组态软件MCGS中各种各样功能构件就可以实现历史曲线、历史数据、报警显示、工程报表、输入输出设备水泵启动及停止。具体作用如下:
历史曲线:用户可以通过选择历史曲线功能构件来实现历史曲线表达
历史数据:用户可以通过选择历史表格功能构件来实现历史数据表达
报警显示:用户可以通过选择报警显示功能构件来实现报警显示。
工程报表:用户可以通过在历史数据中选择存盘数据浏览策略功能构件和在报警显示中选择报警信息浏览策略功能构件实现,实时报表是可以通过表格形式实现,历史报表是通过历史表格功能构件来实现。
输入输出设备水泵启动及停止、调节阀调整、出水阀启动及停止这些都是开关量输出,水罐1和水罐2液位指示是模拟量输入。工程安全机制问题就要弄清楚相关负责人和操作人员权限。
第四章:组态画面设计
4.1 构建新工程项目
鼠标双击桌面上组态软件MCGS组态环境图标或者单击从开始菜单中找到组态软件MCGS组态环境图标,进入到MGS组态软件组态环境中。用鼠标单击左上侧文件菜单栏中“新建工程”选项,此时新建工程工程名默认为“新建工程X.MCG”(X代表着此时电脑会按顺序命名那些没有重新命名新建工程项目名字,顺讯为1、2……),该新建工程项目将会自动存储在MCGS安转目录子目录work里面。
为了能够更好管理和识别工程项目,新建工程需要重命名,鼠标单击组态环境中左上侧菜单栏中“工程另存为”选项,软件将弹会一个窗口。
在窗口点击窗口中文件名一栏输入框。输入“基于MCGS组态编程液位控制系统设计”,之后单击“保存”按钮,一个新工程项目就已经构建完毕。
4.2建立流程画面
构建新工程项目窗口:鼠标单击组态软件MCGS工作台中上方“用户窗口”。在“用户窗口”中选择“新建窗口”,工作台中用户窗口将会出现“窗口0”。鼠标单击“窗口0”鼠标再单击“用户窗口”右侧“窗口属性”,页面会弹出属性设置窗口,可以工程项目需要将窗口名称改为“基于MCGS组态编程液位控制系统设计”,将窗口标题也改成“基于MCG组态编程液位控制系统设计”。在属性设置窗口中窗口位置进行设置,设置成“最大化显示”,其他选项设置按照系统设置不要变,之后鼠标点击“确定”按钮即可。设置成功后,再次进入到工作台“用户窗口”,单击“基于MCGS组态编程液位控制系统设计”鼠标单击右侧“动画组态”按钮,进入动画制作窗口。
使用工具箱:在动画制作窗口中,要从工具条中寻找到工具箱按钮,鼠标单击按钮,动画制作窗口左侧就会弹出一个小窗口,这小型窗口就是动画工具箱。工具箱中有一个鼠标形状按钮,这个按钮对应于选择器,选择器使用一般是用在编辑图形中用来在用户窗口中所需要抓取图形对象。为了能够更加快速简便构建工程项目图形和进行组态操作。在工具箱页面中有一个图标,鼠标单击这个图标,就可以打开或者关闭一个包含了27种比较常用图符小型窗口,这个小型窗口叫做常用图符窗口。根据实际需要可以从这27种图符对象中选取所需要图符,放置到用户窗口中来,组态软件MCGS中一般包含了3种不同类型图形对象,这3种不同类型图形对象是动画构件、图元对象、图符对象。这3种不同类型图形对象所具有属性和所具有功能也是不惧相同。为了能够让工程项目画面具有非常好操作性和整体美感,MCGS组态软件中图元是可以根据实际情况需要可以随意变动图元大小和改变图元所
展开阅读全文