水位控制系統(tǒng)課程設(shè)計--基于mcgs組態(tài)軟件的水位控制系統(tǒng)

1、<p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　題目： 基于MCGS組態(tài)軟件的水位控制系統(tǒng) </p><p>　　《智能樓宇》課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　系部：計算機工程系 填表日期：2013年01月05日</p><p>　　教研室審核：

2、 系部審核： 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　MCGS--通用監(jiān)控系統(tǒng)(Monitor and Control Generated System, MCGS)，是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件, MCGS組態(tài)軟件包括三個版本，分別是網(wǎng)絡(luò)版、通用版、嵌入版

3、。</p><p>　　MCGS通用版在界面的友好性、內(nèi)部功能的強大性、系統(tǒng)的可擴充性、用戶的使用性以及設(shè)計理念上都有一個質(zhì)的飛躍，是國內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國內(nèi)的組態(tài)軟件，本文針對水位控制的工程實例,介紹了利用MCGS開發(fā)的一個監(jiān)控系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān) 鍵 詞： 水位控制、MCGS、組態(tài)</p><p><b>　　目 錄<

4、;/b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1.設(shè)計概述2</b></p><p>　　1.1 設(shè)計任務(wù)介紹2</p><p>　　1.2 設(shè)計系統(tǒng)組成框圖2</p><p>　　1.3 設(shè)計分析2</p>

5、<p>　　1.4. 設(shè)計所用軟件介紹3</p><p>　　1.4.1什么是MCGS組態(tài)軟件3</p><p>　　1.4.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成3</p><p>　　1.4.3 MCGS組態(tài)軟件的功能和特點5</p><p>　　1.4.4 MCGS組態(tài)軟件的工作方式5</p><p>

6、;<b>　　2 設(shè)計思路6</b></p><p>　　3 組態(tài)畫面的設(shè)計7</p><p>　　3.1 工程建立7</p><p>　　3.2建立流程畫面7</p><p>　　3.3 定義數(shù)據(jù)對象8</p><p>　　3.4.動畫連接9</p><p>

7、　　3.5模擬設(shè)備連接9</p><p>　　3.6 控制流程10</p><p>　　3.7 報警顯示10</p><p>　　3.8 報表輸出12</p><p>　　3.9 趨勢曲線顯示13</p><p>　　3.10 安全機制13</p><p>　　3.11 水位控制系統(tǒng)

8、總效果16</p><p><b>　　4總結(jié)17</b></p><p><b>　　5參考文獻18</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的

9、監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠程監(jiān)控及診斷、雙機熱備等先進技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面，MCGS工控組態(tài)軟件將為您提供強有力的軟件支持。 MCGS是一種流行的組態(tài)軟件開發(fā)環(huán)境，組態(tài)技術(shù)是計算機控制技術(shù)綜合發(fā)展的結(jié)果，是技術(shù)成熟化的標志。MCGS通用版組態(tài)軟件主要完成通用工作站的數(shù)據(jù)采集和加工，實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出等日常性監(jiān)控事務(wù)。對工作站軟件的要求主要是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能方便的

10、代替大量的現(xiàn)場工作人員的勞動和完成對現(xiàn)場的自動監(jiān)控和報警處理，隨時或定時的打印各種報表。由于組態(tài)技術(shù)的介入，計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用速度大大加快了。采用組態(tài)控制技術(shù)的計算機控制系統(tǒng)最大的特點是從硬件設(shè)計到軟件開發(fā)都具有組態(tài)性，因此系統(tǒng)的可靠性和開發(fā)速度提高了，開發(fā)難度卻下降了。隨著國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進步以及自動化技術(shù)的發(fā)展,人們對自動化監(jiān)控系統(tǒng)的需求越來越大,要求越來越高。一方面要求界面簡單明了、宜于操作、數(shù)據(jù)采集實時性好以及高可靠監(jiān)控性,

11、同時還要求開發(fā)周期短,</p><p><b>　　1.設(shè)計概述</b></p><p>　　1.1 設(shè)計任務(wù)介紹</p><p>　　設(shè)計任務(wù)名稱：基于MCGS組態(tài)軟件的水位控制系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　1.2 設(shè)計系統(tǒng)組成框圖</p><p>　　綜合利用對MCGS組態(tài)軟件的學(xué)習，設(shè)計一個

12、水位控制系統(tǒng)工程，其整體結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖1-1水位控制系統(tǒng)工程整體結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　1.3 設(shè)計分析</b></p><p>　　通過一個水位控制系統(tǒng)的組態(tài)過程，介紹如何應(yīng)用MCGS 組態(tài)軟件完成一個工程。應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件建立一個比較簡單的水位控制系統(tǒng)。本工程中涉及到動畫制作、控制流程的編寫、模擬

13、設(shè)備的連接、報警輸出、報表曲線顯示與打印等多項組態(tài)操作。水位控制需要采集二個模擬數(shù)據(jù)：</p><p>　　液位1（最大值10米），液位2（最大值6 米）</p><p>　　三個開關(guān)數(shù)據(jù)：水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥。</p><p>　　我們可將整個工程分為以下四個模塊：</p><p>　　模塊1 水位控制工程文件建立</p>

14、<p>　　建立MCGS新工程；掌握MCGS組態(tài)軟件的安裝與運行方法；進行工程分析，建立工程文件；建立水位控制系統(tǒng)工程文件。</p><p>　　模塊2 水位控制畫面設(shè)計 </p><p>　　掌握MCGS畫面設(shè)計方法；掌握繪圖工具箱的使用；掌握實時數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建方法；能實現(xiàn)了圖的動畫控制效果；完成水位控制系統(tǒng)的畫面制作，實現(xiàn)動畫控制效果。</p><p&g

15、t;　　模塊3　模擬設(shè)備連接</p><p>　　實現(xiàn)動畫自動運行；掌握模擬設(shè)備使用方法；掌握策略工具箱使用方法，能編寫腳本程序；掌握系統(tǒng)報警方法；能實現(xiàn)動畫水位控制系統(tǒng)自動運行；編寫控制流程 </p><p>　　模塊4 報警顯示與報警數(shù)據(jù)輸出 </p><p>　　掌握 MCGS報警顯示與報警數(shù)據(jù)設(shè)計方法；掌握 MCGS實時報表的制作方法；掌握 MCGS歷史報

16、表的制作方法；掌握 MCGS實時曲線的制作方法；掌握 MCGS實時曲線的制作方法。</p><p>　　1.4. 設(shè)計所用軟件介紹</p><p>　　1.4.1什么是MCGS組態(tài)軟件</p><p>　　MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)

17、，可運行MicrosoftWindows 95/98/Me/NT/2000等操作系統(tǒng)。MCGS為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。</p><p>　　使用MCGS，用戶無須具備計算機編程的知識，就可以在短時間內(nèi)輕而易舉地完成一個運行穩(wěn)定，功能全面，維護量小并且具備專業(yè)水準的計算機

18、監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)工作。MCGS 具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能、高可靠性等突出特點，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機械制造、交通運輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場的長期實際運行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 </p><p>　　1.4.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS 5.1軟件系統(tǒng)包

19、括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。組態(tài)環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。運行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運行，并進行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標和功能。MCGS組態(tài)軟件（以下簡稱MCGS）由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運行環(huán)境”兩個系統(tǒng)組成。兩部分互相獨立，又緊密相關(guān)。MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目錄的Pr

20、ogram子目錄中。用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動畫設(shè)計、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態(tài)工作后，生成擴展名為.mcg的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與MCGS 運行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。</p><p>　　圖1-2 MCGS組態(tài)軟件五大組成部分</p><p>　　MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運

21、行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。</p><p>　　主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設(shè)備窗口和多個用戶窗口，負責調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，</p><p>　　設(shè)計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設(shè)定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時間</p>

22、<p><b>　　等。</b></p><p>　　設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊</p><p>　　設(shè)備驅(qū)動程序，定義連接與驅(qū)動設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。</p><p>　　用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機交互的界面，諸如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸</p>

23、<p>　　出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。</p><p>　　實時數(shù)據(jù)庫：是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的</p><p>　　整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)</p><p><b>　　備驅(qū)動的對象。</b></p><

24、p>　　運行策略：本窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時器、配方操作、多媒體輸出等。</p><p>　　1.4.3 MCGS組態(tài)軟件的功能和特點</p><p>　　與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，MCGS 5.1組態(tài)軟件具有以下特點：全中文、可視化、面向窗口的組態(tài)開發(fā)界面，符合中國人的使用習慣和要求，真正的32位程

25、序，可運行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000等多種操作系統(tǒng)。</p><p>　　龐大的標準圖形庫、完備的繪圖工具以及豐富的多媒體支持，使您能夠快速地開發(fā)出集圖像、聲音、動畫等于一體的漂亮、生動的工程畫面。</p><p>　　全新的ActiveX動畫構(gòu)件，包括存盤數(shù)據(jù)處理、條件曲線、計劃曲線、相對曲線、通用棒圖等，使您能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)

26、。</p><p>　　支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備，同時可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動；獨特的組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的設(shè)備操作命令相結(jié)合，使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無縫。</p><p>　　簡單易學(xué)的類Basic腳本語言與豐富的MCGS策略構(gòu)件，使您能夠輕而易舉地開發(fā)出復(fù)雜的流程控制系統(tǒng)。</p><p>　　強大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式

27、進行統(tǒng)計處理，使您能夠在第一時間獲得有關(guān)現(xiàn)場情況的第一手數(shù)據(jù)。</p><p>　　方便的報警設(shè)置、豐富的報警類型、報警存貯與應(yīng)答、實時打印報警報表以及靈活的報警處理函數(shù)，使您能夠方便、及時、準確地捕捉到任何報警信息。</p><p>　　完善的安全機制，允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。此外，MCGS 5.1還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運行期限等功能，以保護組態(tài)開發(fā)者

28、的成果。</p><p>　　強大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各種無線網(wǎng)絡(luò)和無線電臺等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。</p><p>　　良好的可擴充性，可通過OPC、DDE、ODBC、ActiveX等機制，方便地擴展MCG組態(tài)軟件的功能，并與其他組態(tài)軟件、MIS系統(tǒng)或自行開發(fā)的軟件進行連接。</p><p>　　1.4.4 MCGS組

29、態(tài)軟件的工作方式</p><p>　　MCGS如何與設(shè)備進行通訊：MCGS通過設(shè)備驅(qū)動程序與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動程序是由VB、VC程序設(shè)計語言編寫的DLL（動態(tài)連接庫）文件，設(shè)備驅(qū)動程序中包含符合各種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序，將設(shè)備運行狀態(tài)的特征據(jù)采集進來或發(fā)送出去。MCGS負責在運行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個部分。</p><p

30、><b>　　2 設(shè)計思路</b></p><p>　　對于一個工程設(shè)計人員來說，要想快速準確地完成一個工程項目，首先要了解工程的系統(tǒng)構(gòu)成和工藝流程，明確主要的技術(shù)要求，搞清工程所涉及到的相關(guān)硬件和軟件。在此基礎(chǔ)上，擬定組建工程的總體規(guī)劃和設(shè)想，比如：控制流程如何實現(xiàn)，需要什么樣的動畫效果，應(yīng)具備哪些功能，需要何種工程報表，需不需要曲線顯示等。只有這樣，才能在組態(tài)過程中有的放矢，盡量避

31、免無謂的勞動，達到快速完成工程項目的目的。</p><p>　　本工程由五大窗口組成?？偣步⒘硕€用戶窗口，四個主菜單，分別作為水位控制、報警顯示、曲線顯示、數(shù)據(jù)顯示，構(gòu)成了樣例工程的基本骨架。動畫圖形的制作水位控制窗口是樣例工程首先顯示的圖形窗口(啟動窗口)，是一幅模擬系統(tǒng)真實工作流程并實施監(jiān)控操作的動畫窗口。包括：</p><p>　　水位控制系統(tǒng)：水泵、水箱和閥門由“對象元件庫管理

32、”調(diào)入；管道則經(jīng)過動畫屬性設(shè)置賦予其動畫功能。</p><p>　　液位指示儀表：采用旋轉(zhuǎn)式指針儀表，指示水箱的液位。</p><p>　　液位控制儀表：采用滑動式輸入器，由鼠標操作滑動指針，改變流速。</p><p>　　報警動畫顯示：由“對象元件庫管理”調(diào)入，用可見度實現(xiàn)?？刂屏鞒痰膶崿F(xiàn)選用“模擬設(shè)備”及策構(gòu)件箱中的“腳本程序”功能構(gòu)件，設(shè)置構(gòu)件的屬性，編制控制

33、程序，實現(xiàn)水位、水泵、調(diào)節(jié)閥和出水閥的有效控制。</p><p>　　種功能的實現(xiàn)通過MCGS提供的各類構(gòu)件實現(xiàn)下述功能：</p><p>　　歷史曲線：選用歷史曲線構(gòu)件實現(xiàn)；</p><p>　　歷史數(shù)據(jù)：選用歷史表格構(gòu)件實現(xiàn)；</p><p>　　報警顯示：選用報警顯示構(gòu)件實現(xiàn)；</p><p>　　工程報表：歷史

34、數(shù)據(jù)選用存盤數(shù)據(jù)瀏覽策略構(gòu)件實現(xiàn)，報警歷史數(shù)據(jù)選用報警信息瀏覽策略構(gòu)件實現(xiàn)，實時報表選用自由表格構(gòu)i20i MCGS 初級教程件實現(xiàn)，歷史報表選用歷史表格構(gòu)件實現(xiàn)。</p><p>　　輸入、輸出設(shè)備抽水泵的啟停： 開關(guān)量輸出；調(diào)節(jié)閥的開啟關(guān)閉：開關(guān)量輸出；出水閥的開啟關(guān)閉：開關(guān)量輸出；水罐1、2 液位指示： 模擬量輸入。其它功能的實現(xiàn)工程的安全機制： 分清操作人員和負責人的操作權(quán)限。</p>&l

35、t;p><b>　　3 組態(tài)畫面的設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1 工程建立</b></p><p>　　鼠標單擊文件菜單中“新建工程”選項，如果MCGS安裝D盤根目錄下，則會在D：\MCGS\WORK\下自動生成新建工程，默認的工程名為：“新建工程X.MCG”(X表示新建工程的順序號，如：0、1、2等)。選擇文件菜單中的

36、“工程另存為”菜單項，彈出文件保存窗口。在文件名一欄內(nèi)輸入“水位控制系統(tǒng)”，點擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。</p><p>　　注意：文件名中不能能包含空格，否則MCGS拒絕運行。 </p><p><b>　　3.2建立流程畫面</b></p><p>　　建立新畫面，在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗”

37、按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，即：選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱”改為：水位控制；將“窗口標題”改為：水位控制；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認”。MCGS 初級教程i23i選中剛創(chuàng)建的“水位控制”用戶窗口，單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫制作窗口。工具箱單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱，圖標對應(yīng)于選擇器，用于在編輯圖形時選取用戶窗口中指定的圖形對象；圖標用于打開和關(guān)

38、閉常用圖符工具箱，常用圖符工具箱包括27種常用的圖符對象。圖形對象放置在用戶窗口中，是構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)圖形界面的最小單元，MCGS中的圖形對象包括圖元對象、圖符對象和動畫構(gòu)件三種類型，不同類型的圖形對象有不同的屬性，所能完成的功能也各不相同。為了快速構(gòu)圖和組態(tài)，MCGS系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動畫構(gòu)件對象，稱為系統(tǒng)圖形對象。如下圖所示：制作文字框圖建立文字框：打開工具箱，選擇“工具箱”內(nèi)的“標簽”按鈕，鼠標的光標變?yōu)椤笆帧毙危?/p>

39、在窗口任何位置拖拽鼠標，拉出一個一定大</p><p><b>　　圖3-1 流動塊</b></p><p>　　3.3 定義數(shù)據(jù)對象</p><p>　　設(shè)定變量鼠標點擊圖MCGS組態(tài)平臺 “實時數(shù)據(jù)庫”窗口標簽，進入實時數(shù)據(jù)庫窗口頁。按“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)變量列表中，增加新的數(shù)據(jù)變量，多次按該按鈕，則增加多個數(shù)據(jù)變量，系統(tǒng)缺省定

40、義的名稱為“Data1”、“Data2”、“Data3”等。選中變量，按“對象屬性”按鈕或雙擊選中變量，則打開對象屬性設(shè)置窗口，根據(jù)對工程的分析，我們可以得到如下的數(shù)據(jù)變量：如表3-1</p><p><b>　　表3-1 數(shù)據(jù)變量</b></p><p><b>　　3.4.動畫連接</b></p><p>　　由圖形對

41、象搭制而成的圖形界面是靜止不動的，需要對這些圖形對象進行動畫設(shè)計，真實地描述外界對象的狀態(tài)變化，達到過程實時監(jiān)控的目的。MCGS 實現(xiàn)圖形動畫設(shè)計的主要方法是將用戶窗口中圖形對象與實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動畫屬性。在系統(tǒng)運行過程中，圖形對象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對象的實時采集值驅(qū)動，從而實現(xiàn)了圖形的動畫效果。在用戶窗口中，雙擊水位控制窗口進入，選中水罐1 雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置窗口。選中折線，則會出現(xiàn)，單擊

42、則進入動畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖所示修改，其它屬性不變。設(shè)置好后，按確定，再按確定，變量連接成功。對于水罐2，只需要把“液位2”改為“液位1”；最大變化百分比100，對應(yīng)的表達式的值由10改為6即可。在用戶窗口中，雙擊水位控制窗口進入，選中調(diào)節(jié)閥雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置窗口。選中組合圖符，則會出現(xiàn)，單擊則進入動畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖所示修改，其它屬性不變。設(shè)置好后，按確定，再按確定，變量連接成功。水泵屬性設(shè)置跟調(diào)節(jié)閥屬性設(shè)置一樣。

43、</p><p><b>　　3.5模擬設(shè)備連接</b></p><p>　　模擬設(shè)備是MCGS 軟件根據(jù)設(shè)置的參數(shù)產(chǎn)生一組模擬曲線的數(shù)據(jù)，以供用戶調(diào)試工程使用。本構(gòu)件可以產(chǎn)生標準的正弦波，方波，三角波，鋸齒波信號，且其幅值和周期都可以任意設(shè)置?，F(xiàn)在我們通過模擬設(shè)備，可以使動畫自動運行起來，而不需要手動操作，具體操作如下：在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”進入，點擊工具

44、條中的“工具箱” 圖標，打開“設(shè)備工具箱”，如圖：如果在“設(shè)備工具箱”中沒有發(fā)現(xiàn)“模擬設(shè)備”，請單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”進入。在“可選設(shè)備”中您可以看到我們MCGS 組態(tài)軟件所支持的大部分硬件設(shè)備。在“通用設(shè)備”中打開“模擬數(shù)據(jù)設(shè)備”，雙擊“模擬設(shè)備”，按確認后，在“設(shè)備工具箱”中就會出現(xiàn)“模擬設(shè)備”，雙擊“模擬設(shè)備”，則會在“設(shè)備窗口”中加入“模擬設(shè)備”。雙擊，進入模擬設(shè)備屬性設(shè)置，具體操作如下：在“設(shè)備屬性設(shè)置”中，點擊“

45、內(nèi)部屬性”，會出現(xiàn)圖標，單擊進入“內(nèi)部屬性”設(shè)置，把通道1的最大值設(shè)為10，通道2的最大值設(shè)為6，其它不變，設(shè)置好后按”確認”按鈕退到“基本屬性”頁。在“通道連接”中“對應(yīng)數(shù)據(jù)對象”中輸入變量，第一個通道對應(yīng)輸入夜位1，第二個通道對應(yīng)輸入液位2，或在所要連接的通道中單</p><p><b>　　3.6 控制流程</b></p><p>　　用戶腳本程序是由用戶編制的

46、、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(shù)普通用戶都能正確、快速地掌握和使用。</p><p>　　腳本程序如下：IF 液位1<9 THEN</p><p><b>　　水泵=1</b></p><p><b>　　ELSE</b>&

47、lt;/p><p><b>　　水泵=0</b></p><p><b>　　END IF</b></p><p>　　IF 液位2<1 THEN</p><p><b>　　出水閥=0</b></p><p><b>　　ELSE</

48、b></p><p><b>　　出水閥=1</b></p><p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　IF 液位1>1 and 液位2<9 THEN</p><p><b>　　調(diào)節(jié)閥=1</b></p><p>&

49、lt;b>　　ELSE</b></p><p><b>　　調(diào)節(jié)閥=0</b></p><p><b>　　3.7 報警顯示</b></p><p><b>　　1).定義報警</b></p><p>　　定義報警的具體操作如下：對于“液位1”變量，在實時數(shù)據(jù)

50、庫中，雙擊“液位1”，在報警屬性中，選中“允許進行報警處理”；在報警設(shè)置中選中“上限報警”，把報警值設(shè)為：9 米；報警注釋為：水罐1 的水已達上限值；在報警設(shè)置中選中“下限報警”，把報警值設(shè)為：1 米；報警注釋為：水罐1 沒水了。在存盤屬性中，選中“自動保存產(chǎn)生的報警信息”。對于液位2 變量來說，只需要把“上限報警”的報警值設(shè)為：4 米，其它一樣。</p><p><b>　　2).報警顯示</b

51、></p><p>　　實時數(shù)據(jù)庫只負責關(guān)于報警的判斷、通知和存儲三項工作，而報警產(chǎn)生后所要進行的其它處理操作（即對報警動作的響應(yīng)），則需要在組態(tài)時實現(xiàn)。</p><p><b>　　3).報警數(shù)據(jù)</b></p><p>　　在報警定義時，我們已經(jīng)讓當有報警產(chǎn)生時，“自動保存產(chǎn)生的報警信息”，這時我們可以通過如下操作，看看是否有報警數(shù)據(jù)

52、存在？具體操作如下：在“運行策略”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(shè)置”窗口，把“策略名稱”設(shè)為：報警數(shù)據(jù)，“策略內(nèi)容注釋”為“水罐的報警數(shù)據(jù)”，按“確認”。。選中“報警數(shù)據(jù)”，單擊“策略組態(tài)”按鈕進入，在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標，新增加一個策略行。再從“策略工具箱”中選取“報警信息瀏覽”，加到策略行上，單擊鼠標左鍵。

53、雙擊圖標，彈出“報警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，在“基本屬性”中，把“報警信息來源”中的“對應(yīng)數(shù)據(jù)對象”改為：液位組。按”確認”按鈕設(shè)置完畢。按“測試”按鈕，進入“報警信息瀏覽”。退出策略組態(tài)時，會彈出如下窗口，按“是”按鈕，就可對所做設(shè)置進行保存。如何在運行環(huán)境中看到剛才的報警數(shù)據(jù)呢？請按如下步驟操作：在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“主控窗口”，在“主控窗口”中，選中“主控窗口”，單擊“菜單組態(tài)”進入。單擊工具條中的“新增菜單項” 圖標，

54、會產(chǎn)生“</p><p><b>　　4).修改報警限值</b></p><p>　　在“實時數(shù)據(jù)庫”中，對“液位1”、“液位2”的上下限報警值都定義好了，如果用戶想在運行環(huán)境下根據(jù)實際情況隨時需要改變報警上下限值，又如何實現(xiàn)呢？在MCGS組態(tài)軟件中，為您提供了大量的函數(shù)，可以根據(jù)需要靈活地進行運用。腳本程序如下： </p><p>　　!Se

55、tAlmValue(液位1,液位1上限,3)</p><p>　　!SetAlmValue(液位1,液位1下限,2)</p><p>　　!SetAlmValue(液位2,液位2上限,3)</p><p>　　!SetAlmValue(液位2,液位2下限,2)</p><p><b>　　5).報警動畫</b></

56、p><p>　　當有報警產(chǎn)生時，我們可以用提示燈顯示，具體操作如下：在“用戶窗口”中選中“水位控制”，雙擊進入，單擊“工具箱”中的“插入元件”圖標，進入“對象元件庫管理”，從“指示燈”中選取如下圖： ，調(diào)整大小放在適當位置。作為“液位1”的報警指示， 作為“液位2”的報警指示，雙擊設(shè)置參數(shù)。</p><p><b>　　圖3-2 報警動畫</b></p>&

57、lt;p><b>　　3.8 報表輸出</b></p><p><b>　　1）.實時報表</b></p><p>　　實時數(shù)據(jù)報表是實時的將當前時間的數(shù)據(jù)變量按一定報告格式（用戶組態(tài)）顯示和打印，即：對瞬時量的反映，實時數(shù)據(jù)報表可以通過MCGS系統(tǒng)的實時表格構(gòu)件來組態(tài)顯示實時數(shù)據(jù)報表。我們可在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶

58、窗口”中單擊“新建窗口”按鈕產(chǎn)生一個新窗口，單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”窗口，進行設(shè)置。</p><p><b>　　2）.歷史報表</b></p><p>　　歷史數(shù)據(jù)報表是從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)記錄，以一定的格式顯示歷史數(shù)據(jù)。實現(xiàn)歷史報表由兩種方式，一種用策略中的“存盤數(shù)據(jù)瀏覽”構(gòu)件，另一種利用歷史表格構(gòu)件。先講用歷史數(shù)據(jù)報表的方法為利用MCGS

59、 的歷史表格構(gòu)件。歷史表格構(gòu)件是基于“Windows下的窗口”和“所見即所得”機制的，用戶可以在窗口上利用歷史表格構(gòu)件強大的格式編輯功能配合MCGS的畫圖功能作出各種精美的報表。</p><p>　　3.9 趨勢曲線顯示</p><p><b>　　1）.實時曲線</b></p><p>　　實時曲線構(gòu)件是用曲線顯示一個或多個數(shù)據(jù)對象數(shù)值的動畫

60、圖形，象筆繪記錄儀一樣實時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。具體操作如下：單擊“用戶窗口”標簽，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“實時曲線” 圖標，拖放到適當位置調(diào)整大小。雙擊曲線，彈出“實時曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，設(shè)置參數(shù)。</p><p><b>　　2）.歷史趨勢</b></p><p>　　歷史曲線構(gòu)件實現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。運行時，歷史

61、曲線構(gòu)件能夠根據(jù)需要畫出相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的趨勢效果圖。歷史曲線主要用于事后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢和總結(jié)規(guī)律。如何根據(jù)需要畫出相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的歷史曲線呢？具體操作如下：在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“歷史曲線” 圖標，拖放到適當位置調(diào)整大小。雙擊曲線，彈出“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，設(shè)置參數(shù)，在“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”中，“液位1”曲線顏色為“綠色”；“液位2”曲線顏色為“紅色”。</p><p&

62、gt;　　圖3-3 水位控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示</p><p><b>　　3.10 安全機制</b></p><p><b>　　1）.操作權(quán)限</b></p><p>　　MCGS系統(tǒng)的操作權(quán)限機制和Windows NT類似，采用用戶組和用戶的概念來進行操作權(quán)限的控制。在MCGS 中可以定義無限多個用戶組，每個用戶組中可以包

63、含無限多個用戶，同一個用戶可以隸屬于多個用戶組。操作權(quán)限的分配是以用戶組為單位來進行的，即某種功能的操作哪些用戶組有權(quán)限，而某個用戶能否對這個功能進行操作取決于該用戶所在的用戶組是否具備對應(yīng)的操作權(quán)限。</p><p>　　MCGS系統(tǒng)按用戶組來分配操作權(quán)限的機制，使用戶能方便地建立各種多層次的安全機制。如：實際應(yīng)用中的安全機制一般要劃分為操作員組、技術(shù)員組、負責人組。操作員組的成員一般只能進行簡單的日常操作；技

64、術(shù)員組負責工藝參數(shù)等功能的設(shè)置；負責人組能對重要的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；各組的權(quán)限各自獨立，但某用戶可能因工作需要，能進行所有操作，則只需把該用戶同時設(shè)為隸屬于三個用戶組即可。</p><p>　　圖3-4 操作權(quán)限設(shè)置</p><p><b>　　2）.系統(tǒng)權(quán)限管理</b></p><p>　　為了整個系統(tǒng)能安全地運行，需要對系統(tǒng)權(quán)限進行管理，具

65、體操作如下：用戶權(quán)限管理：在菜單“工具”中單擊“用戶權(quán)限管理”，彈出“用戶管理器”。點擊“用戶組名”下面的空白處，如下圖，再單擊“新增用戶組”會彈出“用戶組屬性設(shè)置”；點“用戶名”下面的空白處，再單擊“新增用戶”會彈出“用戶屬性設(shè)置”，設(shè)置屬性后按“確認”按鈕，退出。在運行環(huán)境中為了確保工程安全可靠地運行，MCGS 建立了一套完善的運行安全機制。我們可以通過下面的講解來完成，具體操作如下：在MCGS組態(tài)平臺上的“主控窗口”中，按“菜單組

66、態(tài)”按鈕，打開菜單組態(tài)窗口。在“系統(tǒng)管理”下拉菜單下，單擊工具條中的“新增菜單項” 圖標，會產(chǎn)生“操作0”菜單。連接單擊“新增菜單項” 圖標，增加三個菜單，分別為“操作1”、“操作2”、“操作3”。登錄用戶：登錄用戶菜單項是新用戶為獲得操作權(quán)，向系統(tǒng)進行登錄用的。雙擊“操作0”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口。在“菜單屬性”中把“菜單名”改為：登錄用戶。進入“腳本程序”屬性頁，在程序框內(nèi)輸入代碼!LogOn()。這里利用的是MCGS提供的

67、內(nèi)部函數(shù)或在“腳本程序”中單擊“打開腳本程序編輯器”，進入腳本程序編</p><p>　　圖3-5 菜單屬性設(shè)置圖</p><p><b>　　3）.工程加密</b></p><p>　　在“MCGS組態(tài)環(huán)境”下如果不想要其它人隨便看到您所組態(tài)的工程或防止競爭對手了解到您的工程組態(tài)細節(jié)，可以為工程加密。在“工具”下拉菜單中單擊“工程安全管理”，

68、再單擊“工程密碼設(shè)置”，彈出“修改工程密碼”窗口。修改密碼完成后按“確認”工程加密即可生效，下次打開“水位控制系統(tǒng)”需要設(shè)密碼。</p><p>　　圖3-6 工程密碼設(shè)置</p><p>　　3.11 水位控制系統(tǒng)總效果</p><p>　　本工程中涉及到動畫制作、控制流程的編寫、模擬設(shè)備的連接、報警輸出、報表曲線顯示等多項組態(tài)操作。系統(tǒng)演示工程總效果圖如下：&l

69、t;/p><p>　　圖3-7 水位控制效果圖</p><p><b>　　4總結(jié)</b></p><p>　　通過二周的課程設(shè)計，我不但知道了以前沒學(xué)過的理論知識，而且也鞏固了以前學(xué)過的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識，明白了學(xué)以致用的真諦。也明白老師為什么要求我們做好這個課程設(shè)計的原因。他是為了教會我們?nèi)绾芜\用所學(xué)的知識去解決實際的問

70、題，提高我們的動手能力。在整個設(shè)計及調(diào)試過程中，需要我們認真分析理解并加以掌握，這樣才能在設(shè)置參數(shù)時不出現(xiàn)錯誤，以正確運行程序。而參數(shù)的調(diào)試是一個經(jīng)驗的積累過程，沒有經(jīng)驗是不可能在短時間內(nèi)將其完成的，而這個可能也是老師要求我們加以提高的一個重要方面！</p><p>　　本次是設(shè)計一個水位控制系統(tǒng)，所以對組態(tài)軟件的熟練運用尤為重要。對指導(dǎo)老師提供的資料必須要吃透。這是關(guān)鍵，從查閱資料、提出問題，到慢慢一一解決問題

71、，老師給了我很大的幫助。在總體設(shè)計階段，由于課題分析做的比較全面，很快就對系統(tǒng)的功能，控制機制有了充分的認識。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計，認識到了自己的很多不足，所以，我要在以后的學(xué)習生活中更加努力，進一步完善自己！</p><p><b>　　5參考文獻</b></p><p>　　[1] 牛云陞.樓宇智能化技術(shù).天津大學(xué)出版社.