组态软件论文1.doc

MCGS水位控制系统工程学院： 专业班级： 姓名： 学号： 指导老师： 一、 实验目的：1，熟悉MCGS系统的应用2，用MCGS编写一个控制水位的自动循环的系统3，自己添加或者设计一个系统二、 实验说明：1，什么是MCGS组态软件MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。

2，MCGS组态软件的系统构成MCGS 5.1软件系统包括组态环境和运行环境两个部分组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能组态环境：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　　　　MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成两部分互相独立，又紧密相关MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程” MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中在运行环境中完成对工程的控制工作MCGS组态软件五大组成部分MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。

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个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制包括编写控制程序（if…then脚本程序），选用各种功能构件，如：数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出等主控窗口设备窗口用户窗口实时数据库运行策略MCGS工控组态软件菜单设计设置工程属性设定存盘结构添加工程设备连接设备变量注册设备驱动创建动画显示设置报警窗口人机交互界面定义数据变量编写控制流程使用功能构件3，MCGS组态软件的功能和特点与国内外同类产品相比，MCGS 5.1组态软件具有以下特点：全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，真正的32位程序，可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等多种操作系统。

庞大的标准图形库、完备的绘图工具以及丰富的多媒体支持，使您能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面全新的ActiveX动画构件，包括存盘数据处理、条件曲线、计划曲线、相对曲线、通用棒图等，使您能够更方便、更灵活地处理、显示生产数据支持目前绝大多数硬件设备，同时可以方便地定制各种设备驱动；此外，独特的组态环境调试功能与灵活的设备操作命令相结合，使硬件设备与软件系统间的配合天衣无缝简单易学的类Basic脚本语言与丰富的MCGS策略构件，使您能够轻而易举地开发出复杂的流程控制系统强大的数据处理功能，能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理，使您能够在第一时间获得有关现场情况的第一手数据方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表以及灵活的报警处理函数，使您能够方便、及时、准确地捕捉到任何报警信息完善的安全机制，允许用户自由设定菜单、按钮及退出系统的操作权限此外，MCGS 5.1还提供了工程密码、锁定软件狗、工程运行期限等功能，以保护组态开发者的成果等三、实验内容及步骤：工程的框架结构 样例工程定义的名称为“水位控制系统.mcg”工程文件，由五大窗口组成。

总共建立了二个用户窗口，四个主菜单，分别作为水位控制、报警显示、曲线显示、数据显示，构成了样例工程的基本骨架动画图形的制作 水位控制窗口是样例工程首先显示的图形窗口(启动窗口)，是一幅模拟系统真实工作流程并实施监控操作的动画窗口包括：水位控制系统：水泵、水箱和阀门由“对象元件库管理”调入；管道则经过动画属性设置赋予其动画功能液位指示仪表：采用旋转式指针仪表，指示水箱的液位液位控制仪表：采用滑动式输入器，由鼠标操作滑动指针，改变流速报警动画显示：由“对象元件库管理”调入，用可见度实现控制流程的实现 选用“模拟设备”及策略构件箱中的“脚本程序”功能构件，设置构件的属性，编制控制程序，实现水位、水泵、调节阀和出水阀的有效控制各种功能的实现 通过MCGS提供的各类构件实现下述功能：历史曲线：选用历史曲线构件实现；历史数据：选用历史表格构件实现；报警显示：选用报警显示构件实现；工程报表：历史数据选用存盘数据浏览策略构件实现，报警历史数据选用报警信息浏览策略构件实现，实时报表选用自由表格构件实现，历史报表选用历史表格构件实现输入、输出设备 抽水泵的启停： 开关量输出； 调节阀的开启关闭：开关量输出；出水阀的开启关闭：开关量输出；水罐1、2液位指示： 模拟量输入。

其它功能的实现 工程的安全机制： 分清操作人员和负责人的操作权限四、实验总结与收获：在起初做实验的时候是参考着演示示例做的，做完后自己加以总结改进，加上了自己的一些思想在参考示例的过程中也遇到了很多的困难，因为示例省略了一些东西要自己去琢磨去试，经过自己的不懈努力最终更好的理解和掌握了很多的操作例如：在设备窗口没有模拟数据设备，需要自己找到MCGS文件夹下的Program\Drivers\通用设备 中安装才可以使用还有包括运行策略里策略工具箱里各种策略也是需要自己添加的总之，在参考示例时自己琢磨出一些东西，加以改进和利用于是在示例的基础上加上了我的一些思想首先说明一点启动工程的密码是123 运行工程的 负责任 的密码为空苏工 的密码为123 退出运行系统时要用户登陆 负责任 才可以关闭改进一：加入了退出按钮键当退出运行环境时直接点击此键即可退出运行环境，这样使操作更方便快捷属性设置就是双击该图标，在填充颜色中表达式是 开关 颜色设置成0红，1绿，按钮动作设置成点击确定即可改进二：加入了反应器把它设置成当出水阀开时反应器开始反应，并且在中间显示出来使控制的水有了去处改进三：加入了水罐车使之能够循环的动起来。

在让它动的过程中想了很多的办法开始采用 设备窗口 的 模拟设备 通道连接 使水罐车与其中一函数连接，结果呈现的动画画面是车在不断地前进后退后来自己写了一个循环程序定义一个变量i，程序如下：（时间设置为100ms）IF i<100 THEN i=i+2ELSE i=0ENDIF放到了 用户窗口属性设置 的循环脚本中于是小车可以动起来了改进四：加入了整个循环系统的一个开关如下图用一个开关控制整个循环系统的启停但是当开始实施的时候遇到了很大的挫折，不断地编写程序，尝试着使其能够控制循环的启停，但最后都失败了后来发现 循环策略 数据报警 历史数据 里边都有新增策略行后边分别写着限制语句，中间的可以设置后续限制语句的启停，于是在其中设置了 于是总开关有了实际的作用可以控制循环程序的启停当开关关闭时，显示框会显示 系统打开 反之，则是 系统关闭 ，这样就可以清晰的看清楚循环的启停当总开关关闭时历史数据和报警数据不会显示但是有一个缺点还是没能改变就是水依然会流动，水罐的水位也会变化，报警也会响起，但是不会记录历史数据和报警数据，容易给人错觉没有关闭。