03《工业组态控制技术》项目三 交通信号灯监控系统项目设计

66工业组态控制技术交通信号灯监控系统项目设计项目三66目 录窗口跳转与权限控制组态交通信号灯运行系统建立任务3.1任务3.266窗口跳转与权限控制组态任务3.11新建项目并进行用户管理设置在MCGS嵌入版中可以定义多个用户组，每个用户组中可以包含多个用户，同一个用户可以隶属于多个用户组。操作权限的分配是以用户组为单位来进行的，即某种功能的操作哪些用户组有权限，而某个用户能否对这个功能进行操作取决于该用户所在的用户组是否具备对应的操作权限。MCGS嵌入版系统按用户组来分配操作权限的机制，使用户能方便地建立各种多层次的安全机制。“MCGS用户权限”窗口跳转与权限控制组态任务3.11新建项目并进行用户管理设置新建项目，选择TPC7062Ti型触摸屏。(1)(2)打开MCGS组态软件在顶部找到工具栏，单击“用户权限管理”，弹出用户管理器，在这里将管理创建用户组、用户及分配权限。操作流程如图 3-2 所示。图 3-2 用户权限管理设置窗口跳转与权限控制组态任务3.11新建项目并进行用户管理设置(3)新增用户组：用户管理器窗口找到用户组名，选中默认的管理员组，单击新增用户组按钮。在弹出的用户组属性设置窗口输入用户组名称“操作员组”、用户组描述“操作员”，单击确认后操作员组创建完成。窗口跳转与权限控制组态任务3.1(4)新增用户：在用户管理器窗口找到用户名，选中默认的负责人，单击新增用户按钮，在弹出的用户属性设置窗口中输入用户名称“张三”、用户描述“操作员”、用户密码“456”、确认密码“456”在隶属用户组中勾选上一步创建的操作员组，单击确认后操作员创建完成。1新建项目并进行用户管理设置(5)图 3-5 修改负责人密码修改负责人的密码：在用户管理器窗口中找选中默认的负责人，单击属性按钮（或者双击鼠标左键），弹出用户属性设置窗口输入用户密码“123”、确认密码“123”（默认无密码），单击确认后创建完成。设置负责人密码的过程如图3-5 所示。窗口跳转与权限控制组态任务3.12用户窗口组态(1)在用户窗口选项卡中依次创建“运行界面”、“控制窗口”以及“提示窗口”，如图3-6所示。窗口跳转与权限控制组态任务3.1运行窗口用于组态主画面的内容显示；控制窗口在该窗口内包含一些控制功能，只有具备管理员权限的用户才能进入；提示窗口用于弹出提示、警告信息。2用户窗口组态“脚本程序语言要素”数据对象、变量与常量、系统变量、系统函数。数据对象的类型只有三种，即只有0和1两种值的“开关型”、值在3.4E38范围内的“数值型”以及最多512个字符的“字符型”。数据对象窗口跳转与权限控制组态任务3.12用户窗口组态所有数据对象都被视为变量，可以用数据对象的名称来读写变量值，也可以对变量的属性进行操作。与变量相对，常量是指那些不会随程序运行改变的数值。常量同样分为开关型、数值型和字符型三种。变量与常量窗口跳转与权限控制组态任务3.1MCGS嵌入版系统定义的内部数据对象作为系统内部变量，在脚本程序中可自由使用，在使用系统变量时，变量的前面必须加“$”符号，如$Date、$Time等等。系统变量2用户窗口组态MCGS嵌入版系统定义的内部函数，在脚本程序中可自由使用，在使用系统函数时，函数的前面必须加“!”符号如!abs()。系统函数包括“运行环境操作”、“数据对象操作”、“用户登录操作”、“字符串操作”、“定时器操作”等等。系统函数窗口跳转与权限控制组态任务3.13创建用于权限管理的按钮(1)在运行窗口中添加用于窗口切换的标准按钮，基本属性文本为“控制窗口”，在标准按钮构件属性设置窗口中选中“脚本程序”选项卡，在抬起脚本按钮中单击“打开脚本程序编辑器”按钮。操作过程如图3-7所示。图 3-7 创建用于权限管理的按钮窗口跳转与权限控制组态任务3.13创建用于权限管理的按钮“脚本程序语言要素”(2)窗口跳转与权限控制组态任务3.14组态提示窗口窗口跳转与权限控制组态任务3.1(1)在此前创建好了“提示窗口”用于弹出提示。利用标签在其中插入一个矩形框，在工具箱找到“插入元件”按钮插入标志23插入到窗口中。利用“标签”功能在矩形图元上增加红色说明文本：“你没有操作权限！”。增加提示标识的操作方法如图3-10所示。图 3-10 提示窗口的创建 4组态提示窗口窗口跳转与权限控制组态任务3.1(2)添加一个标注按钮组件，将文本修改为“确认”。(3)在按钮属性设置窗口中找到“脚本程序”选项卡，在“按下脚本栏”输入以下脚本：其中CloseSubWnd为方法名，作用是关闭子窗口。括号中的参数为要关闭的目标窗口名称。!CloseSubWnd（提示）4组态提示窗口窗口跳转与权限控制组态任务3.1(4)最后把做好的画面拖到窗口左上角。整个确认按钮的组态操作流程如图 3-11 所示。图 3-11 添加确认按钮5组态提示窗口窗口跳转与权限控制组态任务3.1(4)保存项目，单击 进行模拟运行，若前述步骤操作正确则显示效果应如图3-12中所示。图3-12模拟运行测试画面66交通信号灯运行系统建立任务3.21组态实时数据库对象交通信号灯运行系统建立任务3.2(1)根据表3-4中的对象名称与对象流程在实时数据库中完成数据对象的创建。表 3-4 数据对象分配表对象名称类型注释启动开关型启动按钮停止开关型停止按钮手动自动切换开关型手动/自动切换按钮东西绿灯开关型东西方向绿灯东西黄灯开关型东西方向黄灯东西红灯开关型东西方向红灯南北绿灯开关型南北方向绿灯南北黄灯开关型南北方向黄灯南北红灯开关型南北方向红灯通讯状态开关型用于通讯状态判断东西车辆位置移动数值型东西方向货车位置南北车辆位置移动数值型南北方向货车位置程序步骤数值型用于控制货车移动动画状态显示字符型系统的运行状态2制作交通灯系统运行画面(1)在用户窗口中新建一个窗口“运行画面”，进入组态窗口后选择“工具箱”内的“标签”按钮，在窗口绘制一个矩形，双击矩形框修改填充颜色为灰色，然后复制3个同样矩形放置在窗口4个角落，作为路边区域。(2)利用填充颜色为白色和黄色的矩形组成“斑马线”、“停止线”和“车道线”。绘制完成后选中4个矩形和斑马线、停止线，单击工具条中的 “置于最后面”按钮，使其至于窗口底层，防止对后续图元产生遮挡。交通信号灯运行系统建立任务3.22制作交通灯系统运行画面(3)在“工具箱”中找到 常用符号，选择合适的箭头标志放到窗口中。交通信号灯运行系统建立任务3.2(4)点击工具箱里的“插入元件”图标，弹出对象元件管理对话框。在车类别中找到集装箱车（或其他车），在其他类别中找到树，分别放到窗口合适位置，摆放完成后效果如图 3-16 所示。图 3-16 添加货车和树 2制作交通灯系统运行画面(5)在对象元件管理对话框选择指示灯7，放到合适位置，位置可参考图3-17。图 3-17 道路整体总体效果交通信号灯运行系统建立任务3.23信号灯动画连接单击东方向的指示灯弹出属性设置窗口，单击动画连接属性标签选中第一行的三维圆球，单击右端出现的按钮 。依照从上到下的顺序，三个三维圆球分别代表了红黄绿三色指示灯。(1)(2)逐个单击按钮 ，在弹出变量选择窗口中分别选择东西红灯变量、东西黄灯、东西绿灯。数据对象相连操作过程如图3-18所示。交通信号灯运行系统建立任务3.2按照类似的步骤，完成南北向信号灯的变量连接。(3)4车辆动画的设置双击东方向的货车，弹出属性设置窗口，单击“数据对象”标签。选中数据对象中的“水平移动”标签，右端出现浏览 按钮 ，单击浏览按钮 ，选择数据对象列表中的“东西车辆位置移动”。操作流程如图3-19所示。(1)交通信号灯运行系统建立任务3.2在“动画连接”标签页中，选择组合图符后单击右端的 按钮，弹出动画组态属性设置窗口，在水平移动标签页下按照图 3-20 中的参数进行设置，完成后单击确认。(2)4车辆动画的设置西方向的车辆动画连接和东方向方法基本相同，只需按照图3-22中的参数进行设置。(3)图 3-22 西方向的车辆位置参数修改交通信号灯运行系统建立任务3.25添加控制按钮和系统状态显示(2)添加显示标签用于显示系统运行状态，将显示输出的表达式与变量“状态显示”之间进行连接。如图3-27所示交通信号灯运行系统建立任务3.2(1)在窗口中添加“启动”和“停止”两个标准按钮用于控制系统的运行状态。两个按钮除了对对应的数据对象值进行操作外，还在抬起时运行对应脚本程序，将状态显示值修改为运行或停止。启动和停止按钮的属性设置流程如图3-25和3-26所示。6交通灯系统控制界面制作 在用户窗口中新建一个窗口“控制窗口”，进入组态窗口，在对象元件库管理窗口找到开关类别，选择“开关6”添加到窗口中。(1)交通信号灯运行系统建立任务3.2在单元属性设置中，将按钮输入与可见度连接到变量“手自动切换”上。操作过程如图3-29所示。组态完成，保存组态画面。(2)(3)图 3-29设置切换开关属性 7编写脚本程序 所谓“运行策略”，是用户为实现对系统运行流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。MCGS嵌入版为用户提供了进行策略组态的专用窗口和工具箱。“运行策略概述”交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序 循环策略为系统固有策略，也可以由用户在组态时创建，在MCGS嵌入版系统运行时按照设定的时间循环运行。在一个应用系统中，用户可以定义多个循环策略。循环策略属性设置如图 3-33 所示。图 3-33 循环策略属性设置循环策略交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序MCGS嵌入版脚本程序是为了实现某些多分支流程的控制及操作处理，包括了几种最简单的语句：赋值语句、条件语句、退出语句和注释语句。大多数情况下，一个程序行只包含一条语句，赋值程序行中根据需要可在一行上放置多条语句。“脚本程序基本语句”交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序赋值语句的形式为：数据对象=表达式。赋值号用“=”表示，它的具体含义是：把“=”右边表达式的运算值赋给左边的数据对象。赋值语句交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序条件语句中的四个关键字“If”、“Then”、“Else”、“Endif”不分大小写。如拼写不正确，检查程序会提示出错信息。条件语句允许多级嵌套，即条件语句中可以包含新的条件语句，MCGS脚本程序的条件语句最多可以有8级嵌套。条件语句交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序循环语句为 While 和 EndWhile，其结构为：While 条件表达式.EndWhile当条件表达式成立时（非零），循环执行While和EndWhile之间的语句。直到条件表达式不成立（为零），退出。循环语句交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序 退出语句为“Exit”，用于中断脚本程序的运行，停止执行其后面的语句。一般在条件语句中使用退出语句，以便在某种条件下，停止并退出脚本程序的执行。退出语句交通信号灯运行系统建立任务3.27编写脚本程序退以单引号“”开头的语句称为注释语句，注释语句在脚本程序中只起到注释说明的作用，实际运行时，系统不对注释 语句作任何处理。注释语句交通信号灯运行系统建立任务3.28控制系统调试下载PLC程序设置参数，具体方法参考项目一任务1.2 MCGS嵌入版组态软件与PLC通信连接。连接工业组态虚拟仿真实训软件。最终运行效果如图3-34所示。(1)(2)图 3-34 虚拟调试界面交通信号灯运行系统建立任务3.266感谢您的认真聆听！工业组态控制技术