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(jī)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(jī)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(qiáng)大性、系統(tǒng)的可擴(kuò)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(shí)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(diǎn)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(jī)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(xiàn)18</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　計算機(jī)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(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機(jī)熱備等先進(jìn)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(qiáng)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(jī)控制技術(shù)綜合發(fā)展的結(jié)果，是技術(shù)成熟化的標(biāo)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(shí)時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)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(jī)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(jī)控制系統(tǒng)最大的特點(diǎn)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(jìn)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(shí)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(xí)，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(xiàng)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(yùn)行方法；進(jìn)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(shí)時數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建方法；能實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)動畫自動運(yùn)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(shí)現(xiàn)動畫水位控制系統(tǒng)自動運(yùn)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(shí)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(shí)時曲線的制作方法；掌握 MCGS實(shí)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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)

17、，可運(yùn)行MicrosoftWindows 95/98/Me/NT/2000等操作系統(tǒng)。MCGS為用戶提供了解決實(shí)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(shí)時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)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(jī)編程的知識，就可以在短時間內(nèi)輕而易舉地完成一個運(yùn)行穩(wěn)定，功能全面，維護(hù)量小并且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計算機(jī)

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(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點(diǎn)，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(jī)械制造、交通運(yùn)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(shí)際運(yùn)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(yùn)行環(huán)境兩個部分。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)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(yùn)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(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標(biāo)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(yùn)行環(huán)境”兩個系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)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(kuò)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(yùn)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(shí)時數(shù)據(jù)庫和運(yùn)

21、行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)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(fù)責(zé)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(jī)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(shí)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(jī)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(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)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(diǎn)</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(diǎn)：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(xí)慣和要求，真正的32位程

25、序，可運(yùn)行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000等多種操作系統(tǒng)。</p><p>　　龐大的標(biāo)準(zhǔn)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(dú)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(qiáng)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(jìn)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?jǐn)?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(shí)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(zhǔn)確地捕捉到任何報警信息。</p><p>　　完善的安全機(jī)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(yùn)行期限等功能，以保護(hù)組態(tài)開發(fā)者

28、的成果。</p><p>　　強(qiáng)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(kuò)充性，可通過OPC、DDE、ODBC、ActiveX等機(jī)制，方便地擴(kuò)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(jìn)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(jìn)行通訊：MCGS通過設(shè)備驅(qū)動程序與外部設(shè)備進(jìn)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(yùn)行狀態(tài)的特征據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。MCGS負(fù)責(zé)在運(yùn)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(zhǔn)確地完成一個工程項(xiàng)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(shí)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(dá)到快速完成工程項(xiàng)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(shí)工作流程并實(shí)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(biāo)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(shí)現(xiàn)。控制流程的實(shí)現(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(shí)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(shí)現(xiàn)通過MCGS提供的各類構(gòu)件實(shí)現(xiàn)下述功能：</p><p>　　歷史曲線：選用歷史曲線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)；</p><p>　　歷史數(shù)據(jù)：選用歷史表格構(gòu)件實(shí)現(xiàn)；</p><p>　　報警顯示：選用報警顯示構(gòu)件實(shí)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(shí)現(xiàn)，報警歷史數(shù)據(jù)選用報警信息瀏覽策略構(gòu)件實(shí)現(xiàn)，實(shí)時報表選用自由表格構(gòu)i20i MCGS 初級教程件實(shí)現(xiàn)，歷史報表選用歷史表格構(gòu)件實(shí)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(shí)現(xiàn)工程的安全機(jī)制： 分清操作人員和負(fù)責(zé)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(biāo)單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，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(rèn)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(xiàng)，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(diǎn)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(yùn)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(jìn)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(biāo)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(rèn)”。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(jìn)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(biāo)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(biāo)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(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)椤笆帧毙危?/p>

39、在窗口任何位置拖拽鼠標(biāo)，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(biāo)點(diǎn)擊圖MCGS組態(tài)平臺 “實(shí)時數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)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(jìn)行動畫設(shè)計，真實(shí)地描述外界對象的狀態(tài)變化，達(dá)到過程實(shí)時監(jiān)控的目的。MCGS 實(shí)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(shí)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(yùn)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(shí)時采集值驅(qū)動，從而實(shí)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(jìn)入，點(diǎn)擊工具

44、條中的“工具箱” 圖標(biāo)，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(jìn)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(rèn)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(jìn)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(diǎn)擊“

45、內(nèi)部屬性”，會出現(xiàn)圖標(biāo)，單擊進(jìn)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(rèn)”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(shí)時數(shù)據(jù)

50、庫中，雙擊“液位1”，在報警屬性中，選中“允許進(jìn)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(dá)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(shí)時數(shù)據(jù)庫只負(fù)責(zé)關(guān)于報警的判斷、通知和存儲三項(xiàng)工作，而報警產(chǎn)生后所要進(jìn)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(shí)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(dāng)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(yùn)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(rèn)”。。選中“報警數(shù)據(jù)”，單擊“策略組態(tài)”按鈕進(jìn)入，在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標(biāo)，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(biāo)左鍵。

53、雙擊圖標(biāo)，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(rèn)”按鈕設(shè)置完畢。按“測試”按鈕，進(jìn)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(jìn)行保存。如何在運(yùn)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(jìn)入。單擊工具條中的“新增菜單項(xiàng)” 圖標(biāo)，

54、會產(chǎn)生“</p><p><b>　　4).修改報警限值</b></p><p>　　在“實(shí)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(yùn)行環(huán)境下根據(jù)實(shí)際情況隨時需要改變報警上下限值，又如何實(shí)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(jìn)行運(yùn)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(dāng)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(jìn)入，單擊“工具箱”中的“插入元件”圖標(biāo)，進(jìn)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(dāng)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(shí)時報表</b></p><p>　　實(shí)時數(shù)據(jù)報表是實(shí)時的將當(dāng)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(shí)時數(shù)據(jù)報表可以通過MCGS系統(tǒng)的實(shí)時表格構(gòu)件來組態(tài)顯示實(shí)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(jìn)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(shí)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(jī)制的，用戶可以在窗口上利用歷史表格構(gòu)件強(qiáng)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(shí)時曲線</b></p><p>　　實(shí)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(shí)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(biāo)簽，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“實(shí)時曲線” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲線，彈出“實(shí)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(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。運(yùn)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(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史曲線” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)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(jī)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(jī)制和Windows NT類似，采用用戶組和用戶的概念來進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)制，使用戶能方便地建立各種多層次的安全機(jī)制。如：實(shí)際應(yīng)用中的安全機(jī)制一般要劃分為操作員組、技術(shù)員組、負(fù)責(zé)人組。操作員組的成員一般只能進(jìn)行簡單的日常操作；技

64、術(shù)員組負(fù)責(zé)工藝參數(shù)等功能的設(shè)置；負(fù)責(zé)人組能對重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析；各組的權(quán)限各自獨(dú)立，但某用戶可能因工作需要，能進(jìn)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(yùn)行，需要對系統(tǒng)權(quán)限進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)“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(rèn)”按鈕，退出。在運(yùn)行環(huán)境中為了確保工程安全可靠地運(yùn)行，MCGS 建立了一套完善的運(yùn)行安全機(jī)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(xiàng)” 圖標(biāo)，會產(chǎn)生“操作0”菜單。連接單擊“新增菜單項(xiàng)” 圖標(biāo)，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(xiàng)是新用戶為獲得操作權(quán)，向系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xì)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(rèn)”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(xiàng)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(shí)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\(yùn)用所學(xué)的知識去解決實(shí)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(rèn)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(yùn)行程序。而參數(shù)的調(diào)試是一個經(jīng)驗(yàn)的積累過程，沒有經(jīng)驗(yàn)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(yùn)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(jī)制有了充分的認(rèn)識。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計，認(rèn)識到了自己的很多不足，所以，我要在以后的學(xué)習(xí)生活中更加努力，進(jìn)一步完善自己！</p><p><b>　　5參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 牛云陞.樓宇智能化技術(shù).天津大學(xué)出版社.