畢業(yè)論文---退火爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)--微機(jī)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)

1、<p>　　退火爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)--微機(jī)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，退火處理已經(jīng)成為制作球墨鑄管的一道重要工藝，它嚴(yán)重關(guān)系著球墨鑄管產(chǎn)品的質(zhì)量。本課題要求根據(jù)工程實(shí)際需求用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)，要求了解系統(tǒng)監(jiān)控軟件的一般實(shí)現(xiàn)方法，掌握組態(tài)軟件的功能。本文通過對退火爐控制系統(tǒng)的控制

2、要求和實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)行簡要的分析，利用MCGS組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了對退火爐控制系統(tǒng)的設(shè)備組態(tài)，并且繪制了相應(yīng)的工藝流程圖。本文還對該系統(tǒng)的溫度以及水流量等實(shí)時數(shù)據(jù)的存儲，報(bào)警記錄消息，曲線的繪制，報(bào)表的輸出等方面作出了較為詳細(xì)的介紹和分析。經(jīng)調(diào)試運(yùn)行的結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要，并取得了良好的效果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：退火爐；球墨鑄管；監(jiān)控；組態(tài)軟件</p><p&g

3、t;　　Anneal furnace control system design</p><p>　　-- microcomputer monitoring program design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development of science and

4、technology, annealing treatment has become an important process of making nodular pipes, which severely influence the quality of nodular pipes product. According to actual engineering needs ,this topic suggest to use con

5、figuration software system to monitor program design, the students are required to know how monitoring software of the general system is realized, and grasp the functions of the configuration software. According to brief

6、 analysis of the c</p><p>　　Key words: Anneal furnace; Ductile pipes; Monitoring; Configuration software </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p&

7、gt;<p><b>　　1.1課題背景1</b></p><p>　　1.2退火爐控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1</p><p>　　1.3退火爐的工作原理與工藝過程分析2</p><p>　　1.3.1退火爐結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)研究2</p><p>　　1.3.2退火爐結(jié)構(gòu)分析2</p>&l

8、t;p>　　1.3.3退火爐的生產(chǎn)過程分析3</p><p>　　1.3.4退火工藝曲線的研究3</p><p>　　1.4 本課題主要工作內(nèi)容5</p><p>　　第2章 MCGS組態(tài)軟件簡介6</p><p>　　2.1 MCGS組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)6</p><p>　　2.2 MCGS組態(tài)軟件

9、的系統(tǒng)構(gòu)成7</p><p>　　2.2.1 MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)7</p><p>　　2.2.2 MCGS工程的五大部分8</p><p>　　2.3 MCGS組態(tài)軟件的工作方式9</p><p>　　第3章 退火爐的組態(tài)畫面10</p><p>　　3.1 建立新畫面10</p>

10、<p>　　3.2 工具箱的使用11</p><p>　　第4章 動畫連接13</p><p>　　4.1 定義數(shù)據(jù)庫變量13</p><p>　　4.2動畫連接16</p><p>　　4.2.1 動畫組態(tài)屬性設(shè)置16</p><p>　　4.2.2啟停效果設(shè)置16</p><

11、;p>　　4.2.3流動塊水流效果設(shè)置17</p><p>　　4.2.4滑動輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置19</p><p>　　4.2.5旋轉(zhuǎn)儀表屬性設(shè)置21</p><p>　　4.3設(shè)備連接23</p><p>　　第5章 報(bào)警顯示與報(bào)警數(shù)據(jù)26</p><p>　　5.1定義報(bào)警26</p>

12、;<p>　　5.2報(bào)警顯示27</p><p>　　5.3報(bào)警數(shù)據(jù)28</p><p>　　第6章 報(bào)表輸出33</p><p>　　6.1實(shí)時報(bào)表33</p><p>　　6.2 歷史報(bào)表35</p><p>　　第7章 曲線顯示38</p><p>　　7.1實(shí)時

13、曲線38</p><p>　　7.2歷史曲線40</p><p>　　第8章 安全機(jī)制43</p><p>　　8.1操作權(quán)限43</p><p>　　8.2系統(tǒng)權(quán)限管理43</p><p>　　8.3工程加密48</p><p><b>　　第9章 總結(jié)49</b

14、></p><p><b>　　致謝51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　

15、本課題主要研究退火爐控制系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)。我國有百余家灰鐵管生產(chǎn)廠，球墨鑄管的生產(chǎn)剛剛起步，冶金系統(tǒng)于1986年從西德引進(jìn)并建成國內(nèi)第一條球墨鑄管生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線除鑄機(jī)從美國CCMC公司引進(jìn)外，其他全部是國內(nèi)配備，馬鞍山鑄管廠和黃石鑄管廠也于九五年先后投產(chǎn)熱負(fù)荷試驗(yàn)。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)大，更多的離心球墨鑄管生產(chǎn)線投入建設(shè)和運(yùn)營中。我國很多鋼鐵廠的離心鑄管生產(chǎn)線于1997年前后建成。使用中發(fā)現(xiàn)爐型不太合理，控制系

16、統(tǒng)為繼電器控制方式，輸出動作主要依靠工人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，同時缺乏遠(yuǎn)程微機(jī)監(jiān)控、報(bào)警等軟件保護(hù)系統(tǒng)，致使?fàn)t溫波動較大，在很大程度上影響了管子的退火質(zhì)量，節(jié)能效果也較差，隱存很多不安全因素，故對部分退火爐又進(jìn)行了改造。</p><p>　　鑄管退火處理作為鑄管生產(chǎn)關(guān)鍵工序之一，自動化控制的水平和可靠性直接關(guān)系到鑄管產(chǎn)品的質(zhì)量及能耗。根據(jù)實(shí)際的工況，本系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程微機(jī)監(jiān)控結(jié)合PLC控制技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)鑄管退火過程的自動化

17、。為保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行，防止可能發(fā)生的故障給生產(chǎn)帶來損失，設(shè)置微機(jī)集中監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)，對可能發(fā)生的各種故障進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，以幫助操作人員及時發(fā)現(xiàn)并排除故障[1]。</p><p>　　1.2退火爐控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢</p><p>　　目前，離心生產(chǎn)的球墨鑄鐵管,由于受水冷金屬型的激冷作用,產(chǎn)生大量的滲碳體,需要退火處理,使其分解,形成以鐵素體為基體的球墨鑄鐵管。退火處理后的鑄鐵管,其金相組

18、織為鐵素體加少量珠光體,屈服強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及延伸率大幅度提高,以達(dá)到ISO2531的國際標(biāo)準(zhǔn)。因此,退火爐在鑄鐵管生產(chǎn)工藝中起著舉足輕重的作用輕重的作用[6]。</p><p>　　退火爐從以下幾個方面得到長足的發(fā)展：</p><p>　?。?）退火爐從燃料上，由原來的燃煤依次發(fā)展為燃油、燃?xì)?、天然氣等?lt;/p><p>　　（2）由臥式發(fā)展為立式，又由立式進(jìn)一步

19、發(fā)展為臥式；</p><p>　?。?）由控制系統(tǒng)上由原來的接觸器控制發(fā)展為PLC控制系統(tǒng)；</p><p>　?。?）在控制系統(tǒng)中，由原來的純開關(guān)式控制發(fā)展為PLC的模擬控制，以及在PLC環(huán)境下的模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、最優(yōu)控制系統(tǒng)等；</p><p>　?。?）退火爐從節(jié)能上發(fā)展為蓄熱式燃燒技術(shù)；</p><p>　　（6）退火爐從退

20、回路的長度上，越來越短并以高效控制來達(dá)到退火目的，并不斷縮小退火周期，如表1.1所示。</p><p>　　表1.1世界部分鑄管生產(chǎn)廠家退火爐概況</p><p>　　1.3退火爐的工作原理與工藝過程分析</p><p>　　1.3.1退火爐結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)研究</p><p>　　蕪湖大線退火爐是采用蓄熱式燃燒技術(shù)，該技術(shù)以高效煙氣回收和高溫

21、預(yù)熱空氣、燃?xì)庖约暗蚇OX和CO2排放的多重優(yōu)越性，應(yīng)用在各種工業(yè)爐窯的燃燒系統(tǒng)上已經(jīng)成為一種趨勢。退火爐是水冷離心球墨鑄鐵管生產(chǎn)工藝中一個不可缺少的重要設(shè)備，管子通過爐子退火獲得以鐵素體為主要基體的金相組織來提高管子的延伸率和理想的性能指標(biāo)。退火爐采用蓄熱式燃燒技術(shù)，不僅節(jié)能效果顯著，而且滿足了管子對爐膛溫度的均勻性要求[1]。</p><p>　　1.3.2退火爐結(jié)構(gòu)分析</p><p&g

22、t;　　根據(jù)水冷離心球墨鑄鐵管的熱處理工藝，爐體設(shè)計(jì)為四段，分別為：加熱段、保溫段、速冷段和緩冷段。加熱段和保溫段兩側(cè)爐墻采用低水泥澆注料整體澆注，速冷段和緩冷段兩側(cè)爐墻采用粘土磚砌筑，爐頂全部采用耐火纖維爐襯[3]。退火爐各爐段參數(shù)如表1.2所示。</p><p>　　表1.2退火爐各爐段參數(shù)</p><p>　　爐體兩側(cè)各安裝5個亞高速燒嘴，爐頂布置了若干根風(fēng)冷管，有一臺緩冷風(fēng)機(jī)提供冷

23、卻風(fēng)，根據(jù)熱處理工藝要求調(diào)節(jié)至要求爐溫。大口徑管子熱容量大，溫度降低較慢，通過電動蝶閥控制冷卻風(fēng)量強(qiáng)制冷卻；小口徑管子熱容量小，溫度降低較快，通過兩側(cè)亞高速燒嘴補(bǔ)充熱量至工藝要求爐溫。為了減小各段間的爐溫相互干擾，各段之間采用降低爐膛高度的方法使各段相互隔開，壓下處爐膛高度為1200mm，另保溫段與速冷段及速冷段與緩冷段之間布置有耐熱鋼隔簾，這樣就大大減小了各段之間爐溫的相互干擾。在加熱段入口和緩冷段出口處各設(shè)有雙層耐熱鋼爐門簾，門簾外

24、設(shè)有氣幕密封裝置，防止?fàn)t氣外溢改善操作環(huán)境[7]。</p><p>　　1.3.3退火爐的生產(chǎn)過程分析</p><p>　　（1）球墨鑄鐵管的特性</p><p>　　球墨鑄鐵管由于管壁薄、比之連鑄灰鐵管能節(jié)省金屬35％左右，其抗拉強(qiáng)度бb≥420Ｎ/mm²，延伸率S≥10％，屈服極限σs≥300Ｎ/mm²，與鋼管相接近；而其耐腐蝕性、抗磨性大大

25、優(yōu)于普通鋼管，因此國際上廣泛將其應(yīng)用于輸水管、石油、天然氣管等工程。而球墨鑄鐵管要達(dá)到其各項(xiàng)性能指標(biāo)要求，退火爐這道工序是尤為關(guān)鍵的[18]。</p><p>　?。?）球墨鑄鐵管退火原理</p><p>　　球墨鑄鐵管熱處理的目的是為了獲得鐵素體的基體組織,通常要經(jīng)過高溫石墨化退火和低溫石墨化退火兩個階段達(dá)到球墨鑄鐵管的使用性能要求。高溫石墨化退火的目的是使鑄管中的自由滲碳體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W

26、氏體和石墨組織;低溫退火的目的是使鑄鐵管中的珠光體分解為鐵素體和石墨。經(jīng)退火處理后,滲碳體量≤1%,小口徑鑄管的鐵素體量≥90%,珠光體量≤10%;大口徑鑄管的鐵素體量約為88%珠光體量約為12%。通過熱處理,獲得了鐵素體基體組織,從而提高了鑄管的力學(xué)性能， 抗拉強(qiáng)度бb≥420Ｎ/mm², 屈服極限σs≥300Ｎ/mm²,延伸率Ｓ≥10%[5]。</p><p>　　退火是將離心機(jī)生產(chǎn)出的

27、球墨鑄鐵管通過加熱、保溫、速冷及緩冷（加熱）進(jìn)行退火處理，消除管子在鑄造過程中生成的滲碳體、珠光體，將基體轉(zhuǎn)變成鐵素體的球墨鑄鐵基體組織，使球墨鑄鐵管的機(jī)械性能達(dá)到ISO2531標(biāo)準(zhǔn)的要求。在整個離心鑄管生產(chǎn)線上，退火爐為保證球墨鑄鐵管的機(jī)械性能起著重要作用。</p><p>　　1.3.4退火工藝曲線的研究</p><p>　　退火工藝曲線是鑄管退火爐設(shè)計(jì)和球墨鑄鐵管生產(chǎn)的基本依據(jù)，由于

28、我國球墨鑄鐵管生產(chǎn)起步較晚，我們對球墨鑄鐵管退火工藝曲線的制定及機(jī)理進(jìn)行了一些研究，但還不是很深入，而近幾年來已投產(chǎn)的生產(chǎn)廠大部分又存在一個錯覺，認(rèn)為退火工藝曲線不足為重，可人為地任意改變，這是我國球墨鑄鐵管質(zhì)量與西</p><p>　　方工業(yè)發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品質(zhì)量存在較大差距的重要原因之一。本系統(tǒng)退火工藝曲線分為加熱、保溫、速冷與緩冷四個階段。</p><p>　　球墨鑄管由于壁薄，在加熱段內(nèi)

29、屬于“薄料”加熱，因此不限制加熱速度，一般在5min～20min內(nèi)將鑄管加熱到規(guī)定溫度（900～960℃）。影響加熱時間的因素第一是鑄管入爐溫度，入爐溫度越高，加熱時間越短；第二是入爐管子規(guī)格與裝爐密度，入爐鑄管尺寸重量越大，裝料密度越大，在爐子供熱量一定時，所需加熱時間越長。美國鑄管廠退火爐入爐溫度700～750℃，提溫僅150～200℃，所需加熱時間很短。國內(nèi)某些鑄管廠為冷管入爐，且裝管密度較大，所需加熱時間就較長，而這些爐子設(shè)計(jì)均

30、是按300～500℃熱管裝爐考慮的，所以鑄管還未加熱到規(guī)定溫度就進(jìn)入了保溫段，保溫段變成了加熱段的延長，這等于沒有保溫階段，熱處理曲線受到嚴(yán)重破壞，從而也無法未后兩段熱算中轉(zhuǎn)化為鐵素體準(zhǔn)備條件[4]。本課題所研究的退火爐要將其加熱段升溫至960℃，如圖1.1所示。</p><p>　　退火工藝曲線上各點(diǎn)溫度指的是鑄管溫度、而不是爐溫，因此鑄管溫度的測量及控制是至關(guān)重要的，尤其是速冷段末管壁溫度控制要求較嚴(yán)。在加熱

31、段，爐膛溫度設(shè)定的要偏高于管子溫度，設(shè)定溫度1020℃-1080℃，如圖1.2所示。保溫時間一般為15-20分鐘,保溫時間的長短及溫度取決于鐵水化學(xué)成分。鐵水中含Mn、Cu、Cr越高，所需的加熱和保溫溫度越高，保溫時間越長。經(jīng)過加熱與保溫，鑄管中的滲炭體組織應(yīng)該完全被破壞，然后進(jìn)入速冷段。速冷時間一般5～15分鐘，時間長短主要取決于鑄管規(guī)格，冷卻強(qiáng)度以及終冷溫度，速冷段出口終冷溫度一般控制在760℃左右?？刂评鋮s段又稱緩冷段或鐵素鐵化區(qū)

32、，在緩冷段內(nèi)鑄管基本組織由奧氏體轉(zhuǎn)化為鐵素體，滲碳體分解出的炭將聚積在球核上形成均布的石墨球，經(jīng)過緩冷段出來的鑄管組織，鐵素體應(yīng)大于85％，其余為珠光體，對小口徑鑄管來說成品組織中不允許殘留滲碳體，大口徑鑄管成品允許滲碳體有少量殘余（<2%）。緩冷時間一般為15～25分鐘，緩冷終溫范圍較大，一般為620℃左右。經(jīng)過緩冷實(shí)現(xiàn)基體組織轉(zhuǎn)化的鑄管可以快速冷卻后出爐，進(jìn)入精整線[8]。</p><p>　　1.4

33、本課題主要工作內(nèi)容</p><p>　　在本人的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)階段主要完成本課題的以下工作：</p><p>　　熟悉退火爐控制系統(tǒng)，了解其發(fā)展趨勢，掌握退火爐的工作原理及其工藝曲線。</p><p>　　熟悉MCGS組態(tài)軟件，掌握其特點(diǎn)及其功能。</p><p>　　能用MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行退火爐監(jiān)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，并繪制工藝流程圖。</

34、p><p>　　能實(shí)現(xiàn)各種報(bào)表，曲線的打印。</p><p>　　能實(shí)現(xiàn)各種報(bào)警信息的監(jiān)控及處理等。</p><p>　　第2章 MCGS組態(tài)軟件簡介</p><p>　　2.1 MCGS組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)</p><p>　　MCGS即"監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)"，英文全稱為Monitor and Con

35、trol Generated System。MCGS是為工業(yè)過程控制和實(shí)時監(jiān)測領(lǐng)域服務(wù)的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)[9]。</p><p>　　MCGS工控組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)可歸納如下：</p><p>　　1.概念簡單，易于理解和使用。普通工程人員經(jīng)過短時間的培訓(xùn)就能正確掌握、快速完成多數(shù)簡單工程項(xiàng)目的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。用戶可避開復(fù)

36、雜的計(jì)算機(jī)軟硬件問題，集中精力解決工程本身的問題，按照系統(tǒng)的規(guī)定，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。</p><p>　　2.功能齊全，便于方案設(shè)計(jì)。MCGS為解決工程監(jiān)控問題提供了豐富多樣的手段，從設(shè)備驅(qū)動（數(shù)據(jù)采集）到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動畫顯示、報(bào)表輸出、曲線顯示等各個環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件和常用圖形庫可供選用，用戶只需根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和組態(tài)配置，即可

37、生成用戶應(yīng)用軟件系統(tǒng)。</p><p>　　3.實(shí)時性與并行處理。MCGS充分利用了Windows操作平臺的多任務(wù)、按優(yōu)先級分時操作的功能，使PC機(jī)廣泛應(yīng)用于工程測控領(lǐng)域成為可能。工程作業(yè)中，大量的數(shù)據(jù)和信息需要及時收集，即時處理，在計(jì)算機(jī)測控技術(shù)領(lǐng)域稱其為實(shí)時性任務(wù)關(guān)鍵任務(wù)，如數(shù)據(jù)采集、設(shè)備驅(qū)動和異常處理等。另外許多工作則是非實(shí)時性的，或稱為非時間關(guān)鍵任務(wù)，如畫面顯示，可在主機(jī)運(yùn)行周期時間內(nèi)插空進(jìn)行。而像打印數(shù)

38、據(jù)一類的工作，可運(yùn)行于后臺，稱為脫機(jī)作業(yè)。MCGS是真正的32位系統(tǒng)，可同時運(yùn)行于Microsoft Windows95，98和Microsoft Windows NT平臺，以線程為單位進(jìn)行分時并行處理。</p><p>　　4.建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫，便于用戶分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。MCGS組態(tài)軟件由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成。其中的“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”是整個系統(tǒng)的核心。在生成用戶應(yīng)

39、用系統(tǒng)時，每一部分均可分別進(jìn)行組態(tài)配置，獨(dú)立建造，互不相干；而在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，各個部分都通過實(shí)時數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，形成互相關(guān)聯(lián)的整體。實(shí)時數(shù)據(jù)庫是一個數(shù)據(jù)處理中心，是系統(tǒng)各個部分及其各種功能性構(gòu)件的公用數(shù)據(jù)區(qū)。各個部件獨(dú)立地向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫輸入和輸出數(shù)據(jù)，并完成自己的差錯控制。 </p><p>　　5.設(shè)立“設(shè)備工具箱”，針對外部設(shè)備的特征，用戶從中選擇某種“構(gòu)件”，設(shè)置于設(shè)備窗口內(nèi)，賦予相關(guān)的屬性，建立

40、系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接關(guān)系，即可實(shí)現(xiàn)對該種設(shè)備的驅(qū)動和控制。不同的設(shè)備對應(yīng)于不同的構(gòu)件，所有的設(shè)備構(gòu)件均通過實(shí)時數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，而建立時又是相互獨(dú)立的，即對某一構(gòu)件的操作或改動，不影響其它構(gòu)件和整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從這一意義上講，MCGS是一個“設(shè)備無關(guān)”的系統(tǒng)，用戶不必因外部設(shè)備局部改動，而影響整個系統(tǒng)。</p><p>　　6.“面向窗口”的設(shè)計(jì)方法，增加了可視性和可操作性。以窗口為單位，構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面

41、，使得MCGS的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變。用戶可以使用系統(tǒng)的缺省構(gòu)架，也可以根據(jù)需要自己組態(tài)配置，生成各種類型和風(fēng)格的圖形界面，包括DOS風(fēng)格的圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)Windows風(fēng)格的圖形界面以及帶有動畫效果的工具條和狀態(tài)條。</p><p>　　7.利用豐富的“動畫組態(tài)”功能，快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動的動態(tài)畫面。以圖象、圖符、數(shù)據(jù)、曲線等多種形式，為操作員及時提供系統(tǒng)運(yùn)行中的的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報(bào)警等有關(guān)信息。用變化

42、大小、改變顏色、明暗閃爍、移動翻轉(zhuǎn)等多種手段，增強(qiáng)畫面的動態(tài)顯示效果。圖元、圖符對象定義相應(yīng)的狀態(tài)屬性，即可實(shí)現(xiàn)動畫效果。同時，MCGS為用戶提供了豐富的動畫構(gòu)件，模擬工程控制與實(shí)時監(jiān)測作業(yè)中常用的物理器件的動作和功能。每個動畫構(gòu)件都對應(yīng)一個特定的動畫功能。如：實(shí)時曲線構(gòu)件、歷史曲線構(gòu)件、報(bào)警顯示構(gòu)件、自由表格構(gòu)件等。</p><p>　　8.引入“運(yùn)行策略”的概念。復(fù)雜的工程作業(yè)，運(yùn)行流程都是多分支的。用傳統(tǒng)的

43、編程方法實(shí)現(xiàn)，既繁瑣又容易出錯。MCGS開辟了“策略窗口”，用戶可以選用系統(tǒng)提供的各種條件和功能的“策略構(gòu)件”，用圖形化的方法構(gòu)造多分支的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)自由、精確地控制運(yùn)行流程，按照設(shè)定的條件和順序，操作外部設(shè)備，控制窗口的打開或關(guān)閉，與實(shí)時數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時，也可以由用戶創(chuàng)建新的策略構(gòu)件，擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。</p><p>　　9.MCGS系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要的功能部件以構(gòu)件的形式來構(gòu)造。不同的構(gòu)件

44、有著不同的功能，且各自獨(dú)立。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了MCGS系統(tǒng)三大部分（設(shè)備驅(qū)動、動畫顯示和流程控制）的所有工作。用戶也可以根據(jù)需要，定制特定類型構(gòu)件，使MCGS系統(tǒng)的功能得到擴(kuò)充。這種充分利用“面向?qū)ο蟆钡募夹g(shù)，大大提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。</p><p>　　10.支持OLE Automation技術(shù)。MCGS允許用戶在Visual Basic中操作MCGS中的對象，

45、提供了一套開放的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用VB編制特定的功能構(gòu)件來擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。</p><p>　　11.MCGS中數(shù)據(jù)的存儲不再使用普通的文件，而是用數(shù)據(jù)庫來管理一切。組態(tài)時，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個數(shù)據(jù)庫；運(yùn)行時，數(shù)據(jù)對象、報(bào)警信息的存儲也是一個數(shù)據(jù)庫。利用數(shù)據(jù)庫來保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率，同時，也使其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)能直接處理數(shù)據(jù)庫中的存盤數(shù)據(jù)。</p>&l

46、t;p>　　12.設(shè)立“對象元件庫”，解決了組態(tài)結(jié)果的積累和重新利用問題。所謂對象元件庫，實(shí)際上是分類存儲各種組態(tài)對象的圖庫。組態(tài)時，可把制作完好的對象（包括圖形對象，窗口對象，策略對象，以至位圖文件等等）以元件的形式存入圖庫中，也可把元件庫中的各種對象取出，直接為當(dāng)前的工程所用。隨著工作的積累，對象元件庫將日益擴(kuò)大和豐富，組態(tài)工作將會變得越來越簡單方便。</p><p>　　13.提供對網(wǎng)絡(luò)的支持?？紤]到

47、工控系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢，MCGS充分運(yùn)用現(xiàn)今發(fā)展的DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技術(shù)，即分布式計(jì)算機(jī)協(xié)同工作方式，來使分散在不同現(xiàn)場之間的采集系統(tǒng)和工作站之間協(xié)同工作。通過MCGS，不同的工作站之間可以實(shí)時交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理[9]。</p><p>　　2.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　2.

48、2.1 MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)</p><p>　　MCGS組態(tài)軟件由“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)。</p><p>　　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Program子目錄中。用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等

49、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>　　MCGS運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。在運(yùn)行環(huán)境中完成對工程的控制工作。</p><p>　　組態(tài)結(jié)果完成了MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境過渡

50、，它們之間的關(guān)系如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境的過渡</p><p>　　2.2.2 MCGS工程的五大部分</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)行策略五部分構(gòu)成一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，如圖2.2所示，完成不同的工作，具有不同的特性。 </p><p&g

51、t;　　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，設(shè)計(jì)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等。</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。

52、</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(bào)警輸出、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)備驅(qū)動的對象。</p><p>　　運(yùn)行策略：本

53、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、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等[9]。</p><p>　　圖2.2 MCGS組態(tài)環(huán)境的構(gòu)件</p><p>　　2.3 MCGS組態(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

54、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程序設(shè)計(jì)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)的特征數(shù)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)傳送到工程中各個部分，完成整個系統(tǒng)的通訊過程。每個驅(qū)動程序獨(dú)占一個線程，達(dá)到互不干擾的目的。</p><p>　　MCGS如何產(chǎn)生動畫效果：MCGS為每一種基本圖形元素定義了不同的

55、動畫屬性，如：一個長方形的動畫屬性有可見度，大小變化，水平移動等，每一種動畫屬性都會產(chǎn)生一定的動畫效果。所謂動畫屬性，實(shí)際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。然而，我們在組態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動畫效果呢？方法是：圖形的每一種動畫屬性中都有一個“表達(dá)式”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時數(shù)據(jù)庫中，以此建立相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系，MCGS稱之為動畫連接。當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場中

56、測控對象的狀態(tài)（如：儲油罐的液面高度等）發(fā)生變化時，通過設(shè)備驅(qū)動程序?qū)⒆兓臄?shù)據(jù)采集到實(shí)時數(shù)據(jù)庫的變量中，該變量是與動畫屬性相關(guān)的變量，數(shù)值的變化，使圖形的狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變化（如大小變化）。現(xiàn)場的數(shù)據(jù)是連續(xù)被采集進(jìn)來的，這樣就會產(chǎn)生逼真的動畫效果（如儲油罐的液面的升高和降低）。用戶也可編寫程序來控制動畫界面，以達(dá)到滿意的效果。</p><p>　　MCGS如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控：MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可

57、通過TCP/IP網(wǎng)、Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時，可利用MCGS提供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作。分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)的每一臺計(jì)算機(jī)都要安裝一套MCGS工控組態(tài)軟件。MCGS把各種網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式，供用戶調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。</p>

58、<p>　　如何對工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制：MCGS開辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶運(yùn)行策略。MCGS提供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項(xiàng)組態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱為“用戶策略”），使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實(shí)時數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對動畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)行流程和設(shè)備的工作狀態(tài)。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作[9]。</p><p>

59、;　　第3章 退火爐的組態(tài)畫面</p><p><b>　　3.1 建立新畫面</b></p><p>　　在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，即：</p><p>　　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：退火爐工藝流程；將“窗口標(biāo)題”改為

60、：退火爐工藝流程；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”。</p><p>　　按照上述操作就可以進(jìn)入退火爐的工藝流程窗口，如圖所示：</p><p>　　3.2 工具箱的使用</p><p>　　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)閉常用圖符工具箱，

61、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。</p><p>　　MCGS的圖元是以向量圖形的格式而存在的，根據(jù)需要可隨意移動圖元的位置和改變圖元的大小，在工具箱中提供了8種圖元。為了快速構(gòu)圖和組態(tài)，MCGS系統(tǒng)內(nèi)部提供了27種常用的圖

62、符對象，稱為系統(tǒng)圖符對象。如下圖所示：</p><p><b>　　制作步驟：</b></p><p>　　（1）制作文字框圖，建立文字框：鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具條中“工具箱”按鈕，打開系統(tǒng)圖符工具箱。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诖翱谌魏挝恢猛献髽?biāo)，拉出一個一定大小的矩形。</p><p>　?。?）輸入文字：建立矩形框

63、后，光標(biāo)在其內(nèi)閃爍，可直接輸入“水位控制系統(tǒng)演示工程”文字，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下，文字輸入過程結(jié)束。如果用戶想改變矩形內(nèi)的文字，先選中文字標(biāo)簽，按回車鍵或空格鍵，光標(biāo)顯示在文字起始位置，即可進(jìn)行文字的修改。</p><p>　?。?）設(shè)置框圖顏色：設(shè)定文字框顏色：選中文字框，按（填充色）按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色（設(shè)為無填充色）；按（線色）按鈕改變文字框的邊線顏色（設(shè)為沒有邊線）。設(shè)定的結(jié)果是，

64、不顯示框圖，只顯示文字。</p><p>　?。?）設(shè)定文字的顏色：按（字符字體）按鈕改變文字字體和大小。按（字符顏色）按鈕，改變文字顏色（為藍(lán)色）。對象元件庫管理，單擊“工具”菜單，選中“對象元件庫管理”或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱,工具箱中的圖標(biāo)用于從對象元件庫中讀取存盤的圖形對象；圖標(biāo)用于把當(dāng)前用戶窗口中選中的圖形對象存入對象元件庫中。如下圖： </p><p>

65、　　從“對象元件庫管理”中的“儲藏罐”中罐23、罐53，罐66，按“確認(rèn)”，則所選中的罐在桌面的左上角，可以改變其大小及位置。從“對象元件庫管理”中的“閥”和“泵”中分別選取2個閥（閥44、閥58）、1個泵（泵40）。流動的水是由MCGS動畫工具箱中的“流動塊”構(gòu)件制作成的。選中工具箱內(nèi)的“流動塊”動畫構(gòu)件（ ）。移動鼠標(biāo)至窗口的預(yù)定位置，（鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)槭中螤睿?，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)左鍵，移動鼠標(biāo)，在鼠標(biāo)光標(biāo)后形成一道虛線，拖動一定距離后，

66、點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，生成一段流動塊。再拖動鼠標(biāo)（可沿原來方向，也可垂直原來方向），生成下一段流動塊。當(dāng)用戶想結(jié)束繪制時，雙擊鼠標(biāo)左鍵即可。當(dāng)用戶想修改流動塊時，先選中流動塊（流動塊周圍出現(xiàn)選中標(biāo)志：白色小方塊），鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵不放，拖動鼠標(biāo)，就可調(diào)整流動塊的形狀。用工具箱中的圖標(biāo)，分別對閥，罐進(jìn)行文字注釋，方法見上面，按照上面方法在組態(tài)界面寫上工程名稱“退火爐控制系統(tǒng)演示工程” [17]，最后得到整體畫面。</p>

67、<p>　　最后生成的退火爐組態(tài)畫面如下圖所示：</p><p>　　選擇菜單項(xiàng) “文件” 中的“保存窗口”，則可對所完成的畫面進(jìn)行保存。</p><p><b>　　第4章 動畫連接</b></p><p>　　第三章我們已經(jīng)繪制好了靜態(tài)的動畫圖形，在這一講中我們將利用MCGS軟件中提供的各種動畫屬性，使圖形動起來。</p&

68、gt;<p>　　4.1 定義數(shù)據(jù)庫變量</p><p>　　在前面我們講過，實(shí)時數(shù)據(jù)庫是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實(shí)時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫的過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。下面介紹退火爐控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)變量的定義步驟。<

69、;/p><p>　　下表列出了退火爐控制系統(tǒng)工程中與動畫和設(shè)備控制相關(guān)的變量名稱，類型，注釋。</p><p>　　鼠標(biāo)點(diǎn)擊工作臺的“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

70、對象屬性設(shè)置窗口。指定名稱類型：在窗口的數(shù)據(jù)變量列表中，用戶將系統(tǒng)定義的缺省名稱改為用戶定義的名稱，并指定類型，在注釋欄中輸入變量注釋文字。本系統(tǒng)中要定義的數(shù)據(jù)變量如下圖所示，以“液位1”變量為例。</p><p>　　在基本屬性中，對象名稱為：液位1；對象類型為：數(shù)值；其它不變。除組對象外，其他變量依照上述例子來進(jìn)行操作。調(diào)節(jié)閥、出水閥、引風(fēng)機(jī)這些開關(guān)型變量，屬性設(shè)置只要把對象名稱改為：引風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥、出水閥；

71、對象類型選中“開關(guān)”，其它屬性不變。 </p><p>　　液位組變量屬性設(shè)置，在基本屬性中，對象名稱為：液位組；對象類型為：組對象；其它不變。在存盤屬性中，數(shù)據(jù)對象值的存盤選中定時存盤，存盤周期設(shè)為5秒。在組對象成員中選擇“液位1”，“液位2”， “液位3”。具體設(shè)置如下圖：</p><p>　　溫度組的變量屬性設(shè)置步驟和液位組變量的設(shè)置方法一樣，在此不再贅述。定義完成之后的實(shí)時數(shù)據(jù)庫整

72、個界面如下圖。</p><p><b>　　4.2動畫連接</b></p><p>　　4.2.1 動畫組態(tài)屬性設(shè)置</p><p>　　由圖形對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(jì)，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(jì)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

73、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。</p><p>　　在用戶窗口中，雙擊“退火爐工藝流程”窗口進(jìn)入，選中水箱雙擊，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。對于煤氣罐1，煤氣罐2，只需要把“液位1”改為“液

74、位2”，“液位3”；最大變化百分比100，對應(yīng)的表達(dá)式的值由10改為8即可。</p><p>　　4.2.2啟停效果設(shè)置</p><p>　　下面介紹閥門、引風(fēng)機(jī)的啟停，閥門、引風(fēng)機(jī)的啟停動畫效果是通過設(shè)置連接類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象實(shí)現(xiàn)的。在此以出水閥為例，具體的設(shè)置步驟如下：</p><p>　　[1] 雙擊出水閥，彈出單元屬性設(shè)置窗口。 </p>

75、;<p>　　[2] 選中"數(shù)據(jù)對象"標(biāo)簽中的"按鈕輸入"，右端出現(xiàn)瀏覽按鈕。</p><p>　　[3] 單擊瀏覽按鈕，雙擊數(shù)據(jù)對象列表中的"出水閥" 。</p><p>　　[4] 使用同樣的方法將“填充顏色”對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象設(shè)置為“出水閥”。</p><p>

76、　　[5] 單擊"確認(rèn)"，出水閥的啟停效果設(shè)置完畢[12，13]。</p><p>　　調(diào)節(jié)閥、引風(fēng)機(jī)的啟停效果的操作過程和出水閥的啟停效果操作步驟完全相同。只需在數(shù)據(jù)對象標(biāo)簽頁中，將“按鈕輸入”、“填充顏色”的數(shù)據(jù)對象均設(shè)置為調(diào)節(jié)閥和引風(fēng)機(jī)。</p><p>　　4.2.3流動塊水流效果設(shè)置</p><p>　　水流效果是通過設(shè)置流動

77、塊構(gòu)件的屬性實(shí)現(xiàn)的，在此以出水閥為例，實(shí)現(xiàn)步驟如下：</p><p>　　[1] 雙擊出水閥右側(cè)的流動塊，彈出流動塊構(gòu)件屬性設(shè)置窗口。</p><p>　　[2] 在流動屬性頁中，進(jìn)行如下設(shè)置：表達(dá)式：出水閥=1；選擇當(dāng)表達(dá)式非零時，流塊開始流動。</p><p>　　調(diào)節(jié)閥、出水閥、出氣閥、引風(fēng)機(jī)左右側(cè)流動塊的制作方法與此相同，只需將表達(dá)式相應(yīng)

78、改為：調(diào)節(jié)閥=1，出水閥=1，出氣閥=1，引風(fēng)機(jī)=1即可。如下圖所示。</p><p>　　至此動畫連接已完成，按F5，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，看一下組態(tài)后的結(jié)果[17]，如下圖所示。</p><p>　　這時我們看見的畫面仍是靜止的。移動鼠標(biāo)到“調(diào)節(jié)閥”、“出水閥”、“出氣閥”、“引風(fēng)機(jī)”上面的紅色部分，鼠標(biāo)指針會呈手形。單擊一下，紅色部分變?yōu)榫G色，同時流動塊相應(yīng)地運(yùn)動起來，如下圖所示。</

79、p><p>　　此時水箱、煤氣罐仍沒有發(fā)生變化。這是由于我們沒有信號輸入，也沒有人為地改變水量以及煤氣的液位量。我們可以用如下方法改變其值，使水箱動起來。在用戶窗口中，雙擊退火爐工藝流程窗口進(jìn)入，風(fēng)別選中出水閥、調(diào)節(jié)閥、出氣閥、引風(fēng)機(jī)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。出水閥屬性設(shè)置，我們可以在“

80、屬性設(shè)置”中調(diào)入其它屬性，如下圖：</p><p>　　4.2.4滑動輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置</p><p>　　在運(yùn)行之前我們需要做一下設(shè)置。在“用戶窗口”中選中“退火爐工藝流程 ” ，單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊“設(shè)置為啟動窗口”，這樣工程運(yùn)行后會自動進(jìn)入“退火爐工藝流程”窗口。在菜單項(xiàng)“文件”中選“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”或直接按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，都可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。這時我們看見的畫面并不能動，

81、移動鼠標(biāo)到 “調(diào)節(jié)閥”、“出水閥”、“出氣閥”、“引風(fēng)機(jī)”上面的紅色部分，會出現(xiàn)一只小“手”，單擊一下，紅色部分變?yōu)榫G色，同時流動塊相應(yīng)地運(yùn)動起來。但水罐仍沒有變化，這是由于我們沒有信號輸入，也沒有人為地改變其值。我們現(xiàn)在可以用如下方法改變其值，使水箱，煤氣罐等動起來。在“工具箱”中選中滑動輸入器圖標(biāo)，當(dāng)鼠標(biāo)變?yōu)椤笆焙?，拖動鼠?biāo)到適當(dāng)大小，然后雙擊進(jìn)入屬性設(shè)置，具體操作如下圖所示，以液位1為例：在“滑動輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“操作屬性

82、”中，把對應(yīng)數(shù)據(jù)對象的名稱改為：液位1，可以通過單擊圖標(biāo)，到庫中選，自己輸入也可；“滑塊在最右邊時對應(yīng)的值”為：10。在“滑動輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“基本屬性”中,在“滑塊指向”中選中“指向左（上）”，其它不變。</p><p>　　在“滑動輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“刻度與標(biāo)注屬性”中,把“主劃線數(shù)目”改為：5，即能被10整除，其它不變。屬性設(shè)置好后，液位2和液位3的設(shè)置方法與液位1完全相同，效果如下圖所示。<

83、;/p><p>　　這時您再按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，可以通過拉動滑動輸入器而使水罐中的液面動起來，運(yùn)行的實(shí)時畫面如下圖所示。</p><p>　　4.2.5旋轉(zhuǎn)儀表屬性設(shè)置</p><p>　　為了能準(zhǔn)確了解，水箱，煤氣罐1，煤氣罐2的值，我們可以用數(shù)字顯示其值，具體操作如下：在“工具箱”中單擊“標(biāo)簽” 圖標(biāo)，調(diào)整大小放在水罐下面，雙擊進(jìn)行屬性設(shè)

84、置如圖：</p><p>　　現(xiàn)場一般都有儀表顯示，用戶需要在動畫界面中模擬現(xiàn)場的儀表運(yùn)行狀態(tài)，其實(shí)在MCGS組態(tài)軟件中實(shí)現(xiàn)并不難，請按如下操作：在“工具箱”中單擊“旋轉(zhuǎn)儀表” 圖標(biāo)，調(diào)整它的大小放在組態(tài)界面的右上角：</p><p>　　液位2和液位3的設(shè)置方法與液位1完全相同，溫度的屬性設(shè)置方法與液位的屬性設(shè)置方法如出一轍，在此不再贅述。自此整個組態(tài)畫面如下所示：</p>

85、<p>　　這時再按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，可以通過拉動滑動輸入器使整個畫面動起來，如下圖所示。</p><p><b>　　4.3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。

86、現(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：</p><p>　　在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”進(jìn)入，點(diǎn)擊工具條中的“工具箱” 圖標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”，如圖：</p><p>　　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

87、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：</p><p>　　在“設(shè)備屬性設(shè)置”中,點(diǎn)擊“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，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，如“液位1”，或在所要連接的通道中單擊鼠標(biāo)右

88、鍵，到實(shí)時數(shù)據(jù)庫中選中“液位1”雙擊即可，“液位2”和“液位3”的設(shè)置過程與液位1相同。在“設(shè)備調(diào)試”中您就可看到數(shù)據(jù)變化。</p><p>　　溫度的屬性設(shè)置和液位的屬性設(shè)置過程一樣，如下圖所示。</p><p>　　自此得到了退火爐整個系統(tǒng)的運(yùn)行畫面，如下圖所示。</p><p>　　第5章 報(bào)警顯示與報(bào)警數(shù)據(jù)</p><p>　　MCG

89、S把報(bào)警處理作為數(shù)據(jù)對象的屬性，封裝在數(shù)據(jù)對象內(nèi)，由實(shí)時數(shù)據(jù)庫來自動處理。當(dāng)數(shù)據(jù)對象的值或狀態(tài)發(fā)生改變時，實(shí)時數(shù)據(jù)庫判斷對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象是否發(fā)生了報(bào)警或已產(chǎn)生的報(bào)警是否已經(jīng)結(jié)束，并把所產(chǎn)生的報(bào)警信息通知給系統(tǒng)的其它部分，同時，實(shí)時數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶的組態(tài)設(shè)定，把報(bào)警信息存入指定的存盤數(shù)據(jù)庫文件中。</p><p><b>　　5.1定義報(bào)警</b></p><p>　　定義

90、報(bào)警的具體操作如下：</p><p>　　此處以“液位1”和“溫度1”為例來說明定義報(bào)警的具體操作。對于“液位1”變量，在實(shí)時數(shù)據(jù)庫中，雙擊“液位1”，在報(bào)警屬性中，選中“允許進(jìn)行報(bào)警處理”；在報(bào)警設(shè)置中選中“上限報(bào)警”，把報(bào)警值設(shè)為：9米；報(bào)警注釋為：水箱的水位已達(dá)上限值；在報(bào)警設(shè)置中選中“下限報(bào)警”，把報(bào)警值設(shè)為：1米；報(bào)警注釋為：水箱快沒水了。在存盤屬性中，選中“自動保存產(chǎn)生的報(bào)警信息”。對于“液位2”、“

91、液位3”變量來說，只需要把“上限報(bào)警”的報(bào)警值設(shè)為：7.5米，把“下限報(bào)警”的報(bào)警值設(shè)為:0.5米[15]。如下圖所示。</p><p><b>　　5.2報(bào)警顯示</b></p><p>　　實(shí)時數(shù)據(jù)庫只負(fù)責(zé)關(guān)于報(bào)警的判斷、通知和存儲三項(xiàng)工作，而報(bào)警產(chǎn)生后所要進(jìn)行的其它處理操作（即對報(bào)警動作的響應(yīng)），則需要您在組態(tài)時實(shí)現(xiàn)。</p><p>&

92、lt;b>　　具體操作如下：</b></p><p>　　在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中，選中“水位控制”窗口，雙擊“水位控制”或單擊“動畫組態(tài)”進(jìn)入。在工具條中單擊“工具箱”，彈出“工具箱”，從“工具箱”中單擊“報(bào)警顯示”圖標(biāo)，變“十”后用鼠標(biāo)拖動到適當(dāng)位置與大小。如下圖：</p><p>　　雙擊上圖，待其變亮，再雙擊，彈出如下圖：</

93、p><p>　　在“報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置”中，把“對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象的名稱”改為：液位組，“最大記錄次數(shù)”為：6，其它不變。按“確認(rèn)”后，則報(bào)警顯示設(shè)置完畢。溫度組的報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置過程與液位組的報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置過程，在此不再贅述。自此整個退火爐控制系統(tǒng)的組態(tài)畫面如下圖所示。</p><p><b>　　5.3報(bào)警數(shù)據(jù)</b></p><p>

94、　　在報(bào)警定義時，我們已經(jīng)讓當(dāng)有報(bào)警產(chǎn)生時，“自動保存產(chǎn)生的報(bào)警信息”，這時我們可以通過如下操作，來檢測是否有報(bào)警數(shù)據(jù)存在，具體操作如：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”。如圖：</p><p>　　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(bào)警數(shù)據(jù)，“策略內(nèi)容注釋”為“水箱和煤氣罐的液位報(bào)警數(shù)據(jù)”，按“確認(rèn)”。如上

95、圖。</p><p>　　選中“報(bào)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(bào)警信息瀏覽”，加到策略行上，單擊鼠標(biāo)左鍵。如下圖：</p><p>　　雙擊圖標(biāo)，彈出“報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，在“基本屬性”中，把“報(bào)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。</p&

96、gt;<p>　　按“測試”按鈕，進(jìn)入“報(bào)警信息　瀏覽”。下圖即是液位的報(bào)警數(shù)據(jù)，如下圖所示。</p><p>　　溫度的報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性的設(shè)置液位的報(bào)警構(gòu)件瀏覽屬性設(shè)置一樣，如下圖所示。</p><p>　　按“測試”按鈕，進(jìn)入“報(bào)警信息　瀏覽”。下圖即是溫度的報(bào)警數(shù)據(jù)，如下圖所示。</p><p>　　退出策略組態(tài)時，會彈出如下窗口，按“是”按

97、鈕，就可對所做設(shè)置進(jìn)行保存。</p><p>　　要想在在運(yùn)行環(huán)境中看到剛才的報(bào)警數(shù)據(jù)，請您按如下步驟操作：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)，會產(chǎn)生“操作0”菜單。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：報(bào)警數(shù)據(jù)。在“菜單操作”中選中“執(zhí)行運(yùn)行策略塊”，選中“報(bào)警數(shù)據(jù)”，按“

98、確認(rèn)”設(shè)置完畢。如下圖：</p><p>　　您現(xiàn)在直接按“F5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，就可以用菜單“報(bào)警數(shù)據(jù)”打開報(bào)警歷史數(shù)據(jù)。分別點(diǎn)擊報(bào)警數(shù)據(jù)，報(bào)警數(shù)據(jù)1就能進(jìn)行報(bào)警信息瀏覽。</p><p>　　液位和溫度報(bào)警數(shù)據(jù)的信息瀏覽如下圖所示。</p><p>　　液位報(bào)警數(shù)據(jù)信息瀏覽：</p><p><b>　　溫度

99、報(bào)警瀏覽信息：</b></p><p><b>　　第6章 報(bào)表輸出</b></p><p>　　在工程應(yīng)用中，大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤，統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)實(shí)際情況打印出數(shù)據(jù)報(bào)表，所謂數(shù)據(jù)報(bào)表就是根據(jù)實(shí)際需要以一定格式將統(tǒng)計(jì)分析后的數(shù)據(jù)記錄顯示和打印出來，如：實(shí)時數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表（班報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表等）。數(shù)據(jù)報(bào)表在工控系統(tǒng)

100、中是必不可少的一部分，是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計(jì)、打印的最終體現(xiàn)，是整個工控系統(tǒng)的最終結(jié)果輸出；數(shù)據(jù)報(bào)表是對生產(chǎn)過程中系統(tǒng)監(jiān)控對象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結(jié)。</p><p><b>　　6.1實(shí)時報(bào)表</b></p><p>　　實(shí)時數(shù)據(jù)報(bào)表是實(shí)時的將當(dāng)前時間的數(shù)據(jù)變量按一定報(bào)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(bào)表可以通過MCGS系統(tǒng)的實(shí)時

101、表格構(gòu)件來組態(tài)顯示實(shí)時數(shù)據(jù)報(bào)表。實(shí)時報(bào)表的實(shí)現(xiàn)具體操作如下：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)置如圖：</p><p>　　按“確認(rèn)”按鈕，再按“動畫組態(tài)”進(jìn)入“動畫組態(tài)：數(shù)據(jù)顯示”窗口。用“標(biāo)簽” ，作注釋：水位控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，實(shí)時數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)。在“工具箱”中單擊“自由表格” 圖標(biāo)，拖放到桌面

102、適當(dāng)位置。雙擊表格進(jìn)入，如要改變單元格大小，請把鼠標(biāo)移到A與B或1與2之間，當(dāng)鼠標(biāo)變化時，拖動鼠標(biāo)即可；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯。結(jié)果如下圖所示。</p><p>　　在R1CB處單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“連接”或直接按“F9”，再單擊鼠標(biāo)右鍵從實(shí)時數(shù)據(jù)庫選取所要連接的變量雙擊或直接輸入，結(jié)果如下圖所示。</p><p>　　在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“主控窗口”，在“主控窗口”中，單擊“菜單組態(tài)”

103、，在工具條中單擊“新增菜單項(xiàng)” 圖標(biāo)，會產(chǎn)生“操作0”菜單。雙擊“操作0”菜單，彈出“菜單屬性設(shè)置”窗口,如下圖：</p><p>　　按“F5”進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，單擊菜單項(xiàng)中的“數(shù)據(jù)顯示”會打開“數(shù)據(jù)顯示”窗口，實(shí)時數(shù)據(jù)顯示如下圖所示。</p><p><b>　　6.2 歷史報(bào)表</b></p><p>　　歷史數(shù)據(jù)報(bào)表是從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)

104、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(bào)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。用策略中的“存盤數(shù)據(jù)瀏覽”構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)歷史報(bào)表的具體操作如：在“運(yùn)行策略”中單擊“新建策略”按鈕，彈出“選擇策略的類型”，選中“用戶策略”，按“確認(rèn)”。單擊“策略屬性”，彈出“策略屬性設(shè)置”，把“策略名稱”改為：歷史數(shù)據(jù)，“策略內(nèi)容注釋”為：水箱，煤氣罐的歷史數(shù)據(jù)，按“確認(rèn)”。雙擊“歷史數(shù)據(jù)”進(jìn)入策略組態(tài)環(huán)境，從工具條中單

105、擊“新增策略行” 圖標(biāo)，再從“策略工具箱”中單擊“存盤數(shù)據(jù)瀏覽”，拖放在上，則顯示如下：</p><p>　　雙擊圖標(biāo)，彈出“存盤數(shù)據(jù)瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖設(shè)置：</p><p>　　單擊“測試”按鈕，進(jìn)入液位“數(shù)據(jù)存盤瀏覽”即歷史報(bào)表，如下圖所示。</p><p>　　溫度的存盤瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置和溫度的存盤瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置一樣，如下圖所示。</p&g

106、t;<p>　　單擊“測試”按鈕，進(jìn)入溫度“數(shù)據(jù)存盤瀏覽”即歷史報(bào)表，如下圖所示。</p><p>　　按下面操作，即可在運(yùn)行環(huán)境直接觀察歷史數(shù)據(jù)報(bào)表，如下圖所示。</p><p>　　在運(yùn)行環(huán)境中即可得到下圖，直接點(diǎn)擊“歷史數(shù)據(jù)”或“歷史數(shù)據(jù)1”即可在運(yùn)行環(huán)境下直接觀察如上面所介紹的數(shù)據(jù)報(bào)表。</p><p><b>　　第7章 曲線顯示&

107、lt;/b></p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)過程控制中，對實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查看、分析是不可缺少的工作。但對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。</p><p><b>　　7.1實(shí)時曲線</b></p><p>　　實(shí)

108、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)值的動畫圖形，像筆繪記錄儀一樣實(shí)時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。在MCGS組態(tài)軟件中實(shí)現(xiàn)實(shí)時曲線具體操作如下：在MCGS組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，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，按下圖設(shè)置：</p><p>　　液位實(shí)時曲線構(gòu)件屬性設(shè)置如下圖所示。</p&