MCGS工控组态软件使用课件1

自动化仪表---标准化接口模拟数字怎样把这些数据直观表述组态软件“组态”A、B液体混合与装置C阀（Y2）（X4）S3（X3）S2（X2）S1A阀（Y0）MA液体B液体B阀（Y1）启动SB1（X0）Y3停止SB2（X1）～SB1SB2S1S2S3CX0X1X2X3X4CYVAYVBYVCKMY0Y1Y2Y3CPLC～220V220VPLCC阀控制柜A阀B阀S3S2S1被控对象传感器PLC执行机构主令信号被控对象传感器PLC执行机构上位机监控PLCC阀控制柜A阀B阀S3S2S1MCGS通信模块MCGS程序MCGS设备驱动计算机外部接口PLCRS232/RS422通信转换器PC机从PLC的输出灯看输出情况模拟输入PLC上位机监控现场被控对象MCGSIE浏览器服务器／监控机TCP/IPPLCRS232PLC远程仿真控制框图IE浏览器编程什么是MCGS组态软件MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem)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。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。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。概述组态（Configuration）为模块化任意组合。通用组态软件主要特点有：（1）延续性和可扩充性。当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级；（2）封装性（易学易用）。通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，不需掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能；（3）通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等）的I/ODriver、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程。MCGS组态软件的系统构成组态环境：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软件系统：包括组态环境和运行环境组态环境：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；生成用户应用系统的工作环境运行环境：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。用户应用系统的的运行环境。1）MCGS组态软件的整体结构MCGS组态软件的系统构成McgsSet.exe支持存放于MCGS目录的Program子目录中生成扩展名为.mcg的工程文件（组态结果数据库）存放于MCGS目录的WORK子目录中可执行程序McgsRun.exe支持与MCGS运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程”MCGS组态软件五大组成部分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1）MCGS的组态与动画效果：MCGS提供图库，并为每一种基本图形元素定义了不同的动画属性，如：一个长方形的动画属性有可见度，大小变化，水平移动等，每一种动画属性都会产生一定的动画效果所谓动画属性，实际上是反映图形大小、颜色、位置、可见度、闪烁性等状态的特征参数。我们在组态环境中生成的画面都是静止的，图形的每一种动画属性中都有一个“表达式”设定栏，在该栏中设定一个与图形状态相联系的数据变量，连接到实时数据库中，以此建立相应的对应关系，MCGS称之为动画连接。MCGS组态软件的工作方式2）如何对工程运行流程实施有效控制：MCGS开辟了专用的“运行策略”窗口，建立用户运行策略。MCGS提供了丰富的功能构件，供用户选用，通过构件配置和属性设置两项组态操作，生成各种功能模块（称为“用户策略”），使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，实现对动画窗口的任意切换，控制系统的运行流程和设备的工作状态操作。所有的操作均采用面向对象的直观方式，避免了烦琐的编程工作。3）MCGS如何与设备进行通讯：MCGS通过设备驱动程序与外部设备进行数据交换。包括数据采集和发送设备指令。设备驱动程序是由VB、VC程序设计语言编写的DLL（动态连接库）文件，设备驱动程序中包含符合各种设备通讯协议的处理程序，将设备运行状态的特征数据采集进来或发送出去。MCGS负责在运行环境中调用相应的设备驱动程序，将数据传送到工程中的各个部分，完成整个系统的通讯过程。每个驱动程序独占一个线程，达到互不干扰的目的。三菱FX232设备属性设置通道连接：指定设备通道与数据对象之间的对应关系。可有两种连接方式：通道实时数据库窗口对象PLC1组建新工程的一般过程工程项目系统分析工程立项搭建框架设计菜单基本体系制作动画显示画面编写控制流程程序连接设备驱动程序完善菜单按钮功能定义数据库的变量开始二建立一个新工程编写程序调试工程2、实际建立一个新工程工程简介：用可编程控制器编制双灯闪烁控制程序，并将PLC数据送入PC机，使用MCGS组态软件完成对PLC的运行监控设计双灯闪烁组态界面启动停止Y0Y1实时数据库灯1开关型灯2开关型……启动开关型停止开关型变量设置窗口灯1Y0灯2Y1……启动M0停止M1通道连接启动停止Y0Y1在菜单“文件”中选择“新建工程”菜单项，如果MCGS安装在D：根目录下，则会在D：\MCGS\WORK\下自动生成新建工程，默认的工程名为新建工程X.MCG(X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等)。（2）（3）（1）（4）取名（5）建立实时数据库建立新画面对象元件库中读取存盘的图形对象“流动块”定义数据变量：实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也即是定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。建立实时数据库动画连接将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。由谁来激励必须是定义过的变量（在实时数据库中）有多少项就可进行多少种设置动画方式运行时变小手设备窗口组态功能：负责建立系统与外部硬件设备的连接，使得MCGS能从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态，实现对工业过程的实时监控。基本方法：在设备窗口内配置不同类型的设备构件，并根据外部设备的类型和特征，设置相关的属性，将设备的操作方法，如硬件参数配置、数据转换、设备调试等都封装在构件之内，以对象的形式与外部设备建立数据的传输通道连接。MCGS设备驱动程序的选择设备组态（3）工具/设备构件管理（4）（5）选设备（6）（1）（2）通信构架：MCGS组态软件采用在串口通讯父设备下挂接多个通讯子设备的一种通讯设备处理机制，各个子设备继承一些父设备的公有属性。串口通讯父设备构件完成对串口的基本操作和参数设置，通讯子设备构件则为串行口实际挂接设备的驱动程序。串口父设备设置通信参数和通信端口，通信参数必须设置成与PLC的设置一样。FX-232设备必须挂接在串口父设备下。串口父设备设置（1）双击（2）双击（3）参数设置串口设备组态完成串口父设备通信参数设置（4）三菱FX232设备属性设置（5）设置通道内部属性（6）通道设置串口子设备设置选出所需的PLC元件（8）通信标志为0则通信正常设备调试所需的PLC元件与数据库变量连接（7）在对应数据对象框内点右键出现数据库变量列表1234选中确认双灯闪烁例子窗口组态1新增所需变量定义变量类型2*双击，设置属性*与数据库变量相连接*双层图元与变量的相关性设置-可见与不可见数据对象动画连接窗口元件属性设置：窗口元件与数据库连接颜色层次：两层中看见的为后一个。1工具/设备构件管理2选定串口通信父设备1选定串口通信子设备设备组态1将选中的设备调出2设备组态：将选中的设备添加到设备组态中父设备通信属性设置1选择连接的通道2设置正确的操作方式子设备通信属性设置1通道连接2击鼠标右键3选择变量注意：由于X不能被编程，所以MCGS通过写M来实现上位按键对下位PLC的控制:M0----X0,M1----X1修改原双灯闪烁程序将修改后的程序下载到PLC并运行关闭GX,以免与MCGS共用串口出现冲突进入MCGS运行MCGSGXPLCPC编程练习:双灯闪烁,闪三次后自动停Y0Y1X1M10C0X1M10X2M10M10C0RSTM10T0T0T1T1Y1M0Y0K5K10T0Y0Y1C0K4ENDM0M1C02、实际建立一个新工程工程简介：用可编程控制器编制16彩灯花样控制程序，并将PLC的数据送入PC机，使用MCGS上位组态进行PLC的运行监控科技之光效果图启动停止实时数据库灯1开关型灯2开关型……灯16开关型启动开关型停止开关型变量设置窗口灯1Y0灯2Y1……灯16Y17启动M0停止M1通道连接3.水位控制设计新建工程：首先系统默认“新建工程0”，选择“工程另存为”选项，把新建工程存为：D：\MCGS\WORK\3单罐水位控制1组态窗口：变量：液位1数值型泵开关型阀1开关型窗口中的泵的设置窗口中的泵是带按钮控制的窗口中的泵的颜色可变化窗口中的泵的受控变量为“泵”受控变量“泵”如何进行控制具体选择动画方式动画属性设置决定动画方式如果选填充色：1段为逻辑1见到的色1阀体可作按钮功能2阀帽的填充色3阀帽可作按钮功能123?选受控元件选动画方式效果：通过泵开关可控制流动块流动，模拟水的加入；通过阀开关可控制流动块流动，模拟水的流出；但水位不动需要采用脚本程序让水位动起来在策略组态中，单击工具条中的“新增策略行”图标，则显示如下图：在“运行策略”中，双击“循环策略”进入，双击图标进入“策略属性设置”，如下图，只需要把“循环时间”设为：200ms，按确定即可。在策略组态中，如果没有出现策略工具箱，请单击工具条中的“工具箱”图标，弹出“策略工具箱”，如下图：IF泵=1THEN液位1=液位1+0.5IF阀1=1THEN液位1=液位1-0.5效果：水位随控制升降添加：测量：水位传感器显示：滑块显示，数字显示框设置：数字设置框3。单罐水位控制2IF泵=1THEN液位1=液位1+0.5IF阀1=1THEN液位1=液位1-0.5IF液位1=7THENs1=1elses1=0endif添加：测量：水位传感器3单罐水位控制2添加：显示：滑块显示3单罐水位控制2添加：显示：数字显示左键点该框后释放，双击添加：设置：数字设置框在实时数据库中增加变量D0，数值型。左键点该框后释放，双击IF泵=1THEN液位1=液位1+0.5IF阀1=1THEN液位1=液位1-0.5IF液位1=7THENs1=1elses1=0endifIF油车按钮=1THEN油车位置=油车位置-103.单罐水位控制3添加：油车添加：油车3单罐水位控制4添加：油车运油装油控制IF泵=1THEN液位1=液位1+0.5IF阀1=1THEN液位1=液位1-0.5IF液位1=7THENs1=1elses1=0endifIF油车按钮=1THEN油车位置=油车位置-10IF油车按钮装油=1THEN油车位置=油车位置+10实时数据库A阀开关型B阀开关型C阀开关型电机开关型液位数据型启动开关型停止开关型S1开关型S2开关型S3开关型基于MCGS虚拟对象的PLC控制系统通道连接A阀Y0B阀Y1C阀Y2电机Y3启动M10停止M11S1M1S2M2S3M3IFA阀=1THEN液位=液位+0.5IFB阀=1THEN液位=液位+0.5IFC阀=1THEN液位