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课程设计说明书唐山学院课程设计书专业(年级、班)09生产过程自动化技术设计人黄彬彬学号609021201指导教师王蕊辅导教师王蕊2011年12月23日（设计结束日）课程设计说明书引言..................................................................31工程分析............................................................41.1工程框架：.....................................................41.2图形制作：.....................................................41.3流程控制：.....................................................41.4安全机制：.....................................................42制作工程............................................................42.1建立画面.......................................................42.2编辑画面.......................................................52.3定义数据对象...................................................63动画连线............................................................73.1设备连接.......................................................73.2编写控制流程...................................................94报警显示...........................................................104.1定义报警......................................................104.2制作报警显示画面..............................................104.3报警数据浏览..................................................115报表输出...........................................................125.1实时报表......................................................125.2历史报表......................................................136曲线显示...........................................................136.1实时曲线......................................................136.2历史曲线......................................................147MCGS安全机制......................................................157.1定义用户和用户组..............................................157.2系统权限管理..................................................157.3操作权限管理..................................................157.4保护工程文件..................................................15总结.................................................................16参考文献.............................................................17引言MCGS即监视与控制通用系统，英文全称为MonitorandControlGeneratedSystem。MCGS是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件，具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。用MCGS通用版完成水罐1、水罐2水位控制系统的设计、仿真运行。设计要求：1）建立水位控制系统工程文件；2）设计水位控制系统工程画面，实现动画控制效果；3）进行模拟设备连接，实现动画水位控制系统自动运行；4）完成水位控制系统的报警显示与报警数据输出制作。1工程分析1.1工程框架：2个用户窗口：水位控制、数据显示；4个主菜单：系统管理、数据显示、历史数据、报警数据；4个子菜单：登录用户、退出登录、用户管理、修改密码；5个策略：启动策略、退出策略、循环策略、报警数据、历史数据。1.2图形制作：水位控制窗口：水泵、调节阀、出水阀、水罐、报警指示灯：由对象元件库引入；管道：通过流动块构件实现；水罐水量控制：通过滑动输入器实现；水量的显示：通过旋转仪表、标签构件实现；报警实时显示：通过报警显示构件实现；动态修改报警限值：通过输入框构件实现。1.3流程控制：通过循环策略中的脚本程序策略块实现1.4安全机制：通过用户权限管理、工程安全管理、脚本程序实现2制作工程2.1建立画面在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0”。选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。将窗口名称改为：水位控制；窗口标题改为：水位控制；窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。在“用户窗口”中，选中“水位控制”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。如图：2.2编辑画面单击工具条中的“工具箱”按钮，打开绘图工具箱。选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠标，根据需要拉出一个一定大小的矩形。选中工具箱内的流动块动画构件图标，鼠标的光标呈“十”字形，移动鼠标至窗口的预定位置，点击一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向），生成下一段流动块。最后生成的画面如下图所示：2.3定义数据对象水泵开关型控制水泵“启动”、“停止”的变量调节阀开关型控制调节阀“打开”、“关闭”的变量出水阀开关型控制出水阀“打开”、“关闭”的变量液位1数值型水罐1的水位高度，用来控制1#水罐水位的变化液位2数值型水罐2的水位高度，用来控制2#水罐水位的变化液位1上限数值型用来在运行环境下设定水罐1的上限报警值液位1下限数值型用来在运行环境下设定水罐1的下限报警值液位2上限数值型用来在运行环境下设定水罐2的上限报警值液位2下限数值型用来在运行环境下设定水罐2的下限报警值液位组组对象用于历史数据、历史曲线、报表输出等功能构件下面以数据对象“水泵”为例，介绍一下定义数据对象的步骤：单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，系统缺省定义的名称为“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次点击该按钮，则可增加多个数据对象）。选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置”窗口。将对象名称改为：水泵；对象类型选择：开关型；在对象内容注释输入框内输入：“控制水泵启动、停止的变量”，单击“确认”。如下图所示：3动画连线3.1设备连接MCGS组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序。在本样例中，我们仅以模拟设备为例，简单地介绍一下关于MCGS组态软件的设备连接，使用户对该部分有一个概念性的了解。本书将在后面的章节中对设备构件进行详细地介绍。模拟设备是供用户调试工程的虚拟的设备。该构件可以产生标准的正弦波，方波，三角波，锯齿波信号。其幅值和周期都可以任意设置。我们通过模拟设备的连接，可以使动画不需要手动操作，自动运行起来。通常情况下，在启动MCGS组态软件时，模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如果未被装载，可按照以下步骤将其选入：在“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。点击工具条中的“工具箱”图标，打开“设备工具箱”。单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮，弹出如图所示窗口：在可选设备列表中，双击“通用设备”。双击“模拟数据设备”，在下方出现模拟设备图标。双击模拟设备图标，即可将“模拟设备”添加到右测选定设备列表中。选中选定设备列表中的“模拟设备”，单击“确认”，“模拟设备”即被添加到“设备工具箱”中。下面详细介绍模拟设备的添加及属性设置：双击“设备工具箱”中的“模拟设备”，模拟设备被添加到设备组态窗口中。如图：双击“设备0-[模拟设备]”，进入模拟设备属性设置窗口，如图：点击基本属性页中的“内部属性”选项，该项右侧会出现图标，单击此按钮进入“内部属性”设置。将：通道1、2的最大值分别设置为：10、6。单击“确认”，完成“内部属性”设置。点击通道连接标签，进入通道连接设置。选中通道0对应数据对象输入框，输入“液位1”；选中通道1对应数据对象输入框，输入“液位2”。如图3.2编写控制流程用户脚本程序是由用户编制的、用来完成特定操作和处理的程序，脚本程序的编程语法非常类似于普通的Basic语言，但在概念和使用上更简单直观，力求做到使大多数普通用户都能正确、快速地掌握和使用。具体操作如下：在“运行策略”中，双击“循环策略”进入策略组态窗口。双击图标进入“策略属性设置”，将：循环时间设为：200ms，按“确认”。在策略组态窗口中，单击工具条中的“新增策略行”图标，增加一策略行，如图：如果策略组态窗口中，没有策略工具箱，请单击工具条中的“工具箱”图标，弹出“策略工具箱”，如下图：单击“策略工具箱”中的“脚本程序”，将鼠标指针移到策略块图标上，单击鼠标左键，添加脚本程序构件，如图：双击进入脚本程序编辑环境，输入下面的程序：如图所示：单击“确认”，脚本程序编写完毕。4报警显示4.1定义报警定义报警的具体操作如下：进入实时数据库，双击数据对象“液位1”。选中“报警属性”标签。选中“允许进行报警处理”，报警设置域被激活；选中报警设置域中的“下限报警”，报警值设为：2；报警注释输入：“水罐1没水了！”。选中“上限报警”，报警值设为：9；报警注释输入：“水罐1的水已达上限值！”。单击“存盘属性”标签，选中报警数据的存盘域中的“自动保存产生的报警信息”。4.2制作报警显示画面实时数据库只负责关于报警的判断、通知和存储三项工作，而报警产生后所要进行的其它处理操作（即对报警动作的响应），则需要您在组态时实现。具体操作如下：双击“用户窗口”中的“水位控制”窗口，进入组态画面。选取“工具箱”中的“报警显示”构件。鼠标指针呈“十”后，在适当的位置，拖动鼠标至适当大小。如图：选中该图形，双击，再双击弹出报警显示构件属性设置窗口，如图：4.3报警数据浏览具体操作如下：在“运行策略”窗口中，单击“新建策略”，弹出“选择策略的类型”。选中“用户策略”，按“确定”。选中“策略1”，单击“策略属性”按钮，弹出“策略属性设置”窗口。在：策略名称输入框中输入：报警数据；策略内容注释