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第二章Mcgs结构和原理课程内容2.1Mcgs的体系结构2.2Mcgs的版本特点和运行机制2.3mcgsTpc产品特点2.1Mcgs的体系结构什么是MCGSMCGS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。2.1Mcgs的体系结构MCGS组态环境MCGS运行环境组态结果数据库MCGS组态软件的系统构成2.1Mcgs的体系结构MCGS工程的五大部分主控窗口主控窗口构造了应用系统的主框架设备窗口设备窗口是MCGS系统与外部设备联系的媒介用户窗口用户窗口实现了数据和流程的“可视化”实时数据库窗口实时数据库是MCGS系统的核心运行策略窗口运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段几个概念说明1、数据对象的概念数据对象:把数值、属性和方法定义成一体的数据2、MCGS中“点”的概念硬点：系统接入物理通道个数软点：系统定义的变量个数3、设备驱动的概念通讯接口程序：串口通讯、TCPIP通讯、总线通讯物理量如何进入mcgs？湿度物理量速度流量压力温度传感器转换标准电流电压0～10V4～20MA0～20MA输出物理化学原理等变送器串口总线01010010：计算机可识别MCGS软件读入MCGS中的数据流MCGS的数据流－一个PID控制实现水温阀度P、I、D电压信号代表水温脚本程序根据水温采集值、设定值、P、I、D参数计算输出阀度运行策略用户窗口实时数据库设备窗口2.2Mcgs的版本特点和运行机制Mcgs软件共分为三个版本，分别是：Mcgs通用版Mcgs网络版Mcgs嵌入版2.2Mcgs的版本特点和运行机制通用版-基于普通Windows系统的执行器MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案。它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。2.2Mcgs的版本特点和运行机制通用版-主要特点和基本功能简单灵活的可视化操作界面。实时性强、良好的并行处理性能。丰富、生动的多媒体画面。开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能。完善的安全机制。强大的网络功能。多样化的报警功能。实时数据库为用户分部组态提供极大方便。支持多种硬件设备，实现“设备无关”。方便控制复杂的运行流程。良好的可维护性和可扩充性。用数据库来管理数据存储，系统可靠性高。设立对象元件库，组态工作简单方便。实现对工控系统的分布式控制和管理。2.2Mcgs的版本特点和运行机制网络版-基于IE的运行环境执行器MCGS通用版的基础上，增加了Internet远程浏览的功能。与传统的基于C/S（客户/服务器）模式的应用系统相比，MCGS协议的下位机—服务器—客户端三层模式的结构体系。因此，系统维护更为简单有效，同时也可以更为方便地得到最全面、最及时的现场信息。MCGS网络版组态软件凭借其独有的体系结构，为用户提供了更为广泛的应用空间。2.2Mcgs的版本特点和运行机制网络版-主要特点基于TCP/IP协议，功能强大，维护简单又不失通用性。充分利用已有软件硬件资源，轻松升级。流行的瘦客户机机制，最大程度的减少软件购买、培训、维护费用和工作量。完整的用户权限管理机制，与通用版无缝集成，使用方便。远程控制功能：无论何时何地，要处理现场事务，只需鼠标一点。与现有的信息系统，企业网站集成更容易，使企业生产信息一触即得。集中组态，集中发布，集中管理。轻而易举，将已有组态工程升级。更广阔的应用空间。2.2Mcgs的版本特点和运行机制嵌入版-基于WinCE的运行环境执行器MCGSE(MonitorandControlGeneratedSystemforEmbedded，嵌入式通用监控系统)是一种用于快速构造和生成嵌入式计算机监控系统的组态软件，它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。2.2Mcgs的版本特点和运行机制嵌入版-主要特点容量小：整个系统最低配置只需要2M的存贮空间。速度快：系统的时间控制精度高。成本低真正嵌入：运行于嵌入式实时多任务操作系统。稳定性高：可在各种恶劣环境下稳定长时间运行功能强大：提供中断处理，提供对计算机串口，内存，端口的访问。通讯方便：内置串行通讯功能、以太网通讯功能、Web浏览功能和Modem远程诊断功能。操作简便支持多种设备：提供了所有常用的硬件设备的驱动。有助于建造完整的解决方案2.3mcgsTpc产品特点嵌入式系统是工业控制计算机的一个发展趋势嵌入式系统的优点1.硬件稳定性增强低功耗的嵌入式芯片无须风扇冷却，减少系统高温死机的情况采用非机械结构的存储介质，提高存储系统的稳定性一体化的设计减少因系统连接环节造成的故障2.软件稳定性增强采用嵌入式实时操作系统，提高系统稳定性针对工控系统设计的专用环境防止意外死机结合看门狗技术，提高系统的自恢复能力3.使用更方便专用的工控设备，没有多余功能，避免人为误操作影响受到病毒感染机会少，无须检查维护2.3mcgsTpc产品特点基于ARM体系的mcgsTpc产品－TPC7063H产品特性CPU主板：ARM嵌入式CPU，主频400MHz内存：64MSDRAM存储设备：64MNANDFLASH触摸屏：电阻式接口：2×RS232,1×RS485,1×RS232/RS485,1×RS232/RS485/RS422,2×USB,1×LAN产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：226.5mm×163mm机柜开孔：215mm×152mm净重：1.65kg显示规格显示尺寸：7英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：800×480背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于ARM体系的mcgsTpc产品－TPC1063E产品特性CPU主板：ARM嵌入式CPU，主频400MHz内存：64MSDRAM存储设备：64MNANDFLASH触摸屏：电阻式接口：1×RS232,1×RS232/RS485,2×USB,1×LAN产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：315mm×239mm机柜开孔：303mm×226mm净重：2.1kg显示规格显示尺寸：10英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：640×480背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于ARM体系的mcgsTpc产品－TPC1063H产品特性CPU主板：ARM嵌入式CPU，主频400MHz内存：64MSDRAM存储设备：64MNANDFLASH触摸屏：电阻式接口：2×RS232,1×RS232/RS485,1×RS232/RS485（可选），2×USB,1×LAN，1×CAN（可选）产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：315mm×239mm机柜开孔：303mm×226mm净重：2.2kg显示规格显示尺寸：10英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：640×480背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于ARM体系的mcgsTpc产品－TPC1262H产品特性CPU主板：ARM嵌入式CPU，主频400MHz内存：64MSDRAM存储设备：64MNANDFLASH触摸屏：电阻式接口：2×RS232,1×RS232/RS485,1×RS232/RS485（可选），2×USB,1×LAN产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：323mm×246mm机柜开孔：303mm×226mm净重：3.9kg显示规格显示尺寸：12.1英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：800×600背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于ARM体系的mcgsTpc产品－TPC1561H产品特性CPU主板：ARM嵌入式CPU，主频400MHz内存：64MSDRAM存储设备：64MNANDFLASH触摸屏：电阻式接口：2×RS232,1×RS232/RS485,1×RS232/RS485（可选），2×USB,1×LAN产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：420mm×310mm机柜开孔：384mm×284mm净重：6.1kg显示规格显示尺寸：15英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：1024×768背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于X86体系的mcgsTpc产品－TPC1222H产品特性CPU主板：IntelEmbeddedCeleron400MHz内存：256MSDRAM存储设备：2GIDEFLASH触摸屏：电阻式接口：3×RS232,1×RS485,1×RS232/RS485，2×USB,1×LAN1×Print,1×Mouse,1×Keyboard产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：323mm×246mm机柜开孔：303mm×226mm净重：3.9kg显示规格显示尺寸：12.1英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：800×600背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于X86体系的mcgsTpc产品－TPC1521H产品特性CPU主板：IntelEmbeddedCeleron400MHz内存：256MSDRAM存储设备：2GIDEFLASH触摸屏：电阻式接口：3×RS232,1×RS485,1×RS232/RS485，2×USB,1×LAN1×Print,1×Mouse,1×Keyboard产品规格电源电压：24VDC允许范围：19.2V~28.8V面板尺寸：420mm×310mm机柜开孔：384mm×284mm净重：6.6kg显示规格显示尺寸：15英寸显示材料：TFT彩色LCD显示颜色：65535色分辨率：1024×768背光寿命：50,000小时应用环境工作温度：0℃~50℃工作湿度：5%~90%储存温度：-10℃~60℃储存湿度：8%~90%2.3mcgsTpc产品特点基于XPE的高稳定性解决方案系统核心：XPE采用具有磁盘增强型过滤技术的EWFLoader，该核心使操作系统的健壮性更好，磁盘使用寿命更长。基于EWF核心的XPE操作系统是用户的文件读写更安全，系统在掉电情况下的损坏大大减少；