组态软件的设计与实现资料

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摘要

本次设计是对水位控制的工程实例的设计,介绍了利用MCGS组态软件的各个监控系统。系统测量要求严格、准确、内部系统控制速度快,在实际应用中取得了理想的效果。本次设计是利用MCGS组态软件简易设计出水位演示工程,水位演示工程采用全自动化控制,根据液位水位的升降来自动控制水泵与阀门的开启,显示水流的动画效果,用MCGS工具菜单中工程安全管理菜单项的功能各类操作的管理权限,实现对工程进行各种保护工作。同时熟悉MCGS 的使用过程、用途和应用,同时与本专业知识相结合,在做设计的同时加深了所学的专业知识。

关键词:水位控制、MCGS组态软件、水位演示工程、全自动化控

目录

1 前言 (1)

2 MCGS组态软件介绍 (2)

2.1 MCGS组态软件简介 (2)

2.2MCGS的主要特点和基本功能 (2)

2.3 MCGSS组态软件的系统构成 (2)

2.4 MCGS组态的五大组成部分 (3)

3水位控制系统的设计 (4)

3.1 建立一个新工程 (4)

3.2 让动画动起来 (5)

3.3 报警显示与报警数据 (8)

4 报表输出 (11)

4.1 实时报表 (11)

4.2 历史报表 (12)

5 曲线显示 (13)

5.1 实时曲线 (13)

5.2 历史曲线 (13)

6 安全机制 (14)

6.1 操作权限 (14)

6.2 系统权限管理 (14)

6.3 工程加密 (15)

总结 (16)

参考文献 (17)

1 前言

计算机技术和网络技术的飞速发展,为工业自动化开辟了广阔的发展空间,用户可以方便快捷地组建优质高效的监控系统,并且通过采用远程监控及诊断、双机热备等先进技术,使系统更加安全可靠,在这方面,MCGS工控组态软件将为您提供强有力的软件支持。 MCGS是一种流行的组态软件开发环境,组态技术是计算机控制技术综合发展的结果,是技术成熟化的标志。MCGS通用版组态软件主要完成通用工作站的数据采集和加工,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等日常性监控事务。对工作站软件的要求主要是系统稳定可靠,能方便的代替大量的现场工作人员的劳动和完成对现场的自动监控和报警处理,随时或定时的打印各种报表。由于组态技术的介入,计算机控制系统的应用速度大大加快了。采用组态控制技术的计算机控制系统最大的特点是从硬件设计到软件开发都具有组态性,因此系统的可靠性和开发速度提高了,开发难度却下降了。随着国内工业生产技术的进步以及自动化技术的发展,人们对自动化监控系统的需求越来越大,要求越来越高。一方面要求界面简单明了、宜于操作、数据采集实时性好以及高可靠监控性,同时还要求开发周期短,系统便于更改、扩充、升级。工控组态软件正是符合这些要求而在工业领域得到广泛应用。本文对组态技术进行了一些研究,对其发展概况进行了比较全面的了解。利用组态软件对双储液罐水位控制系统进行监控系统设计。

2 MCGS组态软件介绍

2.1 MCGS组态软件简介

MCGS (Monitor and Control Generated System,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的主要特点和基本功能

MCGS的主要特点和基本功能如下: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。

总之,MCGS组态软件功能强大,操作简单,易学易用,普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。同时使用MCGS组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题,集中精力去解决工程问题本身,根据工程作业的需要和特点,组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。

2.3 MCGSS组态软件的系统构成

MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。用户的所有组态配置过程都在组态环境中进行,组态环境相当于一套完整的工具软件,它帮助用户设计和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件,称为组态结果数据库。

运行环境是一个独立的运行系统,它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各

种处理,完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义,必须与组态结果数据库一起作为一个整体,才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成,运行环境和组态结果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上。组态结果数据库完成了MCGS系统从组态环境向运行环境的过渡,它们之间的关系如图2.1所示。

图2.1MCGS系统关系

由MCGS生成的用户应用系统,其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成,如图2.2所示。

图2.2MCGS用户应用系统

窗口是屏幕中的一块空间,是一个“容器”,直接提供给用户使用。在窗口内,用户可以放置不同的构件,创建图形对象并调整画面的布局,组态配置不同的参数以完成不同的功能。

在MCGS的单机版中,每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗口,但可以有多个用户窗口和多个运行策略,实时数据库中也可以有多个数据对象。MCGS用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的人机交互图形界面,组态配置各种不同类型和功能的对象或构件,同时可以对实时数据进行可视化处理。

2.4 MCGS组态的五大组成部分

MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成,每一部分分别进行组态操作,完成不同的工作,具有不同的特性。

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个设备窗口和多个用户窗口,负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括:定义工程的

名称,编制工程菜单,设计封面图形,确定自动启动的窗口,设定动画刷新周期,指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。

设备窗口:是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备,注册设备驱动程序,定义连接于驱动设备用的数据变量。

用户窗口:本窗口主要用于设置工程中的人及交互界面,诸如:生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等。

实时数据库:是工程各个部分的数据交换与处理中心,它将MCGS工程的个个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量,作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。

运行策略:本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序(if...then脚本程序),选用各种功能构件,如:数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出等。

3水位控制系统的设计

3.1 建立一个新工程

一、建立一个新工程

MCGS中用“工程”来表示组态生成的应用系统,创建一个新工程就是创建一个新的用户应用系统,打开工程就是打开一个已经存在的应用系统。工程文件的命名规则和Windows系统相同,MCGS自动给工程文件名加上后缀“.mcg”。每个工程都对应一个组态结果数据库文件。在Windows系统桌面上,通过以下三种方式中的任一种,都可以进入MCGS组态环境

1.鼠标双击Windows桌面上的“Mcgs组态环境”图标;

2.选择“开始”→“程序”→“MCGS组态软件”→“MCGS组态环境”命令;

3.按快捷键“Ctrl + Alt + G”;

进入MCGS组态环境后,单击工具条上的“新建”按钮,或执行“文件”菜单中的“新建工程”命令,系统自动创建一个名为“新建工程X.MCG”的新工程(X为数字,表示建立新工程的顺序,如1、2、3等)。由于尚未进行组态操作,新工程只是一

个“空壳”,一个包含五个基本组成部分的结构框架,接下来要逐步在框架中配置不同的功能部件,构造完成特定任务的应用系统。

MCGS用“工作台”窗口来管理构成用户应用系统的五个部分,工作台上的五个标签:主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略,对应于五个不同的窗口页面,每一个页面负责管理用户应用系统的一个部分,用鼠标单击不同的标签可选取不同窗口页面,对应用系统的相应部分进行组态操作。在保存新工程时,可以随意更换工程文件的名称。缺省情况下,所有的工程文件都存放在MCGS安装目录下的Work子目录里,用户也可以根据自身需要指定存放工程文件的目录。

二、设计画面流程

在MCGS组态平台上,单击“用户窗口”,在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,则产生新“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;将“窗口标题”改为:水位控制;在“窗口位置”中选中“最大化显示”,其它不变,单击“确认”。选中刚创建的“水位控制”用户窗口,单击“组态动画”,进入动画制作窗口。应用工具箱制作整体画面,最后生成的画面如图3.1所示:

图3.1水位控制系统演示过程

选择菜单项“文件”中的“保存窗口”,则可对完成的画面进行保存。

3.2 让动画动起来

一、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是定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括:制定数据变量的名称、类型、初始值和数据范围。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。按“新增对象”按钮,在窗口的数据变量列表中,增加新的数据变量,多次按该按钮,则增加多个数据变量,系统缺省定义的名称为“Data1”、“Data2”、“Data3”等。选中变量,按“对象属性”按钮或双击选中变量,则打开对象属性设置窗口。指定名称类型:在窗口的数据变量类表中,用户将系统定义的缺省名称改为用户定义的名称,并指定类型,在注释栏中输入变量注释文字。以“液位1”变量为例。在基本属性中,对象名称为:液位1;对象类型为:数值;其它不变。液位组变量属性设置,在基本属性中,对象名称为:液位组;对象类型为:组对象;其它不变。在存盘属性中,数据对象的存盘选中定时存盘,存盘周期设为5秒。在组对象成员中选择“液位1”,“液位2”。水泵、调节阀、出水阀三个开关型变量,属性设置只要啊吧对象名称改为:水泵。调节阀。出水阀;对象类型选中“开关”,其它属性不变。

二、动画连接

由图形对象搭制而成的图形界面是静止不动的,需要对这些图形对象进行动画设计,真实地描述外界对象的状态变化,达到过程实时监控的目的。MCGS实现图形动画设计的主要方法是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,由数据对象实时采集值驱动,从而实现了图形的动画效果。

在用户窗口中,双击水位控制窗口进入,选中罐1双击,则弹出单元属性设置窗口。选中折线,则会出现,单击则进入动画组态属性设置窗口,按下图修改,其它属性不变。设置好后,按确定,再按确定,变量连接成功。对于水罐2,只需把“液位1”改为“液位2”;最大变化百分比100,对应的表达式的值由10改为6即可。

在用户窗口中,双击水位控制窗口进入,选中调节阀双击,则弹出单元属性设置窗口。选中组合图符,则会出现,单击则进入动画组态属性设置窗口,按下图所示修改,其他属性不变。设置好后,按确定,再按确定,变量连接成功。水泵的设置跟调节阀属

性设置一样。

在用户窗口中,双击水位控制窗口进入,选中水泵右侧的流动快双击,则弹出流动快构建属性设置窗口,按下图所示修改,其他属性不变。水罐1右侧的流动快与水罐2右侧的流动快在流动快构建设置窗口中,只要把表达式相应改为:调节阀=1,出水阀=1即可,到此动画连接全部做好。在运行之前我们需要做一下设置。在“用户窗口”中选中“水位控制”单击鼠标右键,点击“设置为启动窗口”,这样工程运行后会自动进入“水位控制”窗口。在菜单项“文件”中选“进入运行环境”或直接“F5”或直接按工具条中图标,都可以进入运行环境。

这时我们看见的画面并不能动,移动鼠标到“调节阀”、“水泵”、“出水阀”上面的红色部分,会出现一只小“手”,单击一下,红色的部分变为绿色,同时流动块相应地运动起来。但水罐没有变化,这是由于我们没有信号输入,也没有人为地改变其值。我们现在可以用如下方法改变其值,是水罐动起来。现在“工具箱”中单击“常用符号”构建,在它的工具箱中选中图标,当鼠标变为“+”后,拖动鼠标到适当大小。在选中矩形图标,在凹平面上拖动适当大小,留出凹平面四周轮廓。然后双击矩形进入属性设置窗口,点击填充颜色下拉框中选“填充效果”,在渐进属性页中选择双色,设置“颜色1”为蓝灰色,“颜色2”为白色。底纹样式选择为“横向”,在点击变形的第一个样式效果。设置如下:在“工具箱”中选中滑动输入器图标,当鼠标变为“+”后,在以上“填充效果”框内拖动鼠标到适当大小,然后双击进入属性设置,具体操作以液位1为例。在“滑动输入器构建属性设置”的“操作属性”中,把对应数据对象的名称改为:液位1,可以通过单击图标,到库中选,自己输入也可;“滑块在最右边是对应的值”为10。在“滑动输入器构建属性设置”的“基本属性”中,在“滑块指向”中选中“指向左(上)”,其它不变。在“滑动输入器构建属性设置”的“刻度与标注属性”中,把“主划线数目”改为5,既能被10整除,其它不变。这时再按“F5”或直接按工具条中图标,进入运行环境后,可以通过拉动滑动输入器而使水罐中的页面动起来。

三、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。对于大多数简单的应用系统,MCGS的简单组态就可完成。只有比较复杂的系统,才需要使用脚本程序,但正确地编写脚本程序,可简化组态过程,大大提高工作效率,优化控制过程。本书将在“用户脚本程序”一章中详细介绍脚本程序的语法规则及用法。本节主要目的是想通过编写一段脚本程序实现水位控制系统的控制流程,从而使您熟悉脚本程序的编写环境。

下面先对控制流程进行分析:当“水罐1”的液位达到9米时,就要把“水泵”关闭,否则就要自动启动“水泵”;当“水罐2”的液位不足1米时,就要自动关闭“出水阀”,否则自动开启“出水阀”;当“水罐1”的液位大于1米,同时“水罐2”的液位小于6米就要自动开启“调节阀”,否则自动关闭“调节阀”。

具体操作如下:

[1]在“运行策略”中,双击“循环策略”进入策略组态窗口。

[2]双击图标进入“策略属性设置”,将:循环时间设为:200ms,按“确认”。

[3]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

[4]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,

[5]双击进入脚本程序编辑环境,输入下面的程序,如图3.2所示

图3.2脚本程序

[6]单击“确认”,脚本程序编写完毕。

3.3 报警显示与报警数据

一、定义报警

定义报警的具体操作如下:

对于“液位1”变量,在实时数据库中,双击“液位1”,在报警属性中,选中“允许进行报警处理”;在报警设置中选中“上限报警”,把报警值设为9米;报警注释为:水罐1的水已达上限值;在存盘属性中,选中“自动保存产生的报警信息”。对于“液位2”变量来说,只需把“上限报警”的报警值设为4米,其它一样。属性设置好后,按“确认”即可。

二、报警显示

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

3.3所示。

图3.3报警显示

选中该图形,双击,再双击弹出报警显示构件属性设置窗口

在基本属性页中,将:对应的数据对象的名称设为:液位组;最大记录次数设为:6。 单击“确认”即可。

三、报警数据

在报警定义时,我们已经让当有报警产生时,“自动保存产生的报警信息”,这时我们可以通过如下操作,看看是否有报警数据存在。

具体操作如下:

[1]在“运行策略”窗口中,单击“新建策略”,弹出“选择策略的类型”。

[2]选中“用户策略”,按“确定”。

[3]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;策略内容注释输入框中输入:水罐的报警数据。

[4]按“确认”。

[5]双击“报警数据”策略,进入策略组态窗口。

[6]单击工具条中的“新增策略行”图标,新增加一个策略行。

[7]从“策略工具箱”中选取“报警信息浏览”,加到策略行上。

[8]双击图标,弹出“报警信息浏览构件属性设置”窗口。

[9]进入基本属性页,将“报警信息来源”中的“对应数据对象”改为:液位组。按“确认”按钮设置完毕。可按“测试”按钮,进行预览。如图3.4所示:

图3.4报警信息浏览

四、修改报警值

在“实时数据库”中,对“液位1”、“液位2”的上下限报警值都是已定义好的。如果用户想在运行环境下根据实际情况需要随时改变报警上下限值,又如何实现呢?在MCGS组态软件中,为您提供了大量的函数,可以根据您的需要灵活地运用。操作步骤包括以下几个部分:设置数据对象;制作交互界面;编写控制流程。

设置数据对象:对象初值分别为:液位1的上限=9、液位1的下限下限=2、液位2的上限=4、液位2的下限=1.5;存盘属性页中,选中“退出时,自动保存数据对象当前值为初始值”。

制作交互界面:下面通过对四个输入框设置,实现用户与数据库的交互需要用到的构件包括:4个标签:用于标注,4个输入框:用于输入修改值最终效果。

编写控制流程进入“运行策略”窗口,双击“循环策略”,双击进入脚本程序编辑环境,在脚本程序中增加以下语句,如图3.5所示:

图3.5脚本程序

4 报表输出

4.1 实时报表

实时报表是对瞬时量的反映,通常用于将当前时间的数据变量按一定报告格式(用户组态)显示和打印出来。实时报表可以通过MCGS系统的自由表格构件来组态显示实时数据报表。其完成画面如图4.1所示

图4.1水位控制系统数据显示

具体制作步骤如下:

[1]在“用户窗口”中,新建一个窗口,窗口名称、窗口标题均设置为“数据显示”。

[2]双击“数据显示”窗口,进入动画组态。

[3]按照效果图,使用“标签”,制作一个标题:水位控制系统数据显示;四个注释:实时数据、历史数据。

[4]选取“工具箱”中的“自由表格”图标,在桌面适当位置,绘制一个表格。

[5]双击表格进入编辑状态。改变单元格大小的方法同微软的Excel表格的编辑方法。即:把鼠标指针移到A与B或1与2之间,当鼠标指针呈分隔线形状时,拖动鼠标至

所需大小即可。

[6]保持编辑状态,点击鼠标右键,从弹出的下拉菜单中选取“删除一列”选项,连续操作两次,删除两列。再选取“增加一行”,在表格中增加一行。

[7]在:A列的五个单元格中分别输入:液位1、液位2、水泵、调节阀、出水阀;B列的五个单元格中均输入:1|0,表示输出的数据有1位小数,无空格。

[8]在B列中,选中液位1对应的单元格,单击右键。从弹出的下拉菜单中选取“连接”项。

[9]再次单击右键,弹出数据对象列表,双击数据对象“液位1”,B列1行单元格所显示的数值即为“液位1”的数据。

[10]按照上述操作,将B列的2、3、4、5行分别与数据对象:液位2、水泵、调节阀、出水阀建立连接。

[11] 进入“主控窗口”中,单击“菜单组态”,增加一名为“数据显示”的菜单,菜单操作为:打开用户窗口:数据显示。制作方法可参照2.8节报警显示中相关部分。按“F5”进入运行环境后,单击菜单项中的“数据显示”,即可打开“数据显示”窗口。

4.2 历史报表

历史报表时从历史数据库中提取数据记录,以一定的格式显示历史数据。实现历史报表由两种方式,一种用策略中的“存盘数据浏览”构建,另一种利用历史表格构件。

在“运行策略”中单击“新建策略”按钮,弹出“选择策略的类型”,选中“用户策略”,按“确认”。单击“策略属性”,弹出“策略属性设置”,把“策略名称”改为:历史数据,“策略内容注释”为:水罐的历史数据,按“确认”。双击“历史数据”进入策略组态环境,从工具条中单击“新增策略行”图标,再从“策略工具箱”中单击“存盘数据浏览”,双击图标,弹出“存盘数据浏览构件属性设置”窗口,按下图设置,单击“测试”按钮,进入“数据存盘浏览”。

5 曲线显示

5.1 实时曲线

实时曲线构件是用曲线显示一个或多个数据对象数值的动画图形,象笔绘记录仪一样实时记录数据对象值的变化情况。具体制作步骤如下:

[1]双击进入“数据显示”组态窗口。在实时报表的下方,使用标签构件制作一个标签,输入文字:实时曲线。

[2]单击“工具箱”中的“实时曲线”图标,在标签下方绘制一个实时曲线,并调整大小。

[3]双击曲线,弹出“实时曲线构件属性设置”窗口在基本属性页中,Y轴主划线设为:5;其它不变。在标注属性页中,时间单位设为:秒钟;小数位数设为:1;最大值设为:10;其它不变。在画笔属性页中,将:曲线1对应的表达式设为:液位1;颜色为:蓝色;曲线2对应的表达式设为:液位2;颜色为:红色。

[4]点击“确认”即可。这时,在运行环境中单击“数据显示”菜单,就可看到实时曲线。双击曲线可以将其放大。

5.2 历史曲线

历史曲线构件实现了历史数据的曲线浏览功能。运行时,历史曲线构件能根据需要画出相应的历史数据的趋势效果图。历史曲线主要用于事后查看数据和状态变化趋势和总结规律。

在“用户窗口”中双击“数据显示”进入,在“工具箱”中单击历史“曲线”图标,拖放到适当位置调整大小。双击曲线,弹出“历史曲线构件属性设置”窗口,按下图设置,在“历史曲线构件属性设置”中,“液位1”曲线颜色为绿色,“液位2”曲线颜色为红色。

6 安全机制

6.1 操作权限

MCGS系统的操作权限机制和Windows NT类似,采用用户组和用户的概念来进行操作权限的控制。在MCGS 中可以定义无限多个用户组,每个用户组中可以包含无限多个用户,同一个用户可以隶属于多个用户组。操作权限的分配是以用户组为单位来进行的,即某种功能的操作哪些用户组有权限,而某个用户能否对这个功能进行操作取决于该用户所在的用户组是否具备对应的操作权限。MCGS系统按用户组来分配操作权限的机制,使用户能方便地建立各种多层次的安全机制。如:实际应用中的安全机制一般要划分为操作员组、技术员组、负责人组。操作员组的成员一般只能进行简单的日常操作;技术员组负责工艺参数等功能的设置;负责人组能对重要的数据进行统计分析;各组的权限各自独立,但某用户可能因工作需要,能进行所有操作,则只需把该用户同时设为隶属于三个用户组即可。如下图:

6.2 系统权限管理

为了整个系统能安全地运行,需要对系统权限进行管理,具体操作如下:用户权限管理:在菜单“工具”中单击“用户权限管理”,弹出“用户管理器”。点击“用户组名”下面的空白处,如下图,再单击“新增用户组”会弹出“用户组属性设置”;点“用户名”下面的空白处,再单击“新增用户”会弹出“用户属性设置”,设置属性后按“确认”按钮,退出。在运行环境中为了确保工程安全可靠地运行,MCGS 建立了一套完善的运行安全机制。我们可以通过下面的讲解来完成,具体操作如下:在MCGS组态平台上的“主控窗口”中,按“菜单组态”按钮,打开菜单组态窗口。在“系统管理”下拉菜单下,单击工具条中的“新增菜单项”图标,会产生“操作0”菜单。连接单击“新增菜单项”图标,增加三个菜单,分别为“操作1”、“操作2”、“操作3”。登录用户:登录用户菜单项是新用户为获得操作权,向系统进行登录用的。双击“操作0”菜单,弹出“菜单属性设置”窗口。在“菜单属性”中把“菜单名”改为:登录用户。

进入“脚本程序”属性页,在程序框内输入代码!LogOn()。同上述操作分别为“操作1”、“操作2”、“操作3”进行相应的设置。设置效果如下图:

6.3 工程加密

在“MCGS组态环境”下如果不想要其它人随便看到您所组态的工程或防止竞争对手了解到您的工程组态细节,可以为工程加密。在“工具”下拉菜单中单击“工程安全管理”,再单击“工程密码设置”,弹出“修改工程密码”窗口。修改密码完成后按“确认”工程加密即可生效,下次打开“水位控制系统”需要设密码。

总结

这两周的课程设计中,我在学习现有知识的同时,也巩固了以前所学过的知识。通过自己的动手能力和不断的实践,让我明白了学以致用的真谛。从设计中明白了只有理论和实践相结合才能加深对知识的学习。在这两周里,老师教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的动手能力。在整个设计及调试过程中,需要我们认真分析理解并加以掌握,这样才能在设置参数时不出现错误,以正确运行程序。而参数的调试是一个经验的积累过程,没有经验是不可能在短时间内将其完成的,而这个可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面!

对于我来说,收获最大的是动手能力,同时让我明白了理论与实践相结合的重要性,同时增加了自己分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中,我发现我们学生在经验方面十分缺乏,空有理论知识,没有理性的知识,有些东西可能与实际脱节。总体来说,我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进。同时还为我们提供了一个平台,让自己的能力得到了很好的体现。

在本次的设计中还培养出了我们的团队精神,同学们共同协作,解决了许多个难理解的问题,在今后的学习过程中我们会更加努力和团结!

参考文献

[1] 牛云陞,楼宇智能化技术,天津大学出版社,2010.08

[2] 袁秀英.组态控制技术[M].北京:电子工业出版社,2003.

[3] 胡崇岳.智能建筑自动化技术[M].北京:机械工业出版社,1999.

[4] 吕景泉.楼宇智能化技术[M].北京:机械工业出版社,2002.

组态软件课程设计

《组态软件及应用》课程设计报告 基于组态软件的变频器状态监控状态设计 系部: 专业: 班级: 姓名: 1. 2. 3. 4. 5.变频器监控系统要求 (5) 5.1监控系统技术要求 (5) 5.2监控系统具体要求 (6) 6.变频系统监控功能的实现及效果 (5) 7.人机界面的特点功能与画面设计 (6) 7.1人机界面的特点 (6)

7.2人机界面的主要功能 (7) 7.3人机界面的画面设计 (7) 7.4监控系统软件组态 (8) 8.心得体会 (13) 附录参考文献 (13)

1.序言 随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,自动化、智能化程度的不断提高,高压大功率变频调速装置的应用已经非常普遍,同时由于高压变频器几乎都是工矿企业的关键设备,在工厂自动化中占有举足轻重的地位,因此对其控制功能、控制水平的要求也越来越高,尤其对于那些工艺过程较复杂,控制参数较多的工控系统来说,具备交互式操作界面、数据列表、报警记录和打印等功能已成为整个控制系统中重要的内容。而新一代工业人机界面的出现,对于在构建高压变频器监控系统时,实现上述功能,提供了一种简便可行的途径。工业人机界面,是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32 2. 2.1 “第2.2 决方案; 支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据,支持通过移动GPRS、CDMA、GSM网络与控制设备或其它远程力控节点通讯; 面向国际化的设计,同步推出英文版和繁体版,保证对多国语言版的快速支持与服务; 力控软件内嵌分布式实时数据库,数据库具备良好的开放性和互连功能,可以与MES、SIS、PIMS等信息化系统进行基于XML 、OPC、ODBC、OLE DB等接口方式进行互连,保

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计 基于力控组态软件的锅炉监控系统设计 专业名称自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2011.6.27~2011.7.8

东北大学秦皇岛分校自动化工程系 《自动控制系统》课程设计任务书 专业自动化班级姓名 设计题目:基于力控组态软件的锅炉监控系统设计 一、设计实验条件 地点:自动化系实验室 实验设备:PC机 二、设计任务 1、根据题目要求进行资料收集及监控方案的设计。 2、利用力控组态软件,完成控制系统软件组态,包括:建立实时数据库;绘制控制主界面;包括数据采集、显示(界面动画等)、报警组态、数据保存、历史数据查询、报表打印等功能。 3、撰写课程设计说明书 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务(设计任务书) 2、前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 四、设计时间与设计时间安排 1、设计时间:6月27日~7月8日 2、设计时间安排: 熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日) 具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日) 编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日) 答辩:1天(7月8日)

前言 随着工业自动化水平的迅速提高和计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种要求。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好的解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态,完成最终的自动化控制工程。目前世界上组态软件品种繁多,国外产品有美国Wonderware公司的InTouch、美国Intellution公司的iFIX等,国内产品有三维力控、组态王、MCGS等。 一般的组态软件都由下列组件构成:图形界面系统、实时数据库系统、第三方程序接口组件、控制功能组件。 力控组态软件主要解决的问题:如何与采样、控制设备间进行数据交换;使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来;处理数据报警及系统报警;存储历史数据并支持历史数据查询;各类报表的生成和打印输出;为使用者提供灵活、多变的组态工具,可以适应不同应用领域的需求;最终生成的应用系统运行稳定可靠;具有与第三方程序的接口,方便数据共享。 本文以锅炉对象为例,利用三维力控PCAuto组态软件开发了一个小型的监控系统。 1.力控组态软件PCAuto 1.1软件的认识 力控监控组态软件PCAuto是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件,是在自动控制系统监控层一级的软件平台,它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯,它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合,便可以达到集中管理和监控的目的,同时还可以方便地向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,来实现与“第三方”的软、硬件系统进行集成。 力控监控组态软件PCAuto最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实践方法,用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”,便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,缩短了自动化工程师的系统集成的时间,大大地提高了集成效

《力控组态软件》课程设计报告书

河南机电高等专科学校课程设计报告书 课程名称:力控组态软件 课题名称:流量监控系统设计 系部名称:自动控制系 专业班级:计控102 姓名:崔建彪 学号:101413233 2012年09月30日

摘要 衡量一个自控系统的先进程度,除能完成一定的自动化控制功能外,日常的生产管理功能也是其重要指标之一。在流程工艺生产中的物料消耗和产量的自动统计就是一个生产管理的基本功能。我国属于能源缺乏国,精确的自动化监控更加有必要去研究和实行。通过设置多个采集点,以硬件组态、数据组态、图像组态等功能实现上位机对供水管路的实时检测,为操作人员合理实时调度提供可靠技术保障,实现能源优化配置,提高管路稳定和对事故的预见性、降低了能耗。该系统运行正常,完全达到设计要求。 力控软件的流量监控设计在成本、开放性、灵活性、功能和界面等方面给企业用户提供了最佳的控制系统解决方案。本文介绍了采用力控软件的工业流量控制系统。硬件用到了:涡轮式流量计、压力传感器、PLC等。 关键词:组态软件;硬件链接;流量监控;远程数据采集

1、引言 随着工业控制系统应用的深入,在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时,人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式,对项目来说是费时费力、得不偿失的,同时,MIS(管理信息系统,Management Information System)和CIMS (计算机集成制造系统,Computer Integrated Manufacturing System)的大量应用,要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据,以便优化企业生产经营中的各个环节。组态软件作为一种工业信息化的管理工具,其发展方向必然是不断降低工程开发工作量,提高工作效率。易用性是提高效率永恒的主题,但是提高易用性对于提高开发效率是有限的,亚控科技则率先提出通过复用来提高效率,创造性地开发出模型技术,并将这一技术集成到KingView7.0中。这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低,将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界,代表了组态软件的未来。 统集成。 本系统是由计算机和PLC、流量计等外围设备组成一个计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机硬件指计算机本身及外围设备。硬件包括计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。软件系统是能完成各种功能计算机程序的总和,通常包括系统软件跟应用软件计算机。把通过测量元件、变送单元和模数转换器送来的数字信号,直接反馈到输入端与设定值进行比较,然后根据要求按偏差进行运算,所得到数字量输出信号经过数模转换器送到执行机构,对被控对象进行控制,使被控变量稳定在设定值上。 该系统的软件选择力控ForceControlV6.0监控组态,力控软件是运行在Windows98/NT/2000/XP操作系统上的监控组态软件,主要包括工程管理器、人机界面、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制侧罗生成器以及各种网络服务组件等。力控ForceControlV6.0监控组态软件在秉承V5.0成熟技术的基础上,对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进,重新设计了其中的核心构件,力控6.0开发过程采用了先进软件工程方法:“测试驱动开发”,使产品的品质得到了充分的保证。 组态软件是数据采集与过程控制的专用软件,能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和间洁的使用方法,其预设置的软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持硬件厂家生产的各种计算机和硬件设备,与高可靠性的工控计算机和网络系统结合,可向整个测控系统提供软硬件的全部接口,进行系统集成。

锅炉控制系统的组态设计

; 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称: 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ! 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象,而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面,实时监控液位参数,并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的: 通过本课题的设计,培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力,理解、掌握工业中最常用的PID控制算法,有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解,为今后工作打好基础。 三、设计内容: 掌握锅炉生产工艺,实现锅炉自动控制的手段,利用“组态王”软件做出上位机监控程序,具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线;掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤: 1.设计要求: (1)监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (2)各控制画面要有手/自动切换。

(3)掌握PID控制算法。 2.运用的相关知识 (1)组态控制技术。 (2)过程控制技术。 ~ 3.设计步骤: (1)熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 (2)设计各分系统的控制方案。 (3)构思系统主监控画面和分画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (4)编写设计论文。 五、设计时间的安排: 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内,学生完成全部的设计工作,包括相关资料的整理,然后提交给指导教师,指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后,学生方可进入毕业答辩环节,若不符合设计要求,指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时,设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解,然后进行答辩,时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

组态软件课程设计报告书

组态软件及应用》课程设计报 告 基于组态软件的变频器状态监控状态 设计 系部: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩: 二零一五年十二月二十五日

目录 1.序言 (1) 2.力控组态软件介绍 (1) 2.1力控组态软件简介 (1) 2.2力控组态软件特点 (1) 2.3软件基本组件 (3) 3.变频器应用的现状 (3) 4.变频器监控系统的硬件组成 (4) 5.变频器监控系统要求 (5) 5.1监控系统技术要求 (5) 5.2监控系统具体要求 (6) 6.变频系统监控功能的实现及效果 (5) 7.人机界面的特点功能与画面设计 (6) 7.1人机界面的特点 (6) 7.2人机界面的主要功能 (7) 7.3人机界面的画面设计 (7) 7.4监控系统软件组态 (8) 8.心得体会 (13) 附录参考文献 (13)

1.序言 随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,自动化、智能化程度的不断提高,高压大功率变频调速装置的应用已经非常普遍,同时由于高压变频器几乎都是工矿企业的关键设备,在工厂自动化中占有举足轻重的地位,因此对其控制功能、控制水平的要求也越来越高,尤其对于那些工艺过程较复杂,控制参数较多的工控系统来说,具备交互式操作界面、数据列表、报警记录和打印等功能已成为整个控制系统中重要的容。而新一代工业人机界面的出现,对于在构建高压变频器监控系统时,实现上述功能,提供了一种简便可行的途径。工业人机界面,是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32 位芯片为核心,在液晶显示屏上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏,触动屏幕时,电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。 2.力控组态软件介绍 2.1力控组态软件简介 力控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件,位于自动控制系统监控层一级。它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”,便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,缩短了自动化工程师的系统集成的时间,大大的提高了集成效率。它能同时和国外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯,它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合,便可以达到集中管理和监控的目的,同时还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,来实现与“第三方”的软、硬件系统来进行集成。2.2力控组态软件特点 力控组态软件在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃,功能更强大,主要特点如下: 提供在Internet/Intranet 上通过IE 浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案; 支持通过PDA掌上终端在In ternet实时监控现场的生产数据,支持通过移动GPRSCDM A GSh 网络与控制设备或其它远程力控节点通讯; 面向国际化的设计,同步推出英文版和繁体版,保证对多国语言版的快速支持与服务;力控软件嵌分布式实时数据库,数据库具备良好的开放性和互连功能,可以与MES、SIS、PIMS等信息化系统进行基于XML、OPC ODBCOLEDB等接口方式进行互连,保证生产数据实时地传送到以上系统。强大的移动网络 支持通过移动GPRS CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯,力控移动数据服务器与设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案,消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患,有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用。完整的网络冗余及软件容错解

通信与现场总线课程设计报告书

电气工程学院 通信与现场总线课程设计

目录 一:设计任务 (4) 理想模型: (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二:力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试:C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)

(一)本次课程设计题目: 通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制 (二)主要容及要求 在组态软件Forecontrol V6.1平台上,通过工业以太网,分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式(浏览器/服务器)完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台,实现对搅拌罐PLC控制系统(含本地控制和远程控制)的网络控制。 独立完成,承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务,要求提供最终的解决程序(验收)和相关文件,并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。 (三)进度安排: (1)在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。 (2)根据相关资料,熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。 (3)对搅拌罐工程相关控制进行了编程。 (4)熟悉服务器端通信参数的要求,完成C/S的网络控制。 (4)3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。 (5)撰写设计报告。

通过三维力控组态软件实现 对搅拌罐的网络控制 一:设计任务 在组态软件Forecontrol V6.1平台上,通过工业以太网,分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式(浏览器/服务器)完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台,实现对搅拌罐PLC控制系统(含本地控制和远程控制)的网络控制。 本次课程设计中,我们主要运用了C/S(客户端/服务器)方式,实现对搅拌罐PLC控制系统(含本地控制和远程控制)的网络控制。 理想模型:

工业组态课程设计

北京科技大学 工业组态软件设计报告 学院自动化 专业班级自1101 姓名孙文彦 学号 41151009 指导教师刘艳 成绩 2014 年 3 月

工业组态软件设计报告 目录 1背景 (1) 1.1软件背景 (1) 1.2选题背景 (1) 2目的 (2) 3内容 (2) 3.1创建主画面 (2) 3.1.1监控画面 (2) 3.1.2控制按钮 (3) 3.1.3登陆画面 (3) 3.2报警和事件 (3) 3.3趋势曲线 (4) 3.4控件 (4) 3.5报表系统 (5) 4结果 (6) 4.1数据库 (6) 4.2画面效果 (6) 5心得体会 (11)

自来水厂净化监控系统 1背景 1.1软件背景 组态王开发监控系统软件,是新型的工业自动控制系统,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层 三个层次结构。其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实 时监测与控制,且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三 方面问题:画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析,采用组态王对 监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面,有利于试验者实时现 场监控。而且,它能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动 画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口、实时趋势曲线等,可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。 组态王软件开发具有以下几个特点: (1)实验全部用软件来实现,只需利用现有的计 算机就可完成自动控制系统课程的实验,从而大大减少购置仪器的经费;(2)该系统是中 文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点;(3)对用户而言,操作简单易学且编程 简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数 变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能 力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。 1.2选题背景 对净化过程的监控是保证自来水厂净化过程安全有效进行的前提与保障,此次设计选取蓄水池液位、过滤器液位、消毒剂液位、消毒池液位作为研究模拟自来水厂的净化 过程,运用组态王完成动画设计、报警窗口和曲线报表的制作,以及其他功能的实现。

组态软件实现自动门设计

基于MCGS组态软件实现自动门设计 摘要:运用MCGS组态软件,制作出自动门的控制画面,并编写出相应程序实现对门、灯等的控制。工作人员通过控制画面可以实时了解自动门的运行状态,及时对自动门系统故障进行报警,分析故障原因,并通过计算机直接控制自动门的运行。通过此监控,可足不出户地了解自动门的状况,大大的简化了工作员的操控流程。 关键字:自动门MCGS组态软件监控 ABSTRACT The paper describes how the dynamic monitoring screen on HMI for the automatic door’s automated control system is designed and built by the configuration software MCGS and in module form .The staff can monitor the operational status of the door by the HM I, and give the alarm in time to solve the problems without delay if some accident happens in the automatic system .Also , the staff can control the door’s operation by PLC .It is of theoretical and practical values Key Words :Automatic door ,MCGS software, monitor

浅谈组态软件的现状与发展计划

浅谈组态软件的现状与发展 前言 本文简要介绍了组态软件在中国的发展历史、现状,并对组态软件市场作了粗浅分析。同时对当今较为流行的十几种国内外组态软件从产品性能、价格、服务等方面作了一些介绍。 本文引用了许多业内同仁在公开媒体上发表的不涉及版权或著作权的有关组态软件的调查、统计、分析资料及论述,在此作出声明。 本文旨在为公司内部从事组态软件开发、销售和服务的工作人员提供一点了解组态软件的参考资料,同时也希望能够引发其他各位同仁对本论坛的兴趣,就工业自动化控制领域内的各种主题展开讨论,相互交流,互相学习。 概述 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。

其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主,目前更趋向于工业微机。 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备,与高可靠的工控计算机和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司和硬件/系统厂商生产和提供各种组态软件产品。 组态软件进入中国 组态软件产品大约在80年代中期在国外出现,在中国也已有将近20年的历史。早在80年代未90年代初,有些国外的组态软件如ONSPEC、PARAGON等就开始进入中国市场。但组态软件在中

课程设计用组态软件实现自动供水系统演示工程设计

课程设计用组态软件实现自动供水系统演示工程设 计 High quality manuscripts are welcome to download

M C G S组态课程设计 题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 学号 姓名 同组人 专业班级 学院电气工程学院 指导教师 成绩

用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师: 摘要 MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。MCGS(Monitor and Control Generated System,监视与控制通用系统)是研发的一套基于Windows平台的,用于快速构造和生成上位机监控系统的系统,主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制,可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等。MCGS嵌入版组态软件的 硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。用MCGS组态软件设计了远程监控程序;实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。目前,供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环,传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而且主要缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。 关键词 MCGS,恒压供水 ABSTRACT Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local , the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work. Key words: MCGS,Constant Pressure Water Supply Control System 目录

监控组态课程设计报告

电控学院 监控组态软件结课设计 院(系): 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2013年 4月 26日

目录 一、实际系统介绍: (3) 二、设计目标: (4) 三、硬件的设计和实现: (4) 1、PC系统 (4) 2、PLC (5) 3、传感器 (5) 4、液位计、压力计 (5) 5、泵、阀 (5) 四、软件设计 (5) 1、各画面设计与制作: (5) 2、动画 (7) 3、脚本程序 (10) 4、系统相关功能连接与实现 (11) 5、变量定义 (15) 6、I/O数据连接 (15) 7、实时数据库的建立 (16) 五、运行结果 (17) 六、分析体会 (17)

一、实际系统介绍: 工业锅炉是采暖供热系统的核心设备,它的主要任务是安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能,进而将热能传递给水,生产出满足需要的蒸汽或热水。我国目前在役运行的工业锅炉共约有 52 万台,多为燃煤链条炉,它们的特点是应用广,容量小(绝大多数都是 10 t/h 以下的分散锅炉),设备旧,耗煤 (或油、气)量大(年耗煤量占全国总耗煤量的三分之一),效率低(平均约为 60%),自动化程度不高。另外由燃料燃烧产生的烟尘、SOX,NOX 等对环境造成了严重污染。随着对生产自动化要求渐高的趋势,改变工业锅炉运行中传统的手动、半自动操作方式已势在必行尤其是近年来我国北方各大城市承受着持续低温天气和煤炭价格大幅度上涨的压力,还要面对供热标准。 工业供暖锅炉的安全运行显的越来越是重要,那么这就要我们用一些方法来监控锅炉的运行。并且在出现异常的情况下能够马上显示出来,这样以便于我们进行整修。所以为了供暖锅炉能够安全有效的运行,我们必须对它进行监控,这就是我们经常说的供暖锅炉监控控制系统。 锅炉设备是一个复杂的控制对象,主要的输入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风和引风等;主要的输出变量是汽包水位、蒸汽压力、炉膛负压、过剩空气等。因输入变量与输出变量相互关联,如果蒸汽负荷发生变化,必将会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等变化,因此锅炉是一个多输入、多输出且相互关联的控制对象。锅炉对象简图,如图1所示。由于条件限制及能力有限,本控制系统将主要控制三个变量:锅炉水位、炉温度、炉膛压力。 在本控制系统的图形界面上具备报警通知及确认、报表组态及打印、历史数据查询与显示等功能。各种报警、报表、趋势都是动画连接的对象,其数据源都可以通过组态来指定。每个画面的容可以根据实际情况灵活设计。

力控工业监控组态软件

工业监控组态软件——力控ForceControl V6 概述: 力控6监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势,总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品,是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶,该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用,是企业信息化的有力数据处理平台。 力控6在秉承力控5成熟技术的基础上,对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进,重新设计了其中的核心构件,力控6面向. NET开发技术,开发过程采用了先进软件工程方法:“测试驱动开发”,产品品质将得到充分保证。 与力控早期产品相比,力控6产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。 主要指标: 方便、灵活的开发环境,提供各种工程、画面模板、大大降低了组态开发的工作量; 高性能实时、历史数据库,快速访问接口在数据库4万点数据负荷时,访问吞吐量可达到20000次/秒; 强大的分布式报警、事件处理,支持报警、事件网络数据断线存储,恢复功能; 支持操作图元对象的多个图层,通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏; 强大的ACTIVEX控件对象容器,定义了全新的容器接口集,增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能,通过脚本可调用对象的方法、属性; 全新的、灵活的报表设计工具:提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制,包括:脚本调用和事件脚本,可以提供报表设计器,可以设计多套报表模板; 企业信息化的有力平台 Internet时代的创举: 提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案; 支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据; WWW服务器端与客户端画面的数据高度同步,浏览器上看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同;

课程设计-用组态软件实现自动供水系统演示工程设计

M C G S组态课程设计 题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 学号 姓名 同组人 专业班级 学院电气工程学院 指导教师 成绩

用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师: 摘要MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。MCGS(Monitor and Control Generated System,监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于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,主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制,可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。用MCGS组态软件设计了远程监控程序;实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。目前,供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环,传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而且主要缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。 关键词MCGS,恒压供水 ABSTRACT Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the front.Can run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local hands.?Currently, the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of ??water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work. Key words:MCGS,Constant Pressure Water Supply Control System 目录 前言 ....................................................... 1.设计内容与要求 ........................................... 1、1 MCGS设计内容...................................... 1、2 设计要求.......................................... 2、设计思路 ................................................

《组态软件技术》课程设计报告书

《组态软件技术》课程设计报告书 题目:双容水箱液位监控系统 学院:信息工程学院 班级:自动化0604班 姓名:李云 学号:06001239 时间:2009年12月

摘要 随着计算机技术的发展,计算机控制技术在过程控制中占有十分重要的地位。本设计以双容水箱的液位控制模型为研究对象,采用PID控制算法,并用MCGS组态软件进行上位机组态。用户窗口包括如下界面:自控双容水箱、手动双容水箱、历史数据、报警记录、参数及液位变化曲线、消息、下水箱安全报警、下水箱越限报警、上水箱安全报警。运行策略块包括:启动策略、退出策略、循环策略、PID控制、上水箱安全报警、下水箱安全报警、下水箱越限报警。在本设计中,我们可以实现手动与自动的切换,两个水箱水位的控制等功能。 关键字:MCGS组态软件;PID控制算法;双容水箱液位监控系统 Abstract With the development of computer technology, computer control technology in process control occupies an important position. The design of double-capacity water tank level control model studied by using PID control algorithm, and use MCGS configuration software host computer configuration. The user interface window includes the following: controlled double-capacity water tanks, manual dual-capacity water tanks, historical data, alarm recording, parameters and level curves, news, security police under the water tanks, water tanks, under the more limited the police, the security alarm on the tank. Operation strategy of block include: Start strategy, exit strategies, recycling strategies, PID control, security alarm on the tanks, water tanks, under safe alarm, water tanks, under the more alarm limits. In this design, we can achieve manual and automatic switch, two water tank water level control. Keywords: MCGS configuration software; PID control algorithm; two-capacity water tank level monitoring system

组态软件(实验报告)

组态软件实验报告 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 姓名:

实验一组态软件概念介绍 实验目的: 介绍组态软件的基本概念应用背景。 介绍组态软件的软件系统结构和功能特点。 认识和比较各个公司组态软件的特点。 以讲述的方式让学生了解组态软件,知道组态软件的由来,组态软件的应用背景,和相关技术特点,从概念上对软件有个初步的认识。 实验内容: 1、介绍组态的概念; 2、计算机监督与控制系统的概念; 3、工控机的特点; 4、原始组态软件和当前组态软件的区别和优缺点; 5、组态软件的基本特性整体结构; 6、介绍各公司组态软件的特点。 实验二软件安装与认知 实验目的: 学习组态软件的安装; 学习组态软件各模块的功能; 区别开发环境和运行环境的操作。 由于组态软件的编程方式是面向对象的方法,以事件触发软件的相关动作。基本操作的熟悉让学生对组态软件运行原理有初步的认识。 实验内容: 1、安装图灵开物组态软件。 2、了解单机版功能与网络版功能的区别。 3、运行演示工程。 4、学习软件界面的功能及基本操作。 实验结果:

实验三工程建立 实验目的: 通过本次实验让学生学习怎么建立一个组态软件工程,建立的各个元素,对应了实际现场的哪些操作,重要的是记住建立工程中的一些关键性步骤。 实验内容: 1、新建组态软件工程。 2、新建计算机节点,了解节点中各功能的含义及配置方法。

3、新建设备,了解组态软件功能设备及驱动的应用方法。 4、新建图页,图页是组态软件界面图形绘制区域。 5、新建标签,了解标签的类型及各种属性,以及标签在工程中作用的区域。实验结果:

组态软件设计实例

1、引言 组态软件是在工业自动化领域兴起的一种新型的软件开发工具,开发人员通常不需要编制具体的指令和代码,只要利用组态软件包中的工具,通过硬件组态(硬件配置)、数据组态、图形图像组态等工作即可完成所需应用软件的开发工作。在过程控制实验装置中,要实现锅炉液位控制,以往采用仪表作为调节器,该仪表通过仪表面板的按键来改变参数值,没有实时数据输出曲线,故参数调节不方便,且系统的控制精度低。为了改变这种状况,利用世纪星组态软件开发了锅炉液位监控系统,采用计算机采集、处理数据。根据世纪星的锅炉液位实时曲线输出,用滑动输入块改变参数的值,使系统输出稳定到设定值,从而提高了工作效率。该系统性能稳定可靠、界面友好、可扩展性强。 2、监控系统的软件设计过程: (1)本人了解到蒸馏塔炼油系统主要包含两个塔炉,由甲炉粗炼+乙炉精炼两道工序构成,采取边炼边出成品油的炼油方式,为使两均在最佳炼油液位炼油,其工作流程如下: (2)确定点组态如下:甲炉液位YW1(模拟输入)、乙炉液位YW2(模拟输入)、控制阀门一、二开关INT1(数字输入)、控制阀门三、四开关OUT1(数字输入)、控制阀门五开关OUT2(数字输入)、软件监控系统开关RUN。

(3)创建监控中心后绘制监控图像如下图,并对其进行动画连接。 说明:图中按钮左键单击实现其对应功能,“开始”——系统开始运行、“停止”——系统停止运行、“实时趋势曲线”——转到实时趋势曲线窗口、“查看历史报表”——转到历史报表窗口、“万能报表” ——转到万能报表窗口、“报警记录”——转到报警记录窗口、“历史趋势”——转到历史趋势窗口、“计量表”——显示每次配送车装载量、甲炉平衡液位游标——调节甲炼油炉最佳炼油液位、乙炉平衡液位游标——调节乙炼油炉最佳炼油液位、炉右上方绿色指示灯——高限液位报警指示。

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