毕业设计(论文)-基于MCGS的深孔钻组合机床PLC控制实训
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计
基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计摘要：钻孔组合机床是一种常用的加工设备，其控制系统对于机床的工作效率和加工质量有着重要的影响。
本文基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。
实验结果表明，该控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。
关键词：PLC；钻孔组合机床；控制系统；仿真；实验验证一、引言钻孔组合机床是一种常用的加工设备，广泛应用于各行各业。
传统的钻孔组合机床控制系统多采用电磁继电器和电路控制的方式，具有控制精度低、可靠性差等缺点。
而PLC技术具有编程灵活、控制精度高、可靠性好等优点，因此在钻孔组合机床控制系统中得到了广泛应用。
本文基于PLC技术，设计了一种钻孔组合机床控制系统，并对系统进行了仿真和实验验证。
二、PLC钻孔组合机床控制系统的设计1.控制系统硬件设计PLC钻孔组合机床控制系统的硬件部分包括PLC主控模块、人机界面模块、执行机构模块等。
PLC主控模块实现对整个控制系统各部分的控制指令的解码和执行；人机界面模块为操作员提供了直观的控制界面；执行机构模块负责实际的加工操作。
2.控制系统软件设计PLC钻孔组合机床控制系统的软件部分主要包括控制程序的编写和参数设置。
控制程序的编写是整个软件设计的核心，包括自动控制程序、手动控制程序、故障检测程序等。
参数设置是根据具体的机床和工件进行的，包括钻孔深度、钻孔速度等参数的设置。
三、PLC钻孔组合机床控制系统的仿真为了验证设计的控制系统的正确性和可行性，本文进行了系统的仿真。
仿真结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，并且具有较高的精度和效率。
四、PLC钻孔组合机床控制系统的实验验证根据仿真结果，设计了实验验证方案，并进行了实验。
实验结果表明，控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作，实现了钻孔深度和钻孔速度的准确控制。
五、总结通过本文的研究，基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计得到了较好的结果。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化控制系统中起着非常重要的作用，它具有高可靠性、强抗干扰能力、易维护等特点，因此在工业生产领域得到了广泛应用。
为了提高学生对PLC控制系统的理论和实际操作能力，通常需要进行实训教学。
而为了更好地进行PLC实训，需要配备相应的PLC实训设备以进行实际应用操作。
本文将基于MCGS（麦克格拉斯）软件，设计并制作一套模拟仿真PLC实训设备，用于学生的实际操作和应用。
一、设计目标1. 综合性：实训设备可以模拟工业现场的各种实际场景和控制任务，包括传感器信号采集、PLC控制逻辑设计、执行机构输出控制等。
2. 易操作性：实训设备应该设计为可移动式或桌面式，方便学生进行实际操作和观察，同时教学操作界面应该简洁明了，便于学生快速上手。
3. 可视化：通过触摸屏或电脑界面显示PLC控制系统的运行状态、信号采集情况和执行机构的状态，以便学生更直观地理解控制系统的工作原理。
4. 多功能性：实训设备应该具备多种输入和输出接口，可以进行不同种类的实际控制任务，如运动控制、流程控制等。
5. 安全性：考虑到学生的安全问题，实训设备应该在设计时考虑到各种潜在危险因素，并采取相应的安全措施，确保学生的安全。
二、实训设备的整体设计1. 硬件设计：实训设备的硬件包括传感器、执行元件、PLC控制器、继电器等元件，其中传感器可以模拟各种实际工业场景中的信号采集，执行元件可以模拟各种实际执行机构的控制，PLC控制器负责接收传感器信号并进行逻辑运算，最终控制执行元件的动作。
2. 软件设计：实训设备的软件设计将采用MCGS软件，设计一个仿真PLC操作界面，该界面将显示传感器信号采集情况、PLC控制逻辑程序设计、执行机构状态等信息，学生可以通过该界面进行控制系统的各项操作。
3. 整体结构设计：实训设备整体结构设计为桌面式，设备上方设置触摸屏显示界面以方便学生操作和观察，设备底部设置传感器和执行元件接口，以便学生进行实际接线和调试。
深孔钻组合机床的PLC控制系统设计
深孔钻组合机床的PLC控制系统设计一、PLC的选型和硬件设计在深孔钻组合机床的PLC控制系统中，首先要选择适合的PLC型号。
根据深孔钻组合机床的控制要求，应选择具有高性能、高可靠性的PLC。
同时，还应考虑PLC的扩展性和兼容性，以便后续的功能扩展和升级。
在硬件设计方面，需要根据机床的实际情况，确定控制系统所需的输入/输出点数，并选择合适的输入/输出模块。
在选择输入/输出模块时，应考虑信号的稳定性和抗干扰能力，确保控制系统的可靠性。
二、PLC程序的设计和编写1.确定控制策略：根据深孔钻组合机床的工作原理和要求，确定控制策略，包括钻削、加工循环灌注、冷却水控制等。
2.制定程序流程：根据控制策略，制定PLC程序的流程。
需要考虑机床的各个部分之间的协调和顺序，确保机床的正常运行。
3.编写程序代码：根据程序流程，编写PLC程序代码。
代码的编写应符合国际标准和规范，保证代码的可读性和可维护性。
同时，还需要考虑代码的优化，以提高程序的执行效率。
4.进行仿真测试：在编写完PLC程序后，需要进行仿真测试，模拟机床的实际工作环境，检查程序的逻辑正确性和稳定性。
必要时，还可以进行调试和优化。
三、PLC控制系统的监控和安全保护为了确保深孔钻组合机床的安全运行，PLC控制系统需要进行监控和安全保护。
包括以下几个方面：1.监控机床状态：PLC控制系统可以实时监控机床的状态，包括温度、压力、润滑油位等。
当机床出现异常情况时，PLC可以发出警报，并采取相应的措施，保护机床的安全运行。
2.安全保护功能：PLC控制系统可以实现一系列安全保护功能，包括急停按钮、保护罩监控、限位开关等。
当发生安全事故时，PLC可以迅速采取措施，切断机床的运行，保护操作人员的安全。
3.数据记录与分析：PLC控制系统可以实现对机床的工作数据进行记录和分析。
可以记录机床的工作状态、工作时间、故障信息等，为机床的维护和优化提供参考。
四、完善的人机界面设计PLC控制系统的人机界面设计是提高机床操作和维护效率的关键。
基于PLC的钻床加工控制系统设计 毕业设计(论文)
基于PLC的钻床加工控制系统设计毕业设计（论文）基于PLC的钻床加工控制系统设计摘要本文的重点是阐述了机械零部件在钻床加工中与电气控制系统PLC进一步的升级从而让钻床更加快速有效的工作。
重中之重是对那些过去普遍使用过时了的继电器控制线路老化问题、可靠性问题和故障排除复杂等问题进行控制系统改造。
所以，此次设计对大钻头和小钻头钻床电气控制系统的进一步优化，是利用把PLC 控制技术融合到优化改进方案里面去，用来提升大、小钻头钻床的工作性能。
大、小钻头钻床主要是用计算机来进行控制，管理，监视主机，应用可编程控制器西门子系列PLC S7-200为控制器，设计大、小两个钻头和旋转工作台，上位机是用组态王6.55软件完成PC和PLC之间的相互数据通信。
研究了大、小钻头钻床控制系统的控制方法，得到了大、小钻头钻床控控制系统的运行指标，提高了大、小钻头钻床控制系统运行的效率。
关键词：大、小钻头钻床，PLC，组态Design of Control System for Drilling Machine ProcessingBased on PLCABSTRACTThis paper mainly studies the mechanical parts processing drilling machine electric control system of the PLC, mainly to the traditional relay control circuit aging problem, the reliability and fault exclusion of complex control system transformation. Therefore, the design of big or small drill electric control system transformation of, will PLC control technology is applied to the transformation of the program, in order to improve the performance of duplex drill. Duplex drill used in computer as the control, management, monitoring host, the programmable controller of Siemens series S7-200 as the main controller, design size two drills and rotary worktable, PC using Kingview 6.55 to complete data communication between computer and PLC. In this paper, we study the big or small drilling machine control system control strategy, big or small headed drilling machine control system performance, improve the big or small drilling machine control system operation efficiency. According to the big or small drilling machine control system function implementation requirements and selection of motor and motor drive, and gives the block diagram of the system and the equipment circuit wiring diagram.KEY WORDS: Big or small Drilling Machine, PLC, King View目录前言 0第1章绪论 (1)1.1 课题国内外发展状态 (1)1.2 课题研究目的及意义 (2)1.3 设计内容及安排 (2)第2章PLC工作原理和特性简介 (3)2.1 PLC工作原理 (4)2.2 PLC的特性 (5)第3章钻床系统硬件设计 (6)3.1 钻床控制系统要求 (6)3.1.1 工作要求 (6)3.1.2 工作方式及功能 (7)3.2 PLC选型 (7)3.3 I/O地址分配 (7)3.4 PLC外部接线图 (10)3.5 主电路图 (11)第4章钻床系统软件设计 (13)4.1 钻床控制系统分析 (13)4.2 钻头钻床梯形图程序的设计 (15)4.3 PLC总梯形图 (19)4.4 PLC指令表 (23)第5章组态设计及调试 (27)5.1 上位机软件设计概述 (27)5.2 组态软件的设计步骤 (27)5.3 设计监控画面 (28)5.4 定义数据变量 (29)5.5 变量动画连接 (31)5.6 运行调试 (34)结论 (39)谢辞 (41)参考文献 (42)外文资料翻译 (43)前言大、小钻头钻床是大部分工厂里普遍使用的金属切削机床，它的功能很强大，可以进行很多的各种各样种类形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现随着科技的进步和工业自动化水平的提高，数控（Numerical Control）钻孔机在工业生产中得到了广泛的应用。
数控钻孔机的设计与实现基于PLC（Programmable Logic Controller）控制，PLC控制具有可靠性高、灵活性强等优点。
本文将介绍基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现。
首先，在数控钻孔机的设计中，我们需要考虑到几个方面。
首先是机械部分的设计，包括钻头的选择、主轴的设计、夹持装置的设计等。
其次是电气部分的设计，主要包括电机的选择、传感器的选择、电气线路的设计等。
最后是PLC控制程序的编写，需要根据实际需求设计钻孔程序。
在机械部分的设计中，我们需要选择适合的钻头来满足不同的钻孔需求。
常见的钻头有立铣钻头、圆滚钻头等。
主轴的设计需要考虑到主轴的转速和稳定性，可以选择带有变频器的电机来调整主轴的转速。
夹持装置的设计需要满足钻孔材料的夹持需求，可以选择气动夹紧装置或电动夹紧装置。
在电气部分的设计中，我们需要选择适合的电机来驱动主轴。
根据钻孔材料的不同，可以选择不同功率的电机。
传感器的选择需要满足对材料位置和尺寸的检测需求，可以选择接近开关、压力传感器等传感器。
电气线路的设计需要根据实际需求进行布线，保证线路的安全稳定。
在PLC控制程序的编写中，我们需要根据实际需求设计钻孔程序。
首先，我们需要编写一个启动程序，通过点击按钮或接近开关来启动钻孔机的工作。
然后，我们需要编写一个控制程序，通过设定参数来控制钻孔机的运行。
控制程序可以设置钻孔深度、钻孔速度等参数。
最后，我们还需要编写一个停止程序，当钻孔完成或发生异常情况时，通过点击按钮或接近开关来停止钻孔机的工作。
总结起来，基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现需要考虑到机械部分的设计、电气部分的设计以及PLC控制程序的编写。
通过合理的设计和实施，可以实现数控钻孔机的自动化控制，提高生产效率，降低人工成本，提高产品质量。
基于MCGS的深孔钻组合机床PLC控制实训--沈阳理工大学（1）
基于MCGS的深孔钻组合机床PLC控制实训--沈阳理工大学（1）沈阳理工大学课程设计目录1 PLC概述 (1)1.1 PLC的组成 (1)1.2 PLC发展历史 (2)1.3 PLC的功能 (3)1.4 PLC的特点 (3)2 MCGS组态软件通用版的基本介绍 (4)3 硬件设计 (5)3.1 控制要求 (5)3.2 系统流程图 (6)3.3 I/O分配表 (6)3.4 I/O接线图 (7)4 软件设计 (8)4.1 主程序梯形图 (8)4 MCGS组态过程以及与PLC的通讯 (13)5 MCGS的运行画面 (16)6 调试 (21)7 总结 (22)参考文献 (23)1 PLC概述可编程序控制器(Programmable Logic Controller 的英文缩写为PLC)是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和通讯网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。
它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便。
、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。
PLC控制技术代表着当前程序控制的先进的水平，PLC装置已成为自动化系统的基本装置。
1.1 PLC的组成从广义上说，PLC也是一种工业控制计算机，只不过比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的使用与控制要求的编程语言。
所以PLC与计算机控制系统十分相似，也具有中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、电源等,如图1.1所示：图 1.1 PLC的结构框图1.2 PLC发展历史起源：1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。
1969 年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计PLC（可编程逻辑控制器）是控制工业自动化过程的关键设备，为学习PLC编程和实验提供了重要的平台。
本文基于MCGS（面向对象的PLC编程软件）模拟仿真PLC实训设备的设计，旨在提供学生实践和学习PLC编程的机会，并提升他们的实际技能。
本设计将以MCGS软件为基础，结合机械、电气、控制等多学科知识，打造一款集成PLC编程、仿真和实验的综合实训设备。
一、设计原则1. 结构组合：设备结构简单、组合灵活，便于学生了解和掌握。
2. 功能丰富：设备能够模拟多种工业自动化控制场景，满足不同实验需求。
3. 软硬件结合：设备硬件结构与MCGS软件相结合，实现实时的PLC仿真。
4. 安全可靠：设备采用安全的电气和机械设计，保证学生操作的安全性。
二、设备组成1. 控制柜：包含主要的PLC、输入/输出模块、断路器、接触器等，用于实时控制和监测各种元件。
2. 模拟输入/输出装置：模拟各类传感器和执行器的输入和输出信号，如按钮、开关、传感器、电机等。
3. 传感器：包括光电传感器、温度传感器、压力传感器等，用于实现各种自动控制功能。
4. 执行器：包括电动阀门、电机、气缸等，用于实现各种动作控制功能。
5. 显示装置：包括工业触摸屏、LED指示灯等，用于显示运行状态和参数设置。
三、PLC编程软件MCGS是一款面向对象的PLC编程软件，提供了直观的图形化编程界面，支持多种编程语言和控制算法，非常适用于PLC实训设备的设计。
学生可通过MCGS软件进行实时的PLC 仿真和控制，模拟各种实际工业场景，加深对PLC编程的理解和应用。
四、设备功能及实验内容1. 传感器控制实验：学生可通过连接各种传感器，实现自动化控制功能，如光电传感器控制流水线的启停、温度传感器控制加热器的温度等。
2. 执行器控制实验：学生可通过连接各种执行器，实现各种动作控制功能，如电动阀门控制液位、电机控制输送带的运行等。
3. 逻辑控制实验：学生可通过连接多个逻辑元件（开关、接触器等），实现逻辑控制功能，如门禁系统、停车场管理系统等。
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现
基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现数控钻孔机是一种通过计算机数控系统实现自动钻孔的设备，可以实现高精度、高效率的钻孔作业。
本文将基于PLC控制的数控钻孔机的设计与实现进行详细介绍。
1.设计概述数控钻孔机主要由机械部分和控制系统两部分组成。
机械部分主要包括电动机、传动装置和钻头等，控制系统则由PLC控制器和人机界面组成。
2.机械部分设计为了实现高精度的钻孔作业，机械部分需要具备较高的稳定性和刚度。
首先，选择质量较好的电动机，通过减速装置将电动机的转速转为稳定的钻头转速。
其次，使用高硬度的刀具材料，以保证钻头在高速转动时不会变形。
最后，选择高精度的导轨和滑块，确保钻孔机在运动过程中无偏差。
3.PLC控制系统设计PLC控制系统是数控钻孔机的核心部分，它通过计算机数控系统来实现自动化的钻孔操作。
首先，选择适合的PLC控制器，通常选择具有高速计算和多IO口的控制器。
其次，编写PLC程序，根据用户输入的坐标参数和钻头尺寸，计算出钻孔的位置和深度。
然后，通过控制器的输出口，控制电动机的转速和钻头的升降运动，实现自动化的钻孔操作。
最后，在控制界面上添加合适的控制按钮和显示界面，方便用户操作和监测钻孔过程。
4.人机界面设计为了方便操作和监测钻孔过程，需要设计一个直观清晰的人机界面。
在界面上添加坐标输入框和尺寸调节按钮，方便用户输入钻孔的坐标和尺寸参数。
同时，添加控制按钮和监测指示灯，方便用户启动和停止钻孔过程，并实时监测钻孔状态。
另外，在界面上添加错误提示功能，当出现异常情况时能及时提示用户，并采取相应的应对措施。
5.钻孔机的实现在完成设计后，将机械部分和控制系统进行组装和调试。
首先，根据设计要求，选择适合的材料和加工工艺，制作机械部分的各个零件。
然后，组装机械部分，确保各个部件的协调配合。
接下来，将PLC控制器和人机界面与机械部分进行连接，并进行电气布线和信号调试。
最后，进行整机调试和测试，检查钻孔机的各项指标是否符合设计要求。
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摘要深孔钻是加工深孔的专用设备。
钻深孔时为保证加工质量、提高工效，加工中钻头的冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。
传统的控制方案是采用继电器－接触器控制与液压控制相结合的方法，由于进给次数多，且有快进、快退、工进等多种进给速度的变换，控制系统较复杂，大量的硬件系统接线使系统的可靠性降低，也间接的降低了设备的工作效率，影响了设备的加工质量。
采用可编程控制器与液压相结合可以较好的解决这一问题，可大大的减少系统的硬件接线，提高了工作可靠性。
而且在加工工艺改变时，只需要修改程序，就可适应新的加工要求，大大的提高了工作效率。
关键词：PLC，深孔钻，分级进给 ,MCGS目录摘要 (1)1 深孔钻加工技术 (3)1.1深孔与深孔加工技术 (3)1.2深孔加工的特点及应用 (3)2 MCGS组态软件简介 (4)2.1 MCGS组态软件的功能和特点 (4)2.2 MCGS组态软件的系统构成 (6)2.2.1 MCGS组态软件的整体结构 (6)2.2.2 MCGS工程的五大部分 (6)2.2.3 MCGS组态软件的工作方式 (7)3 控制方案设计 (9)3.1控制系统工作原理 (9)3.2机械结构 (10)3.3工艺过程及控制要求 (10)4 硬件设计 (12)4.1主电路设计 (12)4.2 控制电路设计 (12)4.3工程效果图 (15)5 PLC控制程序设计 (19)6 程序的运行、监视、调试 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1 深孔钻加工技术1.1深孔与深孔加工技术深孔在机械制造业中，一般将孔深超过孔径5倍的圆柱孔（内圆柱面）称为深孔。
而孔深与孔径的比值，称之为“长径比”或“深径比”。
相对而言，长径比不大于5倍的圆柱孔可称为“浅孔”。
深孔直径的大小直接关系到加工的难度和采用的加工手段，所以生产实践中常常按照深孔直径的大小分别称呼为特大深孔（Φ200mm以上），大深孔（Φ65~Φ200mm），普通深孔（中等直径Φ20~65mm），小深孔（Φ4~Φ20mm），微小深孔（Φ4mm以下）。
一般而言特大深孔与微小深孔比中，小深孔的加工难度更大，但是由于科学技术是不断进步的，所以，划分仅用于行业内的沟通，并非严格的科学定义。
深孔加工技术泛指用于深孔加工的工具设备（硬件）和加工原理，操作规程，操作技巧（软件）。
在一般情况下，深孔加工技术主要指用切削加工方法和磨料工具加工深孔的技术。
随着科学技术的发展，20世纪涌现出了一批可用于深孔加工的特种加工技术，从而扩大了深孔加工技术的领域。
1.2深孔加工的特点及应用从表象上看，深孔不过是浅孔的延长，深孔加工里当是浅孔加工方法的扩展应用，但实际上二者相差甚大。
在各种零件中，长径比不超过5的孔随处可见，人所知的浅孔（孔）是构成大多数零件的不可缺少的要素。
进一步考察深孔，其主要功能有：1 在较长距离之间传输介质，并具有密封功能。
2 在较长距离之间传输力或进行热交换。
3 在较长距离两区域之间传输信息。
4 精确导向。
2 MCGS组态软件简介2.1 MCGS组态软件的功能和特点MCGS即"监视与控制通用系统"，英文全称为Monitor and Control Generated System。
MCG S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。
MCGS工控组态软件的功能和特点可归纳如下：1.概念简单，易于理解和使用。
普通工程人员经过短时间的培训就能正确掌握、快速完成多数简单工程项目的监控程序设计和运行操作。
用户可避开复杂的计算机软硬件问题，集中精力解决工程本身的问题，按照系统的规定，组态配置出高性能、高可靠性、高度专业化的上位机监控系统。
2.功能齐全，便于方案设计。
MCGS为解决工程监控问题提供了丰富多样的手段，从设备驱动（数据采集）到数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出、曲线显示等各个环节，均有丰富的功能组件和常用图形库可供选用，用户只需根据工程作业的需要和特点，进行方案设计和组态配置，即可生成用户应用软件系统。
3.实时性与并行处理。
MCGS充分利用了Windows操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能，使PC机广泛应用于工程测控领域成为可能。
工程作业中，大量的数据和信息需要及时收集，即时处理，在计算机测控技术领域称其为实时性任务关键任务，如数据采集、设备驱动和异常处理等。
另外许多工作则是非实时性的，或称为非时间关键任务，如画面显示，可在主机运行周期时间内插空进行。
而像打印数据一类的工作，可运行于后台，称为脱机作业。
MCGS是真正的32位系统，可同时运行于Microsoft Windows95，98和Microsoft Windows NT平台，以线程为单位进行分时并行处理。
4.建立实时数据库，便于用户分步组态，保证系统安全可靠运行。
MCGS组态软件由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成。
其中的“实时数据库”是整个系统的核心。
在生成用户应用系统时，每一部分均可分别进行组态配置，独立建造，互不相干；而在系统运行过程中，各个部分都通过实时数据库交换数据，形成互相关联的整体。
实时数据库是一个数据处理中心，是系统各个部分及其各种功能性构件的公用数据区。
各个部件独立地向实时数据库输入和输出数据，并完成自己的差错控制。
5.设立“设备工具箱”，针对外部设备的特征，用户从中选择某种“构件”，设置于设备窗口内，赋予相关的属性，建立系统与外部设备的连接关系，即可实现对该种设备的驱动和控制。
不同的设备对应于不同的构件，所有的设备构件均通过实时数据库建立联系，而建立时又是相互独立的，即对某一构件的操作或改动，不影响其它构件和整个系统的结构，从这一意义上讲，MCGS是一个“设备无关”的系统，用户不必因外部设备局部改动，而影响整个系统。
6.“面向窗口”的设计方法，增加了可视性和可操作性。
以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得MCGS的组态工作既简单直观，又灵活多变。
用户可以使用系统的缺省构架，也可以根据需要自己组态配置，生成各种类型和风格的图形界面，包括DOS风格的图形界面、标准Windows风格的图形界面以及带有动画效果的工具条和状态条。
7.利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复杂生动的动态画面。
以图象、图符、数据、曲线等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的的状态、品质及异常报警等有关信息。
用变化大小、改变颜色、明暗闪烁、移动翻转等多种手段，增强画面的动态显示效果。
图元、图符对象定义相应的状态属性，即可实现动画效果。
同时，MCGS为用户提供了丰富的动画构件，模拟工程控制与实时监测作业中常用的物理器件的动作和功能。
每个动画构件都对应一个特定的动画功能。
如：实时曲线构件、历史曲线构件、报警显示构件、自由表格构件等。
8.引入“运行策略”的概念。
复杂的工程作业，运行流程都是多分支的。
用传统的编程方法实现，既繁琐又容易出错。
MCGS开辟了“策略窗口”，用户可以选用系统提供的各种条件和功能的“策略构件”，用图形化的方法构造多分支的应用程序，实现自由、精确地控制运行流程，按照设定的条件和顺序，操作外部设备，控制窗口的打开或关闭，与实时数据库进行数据交换。
同时，也可以由用户创建新的策略构件，扩展系统的功能。
2.2 MCGS组态软件的系统构成2.2.1 MCGS组态软件的整体结构MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组态环境”和“MCGS 运行环境”两个系统组成。
两部分互相独立，又紧密相关。
MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。
用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程”。
MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。
在运行环境中完成对工程的控制工作。
2.2.2 MCGS工程的五大部分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，定义连接与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人机交互的界面，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 工程的各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、历史曲线、定时器、配方操作、多媒体输出等。
2.2.3 MCGS组态软件的工作方式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。
MCGS如何产生动画效果：MCGS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。
然而，我们在组态环境中生成的画面都是静止的，如何在工程运行中产生动画效果呢？方法是：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。
当工业现场中测控对象的状态（如：储油罐的液面高度等）发生变化时，通过设备驱动程序将变化的数据采集到实时数据库的变量中，该变量是与动画属性相关的变量，数值的变化，使图形的状态产生相应的变化（如大小变化）。