畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于MCGS組態(tài)軟件的仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)

1、摘摘 要要 應(yīng)用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的過(guò)程控制,現(xiàn)在我 們的具體問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位過(guò)程控制。 為了能設(shè)計(jì)一個(gè)解決實(shí)際工程問(wèn)題的仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái),我們可以基于各種組態(tài)軟 件來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)仿真平臺(tái).而 mcgs 組態(tài)軟件具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高 性能等突出特點(diǎn),它可以快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并可穩(wěn)定運(yùn)行于多種操作系 統(tǒng).。 以 mcgs 組態(tài)軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題 的控制.不僅能對(duì)水箱的液位進(jìn)行監(jiān)控,采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立實(shí)驗(yàn)報(bào)表,而且能夠脫機(jī)進(jìn)行仿 真實(shí)驗(yàn)、模擬控制。 為了能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位控制系統(tǒng)的仿真,綜

2、合考慮多方面的因素,本文將用 mcgs 組態(tài)軟件設(shè)計(jì)一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)來(lái)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)控制.具體地,要將 mcgs 組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)此方案。在該系統(tǒng)中,利用 mcgs 組態(tài)軟件完成數(shù)據(jù)采集、控制信息輸出 以及人機(jī)交互等工作，完成仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì),最終達(dá)到對(duì)水箱液位實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)采集,報(bào)表的輸出和數(shù)據(jù)的同步顯示。 關(guān)鍵詞： mcgs 組態(tài)軟件；液位系統(tǒng)；仿真實(shí)驗(yàn) abstract to design a simulation experiment monitoring platform with application configuration software, realizing

3、the actual engineering problems of process control, currently, our concrete problem is to achieve the temperature of the boiler and water tank level process control. in order to be able to solve real engineering problems to design a simulation experiment monitoring platform, we can base on a variety

4、 of configuration software to design this simulation platform. the mcgs configuration software has simple operation, perfect visibility, strong maintainability, high performance and other salient features. it can construct and generate host computer monitoring system quickly, and can be run on diffe

5、rent kinds of operating systems steadily. with mcgs configuration software development platform, designing a simulation experiment monitor platform to achieve the process control of the actual engineering problems. not only can monitor the level of the water tank and the temperature of the boiler, g

6、athering the experiment data and establishing experiment reports, but also can do the off-line simulation experiment, simulation control. in order to control the water tank level and the water temperature of boiler well. take a comprehensive consideration on various factors; this article will design

7、 a simulation experiment monitoring platform with mcgs configuration software to achieve the real-time control for this system. specifically, we should use mcgs configuration software to implement this program. in this system, realizing the data acquisition, controlling information output, as well a

8、s the human-machine interaction by the mcgs configuration software, and accomplishing the design of the simulation experiment monitoring platform, which can to achieve the level of the water tank and the water temperature of the boiler in real-time monitoring, experimental data collection, report fo

9、rms of the output and synchronized curve display ultimately. key words： mcgs configuration software; liquid level system; simulation experiment comment 園園園園1: 4.2 后空格太多， 和其他標(biāo)題不一致 “5 總結(jié)”中的空格也有這問(wèn)題 “致謝”二字中的空格去掉 目 錄 1 緒論 .1 1.1 過(guò)程控制仿真的意義.1 1.2 過(guò)程控制仿真概況.1 1.3 論文主要內(nèi)容.1 2 mcgs 組態(tài)軟件.2 2.1 mcgs 簡(jiǎn)介 .2 2.2 mcg

10、s 的構(gòu)成 .2 2.2.1 mcgs 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 .2 2.2.2 mcgs 組態(tài)軟件界面簡(jiǎn)介 .3 2.3 mcgs 組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn) .4 2.4 mcgs 組態(tài)軟件的工作方式 .5 2.5 mcgs 組態(tài)軟件的操作方式 .5 2.6 組建新工程的一般過(guò)程.7 3 液位系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理 .9 3.1 a3oo 系統(tǒng)工藝流程圖.9 3.2 液位系統(tǒng)的工作原理.10 4 過(guò)程控制仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì) .11 4.1 仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)基本流程.11 4.1.1 建立一個(gè) mcgs 新工程.11 4.1.2 設(shè)計(jì)畫面流程.11 4.1.3 定義數(shù)據(jù)變量.13 4.1.4 動(dòng)畫連接.

11、15 4.1.5 編寫控制流程.19 4.2液位系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 .20 5 總結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 參考文獻(xiàn) .23 致 謝 .24 1 緒論 1.1 過(guò)程控制仿真的意義 在現(xiàn)在社會(huì)中, 基于組態(tài)軟件的仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)在過(guò)程控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛 了, 基于組態(tài)軟件的仿真平臺(tái)既能對(duì)不同的工程和社會(huì)應(yīng)用問(wèn)題實(shí)現(xiàn)建模、仿真、分析 和可視化,又能對(duì)一般工控過(guò)程系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真和監(jiān)控仿真系統(tǒng)或與

12、之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 和資源共享。 該仿真平臺(tái)已成功地在一些實(shí)際工控系統(tǒng)的過(guò)程仿真與優(yōu)化控制、輔助 決策分析和教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)等方面得到應(yīng)用,獲得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 正是因?yàn)榉抡鎸?shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用,給我們帶了諸多好處,我們只需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況, 建立控制系統(tǒng)模型, 然后進(jìn)行仿真,我們只需要通過(guò)了解仿真程序的運(yùn)行狀況可以得知 模型的特征和行為，從而判斷真實(shí)系統(tǒng)的特征和行為。這樣我們就可以通過(guò)反復(fù)的調(diào) 試來(lái)得到我們滿意的結(jié)果,這樣就提高了工作的效率。 1.2 過(guò)程控制仿真概況 仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)在過(guò)程控制中的應(yīng)用無(wú)處不在.而構(gòu)建監(jiān)控平臺(tái)的方法也越來(lái)越 多了，下面列舉的是現(xiàn)在廣泛采用的方法。 蒸汽鍋爐的液位

13、控制系統(tǒng)是過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)例子。當(dāng)產(chǎn)生蒸汽的耗水量與鍋爐 進(jìn)水量相等時(shí)，液位保持在給定的正常標(biāo)準(zhǔn)值。蒸汽量的增加或減少即引起液位的下 降或上升。差壓傳感器將液、汽間的壓差（代表實(shí)際液位）與給定壓差（代表給定液 位）比較，得到兩者的差值，稱為偏差（代表實(shí)際液位與給定液位之差）?？刂破鞲?據(jù)偏差值按照指定規(guī)律發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，控制調(diào)節(jié)閥的閥門，使液位恢復(fù)到給定的標(biāo)準(zhǔn) 位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的自動(dòng)控制。一般的過(guò)程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式， 這是過(guò)程控制的主要方式。而在批量型的過(guò)程操作中則需要采用順序控制系統(tǒng)。例如， 化學(xué)反應(yīng)器中催化劑的注入需要等到反應(yīng)物升溫至一定數(shù)值后才能開(kāi)始，操作必須遵 守嚴(yán)格

14、的順序。順序控制常采用可編程序邏輯控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 1.3 論文主要內(nèi)容 本論文的主要任務(wù)是用 mcgs 組態(tài)軟件來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)過(guò)程控制仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位控制。仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)水箱液位控制系統(tǒng)一用戶窗口和畫面的制 作。在這個(gè)畫面中都包括兩個(gè)部分：動(dòng)畫畫面和曲線顯示模塊。 在緒論中本文主要介紹了過(guò)程控制仿真的重要意義以及過(guò)程控制仿真在國(guó)內(nèi)外的 發(fā)展和運(yùn)用情況。 在第二章中詳細(xì)的介紹了 mcgs 的特點(diǎn)，構(gòu)成，mcgs 軟件的界面；介紹了 mcgs 組態(tài)軟件的工作方式，包括 mcgs 與設(shè)備通訊之間的通訊，mcgs 怎樣產(chǎn)生動(dòng) 畫效果，mcgs 如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控等；同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了

15、mcgs 組態(tài)軟件的操作方 式；重點(diǎn)介紹了組建工程的一般過(guò)程。 在第三章中首先簡(jiǎn)單介紹了設(shè)計(jì)任務(wù)和要求，包括設(shè)計(jì)的原理圖，系統(tǒng)變量，及 設(shè)計(jì)的目的等。然后通過(guò)一個(gè)控制液位的系統(tǒng)的組態(tài)過(guò)程，介紹如何應(yīng)用 mcgs 組態(tài) 軟件完成一個(gè)工程。在此工程中涉及到動(dòng)畫制作、控制流程的編寫、模擬設(shè)備的連接、 報(bào)表曲線顯示與打印等多項(xiàng)組態(tài)操作。 在第四章中簡(jiǎn)單介紹了運(yùn)用 mcgs 來(lái)建立本次工程的流程。 最后是論文的總結(jié)和參考文獻(xiàn)的列舉。 2 mcgs 組態(tài)軟件 2.1 mcgs 簡(jiǎn)介 mcgs 全稱 monitor and control generated system，是一套基于 windows 平臺(tái)的

16、， 用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運(yùn)行于 microsoft windows 95/98/me/nt/2000 等操作系統(tǒng)。 mcgs 為用戶提供了解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢(shì)曲 線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 使用 mcgs，用戶無(wú)須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地 完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定，功能全面，維護(hù)量小并且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi) 發(fā)工作。 mcgs 具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點(diǎn)， 已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電

17、力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械制造、交通 運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)各種現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行， 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 2.2 mcgs 的構(gòu)成 2.2.1 mcgs 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 mcgs 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整 的工具軟件，幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu) 造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目 標(biāo)和功能。 圖 2.1 mcgs 的組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境聯(lián)系圖 mcgs 組態(tài)軟件由“mcgs 組態(tài)環(huán)境”和“mcgs 運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分 組態(tài)環(huán)境：組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)

18、生成 應(yīng)用系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境：運(yùn)行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 組態(tài)結(jié)果 組態(tài)結(jié)果 數(shù)據(jù)庫(kù) 互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。 圖 2.2 mcgs 的組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的結(jié)構(gòu)圖 mcgs 組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序 mcgsset.exe 支持， 其存放于 mcgs 目錄的 program 子目錄中。用戶在 mcgs 組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、 設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為.mcg 的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，其與 mcgs 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系 統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。 mcgs 運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序 mcgsrun

19、.exe 支持， 其存放于 mcgs 目錄的 program 子目錄中。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。 2.2.2 mcgs 組態(tài)軟件界面簡(jiǎn)介 mcgs 組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和 運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)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個(gè)設(shè)備窗口和多 個(gè)用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開(kāi)或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工 程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期， 指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。 設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備

20、的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制 輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。 用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成各種動(dòng)畫顯 示畫面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)圖表等。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將mcgs工程的各個(gè)部分 連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、 輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。 運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。包括編寫控制程序，選用各種 功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。 圖 2.3 mcgs 的組態(tài)軟件的五部分 2.3 mcgs 組態(tài)軟件的功

21、能和特點(diǎn) 與同類組態(tài)軟件相比，mcgs 組態(tài)軟件具有以下特點(diǎn)： 全中文、可視化、面向窗口的組態(tài)開(kāi)發(fā)界面，符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求， 真正的32位程序，可運(yùn)行于microsoft windows95/98/me/nt/2000等多種操作系 統(tǒng)。 龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)、完備的繪圖工具以及豐富的多媒體支持，能夠快速地開(kāi)發(fā) 出集圖像、聲音、動(dòng)畫等于一體的漂亮、生動(dòng)的工程畫面。 全新的activex動(dòng)畫構(gòu)件，包括存盤數(shù)據(jù)處理、條件曲線、計(jì)劃曲線、相對(duì)曲線、 通用棒圖等，能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備，同時(shí)可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)；此外，獨(dú)特 的組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的

22、設(shè)備操作命令相結(jié)合，使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間 的配合天衣無(wú)縫。 簡(jiǎn)單易學(xué)的類basic腳本語(yǔ)言與豐富的mcgs策略構(gòu)件，能夠輕而易舉地開(kāi)發(fā)出 復(fù)雜的流程控制系統(tǒng)。 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理， 能夠在第一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。 方便的報(bào)警設(shè)置、豐富的報(bào)警類型、報(bào)警存貯與應(yīng)答、實(shí)時(shí)打印報(bào)警報(bào)表以及 主控窗口主控窗口設(shè)備窗口設(shè)備窗口用戶窗口用戶窗口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行策略運(yùn)行策略 mcgs 工控組態(tài)軟件工控組態(tài)軟件 菜單設(shè)計(jì)菜單設(shè)計(jì) 設(shè)置工程屬性設(shè)置工程屬性 添加工程設(shè)備添加工程設(shè)備 連接設(shè)備變量連接設(shè)備變量 注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng) 創(chuàng)建動(dòng)畫

23、顯示創(chuàng)建動(dòng)畫顯示 設(shè)置報(bào)警窗口設(shè)置報(bào)警窗口 人機(jī)交互界面人機(jī)交互界面 定義數(shù)據(jù)變量定義數(shù)據(jù)變量編寫控制流程編寫控制流程 使用功能構(gòu)件使用功能構(gòu)件 靈活的報(bào)警處理函數(shù)，能夠方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地捕捉到任何報(bào)警信息。 完善的安全機(jī)制，允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。此外， mcgs 還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運(yùn)行期限等功能，以保護(hù)組態(tài)開(kāi) 發(fā)者的成果。 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持tcp/ip、modem、485/422/232，以及各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú) 線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 良好的可擴(kuò)充性，可通過(guò)opc、dde、odbc、activex等機(jī)制，方便地?cái)U(kuò)展 mcgs 5.1組態(tài)軟件的功

24、能，并與其他組態(tài)軟件、mis系統(tǒng)或自行開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn) 行連接。 提供了www瀏覽功能，能夠方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制與企業(yè)管理的集成。在 整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)，只使用ie瀏覽器就可以在任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上方便地瀏覽與生 產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一致的動(dòng)畫畫面，實(shí)時(shí)和歷史的生產(chǎn)信息，包括歷史趨勢(shì)，生產(chǎn)報(bào)表等 等，并提供完善的用戶權(quán)限控制。 2.4 mcgs組態(tài)軟件的工作方式 mcgs 與設(shè)備通訊之間的通訊：mcgs 通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交 換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是由 vb、vc 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的 dll（動(dòng)態(tài)連接庫(kù)）文件，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中包含符合各種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序， 將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特

25、征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來(lái)或發(fā)送出去。mcgs 負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng) 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個(gè)部分，完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊過(guò)程。每個(gè) 驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一個(gè)線程，達(dá)到互不干擾的目的。 mcgs 產(chǎn)生動(dòng)畫效果：mcgs 為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性，如： 一個(gè)長(zhǎng)方形的動(dòng)畫屬性有可見(jiàn)度，大小變化，水平移動(dòng)等，每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生 一定的動(dòng)畫效果。所謂動(dòng)畫屬性，實(shí)際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見(jiàn)度、閃 爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。然而，我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工 程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫效果呢？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式”設(shè)定 欄，在該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)

26、相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此建 立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，mcgs 稱之為動(dòng)畫連接。詳細(xì)情況請(qǐng)參閱后面第四講中的動(dòng)畫連 接。 工程運(yùn)行流程的有效控制：mcgs 開(kāi)辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶運(yùn)行 策略。mcgs 提供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過(guò)構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項(xiàng)組 態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱為“用戶策略”） ，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件， 操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)行流程和設(shè)備的工作狀 態(tài)。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作。 2.5 mcgs組態(tài)軟件的操作方式 系統(tǒng)工作臺(tái)面：是 mcgs 組態(tài)操作的工作臺(tái)面。鼠標(biāo)

27、雙擊 windows 桌面上的 “mcgs 組態(tài)環(huán)境”圖標(biāo)，或執(zhí)行“開(kāi)始”菜單中的“mcgs 組態(tài)環(huán)境”菜單項(xiàng)，彈出的窗 口即為 mcgs 的工作臺(tái)窗口，設(shè)有： 標(biāo)題欄：顯示“mcgs 組態(tài)環(huán)境-工作臺(tái)”標(biāo)題、工程文件名稱和所在目錄； 菜單條：設(shè)置 mcgs 的菜單系統(tǒng)。參見(jiàn)“mcgs 組態(tài)軟件用戶指南”附錄所列 mcgs 菜單及快捷鍵列表； 工具條：設(shè)有對(duì)象編輯和組態(tài)用的工具按鈕。不同的窗口設(shè)有不同功能的工具條按鈕， 其功能詳見(jiàn)附表。 工作臺(tái)面：進(jìn)行組態(tài)操作和屬性設(shè)置。上部設(shè)有五個(gè)窗口標(biāo)簽，分別對(duì)應(yīng)主控窗 口、用戶窗口、設(shè)備窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五大窗口。鼠標(biāo)單擊標(biāo)簽按鈕，即 可將相應(yīng)的

28、窗口激活，進(jìn)行組態(tài)操作；工作臺(tái)右側(cè)還設(shè)有創(chuàng)建對(duì)象和對(duì)象組態(tài)用的功 能按鈕； 組態(tài)工作窗口: 是創(chuàng)建和配置圖形對(duì)象、數(shù)據(jù)對(duì)象和各種構(gòu)件的工作環(huán)境，又稱為 對(duì)象的編輯窗口。主要包括組成工程框架的五大窗口，即：主控窗口，用戶窗口，設(shè) 備窗口，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略。分別完成工程命名和屬性設(shè)置，動(dòng)畫設(shè)計(jì)，設(shè)備連 接，編寫控制流程，定義數(shù)據(jù)變量等項(xiàng)組態(tài)操作。 屬性設(shè)置窗口: 是設(shè)置對(duì)象各種特征參數(shù)的工作環(huán)境，又稱屬性設(shè)置對(duì)話框。對(duì)象 不同，屬性窗口的內(nèi)容各異，但結(jié)構(gòu)形式大體相同。主要由下列幾部分組成： 窗口標(biāo)題：位于窗口頂部，顯示“屬性設(shè)置”字樣的標(biāo)題。 窗口標(biāo)簽：不同屬性的窗口分頁(yè)排列，窗口標(biāo)簽作為分頁(yè)

29、的標(biāo)記，各類窗口分頁(yè)排列， 鼠標(biāo)單擊窗口標(biāo)簽， 即可將相應(yīng)的窗口頁(yè)激活，進(jìn)行屬性設(shè)置。 輸入框：設(shè)置屬性的輸入框，左側(cè)標(biāo)有屬性注釋文字，框內(nèi)輸入屬性內(nèi)容。為了 便于用戶操作，許多輸入框的右側(cè)帶有“？”、“”、“” 等標(biāo)志符號(hào)的選項(xiàng)按鈕，鼠 標(biāo)單擊此按鈕，彈出一列表框，鼠標(biāo)雙擊所需要的項(xiàng)目，即可將其設(shè)置于輸入框內(nèi)。 單選按鈕：帶有“”或“”標(biāo)記的屬性設(shè)定器件。同一設(shè)置欄內(nèi)有多個(gè)選項(xiàng)鈕時(shí)， 只能選擇其一。 復(fù)選框: 帶有“”標(biāo)記的屬性設(shè)定器件。同一設(shè)置欄內(nèi)有多個(gè)選項(xiàng)框時(shí)，可以設(shè)置 多個(gè)。 功能按鈕: 一般設(shè)有“檢查c”、“確認(rèn)y”、“取消n”、“幫助h”四種按鈕： 圖形庫(kù)工具箱: mcgs 為用戶

30、提供了豐富的組態(tài)資源，包括： 系統(tǒng)圖形工具箱：進(jìn)入用戶窗口，鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開(kāi)圖形 工具箱，其中設(shè)有各種圖元、圖符、組合圖形及動(dòng)畫構(gòu)件的位圖圖符。利用這些最基 本的圖形元素，可以制作出任何復(fù)雜的圖形。參見(jiàn)“mcgs 組態(tài)軟件用戶指南”。 設(shè)備構(gòu)件工具箱：進(jìn)入設(shè)備窗口，鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開(kāi)設(shè)備 構(gòu)件工具箱窗口，其中設(shè)有與工控行業(yè)經(jīng)常選用的監(jiān)控設(shè)備相匹配的各種設(shè)備構(gòu)件。 選用所需的構(gòu)件，放置到設(shè)備窗口中，經(jīng)過(guò)屬性設(shè)置和通道連接后，該構(gòu)件即可實(shí)現(xiàn) 對(duì)外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制。 策略構(gòu)件工具箱：進(jìn)入運(yùn)行策略組態(tài)窗口，鼠標(biāo)點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”按鈕， 打開(kāi)策略構(gòu)件工具

31、箱，工具箱內(nèi)包括所有策略功能構(gòu)件。選用所需的構(gòu)件，生成用戶 策略模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行流程的有效控制。 對(duì)象元件庫(kù)：對(duì)象元件庫(kù)是存放組態(tài)完好并具有通用價(jià)值動(dòng)畫圖形的圖形庫(kù)便于 對(duì)組態(tài)成果的重復(fù)利用。進(jìn)入用戶窗口的組態(tài)窗口，執(zhí)行“工具”菜單中的“對(duì)象元件庫(kù) 管理”菜單命令，或者打開(kāi)系統(tǒng)圖形工具箱，選擇“插入元件”圖標(biāo)，可打開(kāi)對(duì)象元件庫(kù) 管理窗口，進(jìn)行存放圖形的操作. 工具按鈕一覽： 工作臺(tái)窗口的工具條一欄內(nèi)，排列標(biāo)有各種位圖圖標(biāo)的按鈕，簡(jiǎn) 稱為工具按鈕。許多按鈕的功能與菜單條中的菜單命令相同，但操作更為簡(jiǎn)便，因此 在組態(tài)操作中經(jīng)常使用。 2.6 組建新工程的一般過(guò)程 工程項(xiàng)目系統(tǒng)分析：分析工程項(xiàng)目

32、的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng) 的控制流程和監(jiān)控對(duì)象的特征，明確監(jiān)控要求和動(dòng)畫顯示方式，分析工程中的設(shè)備采 集及輸出通道與軟件中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接 的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)及動(dòng)畫顯示的。 工程立項(xiàng)搭建框架：mcgs 稱為建立新工程。主要內(nèi)容包括：定義工程名稱、封 面窗口名稱和啟動(dòng)窗口名稱，指定存盤數(shù)據(jù)庫(kù)文件的名稱以及存盤數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)定動(dòng)畫 刷新的周期。經(jīng)過(guò)此步操作，即在 mcgs 組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié) 構(gòu)框架。封面窗口和啟動(dòng)窗口也可等到建立了用戶窗口后，再行建立。 設(shè)計(jì)菜單基本體系：為了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)及工作流程進(jìn)行有效地

33、調(diào)度和控制， 通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。編制菜單分兩步進(jìn)行，第一步首先搭建菜單的框架， 第二步再對(duì)各級(jí)菜單命令進(jìn)行功能組態(tài)。在組態(tài)過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需要，隨時(shí)對(duì)菜 單的內(nèi)容進(jìn)行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。 制作動(dòng)畫顯示畫面：動(dòng)畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)屬性設(shè)置兩個(gè)過(guò)程。前一部分 類似于“畫畫”，用戶通過(guò) mcgs 組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動(dòng)畫構(gòu)件庫(kù)，在用 戶窗口內(nèi)“組合”成各種復(fù)雜的畫面。后一部分則設(shè)置圖形的動(dòng)畫屬性，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動(dòng)畫圖形的驅(qū)動(dòng)源。 編寫控制流程程序：在運(yùn)行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu) 件，構(gòu)成各種功能模塊

34、（稱為策略塊），由這些模塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。mcgs 還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件（稱之為“腳本程序”功能構(gòu)件），使用簡(jiǎn)單的編程 語(yǔ)言，編寫工程控制程序。 完善菜單按鈕功能：包括對(duì)菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實(shí)現(xiàn)歷 史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息輸出等功能；建立工程安全機(jī)制 等。 連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變 量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項(xiàng)操作在設(shè)備窗口內(nèi)進(jìn)行。 工程完工綜合測(cè)試：最后測(cè)試工程各部分的工作情況，完成整個(gè)工程的組態(tài)工作。 本章小結(jié) 在本章中詳細(xì)的介紹了 mcgs 的特點(diǎn)，構(gòu)成，mcgs 軟件的

35、界面；介紹了 mcgs 組態(tài)軟件的工作方式，包括 mcgs 與設(shè)備通訊之間的通訊，mcgs 怎樣產(chǎn)生動(dòng)畫效果， mcgs 如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控等；同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了 mcgs 組態(tài)軟件的操作方式；重點(diǎn) 介紹了組建工程的一般過(guò)程。 本章節(jié)中應(yīng)著重掌握 mcgs 組態(tài)軟件的五大部分的概念，明確每一部分的功能， 同時(shí)也要明確工程組態(tài)中的各個(gè)部分的實(shí)現(xiàn)應(yīng)在軟件哪一部分中完成，應(yīng)該熟練掌握 用 mcgs 建立工程的基本流程。 3 液位系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理 3.1 a3000 現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)工藝流程圖 液位系統(tǒng)： 圖左部藍(lán)色管路為進(jìn)；鍋爐下部黑色管路經(jīng)滯后管 1、2 為出 要求： 藍(lán)色管路閥門 jv201、泵 1

36、、閥門 jv207 依次打開(kāi)，水進(jìn)入鍋爐，液位逐漸升高，鍋爐 的上下限水位檢測(cè)儀 ls101、ls102 啟用相應(yīng)報(bào)警，并啟停泵 1 加水，或打開(kāi)閥 jv501、jv502 放水，儀表測(cè)量出水位的上下移動(dòng)值。 3.23.2液位系統(tǒng)的工作原理 a3000 液位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 將上圖左藍(lán)紅色管路閥門 jv201、泵 1、閥門 jv207 依次打開(kāi)，水進(jìn)入鍋爐，液位 逐漸升高，鍋爐的上下限水位檢測(cè)儀 ls101、ls102 啟用相應(yīng)報(bào)警，并啟停泵 1 加水， 或打開(kāi)閥 jv501、jv502 放水，就這樣儀表測(cè)量出水位的變化值。 4 過(guò)程控制仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì) 4.1 仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)基本流程 下面我通過(guò)

37、簡(jiǎn)單的水箱液位調(diào)節(jié)閥的控制實(shí)驗(yàn)，介紹如何應(yīng)用 mcgs 組態(tài)軟件完 成一個(gè)工程。在此工程中涉及到動(dòng)畫制作、控制流程的編寫、模擬設(shè)備的連接、報(bào)表 曲線顯示等多項(xiàng)組態(tài)操作。 4.1.1 建立一個(gè) mcgs 新工程 先進(jìn)入 mcgs 組態(tài)環(huán)境。在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項(xiàng)，如果 mcgs 安 裝在 d：根目錄下，則會(huì)在 d：mcgswork下自動(dòng)生成新建工程， 圖 4.1 新建工程示意圖 圖 4.2 新建工程保存示意圖 在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項(xiàng)，把新建工程存為：d：mcgswork水 位控制系統(tǒng)。 4.1.2 設(shè)計(jì)畫面流程 在mcgs組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口

38、”中單擊“新建窗口”按鈕，則 產(chǎn)生新“窗口0”，如圖4.3所示： 圖 4.3 新建用戶窗口示意圖 選中“窗口 0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱”改為： 水位控制；將“窗口標(biāo)題”改為：水位控制；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不 變，單擊“確認(rèn)”。選中創(chuàng)建的“水位控制”用戶窗口，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫制作窗 口。 工具箱：?jiǎn)螕艄ぞ邨l中的“工具箱”按鈕，則打開(kāi)動(dòng)畫工具箱， 圖標(biāo)對(duì)應(yīng)于選擇 器，用于在編輯圖形時(shí)選取用戶窗口中指定的圖形對(duì)象；圖標(biāo)用于打開(kāi)和關(guān)閉常用 圖符工具箱，常用圖符工具箱包括 27 種常用的圖符對(duì)象。圖形對(duì)象放置在用戶窗口中， 是構(gòu)成用戶應(yīng)

39、用系統(tǒng)圖形界面的最小單元，mcgs 中的圖形對(duì)象包括圖元對(duì)象、圖符 對(duì)象和動(dòng)畫構(gòu)件三種類型，不同類型的圖形對(duì)象有不同的屬性，所能完成的功能也各 不相同。為了快速構(gòu)圖和組態(tài)，mcgs 系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動(dòng)畫構(gòu)件 對(duì)象，稱為系統(tǒng)圖形對(duì)象。如圖 4.4 所示： 圖 4.4 工具箱示意圖 建立文字框：打開(kāi)工具箱，選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)椤笆?字”形，在窗口任何位置拖拽鼠標(biāo)，拉出一個(gè)一定大小的矩形。 輸入文字并設(shè)定文字框顏色：選中文字框，按工具條上的 （填充色）按鈕，設(shè)定 文字框的背景顏色（設(shè)為無(wú)填充色）；按（線色）按鈕改變文字框的邊線顏色（設(shè) 為沒(méi)有邊線）。設(shè)定的結(jié)

40、果是，不顯示框圖，只顯示文字。 對(duì)象元件庫(kù)管理：?jiǎn)螕簟肮ぞ摺辈藛?，選中“對(duì)象元件庫(kù)管理”或單擊工具條中的“工 具箱”按鈕，則打開(kāi)動(dòng)畫工具箱,工具箱中的圖標(biāo)用于從對(duì)象元件庫(kù)中讀取存盤的圖形 對(duì)象；圖標(biāo)用于把當(dāng)前用戶窗口中選中的圖形對(duì)象存入對(duì)象元件庫(kù)中。如圖 4.5 所示： 圖 4.5 對(duì)象元件列表圖 從“對(duì)象元件庫(kù)管理”中的“儲(chǔ)藏罐”中選取中意的罐，按“確認(rèn)”，則所選中的罐在桌 面的左上角，可以改變其大小及位置。 從“對(duì)象元件庫(kù)管理”中的“閥”和“泵”中分別選取 2 個(gè)閥、1 個(gè)泵） 。 流動(dòng)的水是由 mcgs 動(dòng)畫工具箱中的“流動(dòng)塊”構(gòu)件制作成的。 選中工具箱內(nèi)的“流動(dòng)塊”動(dòng)畫構(gòu)件（ ）。移動(dòng)

41、鼠標(biāo)至窗口的預(yù)定位置，點(diǎn)擊一下鼠 標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，在鼠標(biāo)光標(biāo)后形成一道虛線，拖動(dòng)一定距離后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵， 生成一段流動(dòng)塊。再拖動(dòng)鼠標(biāo)，生成下一段流動(dòng)塊。當(dāng)用戶想結(jié)束繪制時(shí)，雙擊鼠標(biāo) 左鍵即可。當(dāng)用戶想修改流動(dòng)塊時(shí)，先選中流動(dòng)塊，鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵 不放，拖動(dòng)鼠標(biāo)，就可調(diào)整流動(dòng)塊的形狀。 用工具箱中的圖標(biāo)，分別對(duì)閥，罐進(jìn)行文字注釋，方法見(jiàn)上面做“基于 mcgs 的 鍋爐系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)”。 最后生成的畫面如圖 4.6 所示： 圖 4.6 基于 mcgs 的液位系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn) 選擇菜單項(xiàng) “文件” 中的“保存窗口”，則可對(duì)所完成的畫面進(jìn)行保存。 4.1.3 定義數(shù)據(jù)變量 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是 mc

42、gs 工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 庫(kù)的基本單元，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過(guò)程。定義數(shù)據(jù)變量的 內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存 盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時(shí)間范圍和保存期限等。下面介紹水位控制系 統(tǒng)數(shù)據(jù)變量的定義步驟。 分析變量名稱：下表列出了樣例工程中與動(dòng)畫和設(shè)備控制相關(guān)的變量名稱。 表 4.1 動(dòng)態(tài)點(diǎn)，交互控制變量表 鼠標(biāo)點(diǎn)擊工作臺(tái)的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè)。按“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)變量列表中，增加新的數(shù)據(jù)變量，多次按該按鈕，則增加多個(gè)數(shù) 據(jù)變量，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“

43、data1”、 “data2”、 “data3”選中變量，按“對(duì)象屬性”按鈕 或雙擊選中變量，則打開(kāi)對(duì)象屬性設(shè)置窗口。 在基本屬性中，對(duì)象名稱為：液位 1；對(duì)象類型為：數(shù)值；其它不變。液位組變量 屬性設(shè)置，在基本屬性中，對(duì)象名稱為：液位組；對(duì)象類型為：組對(duì)象；其它不變。 在存盤屬性中，數(shù)據(jù)對(duì)象值的存盤選中定時(shí)存盤，存盤周期設(shè)為 5 秒。在組對(duì)象成員 中選擇“液位 1”， “液位 2”。具體設(shè)置 4.7-4.10 所示： 圖 4.7 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置圖 圖 4.8 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置圖 圖 4.9 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置圖 圖 4.10 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置圖 水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥三個(gè)開(kāi)關(guān)型變量，屬性設(shè)置只

44、要把對(duì)象名稱改為：水泵、 調(diào)節(jié)閥、出水閥；對(duì)象類型選中“開(kāi)關(guān)”，其它屬性不變。如圖 4.11 和 4.12 所示： 圖 4.11 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置圖 圖 4.12 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置圖 4.1.4 動(dòng)畫連接 由圖形對(duì)象搭制而成的圖形界面是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些圖形對(duì)象進(jìn)行動(dòng)畫設(shè) 計(jì)，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，達(dá)到過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。mcgs 實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng) 畫設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶窗口中圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連 接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，圖形對(duì)象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù) 據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動(dòng)畫效果。 在用戶窗口中，雙擊水位控制窗口進(jìn)入，選

45、中水箱 1 雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置 窗口。選中折線，則會(huì)出現(xiàn)，單擊則進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖所示 修改，其它屬性不變。設(shè)置好后，按確定，再按確定，變量連接成功。對(duì)于水箱 2，只 需要把“液位 2”改為“液位 1”；最大變化百分比 100，對(duì)應(yīng)的表達(dá)式的值由 10 改為 6 即 可。如圖 4.13 和 4.14 所示： 圖 4.13 單元屬性設(shè)置圖 圖 4.14 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置圖 在用戶窗口中，雙擊水位控制窗口進(jìn)入，選中調(diào)節(jié)閥雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置 窗口。選中組合圖符，則會(huì)出現(xiàn)，單擊則進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置窗口，按下圖 所示修改，其它屬性不變。設(shè)置好后，按確定，再按確定，變量連接成功

46、。水泵屬性 設(shè)置跟調(diào)節(jié)閥屬性設(shè)置一樣。如圖 4.15-4.18 所示： 圖 4.15 單元屬性設(shè)置圖圖 4.16 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置圖 圖 4.17 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置圖 圖 4.18 單元屬性設(shè)置圖 出水閥屬性設(shè)置，我們可以在“屬性設(shè)置”中調(diào)入其它屬性，如圖 4.19 和 4.20 所示： 圖 4.19 單元屬性設(shè)置圖 圖 4.20 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置圖 在用戶窗口中，雙擊水位控制窗口進(jìn)入，選中水泵右側(cè)的流動(dòng)塊雙擊，則彈出流 動(dòng)塊構(gòu)件屬性設(shè)置窗口。按上圖所示修改，其它屬性不變。水箱 1 右側(cè)的流動(dòng)塊與水 箱 2 右側(cè)的流動(dòng)塊在流動(dòng)塊構(gòu)件屬性設(shè)置窗口中，只需要把表達(dá)式相應(yīng)改為：調(diào)節(jié)閥 =1，出水閥=

47、1 即可，如圖 4.21 和 4.22 所示： 圖 4.21 流動(dòng)塊構(gòu)件屬性設(shè)置圖 圖 4.22 流動(dòng)塊構(gòu)件屬性設(shè)置圖 到此動(dòng)畫連接我們已經(jīng)做好了，讓我們先讓工程運(yùn)行起來(lái)，看看我們自己的勞動(dòng) 成果。 在運(yùn)行之前我們需要做一下設(shè)置。在“用戶窗口”中選中“水位控制”，單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn) 擊“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”，這樣工程運(yùn)行后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入“水位控制”窗口。 在菜單項(xiàng)“文件”中選“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”或直接按“f5”或直接按工具條中圖標(biāo)，都 可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。 在“工具箱”中選中滑動(dòng)輸入器圖標(biāo)，當(dāng)鼠標(biāo)變?yōu)椤笆焙?，拖?dòng)鼠標(biāo)到適當(dāng)大小， 然后雙擊進(jìn)入屬性設(shè)置，具體操作如下圖所示，以液位 1 為例： 在“滑動(dòng)輸入器構(gòu)

48、件屬性設(shè)置”的“操作屬性”中，把對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象的名稱改為：液位 1，可以通過(guò)單擊圖標(biāo)，到庫(kù)中選，自己輸入也可；“滑塊在最右邊時(shí)對(duì)應(yīng)的值”為： 10。 在“滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“基本屬性”中,在“滑塊指向”中選中“指向左（上） ”， 其它不變。 在“滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置”的“刻度與標(biāo)注屬性”中,把“主劃線數(shù)目”改為：5，即 能被 10 整除，其它不變。 屬性設(shè)置好后，效果如圖 4.23 和 4.24 所示： 圖 4.23 滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置圖 圖 4.24 滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置圖 這時(shí)再按“f5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，可以通過(guò)拉動(dòng)滑動(dòng)輸入器 而使水箱中的液面動(dòng)起來(lái)。

49、為了能準(zhǔn)確了解，水箱 1、水箱 2 的值，我們可以用數(shù)字顯示其值，具體操作如下：在 “工具箱”中單擊“標(biāo)簽” 圖標(biāo)，調(diào)整大小放在水箱下面，雙擊進(jìn)行屬性設(shè)置如圖 4.25 和 4.26 所示： 圖 4.25 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置圖 圖 4.26 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置圖 現(xiàn)場(chǎng)一般都有儀表顯示，如果用戶需要在動(dòng)畫界面中模擬現(xiàn)場(chǎng)的儀表運(yùn)行狀態(tài)，怎么 辦呢？其實(shí)在 mcgs 組態(tài)軟件中實(shí)現(xiàn)并不難，請(qǐng)按如下操作： 在“工具箱”中單擊“旋轉(zhuǎn)儀表” 圖標(biāo)，調(diào)整大小放在水箱下面，雙擊進(jìn)行屬性設(shè)置。 這時(shí)再按“f5”或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，可以通過(guò)拉動(dòng)滑動(dòng)輸入器使整個(gè) 畫面動(dòng)起來(lái)。 4.1.5 編寫控制流程

50、 用戶腳本程序是由用戶編制的、用來(lái)完成特定操作和處理的程序，腳本程序的編 程語(yǔ)法非常類似于普通的 basic 語(yǔ)言，但在概念和使用上更簡(jiǎn)單直觀。 對(duì)于大多數(shù)簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)，mcgs 的簡(jiǎn)單組態(tài)就可完成。只有比較復(fù)雜的系統(tǒng)， 才需要使用腳本程序，但正確地編寫腳本程序，可簡(jiǎn)化組態(tài)過(guò)程，大大提高工作效率， 優(yōu)化控制過(guò)程。 如何編寫腳本程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制流程？ 假設(shè)：當(dāng)“水箱 1”的液位達(dá)到 9 米時(shí)，就要把“水泵”關(guān)閉，否則就要自動(dòng)啟動(dòng)“調(diào) 節(jié)閥”。當(dāng)“水箱 2”的液位不足 1 米時(shí)，就要自動(dòng)關(guān)閉“出水閥”，否則自動(dòng)開(kāi)啟“調(diào)節(jié)閥” 。當(dāng)“水箱 1”的液位大于 1 米，同時(shí)“水箱 2”的液位小于 6 米就

51、要自動(dòng)開(kāi)啟“調(diào)節(jié)閥”， 否則自動(dòng)關(guān)閉“調(diào)節(jié)閥”。具體操作如下： 在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入，雙擊圖標(biāo)進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”， 如下圖，只需要把“循環(huán)時(shí)間”設(shè)為：200ms，按確定即可，如圖 4.27 所示： 圖 4.27 策略屬性設(shè)置圖 在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標(biāo)，則顯示如下圖： 在策略組態(tài)中，如果沒(méi)有出現(xiàn)策略工具箱，請(qǐng)單擊工具條中的“工具箱” 圖標(biāo)，彈出 “策略工具箱” 單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，把鼠標(biāo)移出“策略工具箱”，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小手，把小 手放在上，單擊鼠標(biāo)左鍵，則顯示如下： 雙擊進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，輸入腳本程序就編寫好了，這時(shí)再進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境， 就會(huì)按照所需要的控制流程，出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)畫效果。 4.2液位系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 該仿真實(shí)驗(yàn)監(jiān)控平臺(tái)主要有封面，基于 mcgs 的液位系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)用戶窗口 和畫面的制作。在封面用戶窗口中可以調(diào)用其它的窗口，在液位系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)這個(gè)畫 面包括兩個(gè)個(gè)部分：動(dòng)畫畫面和數(shù)據(jù)顯示模塊。 圖 4.31 其介紹了工程的主要任務(wù)，當(dāng)工程運(yùn)行后，點(diǎn)擊左側(cè)的進(jìn)入液位系統(tǒng)就會(huì) 進(jìn)入到液位系統(tǒng)的畫面，如圖 4.31。 圖 4.31 基于 m