MCGS實訓報告

1、第 10 頁 共 10 頁 組態(tài)控制技術(shù)及應(yīng)用 班 級 ： 136025 學 號 ： 13602529 姓 名 ： 劉崗 指導老師 ： 李寧 學 校 ： 西安航空職業(yè)技術(shù)學院 二級學院 ： 自動化工程學院 日 期 ： 2015年6月6日 MCGS實訓報告經(jīng)過兩周實訓，我們學習了組態(tài)控制技術(shù)及應(yīng)用這門課程。較深的了解了MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境，組態(tài)環(huán)境用來幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，然后在運行環(huán)境中按用戶指定的方式運行。MCGS組態(tài)軟件生成的應(yīng)用系統(tǒng)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五大部分構(gòu)成。1主控窗口是工程的主窗口，它確定了工

2、業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓、運行流程、菜單命令、特性參數(shù)和啟動命令等參數(shù)，是工程的主框架。2設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。它是MCGS系統(tǒng)與外部設(shè)備聯(lián)系的媒介。3用戶窗口主要用于生成工程中人機交互的圖形界面，如生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等，由用戶自己定義。4實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體，是MCGS系統(tǒng)的核心。5運行策略是指用戶為實現(xiàn)對系統(tǒng)運行流程自由控制所組態(tài)而成的一系列功能模塊的總稱，主要用于完成工程運行流程的控制，包括編寫控制流程程序（IF.THEN腳本程序）、選用各種功能構(gòu)件，如數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、

3、定時器、配方操作、多媒體輸出等。通過對運行策略的定義，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件操作實時數(shù)據(jù)庫，控制用戶窗口的打開、關(guān)閉并確定設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài)等，從而實現(xiàn)對外部設(shè)備工作過程的精確控制。MCGS組建新工程的步驟：1. 工程系統(tǒng)分析 2. 建立新工程3. 設(shè)計用戶操作菜單基本體系4. 完成動態(tài)監(jiān)控畫面的制作5. 編寫控制流程程序6. 完成菜單按鈕功能7. 編寫程序完成工程調(diào)試8. 連接設(shè)備驅(qū)動程序9. 工程的綜合測試任務(wù)一 水泵運行控制和監(jiān)測一 用戶窗口的建立1進入MCGS組態(tài)工作臺后，單擊“用戶窗口”，打開“用戶窗口”，新建一個“窗口0”打開屬性，并命名為“水泵運行控制”。改其背景色和窗口

4、位選擇為“窗口最大化”。二 工程畫面的制作1 制作文本標簽，在工具箱中選中“標簽”按鈕，在窗口繪制大小適合文本框輸入“水泵運行控制”并改變字的大小、顏色和填充色。2 繪制水泵，在工具箱中單擊“插入原件”按鈕，在“對象原件列表”框選擇“泵30”的圖符，調(diào)整其大小和位置。3 繪制按鈕，單擊繪圖工具箱中的“標準按鈕”，繪制2個按鈕將其分別命名為“啟動”和“停止”，并依據(jù)個人喜好對字體和字體顏色進行設(shè)置。4 繪制指示燈，在工具箱中單擊“插入原件”按鈕，在“對象原件列表”框選擇“指示燈”分別為“指示燈3”和“指示燈14”。三 動畫連接1 按鈕的動畫連接1） “啟動”按鈕的動畫連接，在水泵控制動畫窗口中，

5、雙擊“啟動”按鈕圖符，彈出“標準按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”對話框。打開“操作屬性”選項卡，在選項卡中，選中“數(shù)據(jù)對象操作”選擇“取反”，在實時數(shù)據(jù)庫中選擇“啟動”變量，完成動畫連接。按“啟動”按鈕后，“啟動”變量值就變?yōu)?，再按變0。2） “停止”按鈕的動畫連接，與“啟動”按鈕的動畫連接相似，而實時數(shù)據(jù)庫中的“停止”變量值，則通過單擊“停止”按鈕來改變。2 指示燈的動畫連接1） 啟動指示燈的動畫連接，打開啟動指示燈圖符屬性，在“動畫連接”選項卡中第一個“組合圖符”中單擊“>”按鈕，選擇“可見度”標簽并打開，選擇“啟動”變量，并選“對應(yīng)圖符不可見”；在“動畫連接”選項卡中第二個“組合圖符”中單擊“

6、>”按鈕，選擇“可見度”標簽并打開，選擇“啟動”變量，并選“對應(yīng)圖符可見”，完成啟動指示燈的動畫連接。2） 停止指示燈的動畫連接與啟動指示燈的動畫連接方法相同。3 水泵的動畫連接1） 在水泵屬性中，打開“動畫連接”選項卡中“橢圓”選擇“水泵”為其表達式。2） 在“填充顏色”改變其“分段點”和“對應(yīng)顏色”。設(shè)分段點0對應(yīng)紅色，分段點1對應(yīng)綠色，當“水泵”變量為“1”水泵顯示啟動，“0”為停止0。4動畫連接效果檢查1） 打開MCGS運行環(huán)境。2） 觀察啟動指示燈的顏色，初始狀態(tài)下為紅色。3） 單擊啟動按鈕，啟動變量值為1，啟動指示燈為綠色；再次按啟動按鈕，啟動按鈕變量值為0，啟動指示燈變?yōu)榧t

7、色。4） 觀察停止指示燈的顏色，初始狀態(tài)為紅色。5） 單擊停止按鈕，停止變量變?yōu)?，停止指示燈顯示為綠色，再次按停止按鈕變量值為0，停止指示燈顯示為紅色。四 控制流程程序設(shè)計1 添加定時器如圖（一）所示 圖（一）1）在實時數(shù)據(jù)庫中添加與定時器工作相關(guān)的數(shù)據(jù)。2）在循環(huán)策略中添加定時器構(gòu)件，并將定時循環(huán)執(zhí)行周期時間改為200ms。3）設(shè)置定時器屬性。2 添加文本框與定時器相關(guān)按鈕1） 定時器啟動2） 定時器復(fù)位3） 計時時間4） 時間到3 定時器的運行調(diào)試4添加腳本程序5利用定時器和腳本程序?qū)崿F(xiàn)對水泵運行的模擬控制 水泵控制系統(tǒng)演示工程圖，如下（二）所示： 圖（二）五 軟硬件聯(lián)機調(diào)試西門子S7-

8、200CPU226型的I/O硬件電路連接與相關(guān)數(shù)據(jù)，輸入組態(tài)工程動畫及屬性設(shè)置改進 1刪除定時器策略和腳本程序策略。2.刪除數(shù)據(jù)庫中與定時器相關(guān)的數(shù)據(jù)對象。3.在數(shù)據(jù)庫中新增4個數(shù)據(jù)對象。4.修改水泵的控制動畫窗口，刪除多余圖符，添加所需圖符。調(diào)整位置。如圖（二）所示的動畫效果。5.PLC系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試，雙擊設(shè)備窗口，在單擊右側(cè)的設(shè)備組態(tài)，在單擊工具箱，彈出“設(shè)備工具箱”在可選設(shè)備里 選擇“通用串口父設(shè)備 ”和“西門子-S7200PPI*”修改設(shè)備的屬性設(shè)置。將調(diào)試好的PLC控制程序下載到PLC，并將其設(shè)為“RUN”模式，然后關(guān)閉軟件。再打開水泵控制組態(tài)演示工程，進入運行環(huán)境 ，調(diào)試無誤則該工程

9、就完成了。 水泵系統(tǒng)監(jiān)控工程截圖，如圖（三）所示： 圖（三） 任務(wù)二 機械手控制系統(tǒng)與監(jiān)控 機械手控制運行控制步驟和水泵運行控制大致相同。 1 是進行工程分析確定系統(tǒng)的硬件組成（硬件輸入設(shè)備和硬件輸出設(shè)備），初步確定組態(tài)監(jiān)控工程的框架，設(shè)計工程思路。接著就新建工程( 通過分析機械手監(jiān)控系統(tǒng)要求，初步確定系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)對象，然后再實時數(shù)據(jù)庫中添加所需的數(shù)據(jù)對象)。2 制作組態(tài)工程畫面（步驟和水泵運行控制系統(tǒng)畫面制作相同，自行進行繪制和選取所需的元件圖符），下一步就是動畫的連接，讓所有的圖符“動”起來（按鈕的動畫連接，指示燈的動畫連接，傳送帶的動畫連接，傳感器和變頻器的動畫連接。3 進行動畫連接

10、的效果檢查，是否正確）。在接著就是控制流程的程序設(shè)計（添加定時器，進行定時器的屬性設(shè)置，添加與定時期相關(guān)的圖符）。然后進行定時器的運行調(diào)試 ，下一步就是使用啟動按鈕和停止按鈕控制定時器的工作。接著使用定時器和腳本程序控制機械手系統(tǒng)各設(shè)備的運行。4 在這過程結(jié)束后，再進行動畫效果設(shè)計改進（料塊輸送過程的動畫效果改進；活塞桿，底座料塊）對（料塊，手爪，推料氣缸的）水平移動，垂直移動，水平移動量，垂直移動量，大小變化，隱藏和顯示的設(shè)置。動畫效果改進完成后，進行腳本程序的修改完成，進行運行檢查。5 最后就是軟硬件聯(lián)機調(diào)試運行。1） 刪除定時器策略和重新編輯腳本程序。 2）刪除數(shù)據(jù)庫中與定時器相關(guān)的數(shù)據(jù)

11、對象。3) 在數(shù)據(jù)庫中新增4個數(shù)據(jù)對象。4) 修改機械手的控制動畫窗口，刪除多余圖符，添加所需圖符。調(diào)整位置。 圖（四） 5) PLC系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試，雙擊設(shè)備窗口，在單擊右側(cè)的設(shè)備組態(tài)，在單擊工具箱，彈出“設(shè)備工具箱”在可選設(shè)備里 選擇“通用串口父設(shè)備 ”和“西門子-S7200PPI*”修改設(shè)備的屬性設(shè)置。將調(diào)試好的PLC控制程序下載到PLC，并將其設(shè)為“RUN”模式，然后關(guān)閉STEP7軟件。再打開機械手控制監(jiān)控工程，進入運行環(huán)境 ，如果調(diào)試無誤則該工程就完成了。 圖（五） 任務(wù)三 分揀單元的搬運機械手的運行控制任務(wù)三和任務(wù)二很相似，只是多了一些元件和內(nèi)容其做法如下：1在用戶窗口中，畫出變頻器形

12、狀與傳感器形狀并添加指示燈，并給變頻器和傳感器的指示燈更改屬性。然后，分別合成單元。2在實時數(shù)據(jù)里添加的數(shù)據(jù)啟動、停止、上移、下移、夾緊、放松、旋轉(zhuǎn)、2個水平移動量和2個垂直移動量等13個數(shù)據(jù)對象，其中4個移動量為數(shù)值型其余都為開關(guān)型。 3給定時器更改屬性和前幾個任務(wù)基本相同，但時間要改為26s.4在測量氣缸的運行距離和大小變化屬性的輸入正確的計算值，不然會出現(xiàn)料塊與推塊會有誤差，有一定的距離。 5在傳送帶有上有流動塊，要給表達示添加“變頻器啟動”。6在循環(huán)策里的腳本有主要三大塊a是垂直臂的控制。b是水平方向物塊移動的控制。c是計時器控制的相關(guān)步的運行和可見。7給料塊按要求改變可見度。 在MC

13、GS運行環(huán)境中運行，觀察其運動方式。與自己想設(shè)置的結(jié)果是否一致，如果一致則完成該任務(wù)；若不一致就要發(fā)現(xiàn)問題并及時修改相關(guān)量，直到任務(wù)完成。保存該任務(wù)。 圖（六） 任務(wù)六 雙儲液罐液位控制 圖（七） 一 在新建窗口中，單擊工具箱中的“插入元件”選擇使用的元器件。 二 在實時策略里建立相關(guān)策略建立的有k、液位1上/下限、液位2上/下限和液位組。 三 在用戶窗口 “雙儲液罐”中新添加了“報警顯示”關(guān)聯(lián)了“液位組”。并新建數(shù)據(jù)報表和歷史曲線窗口。（制作方法： 在工具箱中，“使用自由表格”繪制一個表格，并且雙擊會顯示編輯狀態(tài)，然后依據(jù)要求刪除和增加行和列。 1|0表示：顯示1位小數(shù)，無空格。0|0表示：

14、顯示0位小數(shù)，無空格。設(shè)置完成后全選后右鍵“連接”便可添加數(shù)據(jù)。）。 四 實時曲線和歷史曲線的制作 圖（八）對生產(chǎn)過程重要參數(shù)進行曲線記錄有兩個好處：一是評價過去的生產(chǎn)情況；二是預(yù)測以后的生產(chǎn)過程。因此，曲線顯示在工控系統(tǒng)中是一個非常重要的部分 1實時曲線 a實時曲線的組態(tài)包括基本屬性設(shè)置、標注屬性設(shè)置、筆畫屬性設(shè)置和可見度屬性。b雙擊實時曲線構(gòu)件就會彈出屬性設(shè)置對話框，然后我們可以調(diào)整x軸和Y軸的顏色和對應(yīng)的值的大小。c存盤后進入運行環(huán)境，按以下順序操作：啟動自動出入中間區(qū)域輸入設(shè)定值，我們就可以看見實時曲線。 2歷史曲線a歷史曲線的功能是實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽。運行時，歷史曲線能夠根據(jù)需要畫出相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)的趨勢效果圖。對于歷史數(shù)據(jù)的變化有一個很好的體現(xiàn)和描述。b歷史曲線和實時曲線建立的方法基本相同。 五 在主控窗口中的系統(tǒng)管理中我們添加了 A修改密碼 B用戶管理 C退出登錄 在主控窗口中添加了數(shù)據(jù)報表、歷史報警、歷史數(shù)據(jù)報表。主要還是我為了方便地切換窗口。注意：要在相關(guān)動畫窗口中建立鏈接。 六 封面的制作新建一個窗口，將其命