MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構(gòu)成及應用培訓（高端培訓）

工程師培訓資料標題：

MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構(gòu)成及應用培訓（高端培訓）培訓人：xx內(nèi)部工程師培訓資料第1章MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構(gòu)成及應用

1.1MCGS嵌入版組態(tài)軟件概述

1.1.1MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能

1.1.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)

1.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的系統(tǒng)要求

1.2.1計算機的最低配置

1.2.2觸摸屏硬件要求

1.2.3觸摸屏運行環(huán)境軟件要求

1.3MCGS嵌入版組態(tài)軟件的安裝

1.4組態(tài)軟件運行

1.4.1下載配置對話框說明

1.4.2下載配置對話框操作步驟

第1章MCGS嵌入版組態(tài)軟件的構(gòu)成及應用隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高和計算機在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高。組態(tài)控制軟件和觸摸屏控制技術(shù)以成為自動化控制領(lǐng)域中重要的一個部分正突飛猛進地發(fā)展著。特別是近幾年，組態(tài)控制軟件和觸摸屏新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮。在組態(tài)控制軟件和觸摸屏技術(shù)快速發(fā)展的今天，作為從事自動化相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員，了解掌握組態(tài)控制軟件和觸摸屏是必須的。本章介紹MCGS嵌入版組態(tài)軟件的基本功能和主要特點，并對組態(tài)軟件系統(tǒng)的構(gòu)成和各個組成部分的功能進行詳細地說明。MCGS嵌入版組態(tài)軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架；同時介紹MCGS嵌入版組態(tài)軟件運行的硬件和軟件需求，以及安裝過程和工作環(huán)境。

1.1MCGS嵌入版組態(tài)軟件概述MCGS（MonitorandControlGeneratedSystem）嵌入版組態(tài)軟件是專門為MCGS觸摸屏開發(fā)的一套組態(tài)軟件。它包括組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩部分：組態(tài)環(huán)境是基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行的環(huán)境，運行環(huán)境應用在MCGS觸摸屏的實時多任務嵌入式操作系統(tǒng)WindowsCE運行的環(huán)境。MCGS嵌入版組態(tài)軟件為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡等功能。使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件的用戶無需具備計算機編程的專業(yè)知識，就可以在短時間內(nèi)學習并完成一個運行穩(wěn)定、功能成熟、維護量小的觸摸屏組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)工作。應用MCGS嵌入版組態(tài)軟件開發(fā)出來的MCGS觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)適應于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴格要求的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)。通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案，在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應用。1.1.1MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能1．簡單靈活的可視化操作界面。MCGS嵌入版組態(tài)軟件采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，符合中國人的使用習慣和要求。以窗口為單位，構(gòu)造用戶運行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變。

2．實時性強具有良好的并行處理性能。MCGS嵌入版組態(tài)軟件是32位系統(tǒng)，充分利用了MCGS觸摸屏32位WindowsCE操作平臺的多任務、按優(yōu)先級分時操作的功能，以線程為單位對在工程作業(yè)中實時性強的關(guān)鍵任務和實時性不強的非關(guān)鍵任務進行分時并行處理，使嵌入式觸摸屏應用于工程測控領(lǐng)域成為可能。例如，嵌入式觸摸屏在處理數(shù)據(jù)采集、設備驅(qū)動和異常處理等關(guān)鍵任務時，可在MCGS觸摸屏的運行周期時間內(nèi)插數(shù)據(jù)、進行打印數(shù)據(jù)一類的非關(guān)鍵性工作實現(xiàn)并行處理。

3．豐富和生動的動態(tài)畫面。MCGS嵌入版組態(tài)軟件以圖像、圖符、報表、曲線等多種形式，為操作員及時提供系統(tǒng)運行中的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報警等相關(guān)信息；用大小變化、顏色改變、明暗閃爍、移動翻轉(zhuǎn)等多種手段，增強畫面的動態(tài)顯示效果；對圖元、圖符對象定義相應的狀態(tài)屬性，實現(xiàn)動畫效果。MCGS嵌入版的組態(tài)軟件還為用戶提供了豐富的動畫構(gòu)件，每個動畫構(gòu)件都對應一個特定的動畫功能。

4．完善用戶的安全機制。MCGS嵌入版組態(tài)軟件提供了良好的安全機制，可以為多個不同級別用戶設定不同的操作權(quán)限。此外，MCGS嵌入版組態(tài)軟件還提供了工程密碼功能，以保護組態(tài)開發(fā)者的成果。5．強大的網(wǎng)絡功能。MCGS嵌入版的組態(tài)軟件具有強大的網(wǎng)絡通信功能，支持串口通信、Modem串口通信、以太網(wǎng)TCP/IP通信，不僅可以方便快捷的實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸，還可以與網(wǎng)絡版相結(jié)合通過Web瀏覽功能，在整個企業(yè)范圍內(nèi)瀏覽監(jiān)測到所有生產(chǎn)信息，實現(xiàn)設備管理和企業(yè)管理的集成。

6．多樣化的報警功能。MCGS嵌入版的組態(tài)軟件提供多種不同的報警方式，具有豐富的報警類型，方便用戶進行報警設置，并且系統(tǒng)能夠?qū)崟r顯示報警信息，對報警數(shù)據(jù)進行應答，為工業(yè)現(xiàn)場安全可靠地生產(chǎn)運行提供有力的保障。

7．MCGS嵌入版組態(tài)軟件的實時數(shù)據(jù)庫為用戶分步組態(tài)提供極大方便。MCGS嵌入版組態(tài)軟件由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分構(gòu)成，其中實時數(shù)據(jù)庫是一個數(shù)據(jù)處理中心，是系統(tǒng)各個部分及其各種功能性構(gòu)件的公用數(shù)據(jù)區(qū)，是整個系統(tǒng)的核心。各個部件獨立地向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫輸入和輸出數(shù)據(jù)，并完成自己的差錯控制。在生成用戶應用系統(tǒng)時，每一部分均可分別進行組態(tài)配置，做到獨立建造與互不相干的工作。

8．支持多種硬件設備實現(xiàn)“設備無關(guān)”。MCGS嵌入版組態(tài)軟件針對外部設備的特征，設立設備工具箱，可以定義多種設備構(gòu)件，建立系統(tǒng)與外部設備的連接關(guān)系，賦予相關(guān)的屬性實現(xiàn)對外部設備的驅(qū)動和控制。用戶在設備工具箱中可方便選擇各種設備構(gòu)件，所有的設備構(gòu)件均通過實時數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系。操作時不影響其他構(gòu)件和整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，因此MCGS嵌入版組態(tài)軟件是一個“設備無關(guān)”的系統(tǒng)。9．方便控制復雜的運行流程。MCGS嵌入版組態(tài)軟件開辟了“運行策略”窗口，用戶可以選用系統(tǒng)提供的各種條件和功能的策略構(gòu)件。運行策略使用圖形化的方法和簡單的類Basic語言構(gòu)造多分支的應用程序，按照設定的條件和順序來操作外部設備。運行策略與實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)控制運行流程，同時可以由用戶創(chuàng)建新的策略構(gòu)件來擴展系統(tǒng)的功能。

10．用自建文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲使系統(tǒng)可靠性更高。MCGS嵌入版組態(tài)軟件不使用ACCESS數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)，而是使用了自建的文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)存儲，MCGS嵌入版組態(tài)軟件的可靠性更高，在異常掉電的情況下也不會丟失數(shù)據(jù)。11．用數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)存儲使系統(tǒng)可靠性提高。MCGS嵌入版組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)存儲不再使用普通的文件，而是用數(shù)據(jù)庫來管理。組態(tài)時系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個數(shù)據(jù)庫文件；運行時系統(tǒng)自動生成一個數(shù)據(jù)庫文件，保存和處理數(shù)據(jù)對象和報警信息的數(shù)據(jù)。MCGS嵌入版組態(tài)軟件利用數(shù)據(jù)庫保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性和運行效率，MCGS嵌入版組態(tài)軟件也使其他應用軟件系統(tǒng)能直接處理數(shù)據(jù)庫中的存盤數(shù)據(jù)?？傊?，MCGS嵌入版組態(tài)軟件具有強大的功能，特點為操作簡單，易學易用，普通工程人員經(jīng)過短時間的培訓就能迅速掌握多數(shù)工程項目的設計和運行操作。同時使用MCGS嵌入版的組態(tài)軟件能夠避開復雜的嵌入版計算機軟、硬件問題，而將精力集中于解決工程問題本身，根據(jù)工程的需要和特點來組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的觸摸屏控制監(jiān)控系統(tǒng)。1.1.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)MCGS嵌入版的組態(tài)環(huán)境還包括組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境。模擬運行環(huán)境用于對組態(tài)后的工程進行模擬測試，方便用戶對組態(tài)過程的調(diào)試。組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，可以在計算機機上運行。它幫助工程人員設計和構(gòu)造自己的組態(tài)工程并進行功能測試。運行環(huán)境則是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)工程中用戶指定的方式進行各種處理，完成工程人員組態(tài)設計的目標和功能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)工程一起作為一個整體才能構(gòu)成一個完整的應用系統(tǒng)。組態(tài)工作完成并且將組態(tài)好的工程通過串口或以太網(wǎng)下載到觸摸屏的運行環(huán)境中，組態(tài)工程就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在觸摸屏上。從而實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可靠性、實時性、確定性和安全性。

MCGS嵌入版組態(tài)軟件生成的用戶應用系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略5個部分構(gòu)成，如圖1-1所示。

MCGS嵌入版組態(tài)軟件的運行環(huán)境是應用最多的是窗口，窗口直接提供給用戶使用。在窗口內(nèi)用戶可以放置不同的構(gòu)件和創(chuàng)建圖形對象并調(diào)整畫面的布局，還可以組態(tài)配置不同的參數(shù)以完成不同的功能。在MCGS嵌入版組態(tài)軟件中每個應用系統(tǒng)只能有一個主控窗口和一個設備窗口，但可以有多個用戶窗口和多個運行策略，實時數(shù)據(jù)庫中也可以有多個數(shù)據(jù)對象。MCGS嵌入版組態(tài)軟件用主控窗口、設備窗口和用戶窗口來構(gòu)成一個應用系統(tǒng)的人機交互圖形界面，組態(tài)配置各種不同類型和功能的對象或構(gòu)件，同時可以對實時數(shù)據(jù)進行可視化處理。1.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的系統(tǒng)要求1.2.1計算機的最低配置

系統(tǒng)要求在IBMPC486以上的微型機或兼容機上運行，以Microsoft的Windows98、Me、2000、NT或WindowXP為操作系統(tǒng)。計算機的最低配置要求是：

CPU：可運行于任何Intel及兼容Intelx86指令系統(tǒng)的CPU；內(nèi)存：當選用Windows2000/XP操作系統(tǒng)時，系統(tǒng)內(nèi)存應在64MB以上；顯卡：Windows系統(tǒng)兼容，含有1MB以上的顯示內(nèi)存，工作于640X480分辨率，256色模式下；硬盤：MCGS嵌入版組態(tài)軟件占用的硬盤空間最少為40MB。低于以上配置要求的硬件系統(tǒng)，將會影響系統(tǒng)功能的完全發(fā)揮。目前市面上流行的各種品牌機和兼容機都能滿足上述要求。1.2.2觸摸屏硬件要求MCGS嵌入版組態(tài)軟件運行環(huán)境能夠運行X86和ARM兩種類型的CPU上的TP171和TP171b的MCGS觸摸屏上。最低配置：

RAM：4MB；DOC：2MB；推薦配置：

RAM：64MB；（若需要使用帶中文界面的系統(tǒng)，則至少需要32MB）

DOC：32MB。（若需要使用帶中文界面的系統(tǒng)，則至少需要16MB）1.2.3觸摸屏運行環(huán)境軟件要求

嵌入版組態(tài)軟件運行環(huán)境要求運行在實時多任務操作系統(tǒng)，觸摸屏支持WindowsCE實時多任務操作系統(tǒng)。1.3MCGS嵌入版組態(tài)軟件的安裝MCGS嵌入版的組態(tài)環(huán)境是專為MicrosoftWindows系統(tǒng)設計的32位應用軟件，可以運行于Windows95、98、NT4.0、2000或WindowsXP及以上版本的32位操作系統(tǒng)中，其模擬環(huán)境也同樣運行在Windows95、98、NT4.0、2000或WindowsXP及以上版本的32位操作系統(tǒng)中。而MCGS嵌入版的運行環(huán)境則需要運行在裝有WindowsCE嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)的MCGS觸摸屏中。MCGS嵌入版的組態(tài)軟件具體安裝步驟詳解如下：1．啟動Windows操作系統(tǒng)，在相應的驅(qū)動器中插入光盤；

2．插入光盤后會自動彈出MCGS組態(tài)軟件安裝界面（如沒有窗口彈出，則從Windows的“開始”菜單中，選擇“運行”命令，運行光盤中的AutoRun.exe文件），如圖1-2所示。

3．在安裝程序窗口中選擇“安裝組態(tài)軟件”，啟動安裝程序開始安裝。

4．進入安裝程序的歡迎界面的“下一步”操作，如圖1-3所示。

圖1-2MCGS組態(tài)軟件安裝程序窗口

圖1-3MCGS組態(tài)軟件的安裝歡迎界面5．安裝程序?qū)⑻崾灸阒付ò惭b的目錄，系統(tǒng)默認安裝到D:\MCGSE目錄下，建議使用默認安裝目錄，如圖1-4所示。

6．安裝過程將持續(xù)數(shù)分鐘系統(tǒng)將彈出“安裝完成”對話框，提示重新啟動計算機和稍后重新啟動計算機，建議重新啟動計算機后再運行組態(tài)軟件。按下“結(jié)束”按鈕，將結(jié)束安裝，如圖1-5所示。

7．安裝完成后，Windows操作系統(tǒng)的桌面上添加了兩個圖標，分別用于啟動MCGS嵌入版組態(tài)軟件組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境，如圖1-6所示。圖1-4組態(tài)軟件安裝路徑選擇圖1-5安裝軟件結(jié)束窗口圖1-6MCGSE組態(tài)和模擬運行環(huán)境的圖標Windows在開始菜單中也添加了相應的MCGS嵌入版組態(tài)軟件程序文件夾，此程序文件夾包括五項內(nèi)容：MCGS組態(tài)環(huán)境、MCGS模擬環(huán)境、MCGS自述文件、MCGS電子文檔以及卸載MCGS嵌入版組態(tài)軟件。MCGS組態(tài)環(huán)境是嵌入版的組態(tài)環(huán)境；MCGS模擬環(huán)境，是嵌入版的模擬運行環(huán)境；MCGS自述文件描述了軟件發(fā)行時的最后信息；MCGS電子文檔則包含了有關(guān)MCGS嵌入版組態(tài)軟件最新的幫助信息，如圖1-7所示。

圖1-7MCGS嵌入版組態(tài)軟件程序組

在系統(tǒng)安裝完成以后，在用戶指定的目錄下（或者是默認目錄D:\MCGSE），產(chǎn)生三個子文件夾：Program、Samples、Work。Program子文件夾中，有兩個應用程序McgsSetE.exe、CEEMU.exe以及MCGSCE.X86、MCGSCE.ARMV4文件。McgsSetE.exe是運行MCGS嵌入版組態(tài)環(huán)境的應用程序；CEEMU.exe是運行MCGS模擬運行環(huán)境的應用程序；MCGSCE.X86和MCGSCE.ARMV4是MCGS運行環(huán)境的執(zhí)行程序，控制X86類型的CPU和ARM類型的CPU，通過MCGS組態(tài)環(huán)境中的下載對話框的高級功能下載到觸摸屏中運行的，是觸摸屏中實際運行環(huán)境的應用程序。Samples是實例工程文件夾，Samples里面有系統(tǒng)提供的幾個組態(tài)好的實例工程文件。Work文件夾是默認保存工程的文件夾，將組態(tài)的工程改為其他的保存文件路徑。1.4組態(tài)軟件運行MCGS嵌入版組態(tài)軟件包括組態(tài)環(huán)境、運行環(huán)境、模擬運行環(huán)境三部分。文件McgsSetE.exe對應于組態(tài)環(huán)境、文件McgsCE.exe對應于運行環(huán)境、文件CEEMU.exe對應于模擬運行環(huán)境。組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境安裝在計算機中，運行環(huán)境安裝在MCGS的觸摸屏中。組態(tài)環(huán)境是用戶組態(tài)工程的平臺，模擬運行環(huán)境在計算機上模擬工程的運行情況，用戶可以不必連接觸摸屏對工程進行運行和檢查。運行環(huán)境是組態(tài)軟件安裝到觸摸屏內(nèi)存的運行環(huán)境。點擊桌面上“MCGS組態(tài)環(huán)境”的快捷圖標，即可進入MCGS嵌入版的組態(tài)環(huán)境界面，如圖1-8所示。在此環(huán)境中用戶可以根據(jù)自己的需求建立工程。當組態(tài)完工程后在計算機的模擬運行環(huán)境中試運行，以檢查是否符合組態(tài)要求。也可以將工程下載到觸摸屏的實際環(huán)境中運行。下載新工程到觸摸屏時新工程與舊工程不同，將不會刪除磁盤中的存盤數(shù)據(jù)；如果是相同的工程但同名組對象的結(jié)構(gòu)不同，則會刪除改組對象的存盤數(shù)據(jù)。在MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)環(huán)境下選擇工具菜單的下載配置，將彈出下載配置對話框選擇好背景方案，如圖1-9所示。

圖1-8MCGS組態(tài)環(huán)境界面圖1-9下載配置對話框

標準320×240、標準640×480、標準800×600、標準1024×768、晴空320×240、晴空640×480、晴空800×600、晴空1024×768。跟據(jù)所選擇不同型號的觸摸屏來確定運行環(huán)境屏幕的分辨率的大小。

2.連接方式：用于設置計算機與觸摸屏的連接方式。包括兩個選項：（1）TCP/IP網(wǎng)絡：通過TCP/IP網(wǎng)絡連接。下方有顯示目標機名輸入框，用于指定觸摸屏的IP地址。（2）串口通信：通過串口連接。下方有顯示串口選擇輸入框，用于指定與觸摸屏連接的串口號。

3.功能按鈕（1）通信測試：用于測試通信情況。（2）工程下載：用于將工程下載到模擬運行環(huán)境，或觸摸屏的運行環(huán)境中。（3）啟動運行：啟動嵌入式系統(tǒng)中的工程運行。（4）停止運行：停止嵌入式系統(tǒng)中的工程運行。