1、第二部分 工程實(shí)踐技巧篇實(shí)訓(xùn)1 模擬實(shí)現(xiàn)全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計一、實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)對全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)的模擬控制。用觸摸屏來控制西門子S7-200的PLC模擬工作。實(shí)訓(xùn)特點(diǎn)：使用觸摸屏進(jìn)行輸入和顯示輸出，應(yīng)用西門子S7-200的PLC的指示燈模擬全自動洗衣機(jī)的工作狀態(tài)情況。實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)讓學(xué)生了解組態(tài)工程的變量與PLC的變量的連接關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)觸摸屏與PLC的相互控制的作用。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備1.計算機(jī)。2.MCGS嵌入版組態(tài)軟件。3.MCGS觸摸屏。4.相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信線。5.西門子S7-200的PLC。6. V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6軟件。三、工藝過程及

2、控制要求1洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水閥和排水閥控制。進(jìn)水時，進(jìn)水閥開，水經(jīng)過水管將注入到外桶。排水時，排水閥開，將水由外桶排到機(jī)外。2洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電機(jī)驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，此時脫水桶不旋轉(zhuǎn)。3脫水時，控制離合器合上，由洗滌電動機(jī)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行脫水。4面板上設(shè)有啟動、停止按鈕、脫水按鈕。停止時，進(jìn)行進(jìn)水、排水、脫水工作。四、畫面設(shè)計與制作本次實(shí)訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)用觸摸屏來控制西門子S7-200的PLC來實(shí)現(xiàn)對洗衣機(jī)系統(tǒng)的模擬控制工作，建立交互式的人機(jī)界面。通過組態(tài)畫面與各個構(gòu)件的連接、變量的定義、定時器的相關(guān)設(shè)置達(dá)到洗衣機(jī)系統(tǒng)的模擬控制作用。洗衣機(jī)系統(tǒng)工作，當(dāng)洗衣人員按下啟動按鈕洗衣機(jī)開始工作，

3、注水5秒后開始洗滌。洗滌10秒以后進(jìn)入脫水狀態(tài)在進(jìn)行30秒后將水排出，一個完整的洗滌過程完成。主要實(shí)訓(xùn)內(nèi)容如下列步驟進(jìn)行講述； 1.主控窗口設(shè)計主控窗口是工程的主窗口或主框架。是所有設(shè)備窗口和用戶窗口的父窗口，負(fù)責(zé)這些窗口的管理和調(diào)度，并調(diào)度用戶策略的運(yùn)行。主控窗口的設(shè)計如下：在MCGS組態(tài)平臺上單擊“主控窗口”，選中“主控窗口”鼠標(biāo)右鍵打開“主控窗口”的屬性設(shè)置窗口。 “系統(tǒng)屬性”，在“基本屬性”中的窗口標(biāo)題改為“全自動洗衣機(jī)”的標(biāo)題，封面窗口連接為“自動”封面顯示時間改為2s，在單擊“權(quán)限設(shè)置”按鈕，彈出“用戶權(quán)限設(shè)置”窗口。在“權(quán)限設(shè)置”按鈕下面選擇“進(jìn)入登錄，退出登錄”，菜單設(shè)置為有菜

4、單。菜單管理效果圖如圖實(shí)訓(xùn)1-1所示。在MCGS組態(tài)平臺上的“主控窗口”中，按“菜單組態(tài)”按鈕，打開菜單組態(tài)窗口。在“系統(tǒng)管理”下拉菜單下，單擊工具條中 “新增下拉菜單選項”的圖標(biāo)，增加3個菜單，分別為“自動”、“手動”、“曲線”，如圖實(shí)訓(xùn)1-2所示。 圖實(shí)訓(xùn)1-1 主控窗口屬性設(shè)置窗口 圖實(shí)訓(xùn)1-2 主控窗口圖 2. 設(shè)備窗口設(shè)備窗口是MCGS組態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在設(shè)備窗口中建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的鏈接關(guān)系，使系統(tǒng)能夠從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)過程的實(shí)時監(jiān)控。設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境，MCGS嵌入版提供了多種類型的“設(shè)備構(gòu)件”，作為系統(tǒng)與外部設(shè)備

5、進(jìn)行聯(lián)系的媒介。進(jìn)入設(shè)備窗口從設(shè)備構(gòu)件工具箱里選擇相應(yīng)的構(gòu)件，配置到相應(yīng)窗口內(nèi)并建立接口與通道的連接關(guān)系和設(shè)置相關(guān)的屬性，即完成了設(shè)備窗口的組態(tài)工作。運(yùn)行時應(yīng)用系統(tǒng)自動裝載設(shè)備窗口及其含有的設(shè)備構(gòu)件，并在后臺獨(dú)立運(yùn)行，對用戶來說設(shè)備窗口是不可見的，如圖實(shí)訓(xùn)1-3所示。圖實(shí)訓(xùn)1-3 設(shè)備窗口屬性設(shè)置 3. 用戶窗口進(jìn)入MCGS 組態(tài)軟件新建工程,在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項, 把新建工程存為: D：MCGSWORK全自動洗衣機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。進(jìn)入MCGS 組態(tài)平臺單擊“新建窗口”按鈕，分別創(chuàng)建4個新的用戶窗口以圖標(biāo)形式顯示，分別命名為“自動主窗口”、“手動窗口”、“曲線窗口”、“啟

6、動窗口”。用戶窗口如圖實(shí)訓(xùn)1-4至圖實(shí)訓(xùn)1-7所示。 圖實(shí)訓(xùn)1-4 用戶窗口 圖實(shí)訓(xùn)1-5 自動監(jiān)控主窗口 圖實(shí)訓(xùn)1-6 實(shí)時曲線窗口 圖實(shí)訓(xùn)1-7 手動窗口 4.實(shí)時數(shù)據(jù)庫實(shí)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，它把MCGS工程的各個部分連接成一個有機(jī)的整體。實(shí)時數(shù)據(jù)庫的建立如下；打開工作臺的“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時數(shù)據(jù)庫窗口頁。按“新增對象” 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，則增加多個數(shù)據(jù)變量。分別添加21個變量并進(jìn)行屬性設(shè)置。鼠標(biāo)點(diǎn)擊工作臺的“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，變量定義如圖實(shí)訓(xùn)1-8所示。進(jìn)入實(shí)時數(shù)據(jù)庫窗口頁。按“新增對象” 按鈕，在窗口的

7、數(shù)據(jù)變量列表中增加新的數(shù)據(jù)變量，選中變量按“對象屬性”按鈕或雙擊選中變量，打開對象屬性設(shè)置窗口。在實(shí)時數(shù)據(jù)庫中添加當(dāng)前值、當(dāng)前值1、當(dāng)前值2、復(fù)位條件、復(fù)位條件1、復(fù)位條件2、計時條件、計時條件1、計時條件2、計時狀態(tài)、計時狀態(tài)1、計時狀態(tài)2、設(shè)定值、設(shè)定值1、設(shè)定值2、水、進(jìn)水閥、排水閥、開始、啟動、停止等實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)對象的建立，建立過程如圖實(shí)訓(xùn)1-9所示。實(shí)時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)對象見表實(shí)訓(xùn)1-1所示。圖實(shí)訓(xùn)1-8 變量定義窗口 圖實(shí)訓(xùn)1-9 實(shí)時數(shù)據(jù)庫 5.運(yùn)行策略在“運(yùn)行策略”中建立3個策略，進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”新建策略項，把設(shè)定時間循環(huán)運(yùn)行設(shè)為：200ms，按確定即可。在策略組態(tài)中，單擊

8、工具條中的“新增策略行”圖標(biāo)，再添加策略工具箱中的2個定時器策略。每個策略為1個定時器，顯示組態(tài)策略如圖實(shí)訓(xùn)1-10所示。圖實(shí)訓(xùn)1-10 循環(huán)策略圖腳本程序的編寫是在用戶窗口的設(shè)置屬性窗口完成的。打開用戶窗口的設(shè)置屬性窗口的循環(huán)腳本編輯處；先設(shè)定循環(huán)時間為100ms，腳本程序如下進(jìn)行編輯操作。定時器屬性設(shè)置如圖實(shí)訓(xùn)1-11至圖實(shí)訓(xùn)1-13所示。 圖實(shí)訓(xùn)1-11 運(yùn)行策略 圖實(shí)訓(xùn)1-12 策略1的設(shè)置屬性圖實(shí)訓(xùn)1-13 定時器的設(shè)定圖用戶窗口屬性設(shè)置內(nèi)啟動屬性的腳本程序的編寫如下：IF 啟動 = 1 THEN IF 水 = 80 THEN X1 = 0 ELSE X1 = 1 ENDIFIF 進(jìn)

9、水閥 = 1 THEN水 = 水 + 1IF 水 80 THEN水 = 80 ENDIFENDIFENDIF用戶窗口屬性設(shè)置內(nèi)循環(huán)屬性的腳本程序的編寫如下：IF 啟動 = 1 THEN IF 水 80 THEN水 = 80 ENDIFENDIFENDIFIF 洗滌 = 1 THEN洗滌1 = 1AND 設(shè)定值 = 10 AND 計時條件 = 1IF 計時狀態(tài) = 1 THEN洗滌1 = 0 AND 脫水 = 1AND 計時條件 = 0AND 復(fù)位條件 = 1AND復(fù)位條件 = 0 ENDIFENDIFIF 脫水 = 1 THEN計時條件1 = 1AND設(shè)定值1 = 10IF 計時狀態(tài)1 = 1

10、 THEN脫水 = 0AND排水閥=1AND計時條件1 = 0AND復(fù)位條件1 = 1復(fù)位條件1 = 0 ENDIFENDIFIF 排水閥 = 1 THEN 水 = 水 - 1IF 水 80 THEN 水 = 80 ENDIFIF 水泵 = 1 THEN水罐 = 水罐 X 0.5 ENDIFIF X1 = 0 THEN水池 = 水池 X 0.5 ENDIF IF 水罐 0 AND 水池 0 THEN水池 = 0 and 水罐 = 0 ENDIF IF Y4 = 1 THEN 水 = 水 - 0.5 ENDIFIF 水 80 AND 水罐 80 THEN水池 = 80 and 水罐 = 80 E

11、NDIF IF SB2 = 1 THEN Y1 = 0 and Y2 = 0 and Y3 = 0 and Y4 = 0 and Y5 = 0and水泵 = 0 ENDIFIF SB1 =1 THEN IF X1 = 0 AND X2 = 0 AND X4 = 0 THEN Y1 = 1and Y2 = 1and水泵 = 1 ENDIFIF X3 = 1 THEN Y1 = 0and Y2 = 0 and水泵 = 0 ENDIFIF 水 = 80 THEN X3 = 1 and ZHV1 = 1 ENDIFIF 計時狀態(tài) = 1 THEN Y3 = 1 ENDIFIF Y3 = 1 THEN壓

12、力表 = 壓力表 + 5 ENDIFIF 壓力表 100 THEN壓力表 = 100 ENDIFIF 壓力表 = 100 THEN X4 =1 ENDIFIF X4 = 1 THEN Y3 = 0 ENDIFIF X4 =1 THEN Y5 = 1 ENDIFIF Y5 = 1 THEN溫度計 = 溫度計 + 2 ENDIFIF 溫度計 100 THEN溫度計 = 100 ENDIFIF 溫度計 = 100 THEN X2 = 1 ENDIFIF X2 = 1 THEN ZHV3 = 1 ENDIFIF 當(dāng)前值1 = 10 THEN X1 = 1 ENDIFIF 水 0 AND 水 70 TH

13、EN壓力表 = 壓力表 6 and 溫度計 = 溫度計 - 3 ENDIFIF 壓力表 0 AND 溫度計 80 THEN 液位3 = 80 ENDIFIF 水泵1 = 1 THEN 液位1 = 液位1 + 0.5； Y4 =0； Y2 = 0 ENDIFIF 水泵2 = 1 THEN 液位2 = 液位2 + 0.5 ；Y4 = 0；Y1 = 0 ENDIFIF 液位1 0 AND 液位2 0 THEN液位1 = 0；液位2 = 0 ENDIFIF 液位3 80 AND 液位2 80 THEN 液位1 = 80；液位2 = 80 ENDIFIF 計時條件2 = 1 THEN Y4 = 1； X

14、1 = 1 ENDIFIF 計時條件2 = 0 THEN Y4 = 0 ；X1 = 0 ENDIFIF SB1=1 THEN IF 液位3 = 0 THEN X1 = 1； Y4 = 1計時條件2=1 ENDIFIF 當(dāng)前值2 =10 THEN 復(fù)位條件2 = 1；計時條件2=0；水泵1=1；Y1=1；X1=0；Y4=0 ENDIFIF X1 = 0 THEN Y1 = 1；水泵1 = 1；Y2 = 0；水泵2 = 0 ENDIFIF X2 = 1 THEN Y2 = 1；水泵2 = 1；Y1 = 0；水泵1 = 0 ；X4=0 ；Y3=0 ENDIFIF X3 = 1 THEN Y1 = 0

15、；水泵1 = 0 ；Y2 = 0；水泵2 = 0； Y3 = 0 ENDIFIF 液位3 = 30 THEN X2 = 1； X4 = 0； ENDIFIF 液位3 = 60 THEN X3 = 1； 旋轉(zhuǎn)循環(huán) = 1；X2 = 0；計時條件1=1 ENDIFIF 當(dāng)前值1 =20 THEN 計時條件1=0；復(fù)位條件1 =1；旋轉(zhuǎn)循環(huán) = 0 ENDIFENDIFIF SB2 = 1 THEN Y1 = 0；Y2 = 0；Y3 = 0；Y4 = 1；水泵1 = 0；水泵2 = 0；X3 = 0；旋轉(zhuǎn)循環(huán) = 0；X1 = 1；IF X4 = 1 THEN Y3 = 1 ENDIFIF 液位3

16、= 50 THEN X4 = 1；Y3 = 1；計時條件3 = 1；X2 = 0 ENDIFIF 當(dāng)前值3 =5 THEN復(fù)位條件3 =1；計時條件3 = 0； Y3 = 0； X4 = 0；X2 = 0；ENDIFIF 液位3 = 0 THEN Y4=0； X1=0 ENDIF； ENDIFIF 故障 = 1 THEN SB1 = 0 ；SB2 = 1；計時條件1 = 0；復(fù)位條件1 = 1； ENDIF 6.實(shí)時曲線與歷史曲線（1）實(shí)時曲線的設(shè)置。實(shí)時曲線構(gòu)件是應(yīng)用曲線的顯示方式來顯示一個或多個數(shù)據(jù)對象數(shù)值的動畫圖形，象筆繪記錄儀一樣實(shí)時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。在MCGS嵌入版組態(tài)軟件的

17、組態(tài)平臺上，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“實(shí)時曲線”圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲線彈出“實(shí)時曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口。雙擊曲線彈出“實(shí)時曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，在基本屬性中Y主劃線設(shè)為5，標(biāo)注屬性時間單位為秒，最大值為80，畫筆屬性中連接4個液位并分別設(shè)置顏色。最后按F5或直接按下載運(yùn)行的圖標(biāo)，實(shí)時曲線的運(yùn)行環(huán)境效果如圖實(shí)訓(xùn)6-20所示。 （2）歷史曲線的設(shè)置。歷史曲線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。運(yùn)行時歷史曲線構(gòu)件能夠根據(jù)需要畫出相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的趨勢效果圖。歷史曲線主要用于事后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢和總結(jié)。雙擊進(jìn)入“歷史曲線”窗口，在“工具箱”中單擊“歷史

18、曲線”圖標(biāo)拖放到適當(dāng)位置并調(diào)整大小。雙擊歷史曲線構(gòu)件同時彈出“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，并對歷史曲線構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)屬性設(shè)置。注意：“存盤數(shù)據(jù)”中的“組對象對應(yīng)的存盤數(shù)據(jù)”連接變量中的“運(yùn)行組”，“高級屬性”中的周期和時間都改為1秒，標(biāo)注設(shè)置和曲線標(biāo)識如圖實(shí)訓(xùn) 6-21歷史曲線窗口所示。歷史曲線的運(yùn)行環(huán)境效果如圖實(shí)訓(xùn)6-22所示。圖實(shí)訓(xùn) 6-20實(shí)時曲線窗口 7.實(shí)時數(shù)據(jù)表格與歷史數(shù)據(jù)表格（1）實(shí)時數(shù)據(jù)表格。實(shí)時數(shù)據(jù)報表是實(shí)時的將當(dāng)前時間的數(shù)據(jù)變量按一定報告格式用戶組態(tài)顯示和打印：對瞬時量的反映，實(shí)時數(shù)據(jù)報表是通過MCGS嵌入版組態(tài)軟件的實(shí)時表格構(gòu)件來組態(tài)顯示實(shí)時數(shù)據(jù)報表。 圖實(shí)訓(xùn)6-21 歷史曲

19、線窗口 圖實(shí)訓(xùn)6-22 實(shí)時數(shù)據(jù)表格創(chuàng)建窗口 在“工具箱”中單擊“自由表格”圖標(biāo)，拖放到桌面適當(dāng)位置。雙擊表格進(jìn)入，如要改變單元格大小，請把鼠標(biāo)移到A與B或1與2之間，當(dāng)鼠標(biāo)變化時拖動鼠標(biāo)即可；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯與調(diào)整。如圖實(shí)訓(xùn)6-23所示。在B1B10處單擊鼠標(biāo)右鍵并單擊“連接”或按“F9”，再單擊鼠標(biāo)右鍵從實(shí)時數(shù)據(jù)庫選取所要連接的變量雙擊或直接輸入。按“F5”或直接按工具條中下載運(yùn)行圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境效果如圖實(shí)訓(xùn)6-24所示。 圖實(shí)訓(xùn)6-23 歷史曲線運(yùn)行效果圖 圖實(shí)訓(xùn)6-24 實(shí)時數(shù)據(jù)表格運(yùn)行環(huán)境效果（2）歷史數(shù)據(jù)表格。歷史數(shù)據(jù)報表是從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)記錄，以一定格式顯示歷史數(shù)據(jù)。

20、在MCGS嵌入版組態(tài)軟件的工平臺上，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史表格”圖標(biāo)，拖放到桌面，雙擊表格進(jìn)入，把鼠標(biāo)移到在C1與C2之間，當(dāng)鼠標(biāo)發(fā)生變化時，拖動鼠標(biāo)改變單元格大小；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯。拖動鼠標(biāo)到R2C1-R4C11，表格會變黑。單擊“合并單元” 圖標(biāo)，出現(xiàn)反斜杠窗口，雙擊表格中反斜杠處，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵彈出“數(shù)據(jù)庫連接”窗口，如圖實(shí)訓(xùn)6-25所示。 圖實(shí)訓(xùn)6-25 歷史數(shù)據(jù)表格運(yùn)行環(huán)境效果創(chuàng)建窗口進(jìn)入“數(shù)據(jù)庫連接”窗口并單擊“基本屬性”中的“存盤數(shù)據(jù)源組態(tài)設(shè)置”選項，彈出“數(shù)據(jù)源配置”。在“數(shù)據(jù)源配置”的基本屬性中設(shè)置“顯示多頁記錄”，數(shù)據(jù)來源“液位組”

21、，顯示設(shè)置為各變量。具體屬性設(shè)置如圖實(shí)訓(xùn)6-26所示。按F5或直接按下載運(yùn)行圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境效果如圖實(shí)訓(xùn)6-27所示。 圖實(shí)訓(xùn)6-26 歷史數(shù)據(jù)表格連接設(shè)置窗口 8.系統(tǒng)權(quán)限管理在菜單“工具”中單擊“用戶權(quán)限管理”，彈出“用戶管理器”。點(diǎn)擊“用戶名”下面空白處，再單擊“新增用戶”會彈出“用戶屬性設(shè)置”，設(shè)置用戶名稱與密碼。如圖實(shí)訓(xùn)6-28所示。圖實(shí)訓(xùn)6-27 歷史數(shù)據(jù)報表運(yùn)行效果圖 圖實(shí)訓(xùn)6-28 主控窗口圖在MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)平臺上選中“主控窗口”，按“菜單組態(tài)”按鈕打開菜單組態(tài)窗口。在“系統(tǒng)管理”的下拉菜單單擊工具條中 “新增下拉菜單項”圖標(biāo)，增加7個菜單分別為“手動窗口”、“

22、自動窗口”、“實(shí)時曲線”、“歷史曲線”、“實(shí)時報表”、“歷史報表”、“用戶管理”。 再單擊“新增菜單項”圖標(biāo)，同時在增加4個菜單分別為“登錄系統(tǒng)”、“修改密碼”、“用戶管理”、“退出系統(tǒng)”。 對新增的5個下拉菜單項連接相對應(yīng)的窗口。其中“登錄系統(tǒng)”的屬性設(shè)置，進(jìn)入“腳本程序”屬性頁，在程序框內(nèi)輸入代碼!Log On()，“退出系統(tǒng)”則輸入代碼!Log Off()，“修改密碼”輸入代碼!Change Pass Word()，“用戶管理”輸入代碼 !Edit users()。在MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)平臺上單擊“主控窗口”，選中“主控窗口”單擊“系統(tǒng)屬性”，在“基本屬性”中單擊“權(quán)限設(shè)置”按鈕

23、，彈出“用戶權(quán)限設(shè)置”窗口。在“權(quán)限設(shè)置”按鈕下面選擇“進(jìn)入登錄，退出登錄”，菜單設(shè)置為有菜單。菜單管理效果圖如圖實(shí)訓(xùn)6-29所示。 9.設(shè)備連接設(shè)備窗口是MCGS組態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在設(shè)備窗口中建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的鏈接關(guān)系，使系統(tǒng)能夠從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)。 MCGS嵌入版組態(tài)軟件提供了多種類型的“設(shè)備構(gòu)件”，作為系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行聯(lián)系的媒介。進(jìn)入設(shè)備窗口從設(shè)備構(gòu)件工具箱里選擇相應(yīng)的構(gòu)件配置到窗口內(nèi)建立接口與通道的連接關(guān)系，設(shè)置相關(guān)的屬性，即完成了設(shè)備窗口的組態(tài)工作。運(yùn)行時的應(yīng)用系統(tǒng)自動裝載設(shè)備窗口及其含有的設(shè)備構(gòu)件，并在后臺獨(dú)立運(yùn)行設(shè)備窗口是不可見的。如圖實(shí)訓(xùn)6

24、-30所示。 圖實(shí)訓(xùn)6-29 菜單管理效果如圖 圖實(shí)訓(xùn)6-30 設(shè)備窗口屬性設(shè)置 10.工程完工綜合測試最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作。打開下載配置窗口，選擇“模擬運(yùn)行”，點(diǎn)擊“通信測試”，測試通信是否正常。如果通信成功，在返回信息框中將提示“通信測試正常”，同時彈出模擬運(yùn)行環(huán)境窗口并將以最小化形式，在任務(wù)欄中顯示。如果通信失敗將在返回信息框中提示“通信測試失敗”。點(diǎn)擊“工程下載”，將工程下載到模擬運(yùn)行環(huán)境中。如果工程正常下載，將提示：“工程下載成功！”。成功后與觸摸屏進(jìn)行連機(jī)運(yùn)行，點(diǎn)擊“啟動運(yùn)行”，模擬運(yùn)行環(huán)境啟動。模擬環(huán)境最大化顯示即可看到工程正在運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了液體自動

25、混合裝置的監(jiān)控系統(tǒng)功能。 點(diǎn)擊下載配置中的“停止運(yùn)行”按鈕，或者模擬運(yùn)行環(huán)境窗口中的停止按鈕，工程停止運(yùn)行；點(diǎn)擊模擬運(yùn)行環(huán)境窗口中的關(guān)閉按鈕使窗口關(guān)閉。下載過程圖如圖實(shí)訓(xùn)6-31所示。圖實(shí)訓(xùn)6-31 下載配置窗口 11.整體畫面按照以上10個步驟利用MCGS組態(tài)軟件完成的液體自動混合裝置的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。液體自動混合裝置的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的主畫面圖如圖實(shí)訓(xùn)6-32所示。圖實(shí)訓(xùn)6-32 液體自動混合裝置的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的主畫面圖實(shí)訓(xùn)7 鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計一、實(shí)訓(xùn)目的1. 學(xué)習(xí)MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)過程、操作方法和實(shí)現(xiàn)功能等環(huán)節(jié)。2. 使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)對鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)的模擬控

26、制。3熟悉MCGS嵌入版組態(tài)軟件的動畫制作、控制流程的設(shè)計、腳本程序的編寫、數(shù)據(jù)對象的設(shè)計等多項組態(tài)過程。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備計算機(jī)1臺、MCGS嵌入版組態(tài)軟件1套、TP717B型MCGS觸摸屏1臺、數(shù)據(jù)通信線2根、西門子S7-200PLC 1臺、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6軟件1套。三、工藝過程及控制要求 1鍋爐運(yùn)行時當(dāng)鍋爐高水位，高水位燈亮；當(dāng)鍋爐水位低時，缺水燈亮并開啟進(jìn)水閥。2鍋爐運(yùn)行時當(dāng)壓力高時，超壓指示燈亮，鍋爐停止運(yùn)行。當(dāng)壓力低，鍋爐（送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、加煤、出渣、爐排）程序進(jìn)行自動控制運(yùn)轉(zhuǎn)。此時燃燒正常燈亮。3當(dāng)鍋爐水位達(dá)到高水位時，延時10S，水泵停止運(yùn)行。4送風(fēng)機(jī)

27、、排風(fēng)機(jī)、上煤、出渣、爐排，可以手動或自動控制。5設(shè)置用戶權(quán)限管理。6實(shí)時曲線、歷史曲線、實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。四、畫面設(shè)計與制作 1.工程框架結(jié)構(gòu)鍋爐液位監(jiān)控工程共由八大窗口組成，建立了一個用戶組、兩個登陸用戶，四個主菜單和三十一個變量，一起構(gòu)成了工程的基本骨架。八大窗口：主畫面、鍋爐手動、鍋爐自動、實(shí)時曲線、歷史曲線、實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報警。一個用戶組：命名為“工作組”。兩個用戶：分別命名為a、b，均為“工作組”組。四個主菜單：分別是畫面、曲線顯示、數(shù)據(jù)顯示、報警顯示。三十一個變量：分別是：（開關(guān)型：S1、S2、高水位燈、低水位燈、超壓燈、低壓燈、燃燒正常燈、計時條件、計時狀態(tài)、復(fù)位條件、

28、水泵、水泵2、進(jìn)水閥、加煤、送煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、出渣、爐排）、（數(shù)值型：當(dāng)前值、設(shè)定值、鍋爐水位、鍋爐水位 2、壓力、壓力2、高水位、低水位、超壓、低壓）、（組對象：液位組、液位組1）。畫面由鍋爐體、送煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、進(jìn)水閥、出渣、爐排、定時器、高水位燈、低水位 燈、超壓燈、低壓燈、燃燒正常燈、流動快、標(biāo)簽組成。 鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)既可以人工手動控制工作方式，也可實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行工作方式。并有實(shí)時數(shù)據(jù)反應(yīng)鍋爐內(nèi)液位和壓力的當(dāng)前值，歷史數(shù)據(jù)記錄一定周期內(nèi)的液位和壓力的變化情況方便操作人員記錄與觀察。實(shí)時曲線反應(yīng)實(shí)時液位和壓力的曲線變化情況，歷史曲線為提供歷史信息曲線趨勢變化情況。報警顯示功能

29、，讓操作人員知道鍋爐是否正常運(yùn)行。 2.工藝流程：鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計主要是針對熱水鍋爐的液位監(jiān)控進(jìn)行設(shè)計開發(fā)的。鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)工程滿足以下要求：當(dāng)鍋爐處于高水位，高水位燈亮。當(dāng)水位低，缺水燈亮，同時開啟進(jìn)水閥；當(dāng)壓力高時，超壓指示燈亮，鍋爐停止運(yùn)行。當(dāng)壓力低時鍋爐（送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、加煤、出渣、爐排）程序進(jìn)行自動控制運(yùn)轉(zhuǎn)，此時燃燒正常燈亮；當(dāng)鍋爐水位達(dá)到高水位時，延時10S水泵停止運(yùn)行；送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、上煤、出渣、爐排，可以手動或自動控制。此工程還設(shè)有用戶權(quán)限管理，只有指定的人才能運(yùn)行；并有實(shí)時曲線、歷史曲線、實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)顯示，設(shè)計、制作、調(diào)試鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)。 3.建立工程進(jìn)入

30、MCGS 嵌入版組態(tài)軟件新建工程,在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項, 把新建工程存為: D：MCGSEWORK鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。進(jìn)入MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)平臺單擊“新建窗口”按鈕，分別創(chuàng)建8個新的用戶窗口以圖標(biāo)形式進(jìn)行顯示，分別命名為“主畫面”、“報警窗口”、“實(shí)時曲線窗口”、“歷史曲線窗口”、“實(shí)時報表窗口”、“歷史報表窗口”、“鍋爐手動”、“鍋爐自動”。用戶窗口如圖實(shí)訓(xùn)7-1所示。鍋爐自動窗口如圖實(shí)訓(xùn)7-2所示。 圖實(shí)訓(xùn)7-1 用戶窗口 圖實(shí)訓(xùn)7-2 監(jiān)控主窗口 建立工程；打開MCGS嵌入版組態(tài)軟件進(jìn)入組態(tài)環(huán)境，建立一個全新的工程。選擇觸摸屏類型為“TPC1262H”并將工

31、程保存命名為“鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計”。 雙擊“鍋爐自動窗口”窗口進(jìn)入動畫組態(tài)，單擊工具箱中的“插入元件”按鈕，進(jìn)入“對象元件庫管理”，如圖實(shí)訓(xùn)7-3所示，選擇畫面中所需要的各種元件。 鍋爐手動窗口主要由一個鍋爐體、一個送煤機(jī)、一個送風(fēng)機(jī)、一個排風(fēng)機(jī)、一個水泵、一個進(jìn)水閥、一個爐排箱、一個定時器、兩個百分比填充、十二個標(biāo)簽、十二個按鈕、十二個流動快、五個指示燈組成。最后把各元件放到相應(yīng)的位置并進(jìn)行整體的組合，然后在窗口屬性中設(shè)置合適的背景色?！板仩t手動”、“鍋爐自動”窗口的制作同上?！板仩t手動”運(yùn)行的畫面設(shè)置完成，如圖實(shí)訓(xùn)7-4所示。圖實(shí)訓(xùn) 7-3對象元件管理圖 圖7-4 實(shí)訓(xùn)鍋爐手動畫面圖 4

32、.數(shù)據(jù)變量的定義與連接實(shí)時數(shù)據(jù)庫是工程的數(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)時數(shù)據(jù)庫基本單元，建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫的過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。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)。此時要將各變量的名稱、類型正確編寫。在鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)工程中建立31個變量，其中19個為開關(guān)型變量、10個為數(shù)值型變量和2個組對象。數(shù)據(jù)對象如圖實(shí)訓(xùn)7-5所示。 圖實(shí)訓(xùn)7-5 變量定義圖鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)工程中共建立了兩個組對象變量。數(shù)據(jù)對象的建立以液位組變量的屬性設(shè)置為例進(jìn)行講解: 組對象的基本屬性，將對象名稱為：液位組；對象類型為：組對象；其他屬性設(shè)置

33、不變。組變量的存盤屬性中數(shù)據(jù)對象存盤選中定時存盤，存盤周期設(shè)為5秒。 圖實(shí)訓(xùn)7-6 液位組基本屬性窗口圖 圖實(shí)訓(xùn)7-7 液位組成員選擇窗口圖 5.動畫連接鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)工程需要把各個圖素與數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)變量建立聯(lián)系，才能使畫面動起來。組態(tài)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的變量變化，圖形對象可以按照動畫連接的要求變化。以下是鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)工程的監(jiān)控主窗口的動態(tài)連接過程；（1）鍋爐水位的屬性設(shè)置；在用戶窗口中，雙擊自動窗口進(jìn)入，選中鍋爐鍋爐水位構(gòu)件雙擊則彈出單元屬性設(shè)置窗口。把表達(dá)式的值改為鍋爐水位,最小表達(dá)式的值改為0, 最大表達(dá)式的值改為100。具體設(shè)置參照如圖實(shí)訓(xùn)7-8所示。（2）開關(guān)型構(gòu)件的屬性設(shè)

34、置；在用戶窗口中雙擊自動窗口進(jìn)入，選中水泵變量雙擊，則彈出單元屬性設(shè)置窗口。選中組合圖符單擊 則進(jìn)入動畫組態(tài)屬性設(shè)置，按圖實(shí)訓(xùn)7-9所示設(shè)置。其他開關(guān)型構(gòu)件的設(shè)置如進(jìn)水閥變量、排風(fēng)機(jī)變量、送風(fēng)機(jī)變量、送煤機(jī)變量跟水泵變量屬性設(shè)置方法相同。如圖實(shí)訓(xùn)7-10所示。 圖實(shí)訓(xùn)7-8 鍋爐水位的屬性設(shè)置 圖實(shí)訓(xùn)7-9 排氣閥Y1變量的屬性設(shè)置圖實(shí)訓(xùn)7-10 其他開關(guān)型變量的屬性設(shè)置（3）流動塊構(gòu)件屬性設(shè)置：在用戶窗口中雙擊自動窗口進(jìn)入，選中水泵上面的流動塊雙擊則彈出流動塊構(gòu)件屬性設(shè)置窗口。水泵上側(cè)的流動塊在流動塊構(gòu)件屬性設(shè)置窗口中，表達(dá)式為：水泵，其他屬性不變。其余流動塊也相同進(jìn)行設(shè)置即可，如圖實(shí)訓(xùn)7-

35、11所示。 圖實(shí)訓(xùn)7-11 流動塊構(gòu)件屬性設(shè)置 6.運(yùn)行策略設(shè)置在“運(yùn)行策略”中雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”，把“循環(huán)時間”設(shè)為：200ms按確定即可。在策略組態(tài)中單擊工具條中的“新增策略行”圖標(biāo)，再添加策略工具箱中的1個定時器策略和1個腳本程序策略。顯示循環(huán)策略如圖實(shí)訓(xùn)7-12所示。圖實(shí)訓(xùn)7-12 循環(huán)策略圖循環(huán)策略窗口中腳本程序的編寫是在的腳本程序?qū)傩栽O(shè)置窗口完成的。打開循環(huán)腳本編輯窗口；設(shè)定循環(huán)時間為100ms，腳本程序如下進(jìn)行編輯操作。腳本程序是用來完成特定操作和處理的程序。本條腳本程序作用是用來修改報警限值的，腳本程序如下所示。!SetAlmValue( 鍋爐水位2,高水位,

36、80)!SetAlmValue( 鍋爐水位2,低水位,20)!SetAlmValue( 壓力2,超壓燈,80)!SetAlmValue( 壓力2,低壓燈,50)定時器的屬性設(shè)置：雙擊“定時器”進(jìn)行基本屬性設(shè)置，連接相應(yīng)的變量進(jìn)行如下屬性設(shè)置。循環(huán)策略中有2個定時器，2個定時器設(shè)定值都改為10即可。其他定時器屬性設(shè)置參考圖實(shí)訓(xùn)7-13所示進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置。圖實(shí)訓(xùn)7-13 定時器屬性設(shè)置 在用戶窗口中也編輯了腳本程序，這個腳本程序是用來完成特定操作和處理的程序。腳本程序設(shè)計的動畫效果，來控制 “鍋爐自動”窗口的屬性中的循環(huán)腳本程序。打開方式如圖實(shí)訓(xùn)7-14所示。循環(huán)腳本程序如圖實(shí)訓(xùn)7-15所示。

37、圖實(shí)訓(xùn)7-14 用戶窗口的腳本程序窗口圖實(shí)訓(xùn)7-15 腳本程序圖 7.實(shí)時數(shù)據(jù)表格與歷史數(shù)據(jù)表格（1）實(shí)時數(shù)據(jù)表格。實(shí)時數(shù)據(jù)是實(shí)時地將當(dāng)前的數(shù)據(jù)對象變量值按一定的報告格式顯示出來。實(shí)時表格的設(shè)置如下：進(jìn)入“實(shí)時數(shù)據(jù)”窗口點(diǎn)擊工具箱中的，在窗口中拉出一個實(shí)時數(shù)據(jù)報表，放于合適的位置。再通過增加行或刪除列，將表格設(shè)置為七行兩列形式。然后在第一列中添加如下七個變量：鍋爐水位2 、壓力2、進(jìn)水閥、送煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、水泵2，最后在下一列各自連接對應(yīng)變量：鍋爐水位2 、壓力2、進(jìn)水閥、送煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、水泵2，實(shí)時數(shù)據(jù)表格設(shè)置完成，如圖實(shí)訓(xùn)7-16所示。（2）歷史數(shù)據(jù)表格。歷史數(shù)據(jù)是從歷史數(shù)據(jù)

38、庫中提取存盤數(shù)據(jù)的記錄，鍋爐的歷史數(shù)據(jù)通過滾動條的形式顯示，可以通過歷史數(shù)據(jù)表格掌握鍋爐每一個時間段的值。進(jìn)入“歷史數(shù)據(jù)”窗口點(diǎn)擊工具箱中的，在窗口中拉出一個歷史數(shù)據(jù)報表放于合適的位置，再通過增加行或刪除列的功能。在歷史數(shù)據(jù)報表的第一行中添加如下七個變量：采集時間、鍋爐水位2 、壓力2、進(jìn)水閥、送煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)，最后再合并單元格，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫的連接設(shè)置，設(shè)置數(shù)據(jù)來源為液位組1，歷史數(shù)據(jù)表格設(shè)置完成，如圖實(shí)訓(xùn)7-17所示。 圖實(shí)訓(xùn)7-16 實(shí)時數(shù)據(jù)圖 圖實(shí)訓(xùn)7-17 歷史數(shù)據(jù)圖 8.實(shí)時曲線與歷史曲線（1）實(shí)時曲線的設(shè)置。在實(shí)際生產(chǎn)控制過程中，對實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查看和分析是不可缺少的工作

39、。但對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息并畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，同時曲線處理在控制系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。實(shí)時曲線的設(shè)置如下：進(jìn)入“實(shí)時曲線”窗口設(shè)置合適的背景色后，制作一個名為“實(shí)時曲線”的標(biāo)簽。點(diǎn)擊工具箱中的實(shí)時曲線按鈕，在窗口中拉出一個適合大小的實(shí)時曲線圖，放于合適的位置再進(jìn)行曲線構(gòu)建的屬性設(shè)置，設(shè)置“時間格式”為MM:SS并且“時間單位”為秒鐘。對設(shè)置畫筆的表達(dá)式和屬性可以根據(jù)不同的設(shè)計要求，對曲線的顏色、線型進(jìn)行改動。正確的實(shí)時曲線顯示，用來清楚地表達(dá)變量此時的變化形式實(shí)時曲線設(shè)置完成，如圖實(shí)訓(xùn)7-18所示。 （2）歷史曲線

40、的設(shè)置。歷史曲線的設(shè)置如下：進(jìn)入“歷史曲線”窗口設(shè)置合適的背景色后，制作一個名為“歷史曲線”的標(biāo)簽，再點(diǎn)擊工具箱中的歷史曲線按鈕。在窗口中拉出一個適合大小的歷史曲線圖，放于合適的位置。再進(jìn)行歷史曲線構(gòu)建的屬性設(shè)置，設(shè)置存盤數(shù)據(jù)位液位組，時間格式為分:秒，時間單位為秒。再對曲線標(biāo)識進(jìn)行設(shè)置，還可以根據(jù)自己的意愿對曲線的顏色和線型進(jìn)行改動，歷史曲線設(shè)置完成，如圖實(shí)訓(xùn)7-19所示。圖實(shí)訓(xùn)7-18 實(shí)時曲線圖 圖實(shí)訓(xùn)7-19 歷史曲線圖 9.報警制作報警信息是為能保障鍋爐正常、安全的運(yùn)行。有了報警提示，操作人員才能更加放心地讓鍋爐安全運(yùn)行同時可以減少不必要的損失。報警窗口的設(shè)置如下：進(jìn)入“報警”窗口用

41、標(biāo)簽作標(biāo)題名為“報警”，然后單擊工具箱中的報警顯示按鈕和報警瀏覽按鈕，分別制作實(shí)時報警和歷史報警。在合適的位置在“實(shí)時報警”屬性中，將“實(shí)時報警數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)連接設(shè)置為“液位組”，在“歷史報警”中將“對應(yīng)數(shù)據(jù)對象”設(shè)為“液位組”。然后再插入四個指示燈、四個輸入框、四個標(biāo)簽，一起構(gòu)成報警顯示，報警窗口效果圖如圖實(shí)訓(xùn)7-20所示。圖實(shí)訓(xùn)7-20 報警畫面圖 10.權(quán)限設(shè)置為了保證整個系統(tǒng)能安全、穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，防止與工程系統(tǒng)無關(guān)的人員進(jìn)入或退出工程系統(tǒng)需要對系統(tǒng)的權(quán)限進(jìn)行管理。通過菜單欄中的工具進(jìn)入用戶權(quán)限管理，新建兩個用戶名：命名為“a”和“b”，并設(shè)置密碼分別為a和b；新建一個用戶組：命名為“工

42、作組”，將“a”和“b”設(shè)置為“工作組”組。然后在主控窗口的基本屬性中的“權(quán)限設(shè)置”設(shè)為“工作組”，設(shè)置“運(yùn)行權(quán)限”為“進(jìn)入登錄，退出不登錄”，如圖實(shí)訓(xùn)7-21所示。 11.主菜單建立主菜單的建立如下：雙擊打開“主控窗口”新增四個操作集，分別命名為“畫面”、“曲線顯示”、“數(shù)據(jù)顯示”、“報警顯示”。在“畫面”下，新增三個操作，分別命名為“主畫面”、“鍋爐手動”、“鍋爐自動”。在“曲線顯示”提示框新增的兩個操作；分別命名為“實(shí)時曲線”、“歷史曲線”。在“數(shù)據(jù)顯示”提示框下新增兩個操作；分別命名為“實(shí)時數(shù)據(jù)”、“歷史數(shù)據(jù)”。在“報警顯示”提示框下新增一個操作；命名為“報警”。然后分別對它們的菜單屬

43、性進(jìn)行設(shè)置，設(shè)“打開用戶窗口”為各自對應(yīng)的窗口分別為“主畫面”、“鍋爐手動”、“鍋爐自動”、“實(shí)時曲線”、“歷史曲線”、“實(shí)時數(shù)據(jù)”、“歷史數(shù)據(jù)”、“報警”。最后在“主控窗口”的屬性設(shè)置中“菜單設(shè)置”設(shè)為”有菜單”。 鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)工程的主菜單就完成了，如圖實(shí)訓(xùn)7-22所示。實(shí)際效果圖如圖實(shí)訓(xùn)7-22 所示。圖實(shí)訓(xùn)7-21 主控窗口屬性圖 圖實(shí)訓(xùn)7-22 主菜單圖 12.工程完工綜合測試最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作。打開下載配置窗口選擇“模擬運(yùn)行”點(diǎn)擊“通信測試”，測試通信是否正常。如果通信成功在返回信息框中將提示“通信測試正?！?，同時彈出模擬運(yùn)行環(huán)境窗口在任務(wù)欄中顯

44、示。如果通信失敗將在返回信息框中提示“通信測試失敗”。點(diǎn)擊“工程下載”將工程下載到模擬運(yùn)行環(huán)境中。如果工程正常下載將提示：“工程下載成功！”。成功后與觸摸屏進(jìn)行連機(jī)運(yùn)行點(diǎn)擊“啟動運(yùn)行”按鈕，模擬運(yùn)行環(huán)境啟動。模擬環(huán)境最大化顯示，即可看到工程正在運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)功能。點(diǎn)擊下載配置中的“停止運(yùn)行”按鈕，或模擬運(yùn)行環(huán)境窗口中的停止按鈕工程停止運(yùn)行；點(diǎn)擊模擬運(yùn)行環(huán)境窗口中的關(guān)閉按鈕使窗口關(guān)閉。下載過程圖如圖實(shí)訓(xùn)7-23所示。圖實(shí)訓(xùn)7-23 下載配置窗口 13.整體畫面按照以上12個步驟利用MCGS嵌入版組態(tài)軟件完成的鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計。模擬工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的主畫面圖如圖實(shí)訓(xùn)7-24所示

45、。 圖實(shí)訓(xùn)7-24 模擬工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的主畫面圖實(shí)訓(xùn)8 舞臺燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計一、實(shí)訓(xùn)目的1. 了解MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)過程、操作方法和實(shí)現(xiàn)功能等。2. 學(xué)習(xí)使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)對舞臺燈光控制系統(tǒng)的模擬控制。3. 熟悉MCGS嵌入版組態(tài)軟件的動畫制作、控制流程的設(shè)計、腳本程序的編寫、數(shù)據(jù)對象的設(shè)計等多項組態(tài)操作。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備計算機(jī)1臺、MCGS嵌入版組態(tài)軟件1套、TP717B型MCGS觸摸屏1臺、數(shù)據(jù)通信線2根、西門子S7-200 PLC 1臺、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6軟件1套。三、工藝過程及控制要求 1用MCGS組態(tài)環(huán)境構(gòu)成舞臺燈光控制模擬系

46、統(tǒng)。指示燈按音樂的規(guī)律顯示狀態(tài)。2正確的編寫腳本程序和定義數(shù)據(jù)對象。3設(shè)置用戶權(quán)限管理信息。4設(shè)計、制作、走馬燈的控制系統(tǒng)。5走馬燈的程序應(yīng)用觸摸屏控制西門子S7-200 PLC的Q0.0到Q0.7的指示燈。四、畫面設(shè)計與制作舞臺燈光的控制應(yīng)用越來越廣泛的應(yīng)用在開學(xué)典禮、國慶元旦、歌手開的演唱會等各方面組織的加大活動都會用到舞臺燈光。舞臺燈光的控制主要涉及到如何控制燈光的亮滅、閃爍時間及燈光圖案等諸多的控制問題，如何快捷、可靠、簡單地控制成為現(xiàn)在開發(fā)者考慮的重點(diǎn)。應(yīng)為組態(tài)與PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編輯簡單等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)觸摸屏與PLC相互控制的優(yōu)勢實(shí)訓(xùn)舞臺燈

47、光的控制。 1.工程框架結(jié)構(gòu)本章實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分為2個工程文件進(jìn)行制作的，1個工程文件為MCGS嵌入版組態(tài)軟件設(shè)計舞臺燈光控制系統(tǒng)，舞臺燈光控制系統(tǒng)由1個用戶窗口組成分別是：舞臺燈光控制系統(tǒng)。舞臺燈光控制系統(tǒng)，由22個定時器控制實(shí)現(xiàn)完成的。并且使用用戶窗口腳本程序來控制每個舞臺指示燈的先后顯示，來完成舞臺燈光控制系統(tǒng)。1個工程文件為MCGS嵌入版組態(tài)軟件的腳本程序設(shè)計1個走馬燈演示窗口和1個倒計時窗口的工程文件。 2.主控窗口走馬燈的工程文件中用到了主控窗口，雙擊主控窗口欄中的主控窗口圖標(biāo)進(jìn)入組態(tài)菜單中的運(yùn)行環(huán)境菜單，主控窗口屬性設(shè)置如圖實(shí)訓(xùn)8-1所示。點(diǎn)擊工具欄中的“新增菜單項”按鈕，2個新的菜單

48、項添加在運(yùn)行環(huán)境菜單中將默認(rèn)菜單名改倒計時器和走馬燈的名字。然后雙擊進(jìn)入在“打開用戶窗口”前的方框中打上勾，選擇相對應(yīng)的用戶窗口進(jìn)行連接點(diǎn)擊確定完成，具體操作如圖實(shí)訓(xùn)8-2所示。 圖實(shí)訓(xùn)8-1 主控窗口屬性設(shè)置 圖實(shí)訓(xùn)8-1 主控窗口屬性設(shè)置 圖實(shí)訓(xùn)8-1 主控窗口屬性設(shè)置圖實(shí)訓(xùn)8-2 菜單屬性設(shè)置窗口 3.設(shè)備窗口設(shè)備窗口是MCGS嵌入版組態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在設(shè)備窗口中建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的鏈接關(guān)系，使系統(tǒng)能夠從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)過程的實(shí)時監(jiān)控。設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。腳本程序控制演示窗口模擬運(yùn)行，走馬燈工程文件與外部設(shè)備西門子27-2

49、00PLC的進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。具體連接方式如圖實(shí)訓(xùn)8-3所示。走馬燈工程文件的輸出變量與外部設(shè)備西門子27-200PLC的輸出端口的打開設(shè)備編輯窗口，先刪除全部通道，在添加設(shè)備通道如圖實(shí)訓(xùn)8-4所示。添加完成設(shè)備通道后進(jìn)行快速鏈接變量的操作如圖實(shí)訓(xùn)8-5所示。變量連接后如圖實(shí)訓(xùn)8-6所示。變量連接完成后點(diǎn)擊確認(rèn)退出，同時提出添加數(shù)據(jù)對象提示框如圖實(shí)訓(xùn)8-7進(jìn)行添加操作，退出設(shè)備編輯窗口。 圖實(shí)訓(xùn)8-3 設(shè)備窗口屬性設(shè)置 實(shí)訓(xùn)8-4 添加設(shè)備通道窗口 圖實(shí)訓(xùn)8-5 快速鏈接變量 圖實(shí)訓(xùn)8-6 變量連接完成提示框 4.用戶窗口用戶窗口組態(tài)工程的人機(jī)交互界面實(shí)訓(xùn)8共編輯三個用戶窗口：舞臺燈光演示窗口、倒

50、計時器演示窗口和走馬燈演示窗口如圖實(shí)訓(xùn)8-8所示。其中舞臺燈光演示窗口是一個單獨(dú)的工程文件，倒計時器演示窗口和走馬燈演示窗口是一個工程文件進(jìn)行組態(tài)的。 圖實(shí)訓(xùn)8-7 添加數(shù)據(jù)對象提示框 圖實(shí)訓(xùn)8-8 用戶窗口 5.實(shí)時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實(shí)時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫的過程也就是創(chuàng)建數(shù)據(jù)對象。定義數(shù)據(jù)對象包括：指定數(shù)據(jù)對象的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍。還要確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤周期、存盤時間范圍等。本章實(shí)訓(xùn)實(shí)現(xiàn)三個演示窗口的模擬運(yùn)行，建立相對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象來進(jìn)行控制。舞臺燈光的工程文件中共建立31個當(dāng)前值的開關(guān)型變量、31個復(fù)位條件的開關(guān)型變量、31個計時條件的開關(guān)型變量、

51、31個計時狀態(tài)的開關(guān)型變量、31個設(shè)定值的數(shù)值型變量、35個指示燈的開關(guān)型變量、35個底燈的開關(guān)型變量、2個控制方式變量。走馬燈的工程文件中共建立32個當(dāng)前值的開關(guān)型變量、32個復(fù)位條件的開關(guān)型變量、32個計時條件的開關(guān)型變量、32個計時狀態(tài)的開關(guān)型變量、32個設(shè)定值的數(shù)值型變量、23個指示燈的開關(guān)型變量、10個數(shù)字的開關(guān)型變量、5個控制方式開關(guān)型變量。 6.運(yùn)行策略舞臺燈光的工程文件的設(shè)計，用到了運(yùn)行策略中的循環(huán)策略和其中的定時器模塊。在循環(huán)策略中添加定時器，利用定時器定時的效果來控制開關(guān)型數(shù)據(jù)對象的置一和清零，所以在運(yùn)行策略建立了31個定時器進(jìn)行控制31個指示燈的工作。 用戶窗口屬性中的循

52、環(huán)腳本窗口編寫控制燈光的流程實(shí)現(xiàn)最終的顯示效果如圖實(shí)訓(xùn)8-9所示。 7.演示窗口的組成（1）計數(shù)器演示窗口。該主要實(shí)現(xiàn)模擬計數(shù)器的計數(shù)，利用MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)環(huán)境應(yīng)用可見度特性進(jìn)行制作的。首先創(chuàng)建0-9數(shù)字的位圖、兩張“新年快樂”和一張“2010”字樣的圖片，每張圖片都定義可見度特性，創(chuàng)建啟動按鈕計數(shù)器演示窗口中用到的圖片和按鈕，需要在實(shí)時數(shù)據(jù)庫照片那個定義相對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象來跟其意義對用的鏈接。計數(shù)器演示窗口中需要用到循環(huán)策略中的定時器來控制各個數(shù)字之間的跳轉(zhuǎn)，所以在定義好各個數(shù)字和圖片后需要定義的就是定時器中的各個變量。定時器中包括以下五個變量：設(shè)定值、當(dāng)前值、計時條件、復(fù)位條件和

53、計時狀態(tài)。在本窗口中需要用到10個定時器來實(shí)現(xiàn)計數(shù)器模擬的實(shí)現(xiàn)，如圖實(shí)訓(xùn)8-10所示。（2）舞臺燈光演示窗口。舞臺燈光演示窗口以一張舞臺背景圖片為背景，分別在舞臺的兩側(cè)與頂端放置9盞燈，在舞臺底部放置9個底燈投影。投影與燈是一一對應(yīng)的關(guān)系，一盞燈亮了對應(yīng)的就有一個投影亮。燈與投影都設(shè)置可見度屬性，變量置1可見，也就是“亮”反之清0則不可見。舞臺燈光演示窗口中用到了一個啟動按鈕，9盞掛燈和氣對應(yīng)的9個照射在舞臺上的燈隱，故要創(chuàng)建“燈1”-“燈9”、“底燈1”-“底燈9”和啟動這 19個變量與掛燈對應(yīng)的鏈接起來。舞臺燈光窗口也是用定時器來實(shí)現(xiàn)舞臺燈光之間的跳轉(zhuǎn)達(dá)到舞臺燈光模擬閃爍的效果，舞臺燈光界

54、面如圖實(shí)訓(xùn)8-11所示。 圖實(shí)訓(xùn)8-10 舞臺燈光演示窗口界面 圖實(shí)訓(xùn)8-11 走馬燈演示窗口界面 （3）走馬燈演示窗口。在走馬燈工程文件該創(chuàng)建窗口，添加一張背景圖片和24個圓角矩形將底色改成紅色，定義其可見度屬性，定義數(shù)據(jù)變量，與24盞“燈”對應(yīng)連接。然后再將圓角矩形兩兩重疊，分成兩排。每排6個整齊的排列成兩排，然后添加一個情動按鈕放在窗口的右下角。在走馬燈演示窗口中創(chuàng)建了24個圓角矩形來代替24個小燈，利用這24個圓角矩形的可見度來實(shí)現(xiàn)走馬燈的效果。首先定義了24個小燈的開關(guān)型變量和一個啟動鍵的開關(guān)變量，在創(chuàng)建了定時器的變量分別為：設(shè)定值、當(dāng)前值、計時條件。復(fù)位條件和計時狀態(tài)是在運(yùn)行策略中

55、添加了23個循環(huán)策略，分別在這23個循環(huán)策略中添加了定時器。利用定時器的功能來控制走馬燈模擬演示窗口中每盞燈之間的跳轉(zhuǎn)，用腳本語句ifthen語句來關(guān)聯(lián)各個數(shù)據(jù)對象。當(dāng)啟動按鈕置1時，燈1點(diǎn)亮，當(dāng)燈1亮?xí)r，計時條件置1，給設(shè)定值賦值，當(dāng)前值等于設(shè)定值的時候則燈2亮燈1滅，計時條件清零，復(fù)位條件置使定時器復(fù)位，然后再復(fù)位條件清零。以此類推使走馬燈按設(shè)定的方法跳轉(zhuǎn)。演示窗口如圖實(shí)訓(xùn)8-12所示。圖實(shí)訓(xùn)8-12 走馬燈演示窗口 8.腳本程序?qū)嵱?xùn)8建立了三個演示窗口，每個演示窗口均采用定時器來控制變量與變量之間的跳轉(zhuǎn)與變化。舞臺燈光演示的窗口中定義了9盞燈和9個地面投影分別為：燈1、燈2、燈3、燈4、

56、燈5、燈6、燈7燈8、燈9和底燈1、底燈2、底燈3、底燈4、底燈5、底燈6、底燈7、底燈8、底燈9。利用腳本語句中的ifthen語句來編寫腳本程序，利用IfThen語句制作定時器。使第一個燈亮以后定時器開始計時并且設(shè)定變量設(shè)定值的大小，當(dāng)變量當(dāng)前值等于變量設(shè)定值的時候計時狀態(tài)置1，當(dāng)計時狀態(tài)置1的這時候第一盞燈熄滅，第二盞燈亮。以此類推使燈能在腳本程序的控制下，能有規(guī)律的依次亮暗實(shí)現(xiàn)模擬舞臺的演示。（1）計數(shù)器演示窗口腳本程序。 （2）舞臺燈光演示窗口腳本程序。（3）走馬燈演示窗口腳本程序。 9.工程完工綜合測試最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作。打開下載配置窗口，選擇“模擬

57、運(yùn)行”，點(diǎn)擊“通信測試”，測試通信是否正常。如果通信成功，在返回信息框中將提示“通信測試正?！?，同時彈出模擬運(yùn)行環(huán)境窗口在任務(wù)欄中顯示。如果通信失敗將在返回信息框中提示“通信測試失敗”。點(diǎn)擊“工程下載”，將工程下載到模擬運(yùn)行環(huán)境中。如果工程正常下載，將提示：“工程下載成功！”。成功后與觸摸屏進(jìn)行連機(jī)運(yùn)行點(diǎn)擊“啟動運(yùn)行”，模擬運(yùn)行環(huán)境啟動。模擬環(huán)境即可看到工程正在運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了舞臺燈光控制系統(tǒng)的功能。點(diǎn)擊下載配置中的“停止運(yùn)行”按鈕，或者模擬運(yùn)行環(huán)境窗口中的停止按鈕，工程停止運(yùn)行；點(diǎn)擊模擬運(yùn)行環(huán)境窗口中的關(guān)閉按鈕使窗口關(guān)閉。下載過程圖如圖實(shí)訓(xùn)8-13所示。圖實(shí)訓(xùn)8-13 下載配置窗口 10.整體畫

58、面按照以上9個步驟利用MCGS組態(tài)軟件完成的舞臺燈光控制系統(tǒng)設(shè)計總圖。舞臺燈光控制系統(tǒng)設(shè)計的主畫面圖如圖實(shí)訓(xùn)8-14所示。 圖實(shí)訓(xùn)8-14 舞臺燈光控制系統(tǒng)設(shè)計的主畫面圖實(shí)訓(xùn)9 自動車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 一、實(shí)訓(xùn)目的1. 學(xué)習(xí)使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)對自動車庫控制系統(tǒng)的模擬控制。2. 了解MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組態(tài)過程、操作方法和實(shí)現(xiàn)功能等環(huán)節(jié)。3. 熟悉MCGS嵌入版組態(tài)軟件的動畫制作、控制流程的設(shè)計、腳本程序的編寫、數(shù)據(jù)對象的設(shè)計等多項組態(tài)操作。 二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備計算機(jī)1臺、MCGS嵌入版組態(tài)軟件1套、TP717B型MCGS觸摸屏1臺、數(shù)據(jù)通信線2根、西門子S7-200PLC 1臺、

59、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6軟件1套。 三、工藝過程及控制要求1存車：當(dāng)車到車庫前時，傳感器收到信號，延時5S開啟車庫門，直至壓到上限位開關(guān)。當(dāng)車經(jīng)過車庫門時，傳感器收到信號車庫關(guān)閉。車停到位后，傳感器收到信號，提示車位已占用。 2取車：當(dāng)車倒車時，傳感器收到信號，示車位已空出。當(dāng)車到車庫門時，傳感器收到信號，延時5S開啟車庫門，直至壓到上限位開關(guān)。當(dāng)車經(jīng)過車庫門時，傳感器收到信號車庫關(guān)閉。 3車庫門開啟壓到上限位開關(guān)時，提示燈亮，提示司機(jī)進(jìn)出。4按下急停按鍵或車庫電機(jī)過載時，報警燈閃爍。5車庫門內(nèi)外設(shè)有車庫門的手動控制按鈕，可人工控制。6設(shè)置用戶權(quán)限管理、實(shí)時曲線、歷史曲

60、線、實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。四、畫面設(shè)計與制作 1工藝流程自動車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計工藝流程是設(shè)計主畫面（包括車、車庫門、指示燈和指示燈等等動畫構(gòu)件），實(shí)時數(shù)據(jù)庫中定義好需要的變量。腳本程序編寫是本次實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的一個重點(diǎn)，當(dāng)編寫腳本程序完成后，還需要針對車庫系統(tǒng)進(jìn)行一些數(shù)據(jù)處理。 設(shè)計的基本要求是在存取車時讓車到車庫前傳感器收到信號，延時5S開啟車庫門，直至壓到上限位開關(guān)。當(dāng)車經(jīng)過車庫門時，傳感器收到信號車庫關(guān)閉，車停到位后傳感器收到信號，提示車位已占用或空出。并且還要設(shè)置報警按鈕進(jìn)行意外報警，另外在自動車庫完成后還要設(shè)置手動按鈕進(jìn)行手動控制。 2.建立工程進(jìn)入MCGS 嵌入版組態(tài)軟件新建工程,在菜單“