工業(yè)機器人崗位能力培養(yǎng)及應用8.1認識MCGS及人機界面8.1認識MCGS及人機界面2一、MCGS（一）MCGS嵌入版組態(tài)軟件

MCGS嵌入版組態(tài)軟件是昆侖通態(tài)公司專門為mcgsTpc開發(fā)的組態(tài)軟件，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制。

MCGS嵌入版組態(tài)軟件與相關(guān)的硬件設備結(jié)合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設備。如可以靈活監(jiān)控各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊、無紙記錄儀、無人值守的現(xiàn)場采集站、人機界面等專用設備。1.主要功能

簡單靈活的可視化操作界面：采用全中文、可視化的開發(fā)界面，符合中國人的使用習慣和要求。實時性強、有良好的并行處理性能：是真正的32位系統(tǒng)，以線程為單位對任務進行分時并行處理。豐富、生動的多媒體畫面：以圖像、圖符、報表、曲線等多種形式，為操作員及時提供相關(guān)信息。完善的安全機制：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。強大的網(wǎng)絡功能：具有強大的網(wǎng)絡通訊功能。多樣化的報警功能：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。支持多種硬件設備?？傊琈CGS嵌入版組態(tài)軟件具有與通用組態(tài)軟件一樣強大的功能，并且操作簡單，易學易用。8.1認識MCGS及人機界面3一、MCGS（一）MCGS嵌入版組態(tài)軟件

2.安裝MCGS嵌入版組態(tài)軟件

MCGS嵌入版軟件可到昆侖通態(tài)官網(wǎng)()下載安裝程序。具體安裝步驟如下：解壓之后，運行Setup.exe文件，MCGS安裝程序窗口如下。8.1認識MCGS及人機界面4一、MCGS（一）MCGS嵌入版組態(tài)軟件

2.安裝MCGS嵌入版組態(tài)軟件在彈出窗口中點擊“下一步”，按提示步驟操作，隨后，安裝程序?qū)⑻崾局付ò惭b目錄，用戶不指定時，系統(tǒng)默認安裝到D:\MCGSE目錄下，建議使用默認目錄。系統(tǒng)安裝大約需要幾分鐘。MCGS嵌入版主程序安裝完成后，繼續(xù)安裝設備驅(qū)動，選擇“是”；點擊下一步，進入驅(qū)動安裝程序，默認已勾選所有驅(qū)動，點擊下一步進行安裝即可。安裝過程完成后，系統(tǒng)將彈出對話框提示安裝完成，提示是否重新啟動計算機，選擇重啟后，完成安裝。8.1認識MCGS及人機界面5一、MCGS（一）MCGS嵌入版組態(tài)軟件

2.安裝MCGS嵌入版組態(tài)軟件

安裝完成后，Windows操作系統(tǒng)的桌面上添加了如圖所示的兩個快捷方式圖標，分別用于啟動MCGS嵌入式組態(tài)環(huán)境和模擬運行環(huán)境。8.1認識MCGS及人機界面6一、MCGS（二）MCGS嵌入版組態(tài)軟件的組成

MCGS嵌入版生成的用戶應用系統(tǒng)，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。主控窗口：構(gòu)造了應用系統(tǒng)的主框架。用于對整個工程相關(guān)的參數(shù)進行配置，可設置封面窗口、運行工程的權(quán)限、啟動畫面、內(nèi)存畫面、磁盤預留空間等。設備窗口：是應用系統(tǒng)與外部設備聯(lián)系的媒介。專門用來放置不同類型和功能的設備構(gòu)件，實現(xiàn)對外部設備的操作和控制。設備窗口通過設備構(gòu)件把外部設備的數(shù)據(jù)采集進來，送入實時數(shù)據(jù)庫，或把實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)輸出到外部設備。用戶窗口：實現(xiàn)了應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)和流程的“可視化”。工程里所有可視化的界面都是在用戶窗口里面構(gòu)建的。用戶窗口中可以放置三種不同類型的圖形對象：圖元、圖符和動畫構(gòu)件。通過在用戶窗口內(nèi)放置不同的圖形對象，用戶可以構(gòu)造各種復雜的圖形界面，用不同的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)和流程的“可視化”。實時數(shù)據(jù)庫：是應用系統(tǒng)的核心。實時數(shù)據(jù)庫相當于一個數(shù)據(jù)處理中心，同時也起到公共數(shù)據(jù)交換區(qū)的作用。從外部設備采集來的實時數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)其它部分操作的數(shù)據(jù)也來自于實時數(shù)據(jù)庫。運行策略：是對應用系統(tǒng)運行流程實現(xiàn)有效控制的手段。運行策略本身是系統(tǒng)提供的一個框架，其里面放置由策略條件構(gòu)件和策略構(gòu)件組成的“策略行”，通過對運行策略的定義，使系統(tǒng)能夠按照設定的順序和條件操作任務，實現(xiàn)對外部設備工作過程的精確控制。8.1認識MCGS及人機界面7二、人機界面（一）人機界面概述

廣義人機界面:用戶界面或使用者界面,是人與機器之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口,是系統(tǒng)和用戶之間進行互和信息交換的媒介,它實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。

狹義人機界面:信息系統(tǒng)在計算機顯示器顯示的操作界面,便于操作人員對于機器的管理與工作。觸摸屏是人機界面的發(fā)展方向,用戶可以在觸摸屏的屏幕上生成滿足自己要求的觸摸式按鍵。觸摸屏使用直觀方便,易于操作。畫面上的按鈕和指示燈可以取代相應的硬件元件，減少PLC需要的I/O點數(shù),降低系統(tǒng)的成本，提高設備的性能和附加價值。

現(xiàn)在的觸摸屏一般使用TFT液晶顯示器,每一液晶像素點都用集成在其后的薄膜晶體管來驅(qū)動,其色彩逼真、亮度高、對比度和層次感強、反應時間短、可視角度大。8.1認識MCGS及人機界面8二、人機界面（二）人機界面的工作原理

首先需要用計算機上運行的組態(tài)軟件對人機界面組態(tài)。使用組態(tài)軟件可以很容易地生成滿足用戶要求的人機界面的畫面,用文字或圖形動態(tài)地顯示PLC中位變量的狀態(tài)和數(shù)字量的數(shù)值。用各種輸入方式,將操作人員的位變量命令和數(shù)字設定值傳送到PLC。畫面的生成是可視化的,組態(tài)軟件的使用方便,簡單易學。

組態(tài)結(jié)束后將畫面和組態(tài)信息編譯成人機界面可以執(zhí)行的文件。編譯成功后,將可執(zhí)行文件下載到人機界面的存儲器中。

在控制系統(tǒng)運行時,人機界面和PLC之間通過通信來交換信息,從而實現(xiàn)人機界面的各種功能。只需要對通信參數(shù)進行簡單的組態(tài),就可以實現(xiàn)人機界面與PLC的通信。將畫面中的圖形對象與PLC變量表中的地址聯(lián)系起來,就可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)運行時PLC與人機界面之間的自動數(shù)據(jù)交換。8.1認識MCGS及人機界面9二、人機界面（三）人機界面的主要任務

HMI,人機接口界面。可以操作機器的界面是系統(tǒng)設備和用戶之間進行信息交換和交互操作的媒介，實現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與操作人員可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。8.1認識MCGS及人機界面10二、人機界面（四）人機界面主要有兩種類型的設備

（1）觸摸屏：如歐姆龍、富士、三菱、西門子、臺達等公司的觸摸屏產(chǎn)品。(硬件與HMI軟件已經(jīng)固定，硬件配置相對較低，軟件的功能相對有限，但一般設備上比較常見，相對比較簡單，易于實現(xiàn)，一般與PLC配合使用)。

（2）計算機+HMI軟件：HMI軟件如WinCC、iFix、Citect、RSView等。(硬件與HMI軟件相互獨立，計算機硬件配置可以靈活選擇，HMI軟件的功能比較豐富，相對來說比較復雜)。對于一個有實際應用價值的PLC控制系統(tǒng)，除了硬件和控制軟件之外，還應有適于用戶操作的方便的人機界面HMI。8.1認識MCGS及人機界面11二、人機界面（四）人機界面主要有兩種類型的設備HMI系統(tǒng)承擔的主要任務如下：1)過程可視化：設備工作狀態(tài)顯示在HMI設備上，顯示畫面包括指示燈、按鈕、文字、圖形和曲線等，畫面可根據(jù)過程變化動態(tài)更新。2)操作員對過程的控制：操作員可以通過圖形用戶界面來控制過程。例如，操作員可以通過數(shù)據(jù)或文字輸入操作，預置控件的參數(shù)或者啟動電動機。3)顯示報警：過程的臨界狀態(tài)會自動觸發(fā)報警，例如，當超出設定值時顯示報警信息。4)歸檔過程值：HMI系統(tǒng)可以連續(xù)、順序記錄過程值和報警，并檢索以前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，打印輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)。5)過程和設備的參數(shù)管理：HMI系統(tǒng)可以將過程和設備的參數(shù)存儲在配方中。例如，可以一次性將這些參數(shù)從HMI設備下載到PLC，以便改變產(chǎn)品版本進行生產(chǎn)。工業(yè)機器人崗位能力培養(yǎng)及應用8.2觸摸屏與西門子PLC的連接8.2觸摸屏與西門子PLC的連接13一、認識TPC7062Ti本工作站采用的是昆侖通態(tài)的觸摸屏，型號：TPC7062Ti；1.產(chǎn)品優(yōu)勢高清真彩：高分辨率，65535色數(shù)字真彩，享受頂級視覺盛宴配置優(yōu)良：Cortex-A8內(nèi)核，128M內(nèi)存，128M存儲空間穩(wěn)定可靠：抗干擾性能達工業(yè)Ⅲ級，LED背光壽命長，百萬現(xiàn)場裝機時尚環(huán)保：寬屏、超輕、超薄設計，引領(lǐng)時尚；低功耗，發(fā)展綠色工業(yè)全能軟件：MCGS全功能組態(tài)軟件，支持U盤備份恢復，功能更強大貼心服務：本土化、全方位貼心服務。8.2觸摸屏與西門子PLC的連接14一、認識TPC7062Ti本工作站采用的是昆侖通態(tài)的觸摸屏，型號：TPC7062Ti；2.產(chǎn)品外觀8.2觸摸屏與西門子PLC的連接15一、認識TPC7062Ti本工作站采用的是昆侖通態(tài)的觸摸屏，型號：TPC7062Ti；3.外部接口(1)接口說明接口TPC7062TiTPC1061TiLAN(RJ45)有串口(DB9)1×RS232，1×RS485USB1主口，USB2.0兼容USB2從口，用于下載工程電源接口24±20%VDC8.2觸摸屏與西門子PLC的連接16一、認識TPC7062Ti本工作站采用的是昆侖通態(tài)的觸摸屏，型號：TPC7062Ti；3.外部接口(2)串口引腳定義串口PIN引腳定義

COM12RS232RXD3RS232TXD5GND

COM27RS485＋8RS485－8.2觸摸屏與西門子PLC的連接17一、認識TPC7062Ti本工作站采用的是昆侖通態(tài)的觸摸屏，型號：TPC7062Ti；4.產(chǎn)品啟動使用24V直流電源給TPC供電，開機啟動后屏幕出現(xiàn)“正在啟動”提示進度條，此時不需要任何操作系統(tǒng)將自動進入工程運行界面。8.2觸摸屏與西門子PLC的連接18（一）TPC系統(tǒng)設置二、系統(tǒng)維護TPC系統(tǒng)設置包含背光燈、蜂鳴器、觸摸屏、日期/時間設置等。TPC開機啟動后屏幕出現(xiàn)“正在啟動”提示進度條時，點擊任意位置，可進入“啟動屬性”對話框，點擊“系統(tǒng)維護”，進入“系統(tǒng)維護”對話框，點擊“設置系統(tǒng)參數(shù)”即可進行TPC系統(tǒng)參數(shù)設置。8.2觸摸屏與西門子PLC的連接19（二）觸摸屏校準二、系統(tǒng)維護

進入“啟動屬性”界面后，等待30秒，系統(tǒng)將自動運行觸摸屏校準程序。在如圖所示的畫面中，使用觸摸筆或手指輕按十字光標中心點不放，當光標移動至下一點后抬起；重復該動作，直至提示“新校準設置已測定”，輕點屏幕任意位置退出校準程序。工業(yè)機器人崗位能力培養(yǎng)及應用8.3認識MCGS及人機界面8.3觸摸屏的編程知識21一、MCGSE組態(tài)軟件使用（一）打開軟件雙擊電腦桌面上的啟動圖標，啟動MCGSE組態(tài)軟件。8.3觸摸屏的編程知識22一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建1.點擊右上角的新建工程圖標2.新建工程設置中，將類型修改為“TPC7062Ti”；然后點擊確定。8.3觸摸屏的編程知識23一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建3．在打開的畫面中選擇“用戶窗口”，然后在右側(cè)點擊“新建窗口”，新建出“窗口0”；

8.3觸摸屏的編程知識24一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建4.選擇“設備窗口”選項，并在窗口下方雙擊“設備窗口”；5.在打開的設備窗口空曠處右擊，選擇“設備工具箱”8.3觸摸屏的編程知識25一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建6.在設備工具箱中雙擊“Siemens_1200”;7.雙擊新添加出來的“設備0”8.3觸摸屏的編程知識26一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建8.根據(jù)實際情況修改左下角的“本地IP地址”和“遠端IP地址”；9.點擊右側(cè)“刪除全部通道”，將自帶的通道全部刪除；8.3觸摸屏的編程知識27一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建10.點擊右側(cè)“增加設備通道”；11.假如需要將PLC中的數(shù)字量信號M20.0連接到觸摸屏中，設置如下圖所示，然后點擊確定；8.3觸摸屏的編程知識28一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建12.如此添加其他的數(shù)字量信號；13.假如需要將PLC中的數(shù)值變量有符號整數(shù)MW40連接到觸摸屏中，設置如下

圖所示，然后點擊確定；8.3觸摸屏的編程知識29一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建14.假如需要將PLC中的數(shù)值變量浮點數(shù)MD50連接到觸摸屏中，設置如下圖所示，然后點擊確定；15.變量添加完畢以后需要點擊每個變量的“連接變量”空白處，添加變量的名稱；8.3觸摸屏的編程知識30一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建16.在“選擇變量”中填入變量的名稱，然后點擊確定；17.全部設置完成后點擊右下角“確認”；8.3觸摸屏的編程知識31一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建18.點擊“全部添加”；19.關(guān)閉“設備窗口”點擊“是”保存數(shù)據(jù)8.3觸摸屏的編程知識32一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建20.回到“用戶窗口”，打開“窗口0”；21.點擊菜單中的“工具箱”22.選擇工具相箱中的“標準按鈕”，在空白處拖拽出一個額按鈕圖塊；8.3觸摸屏的編程知識33一、MCGSE組態(tài)軟件使用（二）工程創(chuàng)建23.雙擊“按鈕”