1、,MCGS組態(tài)軟件,A、B液體混合與裝置,PLC,C閥,控制柜,A閥,B閥,S3,S2,S1,被控對象,傳感器,PLC,執(zhí)行機構(gòu),主令信號,PLC,C閥,控制柜,A閥,B閥,S3,S2,S1,MCGS,通信模塊,MCGS 程序,MCGS 設(shè)備驅(qū)動,計算機 外部接口,PLC,RS232/RS422 通信轉(zhuǎn)換器,PC機,從PLC的輸出燈看輸出情況,模擬輸入,PLC,上位機監(jiān)控,現(xiàn)場被控對象,MCGS,IE瀏覽器,服務(wù)器監(jiān)控機,TCP/IP,PLC,RS232,PLC遠程仿真控制框圖,IE瀏覽器,編程,成都辦事處 地 址：成都市建設(shè)北路一段 76號通美大廈905室 郵 編：610021 電 話：02

2、8-83390355 傳 真Email：mcgs.cd,常見問題解答,什么是MCGS組態(tài)軟件 MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平臺的、用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。 MCGS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、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 MCGS具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能、高可靠性等突出特點。,概述,組態(tài)（Configuration）為模塊化任意組合。

3、 通用組態(tài)軟件主要特點有： （1）延續(xù)性和可擴充性。當現(xiàn)場（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶需求發(fā)生改變時，不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級； （2）封裝性（易學易用）。通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，不需掌握太多的編程語言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很好地完成一個復雜工程所要求的所有功能； （3）通用性，每個用戶根據(jù)工程實際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等）的I/O Driver、開放式的數(shù)據(jù)庫和畫面制作工具，就能完成一個具有動畫效果、實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程。,

4、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)境和運行環(huán)境 組態(tài)環(huán)境：相當于一套完整的工具軟件，幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)；生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境 運行環(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行，并進行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標和功能。 用戶應(yīng)用系統(tǒng)的的運行環(huán)境 。,1）MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu),MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成,McgsSet.exe支持,存放于MCGS目錄的Program子目錄中,生成擴展名為.mcg的工程文件（組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫） 存放于MCGS目錄的WORK子目錄中,可執(zhí)行程序McgsRun.exe支持,與MCGS 運行環(huán)境一起，構(gòu)成

5、了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程”,MCGS組態(tài)軟件五大組成部分,1） MCGS的組態(tài)與動畫效果： MCGS提供圖庫，并為每一種基本圖形元素定義了不同的動畫屬性，如：一個長方形的動畫屬性有可見度，大小變化，水平移動等，每一種動畫屬性都會產(chǎn)生一定的動畫效果 所謂動畫屬性，實際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。 我們在組態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，圖形的每一種動畫屬性中都有一個“表達式”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實時數(shù)據(jù)庫中，以此建立相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系，MCGS稱之為動畫連接。,MCGS組態(tài)軟件的工作方式,2）如何對工程運行流程實施有效控制：

6、MCGS開辟了專用的“運行策略”窗口，建立用戶運行策略。 MCGS提供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項組態(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，操作實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對動畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運行流程和設(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。,3）MCGS如何與設(shè)備進行通訊： MCGS通過設(shè)備驅(qū)動程序與外部設(shè)備進行數(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)動程序是由VB、VC程序設(shè)計語言編寫的DLL（動態(tài)連接庫）文件，設(shè)備驅(qū)動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)備運行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)

7、采集進來或發(fā)送出去。MCGS負責在運行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個部分，完成整個系統(tǒng)的通訊過程。每個驅(qū)動程序獨占一個線程，達到互不干擾的目的。,三菱FX232設(shè)備屬性設(shè)置,通道連接：指定設(shè)備通道與數(shù)據(jù)對象之間的對應(yīng)關(guān)系?？捎袃煞N連接方式：,通道,實時數(shù)據(jù)庫,窗口對象,PLC,1 組建新工程的一般過程,工程項目系統(tǒng)分析,工程立項搭建框架,設(shè)計菜單基本體系,制作動畫顯示畫面,編寫控制流程程序,連接設(shè)備驅(qū)動程序,完善菜單按鈕功能,編寫程序調(diào)試工程,連接設(shè)備驅(qū)動程序,開始,二 建立一個新工程,2、實際建立一個新工程,工程簡介： 用可編程控制器編制雙燈閃爍控制程序，并將PLC數(shù)

8、據(jù)送入PC機，使用MCGS組態(tài)軟件完成對PLC的運行監(jiān)控設(shè)計,雙燈閃爍組態(tài)界面,啟動,停止,Y0,Y1,實時數(shù)據(jù)庫,燈1 開關(guān)型 燈2 開關(guān)型 啟動 開關(guān)型 停止 開關(guān)型,變量設(shè)置,窗口,燈1 Y0 燈2 Y1 啟動 M0 停止 M1,通道連接,啟動,停止,Y0,Y1,在菜單“文件”中選擇“新建工程”菜單項，如果MCGS安裝在D：根目錄下，則會在D：MCGSWORK下自動生成新建工程，默認的工程名為新建工程X.MCG(X表示新建工程的順序號，如：0、1、2等)。,（2）,（3）,（1）,（4）取名,（5）建立實時數(shù)據(jù)庫,建立新畫面,對象元件庫中讀取存盤的圖形對象,“流動塊”,定義數(shù)據(jù)變量： 實

9、時數(shù)據(jù)庫是MCGS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)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(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)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。,建立實時數(shù)據(jù)庫,動畫連接,將用戶窗口中圖形對象與實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動畫屬性。在系統(tǒng)運行過程中，圖形對象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對象的實時采集值驅(qū)動，從而實現(xiàn)了圖形的動畫效果。,由誰來激勵 必須是定義過的變量（在實時數(shù)據(jù)庫中）,有多少項就可進行多少種設(shè)置,動畫方式,運行時變小手,設(shè)備窗口組態(tài)

10、,功能： 負責建立系統(tǒng)與外部硬件設(shè)備的連接，使得MCGS能從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對工業(yè)過程的實時監(jiān)控。 基本方法： 在設(shè)備窗口內(nèi)配置不同類型的設(shè)備構(gòu)件，并根據(jù)外部設(shè)備的類型和特征，設(shè)置相關(guān)的屬性，將設(shè)備的操作方法，如硬件參數(shù)配置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、設(shè)備調(diào)試等都封裝在構(gòu)件之內(nèi)，以對象的形式與外部設(shè)備建立數(shù)據(jù)的傳輸通道連接。,調(diào)度管理： 系統(tǒng)運行過程中，設(shè)備構(gòu)件由設(shè)備窗口統(tǒng)一調(diào)度管理，通過通道連接，向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫提供從外部設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，從實時數(shù)據(jù)庫查詢控制參數(shù)，發(fā)送給系統(tǒng)其它部分進行控制運算，實現(xiàn)對設(shè)備工作狀態(tài)的實時檢測和過程的自動控制。 在MCGS單機版中，一個用戶工程只允許

11、有一個設(shè)備窗口，設(shè)置在主控窗口內(nèi)。運行時，由主控窗口負責打開設(shè)備窗口。設(shè)備窗口是不可見的窗口，在后臺獨立運行，負責管理和調(diào)度設(shè)備驅(qū)動構(gòu)件的運行。,MCGS的結(jié)構(gòu)形式使其成為一個與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)。對于不同的硬件設(shè)備，只需定制相應(yīng)的設(shè)備構(gòu)件，放置到設(shè)備窗口中，并設(shè)置相關(guān)的屬性，系統(tǒng)就可對這一設(shè)備進行操作，而不需要對整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作任何改動。 由于采用了開放式的結(jié)構(gòu)，定制并增加所需的設(shè)備構(gòu)件。同時，MCGS也提供了一個接口標準，可用VisualBasic或VisualC+編程工具自行編制所需的設(shè)備構(gòu)件，裝入MCGS的設(shè)備工具箱內(nèi)。MCGS提供了一個高級開發(fā)向?qū)?，能為用戶自動生成設(shè)備驅(qū)動程序的框架。同時

12、提供了系統(tǒng)典型設(shè)備驅(qū)動程序的源代碼，用戶可在這些源代碼的基礎(chǔ)上移植修改，生成自己的設(shè)備驅(qū)動程序。,設(shè)備構(gòu)件：,MCGS設(shè)備驅(qū)動程序的選擇,設(shè)備組態(tài),（1）,（2）,通信構(gòu)架： MCGS組態(tài)軟件采用在串口通訊父設(shè)備下掛接多個通訊子設(shè)備的一種通訊設(shè)備處理機制，各個子設(shè)備繼承一些父設(shè)備的公有屬性。 串口通訊父設(shè)備構(gòu)件完成對串口的基本操作和參數(shù)設(shè)置，通訊子設(shè)備構(gòu)件則為串行口實際掛接設(shè)備的驅(qū)動程序。串口父設(shè)備設(shè)置通信參數(shù)和通信端口，通信參數(shù)必須設(shè)置成與PLC的設(shè)置一樣。 FX-232設(shè)備必須掛接在串口父設(shè)備下。,串口父設(shè)備設(shè)置,（1）雙擊,（2）雙擊,（3）參數(shù)設(shè)置,串口設(shè)備組態(tài)完成,串口父設(shè)備通信參數(shù)

13、設(shè)置,（4）三菱FX232設(shè)備屬性設(shè)置,（5）設(shè)置通道內(nèi)部屬性,（6）通道設(shè)置,串口子設(shè)備設(shè)置,選出所需的PLC元件,（8）通信標志為0則通信正常,設(shè)備調(diào)試,所需的PLC元件與數(shù)據(jù)庫變量連接,（7）在對應(yīng)數(shù)據(jù)對象框內(nèi)點右鍵出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫變量列表,1,2,3,4,選中確認,雙燈閃爍例子,窗口組態(tài),1,新增所需變量 定義變量類型,2,*雙擊，設(shè)置屬性 *與數(shù)據(jù)庫變量相連接 * 雙層圖元與變量的相關(guān)性設(shè)置-可見與不可見,數(shù)據(jù)對象,動畫連接,窗口元件屬性設(shè)置：窗口元件與數(shù)據(jù)庫連接,顏色層次：兩層中看見的為后一個。,1,工具/設(shè)備構(gòu)件管理,2,選定串口通信父設(shè)備,1,選定串口通信子設(shè)備,設(shè)備組態(tài),1,將選中

14、的設(shè)備調(diào)出,2,設(shè)備組態(tài)：將選中的設(shè)備添加到設(shè)備組態(tài)中,父設(shè)備通信屬性設(shè)置,1,選擇連接的通道,2,設(shè)置正確的操作方式,子設(shè)備通信屬性設(shè)置,1,通道連接,2,擊鼠標右鍵,3,選擇變量,注意：由于X不能被編程，所以MCGS通過寫M來實現(xiàn)上位按鍵對下位PLC的控制: M0-X0, M1-X1修改原雙燈閃爍程序,將修改后的程序下載到PLC并運行 關(guān)閉GX,以免與MCGS共用串口出現(xiàn)沖突 進入MCGS運行,MCGS,GX,PLC,PC,編程練習:雙燈閃爍,閃三次后自動停,Y0,Y1,X1,M10,C0,X1,M10,X2,M10,M10,T0,T1,Y1,M0,Y0,K5,K10,T0,Y1,K4,E

15、ND,M0,M1,C0,MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機制，可通過TCP/IP網(wǎng)、Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺計算機連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實時數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時，可利用MCGS提供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進行讀寫操作。 分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺計算機都要安裝一套MCGS工控組態(tài)軟件。MCGS把各種網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式，供用戶調(diào)用，并進行工作狀態(tài)、端口號、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。,MCGS如何實施遠程多機監(jiān)控：,2、實際建立一個新工程,工程簡介： 用可編程控制器編制16彩燈花樣控制程序，并將PLC是

16、數(shù)據(jù)送入PC機，使用MCGS上位組態(tài)進行PLC的運行監(jiān)控,實時數(shù)據(jù)庫,燈1 開關(guān)型 燈2 開關(guān)型 燈16 開關(guān)型 啟動 開關(guān)型 停止 開關(guān)型,變量設(shè)置,窗口,燈1 Y0 燈2 Y1 燈16 Y17 啟動 M0 停止 M1,通道連接,畫出“技之光燈塔”彩燈的PLC控制系統(tǒng)硬 件電路圖； 給出“技之光燈塔”的彩燈控制系統(tǒng)梯形圖并進行設(shè)計說明； 給出“可技之光燈塔”監(jiān)控畫面組態(tài)圖； 說明其數(shù)據(jù)變量、動畫連接、設(shè)備組態(tài)與通道連接； 說明調(diào)試步驟和運行過程； 總結(jié)與思考。,實驗報告要求：,水位控制設(shè)計,新建工程：首先系統(tǒng)默認“新建工程0”，選擇“工程另存為”選項，把新建工程存為： D：MCGSWORK3

17、單罐水位控制1 組態(tài)窗口：,變量： 液位1 數(shù)值型 泵 開關(guān)型 閥1 開關(guān)型,窗口中的泵的設(shè)置,窗口中的泵是帶按鈕控制的,窗口中的泵的顏色可變化,窗口中的泵的受控變量為“泵”,受控變量 “泵”如何進行控制,具體選擇動畫方式,動畫屬性設(shè)置決定動畫方式,如果選填充色： 1段為邏輯1見到的色,1 閥體可作按鈕功能 2閥帽的填充色 3閥帽可作按鈕功能,1 2 3,?選受控元件 選動畫方式,效果： 通過 泵開關(guān)可控制流動塊流動，模擬水的加入； 通過 閥開關(guān)可控制流動塊流動，模擬水的流出； 但水位不動 需要采用腳本程序讓水位動起來,在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標，則顯示如下圖：,在“運行策

18、略”中，雙擊“循環(huán)策略”進入，雙擊圖標進入“策略屬性設(shè)置”，如下圖，只需要把“循環(huán)時間”設(shè)為：200ms，按確定即可。,在策略組態(tài)中，如果沒有出現(xiàn)策略工具箱，請單擊工具條中的“工具箱” 圖標，彈出“策略工具箱”，如下圖：,IF 泵 = 1 THEN 液位1 = 液位1 + 0.5 IF 閥1 = 1 THEN 液位1 = 液位1 - 0.5 效果：水位隨控制升降,添加： 測量：水位傳感器 顯示：滑塊顯示，數(shù)字顯示框 設(shè)置：數(shù)字設(shè)置框,3單罐水位控制2,IF 泵 = 1 THEN 液位1 = 液位1 + 0.5 IF 閥1 = 1 THEN 液位1 = 液位1 - 0.5 IF 液位1 =7 T

19、HEN s1 = 1 else s1 = 0 endif,添加： 測量：水位傳感器,3單罐水位控制2,添加： 顯示：滑塊顯示,3單罐水位控制2,添加： 顯示：數(shù)字顯示,左鍵點該框后釋放，雙擊,添加： 設(shè)置：數(shù)字設(shè)置框,在實時數(shù)據(jù)庫中增加變量D0，數(shù)值型。左鍵點該框后釋放，雙擊,IF 泵 = 1 THEN 液位1 = 液位1 + 0.5 IF 閥1 = 1 THEN 液位1 = 液位1 - 0.5 IF 液位1 =7 THEN s1 = 1 else s1 = 0 endif IF 油車按鈕 = 1 THEN 油車位置 = 油車位置 - 10,3單罐水位控制3 添加：油車,添加：油車,3單罐水位控制4 添加：油車運油裝油控制,IF 泵 = 1 THEN 液位