mcgs水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、<p><b>　　課 程 設 計 書</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1工程分析2</b></p><p>　　1.1工程框架：2</p><p>　　1.2圖形制作：2</p><p>

2、;　　1.3流程控制：2</p><p>　　1.4安全機制：2</p><p><b>　　2制作工程2</b></p><p><b>　　2.1建立畫面2</b></p><p><b>　　2.2編輯畫面3</b></p><p>　　

3、2.3定義數(shù)據(jù)對象4</p><p><b>　　3動畫連線5</b></p><p><b>　　3.1設備連接6</b></p><p>　　3.2編寫控制流程7</p><p><b>　　4報警顯示8</b></p><p><b

4、>　　4.1定義報警9</b></p><p>　　4.2制作報警顯示畫面9</p><p>　　4.3報警數(shù)據(jù)瀏覽10</p><p><b>　　5報表輸出11</b></p><p>　　5.1實時報表11</p><p>　　5.2歷史報表12</p&g

5、t;<p><b>　　6曲線顯示13</b></p><p>　　6.1實時曲線13</p><p>　　6.2歷史曲線13</p><p>　　7 MCGS安全機制14</p><p>　　7.1定義用戶和用戶組14</p><p>　　7.2系統(tǒng)權(quán)限管理14<

6、/p><p>　　7.3操作權(quán)限管理15</p><p>　　7.4保護工程文件15</p><p><b>　　總結(jié)16</b></p><p><b>　　參考文獻17</b></p><p><b>　　引言 </b></p>&

7、lt;p>　　MCGS即"監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)"，英文全稱為Monitor and Control Generated System。MCGS是為工業(yè)過程控制和實時監(jiān)測領域服務的通用計算機系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。</p><p>　　用MCGS通用版完成水罐1、水罐2水位控制系統(tǒng)的設計、仿真運行。</p><p><b

8、>　　設計要求：</b></p><p>　　1）建立水位控制系統(tǒng)工程文件；</p><p>　　2）設計水位控制系統(tǒng)工程畫面，實現(xiàn)動畫控制效果；</p><p>　　3）進行模擬設備連接，實現(xiàn)動畫水位控制系統(tǒng)自動運行；</p><p>　　4）完成水位控制系統(tǒng)的報警顯示與報警數(shù)據(jù)輸出制作。</p><p

9、><b>　　1工程分析</b></p><p><b>　　1.1工程框架：</b></p><p>　　2個用戶窗口：水位控制、數(shù)據(jù)顯示；4個主菜單：系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)；4個子菜單：登錄用戶、退出登錄、用戶管理、修改密碼；5個策略：啟動策略、退出策略、循環(huán)策略、報警數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。</p><p&

10、gt;<b>　　1.2圖形制作：</b></p><p>　　水位控制窗口： 水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥、水罐、報警指示燈：由對象元件庫引入；管道：通過流動塊構(gòu)件實現(xiàn)；水罐水量控制：通過滑動輸入器實現(xiàn)；水量的顯示：通過旋轉(zhuǎn)儀表、標簽構(gòu)件實現(xiàn)；報警實時顯示：通過報警顯示構(gòu)件實現(xiàn)；動態(tài)修改報警限值：通過輸入框構(gòu)件實現(xiàn)。</p><p><b>　　1.3流程控制：&

11、lt;/b></p><p>　　通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實現(xiàn)</p><p><b>　　1.4安全機制：</b></p><p>　　通過用戶權(quán)限管理、工程安全管理、腳本程序?qū)崿F(xiàn)</p><p><b>　　2制作工程</b></p><p><b>

12、;　　2.1建立畫面</b></p><p>　　在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”。選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設置”。將窗口名稱改為：水位控制；窗口標題改為：水位控制；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認”。在“用戶窗口”中，選中“水位控制”，點擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設置為啟動窗口”選項，將該窗口設置為運行時自動加載的窗口。如圖：</

13、p><p><b>　　2.2編輯畫面</b></p><p>　　單擊工具條中的“工具箱” 按鈕，打開繪圖工具箱。選擇“工具箱”內(nèi)的“標簽”按鈕 ，鼠標的光標呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標，根據(jù)需要拉出一個一定大小的矩形。</p><p>　　選中工具箱內(nèi)的流動塊動畫構(gòu)件圖標 ，鼠標的光標呈“十”字形，移動鼠標至窗口的預定位置，點擊一下

14、鼠標左鍵，移動鼠標，在鼠標光標后形成一道虛線，拖動一定距離后，點擊鼠標左鍵，生成一段流動塊。再拖動鼠標（可沿原來方向，也可垂直原來方向），生成下一段流動塊。最后生成的畫面如下圖所示：</p><p><b>　　2.3定義數(shù)據(jù)對象</b></p><p>　　下面以數(shù)據(jù)對象“水泵”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對象的步驟：</p><p>　　單擊工作

15、臺中的“實時數(shù)據(jù)庫”窗口標簽，進入實時數(shù)據(jù)庫窗口頁。單擊“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次點擊該按鈕，則可增加多個數(shù)據(jù)對象）。選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設置” 窗口。將對象名稱改為：水泵；對象類型選擇：開關型；在對象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“控制水泵啟動、停止的變量”，單擊“確認”。如下圖所示：&l

16、t;/p><p><b>　　3動畫連線</b></p><p><b>　　3.1設備連接</b></p><p>　　MCGS組態(tài)軟件提供了大量的工控領域常用的設備驅(qū)動程序。在本樣例中，我們僅以模擬設備為例，簡單地介紹一下關于MCGS組態(tài)軟件的設備連接，使用戶對該部分有一個概念性的了解。本書將在后面的章節(jié)中對設備構(gòu)件進行詳

17、細地介紹。</p><p>　　模擬設備是供用戶調(diào)試工程的虛擬的設備。該構(gòu)件可以產(chǎn)生標準的正弦波，方波，三角波，鋸齒波信號。其幅值和周期都可以任意設置。我們通過模擬設備的連接，可以使動畫不需要手動操作，自動運行起來。通常情況下，在啟動MCGS組態(tài)軟件時，模擬設備都會自動裝載到設備工具箱中。如果未被裝載，可按照以下步驟將其選入：在“設備窗口”中雙擊“設備窗口”圖標進入。點擊工具條中的“工具箱” 圖標，打開“設備工具

18、箱”。單擊“設備工具箱”中的“設備管理”按鈕，彈出如圖所示窗口：</p><p>　　在可選設備列表中，雙擊“通用設備”。雙擊“模擬數(shù)據(jù)設備”，在下方出現(xiàn)模擬設備圖標。雙擊模擬設備圖標，即可將“模擬設備”添加到右測選定設備列表中。選中選定設備列表中的“模擬設備”，單擊“確認”，“模擬設備”即被添加到“設備工具箱”中。</p><p>　　下面詳細介紹模擬設備的添加及屬性設置：</p&

19、gt;<p>　　雙擊“設備工具箱”中的“模擬設備”，模擬設備被添加到設備組態(tài)窗口中。如圖：</p><p>　　雙擊“設備0-[模擬設備]”，進入模擬設備屬性設置窗口，如圖：</p><p>　　點擊基本屬性頁中的“內(nèi)部屬性”選項，該項右側(cè)會出現(xiàn) 圖標，單擊此按鈕進入“內(nèi)部屬性”設置。將：通道1、2的最大值分別設置為：10、6。單擊“確認”，完成“內(nèi)部屬性”設置。點擊通道連

20、接標簽，進入通道連接設置。選中通道0對應數(shù)據(jù)對象輸入框，輸入“液位1”；選中通道1對應數(shù)據(jù)對象輸入框，輸入“液位2”。</p><p><b>　　如圖</b></p><p><b>　　3.2編寫控制流程</b></p><p>　　用戶腳本程序是由用戶編制的、用來完成特定操作和處理的程序，腳本程序的編程語法非常類似于

21、普通的Basic語言，但在概念和使用上更簡單直觀，力求做到使大多數(shù)普通用戶都能正確、快速地掌握和使用。</p><p><b>　　具體操作如下：</b></p><p>　　在“運行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進入策略組態(tài)窗口。雙擊 圖標進入“策略屬性設置”，將：循環(huán)時間設為：200ms，按“確認”。在策略組態(tài)窗口中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標，增加一策略行，

22、如圖：</p><p>　　如果策略組態(tài)窗口中，沒有策略工具箱，請單擊工具條中的“工具箱” 圖標，彈出“策略工具箱”，如下圖：</p><p>　　單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，將鼠標指針移到策略塊圖標 上，單擊鼠標左鍵，添加腳本程序構(gòu)件，如圖：</p><p>　　雙擊 進入腳本程序編輯環(huán)境，輸入下面的程序： </p><p><

23、;b>　　如圖所示：</b></p><p>　　單擊“確認”，腳本程序編寫完畢。</p><p><b>　　4報警顯示</b></p><p><b>　　4.1定義報警</b></p><p>　　定義報警的具體操作如下：</p><p>　　進入實時

24、數(shù)據(jù)庫，雙擊數(shù)據(jù)對象“液位1”。選中“報警屬性”標簽。 選中“允許進行報警處理”，報警設置域被激活；選中報警設置域中的“下限報警”，報警值設為：2；報警注釋輸入：“水罐1沒水了！”。選中“上限報警”，報警值設為：9；報警注釋輸入：“水罐1的水已達上限值！”。單擊“存盤屬性”標簽，選中報警數(shù)據(jù)的存盤域中的“自動保存產(chǎn)生的報警信息”。</p><p>　　4.2制作報警顯示畫面</p><p>

25、;　　實時數(shù)據(jù)庫只負責關于報警的判斷、通知和存儲三項工作，而報警產(chǎn)生后所要進行的其它處理操作（即對報警動作的響應），則需要您在組態(tài)時實現(xiàn)。</p><p><b>　　具體操作如下：</b></p><p>　　雙擊“用戶窗口”中的“水位控制”窗口，進入組態(tài)畫面。選取“工具箱”中的“報警顯示” 構(gòu)件。鼠標指針呈“十”后，在適當?shù)奈恢?，拖動鼠標至適當大小。如圖：<

26、/p><p>　　選中該圖形，雙擊，再雙擊彈出報警顯示構(gòu)件屬性設置窗口，如圖：</p><p><b>　　4.3報警數(shù)據(jù)瀏覽</b></p><p><b>　　具體操作如下：</b></p><p>　　在“運行策略”窗口中，單擊“新建策略”，彈出“選擇策略的類型”。選中“用戶策略”，按“確定”。選

27、中“策略1”，單擊“策略屬性”按鈕，彈出“策略屬性設置”窗口。在：策略名稱輸入框中輸入：報警數(shù)據(jù)；策略內(nèi)容注釋輸入框中輸入：水罐的報警數(shù)據(jù)。如圖：</p><p>　　按“確認”。雙擊“報警數(shù)據(jù)”策略，進入策略組態(tài)窗口。單擊工具條中的“新增策略行” 圖標，新增加一個策略行。從“策略工具箱”中選取“報警信息瀏覽”，加到策略行 上。雙擊 圖標，彈出“報警信息瀏覽構(gòu)件屬性設置”窗口。進入基本屬性頁，將“報警信息來源”中

28、的“對應數(shù)據(jù)對象”改為：液位組。按“確認”按鈕設置完畢。可按“測試”按鈕，進行預覽。如圖：</p><p>　　在該窗口中，您也可以對數(shù)據(jù)進行編輯。編輯結(jié)束，退出時，會彈出如下窗口，按“是”按鈕，就可對所做編輯進行保存。</p><p>　　4個標簽：用于標注；4個輸入框：用于輸入修改值。最終效果，如圖：</p><p>　　對應數(shù)據(jù)對象的名稱分別為：</p&

29、gt;<p><b>　　5報表輸出</b></p><p><b>　　5.1實時報表</b></p><p><b>　　具體制作步驟如下：</b></p><p>　　在“用戶窗口”中，新建一個窗口，窗口名稱、窗口標題均設置為“數(shù)據(jù)顯示”。雙擊“數(shù)據(jù)顯示”窗口，進入動畫組態(tài)。按照效

30、果圖，使用“標簽” ，制作：一個標題：水位控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示；四個注釋：實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。選取“工具箱”中的“自由表格” 圖標，在桌面適當位置，繪制一個表格。雙擊表格進入編輯狀態(tài)。改變單元格大小的方法同微軟的Excel表格的編輯方法。如圖：</p><p>　　再次單擊右鍵，彈出數(shù)據(jù)對象列表，雙擊數(shù)據(jù)對象“液位1”，B列1行單元格所顯示的數(shù)值即為“液位1”的數(shù)據(jù)。按照上述操作，將B列的2、3、4、5行分別與數(shù)據(jù)對

31、象：液位2、水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥建立連接。如圖：</p><p><b>　　5.2歷史報表</b></p><p>　　歷史報表通常用于從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)記錄，并以一定的格式顯示歷史數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p><b>　　6曲線顯示<

32、;/b></p><p><b>　　6.1實時曲線</b></p><p>　　實時曲線構(gòu)件是用曲線顯示一個或多個數(shù)據(jù)對象數(shù)值的動畫圖形，象筆繪記錄儀一樣實時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。具體制作步驟如下：</p><p><b>　　6.2歷史曲線</b></p><p><b>　

33、　制作步驟如下：</b></p><p>　　在“數(shù)據(jù)顯示”窗口中，使用標簽構(gòu)件在歷史報表下方制作一個標簽，輸入文字：歷史曲線。在標簽下方，使用“工具箱”中的“歷史曲線” 構(gòu)件，繪制一個一定大小的歷史曲線圖形。</p><p><b>　　如圖：</b></p><p>　　將刷新周期設為：1秒；并選擇在60秒后自動恢復刷新狀態(tài)。&

34、lt;/p><p><b>　　如圖：</b></p><p>　　進入運行環(huán)境，單擊“數(shù)據(jù)顯示”菜單，打開“數(shù)據(jù)顯示窗口”，就可以看到實時報表，歷史報表，實時曲線，歷史曲線，如圖：</p><p>　　7 MCGS安全機制</p><p>　　7.1定義用戶和用戶組</p><p>　　選擇工具菜單

35、中的“用戶權(quán)限管理”，打開用戶管理器。缺省定義的用戶、用戶組為：負責人、管理員組。點擊用戶組列表，進入用戶組編輯狀態(tài)。點擊“新增用戶組”按鈕，彈出用戶組屬性設置對話框。進行如下設置：用戶組名稱：操作員組；用戶組描述：成員僅能進行操作。</p><p><b>　　7.2系統(tǒng)權(quán)限管理</b></p><p>　　進入主控窗口，選中“主控窗口”圖標，點擊“系統(tǒng)屬性”按鈕，

36、進入主控窗口屬性設置對話框。在基本屬性頁中，點擊“權(quán)限設置”按鈕。在許可用戶組擁有此權(quán)限列表中，選擇“管理員組”，系統(tǒng)權(quán)限設置完畢。</p><p><b>　　7.3操作權(quán)限管理</b></p><p>　　進入水位控制窗口，雙擊水罐1對應的滑動輸入器，進入滑動輸入器構(gòu)件屬性設置對話框。點擊下部的“權(quán)限”按鈕。選中“管理員組”，確認，退出。</p>&

37、lt;p><b>　　7.4保護工程文件</b></p><p>　　為了保護工程開發(fā)人員的勞動成果和利益，MCGS組態(tài)軟件提供了工程運行“安全性”保護措施。包括：</p><p>　　具體操作步驟：回到MCGS工作臺，選擇工具菜單“工程安全管理”中的“工程密碼設置”選項，如圖</p><p>　　這時將彈出修改工程密碼對話框，如圖<

38、;/p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　在王蕊老師耐心的指導下,我順利完成了這次MCGS課程設計課題,通過這次的設計使我認識到對MCGS方面的知識了解有所欠缺,對于書上的很多知識還不能靈活運用,導致開始設計時程序不能夠準確運行，是在老師的指導之下讓我們的程序得以改

39、正。同時在課程設計過程中，我們鞏固和學習了我們的MCGS知識。</p><p>　　通過本次課程設計，加深了我對所學知識的了解和掌握，并且學會了從整體考慮問題，把多學科的知識綜合起來運用。通過本次設計，使我掌握了通過MCGS控制液位系統(tǒng)。加深了對MCGS的認識，對MCGS有了個系統(tǒng)的認識。對MCGS的執(zhí)行過程有了深刻的認識。</p><p>　　在這次設計中，學會了運用多學科綜合去解決問題

40、。通過這次設計，為以后的學習與工作打下了堅實的基礎，相信這對我以后的課程設計和畢業(yè)設計將會有很大的幫助！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] MCGS組態(tài)軟件參考手冊</p><p>　　[2] 周林，廖常初.MCGS組態(tài)軟件應用技術(shù).北京：北京機械工業(yè)出版社，1999～2000.</p>&