mcgs水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì) 書(shū)</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(jī)制：2</p><p><b>　　2制作工程2</b></p><p><b>　　2.1建立畫(huà)面2</b></p><p><b>　　2.2編輯畫(huà)面3</b></p><p>　　

3、2.3定義數(shù)據(jù)對(duì)象4</p><p><b>　　3動(dòng)畫(huà)連線5</b></p><p><b>　　3.1設(shè)備連接6</b></p><p>　　3.2編寫(xiě)控制流程7</p><p><b>　　4報(bào)警顯示8</b></p><p><b

4、>　　4.1定義報(bào)警9</b></p><p>　　4.2制作報(bào)警顯示畫(huà)面9</p><p>　　4.3報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽10</p><p><b>　　5報(bào)表輸出11</b></p><p>　　5.1實(shí)時(shí)報(bào)表11</p><p>　　5.2歷史報(bào)表12</p&g

5、t;<p><b>　　6曲線顯示13</b></p><p>　　6.1實(shí)時(shí)曲線13</p><p>　　6.2歷史曲線13</p><p>　　7 MCGS安全機(jī)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(hù)工程文件15</p><p><b>　　總結(jié)16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)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(chēng)為Monitor and Control Generated System。MCGS是為工業(yè)過(guò)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域服務(wù)的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。</p><p>　　用MCGS通用版完成水罐1、水罐2水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真運(yùn)行。</p><p><b

8、>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1）建立水位控制系統(tǒng)工程文件；</p><p>　　2）設(shè)計(jì)水位控制系統(tǒng)工程畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)控制效果；</p><p>　　3）進(jìn)行模擬設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)水位控制系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行；</p><p>　　4）完成水位控制系統(tǒng)的報(bào)警顯示與報(bào)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(gè)用戶窗口：水位控制、數(shù)據(jù)顯示；4個(gè)主菜單：系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)；4個(gè)子菜單：登錄用戶、退出登錄、用戶管理、修改密碼；5個(gè)策略：?jiǎn)?dòng)策略、退出策略、循環(huán)策略、報(bào)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(bào)警指示燈：由對(duì)象元件庫(kù)引入；管道：通過(guò)流動(dòng)塊構(gòu)件實(shí)現(xiàn)；水罐水量控制：通過(guò)滑動(dòng)輸入器實(shí)現(xiàn)；水量的顯示：通過(guò)旋轉(zhuǎn)儀表、標(biāo)簽構(gòu)件實(shí)現(xiàn)；報(bào)警實(shí)時(shí)顯示：通過(guò)報(bào)警顯示構(gòu)件實(shí)現(xiàn)；動(dòng)態(tài)修改報(bào)警限值：通過(guò)輸入框構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　1.3流程控制：&

11、lt;/b></p><p>　　通過(guò)循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　1.4安全機(jī)制：</b></p><p>　　通過(guò)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(huà)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(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。將窗口名稱(chēng)改為：水位控制；窗口標(biāo)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(rèn)”。在“用戶窗口”中，選中“水位控制”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。如圖：</

13、p><p><b>　　2.2編輯畫(huà)面</b></p><p>　　單擊工具條中的“工具箱” 按鈕，打開(kāi)繪圖工具箱。選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕 ，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口頂端中心位置拖拽鼠標(biāo)，根據(jù)需要拉出一個(gè)一定大小的矩形。</p><p>　　選中工具箱內(nèi)的流動(dòng)塊動(dòng)畫(huà)構(gòu)件圖標(biāo) ，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十”字形，移動(dòng)鼠標(biāo)至窗口的預(yù)定位置，點(diǎn)擊一下

14、鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)，在鼠標(biāo)光標(biāo)后形成一道虛線，拖動(dòng)一定距離后，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，生成一段流動(dòng)塊。再拖動(dòng)鼠標(biāo)（可沿原來(lái)方向，也可垂直原來(lái)方向），生成下一段流動(dòng)塊。最后生成的畫(huà)面如下圖所示：</p><p><b>　　2.3定義數(shù)據(jù)對(duì)象</b></p><p>　　下面以數(shù)據(jù)對(duì)象“水泵”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對(duì)象的步驟：</p><p>　　單擊工作

15、臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè)。單擊“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對(duì)象，系統(tǒng)缺省定義的名稱(chēng)為“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次點(diǎn)擊該按鈕，則可增加多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象）。選中對(duì)象，按“對(duì)象屬性”按鈕，或雙擊選中對(duì)象，則打開(kāi)“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置” 窗口。將對(duì)象名稱(chēng)改為：水泵；對(duì)象類(lèi)型選擇：開(kāi)關(guān)型；在對(duì)象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“控制水泵啟動(dòng)、停止的變量”，單擊“確認(rèn)”。如下圖所示：&l

16、t;/p><p><b>　　3動(dòng)畫(huà)連線</b></p><p><b>　　3.1設(shè)備連接</b></p><p>　　MCGS組態(tài)軟件提供了大量的工控領(lǐng)域常用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。在本樣例中，我們僅以模擬設(shè)備為例，簡(jiǎn)單地介紹一下關(guān)于MCGS組態(tài)軟件的設(shè)備連接，使用戶對(duì)該部分有一個(gè)概念性的了解。本書(shū)將在后面的章節(jié)中對(duì)設(shè)備構(gòu)件進(jìn)行詳

17、細(xì)地介紹。</p><p>　　模擬設(shè)備是供用戶調(diào)試工程的虛擬的設(shè)備。該構(gòu)件可以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，方波，三角波，鋸齒波信號(hào)。其幅值和周期都可以任意設(shè)置。我們通過(guò)模擬設(shè)備的連接，可以使動(dòng)畫(huà)不需要手動(dòng)操作，自動(dòng)運(yùn)行起來(lái)。通常情況下，在啟動(dòng)MCGS組態(tài)軟件時(shí)，模擬設(shè)備都會(huì)自動(dòng)裝載到設(shè)備工具箱中。如果未被裝載，可按照以下步驟將其選入：在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。點(diǎn)擊工具條中的“工具箱” 圖標(biāo)，打開(kāi)“設(shè)備工具

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

19、gt;<p>　　雙擊“設(shè)備工具箱”中的“模擬設(shè)備”，模擬設(shè)備被添加到設(shè)備組態(tài)窗口中。如圖：</p><p>　　雙擊“設(shè)備0-[模擬設(shè)備]”，進(jìn)入模擬設(shè)備屬性設(shè)置窗口，如圖：</p><p>　　點(diǎn)擊基本屬性頁(yè)中的“內(nèi)部屬性”選項(xiàng)，該項(xiàng)右側(cè)會(huì)出現(xiàn) 圖標(biāo)，單擊此按鈕進(jìn)入“內(nèi)部屬性”設(shè)置。將：通道1、2的最大值分別設(shè)置為：10、6。單擊“確認(rèn)”，完成“內(nèi)部屬性”設(shè)置。點(diǎn)擊通道連

20、接標(biāo)簽，進(jìn)入通道連接設(shè)置。選中通道0對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象輸入框，輸入“液位1”；選中通道1對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象輸入框，輸入“液位2”。</p><p><b>　　如圖</b></p><p><b>　　3.2編寫(xiě)控制流程</b></p><p>　　用戶腳本程序是由用戶編制的、用來(lái)完成特定操作和處理的程序，腳本程序的編程語(yǔ)法非常類(lèi)似于

21、普通的Basic語(yǔ)言，但在概念和使用上更簡(jiǎn)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(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入策略組態(tài)窗口。雙擊 圖標(biāo)進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”，將：循環(huán)時(shí)間設(shè)為：200ms，按“確認(rèn)”。在策略組態(tài)窗口中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標(biāo)，增加一策略行，

22、如圖：</p><p>　　如果策略組態(tài)窗口中，沒(méi)有策略工具箱，請(qǐng)單擊工具條中的“工具箱” 圖標(biāo)，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(biāo)指針移到策略塊圖標(biāo) 上，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加腳本程序構(gòu)件，如圖：</p><p>　　雙擊 進(jìn)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(rèn)”，腳本程序編寫(xiě)完畢。</p><p><b>　　4報(bào)警顯示</b></p><p><b>　　4.1定義報(bào)警</b></p><p>　　定義報(bào)警的具體操作如下：</p><p>　　進(jìn)入實(shí)時(shí)

24、數(shù)據(jù)庫(kù)，雙擊數(shù)據(jù)對(duì)象“液位1”。選中“報(bào)警屬性”標(biāo)簽。 選中“允許進(jìn)行報(bào)警處理”，報(bào)警設(shè)置域被激活；選中報(bào)警設(shè)置域中的“下限報(bào)警”，報(bào)警值設(shè)為：2；報(bào)警注釋輸入：“水罐1沒(méi)水了！”。選中“上限報(bào)警”，報(bào)警值設(shè)為：9；報(bào)警注釋輸入：“水罐1的水已達(dá)上限值！”。單擊“存盤(pán)屬性”標(biāo)簽，選中報(bào)警數(shù)據(jù)的存盤(pán)域中的“自動(dòng)保存產(chǎn)生的報(bào)警信息”。</p><p>　　4.2制作報(bào)警顯示畫(huà)面</p><p>

25、;　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)只負(fù)責(zé)關(guān)于報(bào)警的判斷、通知和存儲(chǔ)三項(xiàng)工作，而報(bào)警產(chǎn)生后所要進(jìn)行的其它處理操作（即對(duì)報(bào)警動(dòng)作的響應(yīng)），則需要您在組態(tài)時(shí)實(shí)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(jìn)入組態(tài)畫(huà)面。選取“工具箱”中的“報(bào)警顯示” 構(gòu)件。鼠標(biāo)指針呈“十”后，在適當(dāng)?shù)奈恢?，拖?dòng)鼠標(biāo)至適當(dāng)大小。如圖：<

26、/p><p>　　選中該圖形，雙擊，再雙擊彈出報(bào)警顯示構(gòu)件屬性設(shè)置窗口，如圖：</p><p><b>　　4.3報(bào)警數(shù)據(jù)瀏覽</b></p><p><b>　　具體操作如下：</b></p><p>　　在“運(yùn)行策略”窗口中，單擊“新建策略”，彈出“選擇策略的類(lèi)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(shè)置”窗口。在：策略名稱(chēng)輸入框中輸入：報(bào)警數(shù)據(jù)；策略?xún)?nèi)容注釋輸入框中輸入：水罐的報(bào)警數(shù)據(jù)。如圖：</p><p>　　按“確認(rèn)”。雙擊“報(bào)警數(shù)據(jù)”策略，進(jìn)入策略組態(tài)窗口。單擊工具條中的“新增策略行” 圖標(biāo)，新增加一個(gè)策略行。從“策略工具箱”中選取“報(bào)警信息瀏覽”，加到策略行 上。雙擊 圖標(biāo)，彈出“報(bào)警信息瀏覽構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口。進(jìn)入基本屬性頁(yè)，將“報(bào)警信息來(lái)源”中

28、的“對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象”改為：液位組。按“確認(rèn)”按鈕設(shè)置完畢?？砂础皽y(cè)試”按鈕，進(jìn)行預(yù)覽。如圖：</p><p>　　在該窗口中，您也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。編輯結(jié)束，退出時(shí)，會(huì)彈出如下窗口，按“是”按鈕，就可對(duì)所做編輯進(jìn)行保存。</p><p>　　4個(gè)標(biāo)簽：用于標(biāo)注；4個(gè)輸入框：用于輸入修改值。最終效果，如圖：</p><p>　　對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象的名稱(chēng)分別為：</p&

29、gt;<p><b>　　5報(bào)表輸出</b></p><p><b>　　5.1實(shí)時(shí)報(bào)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(gè)窗口，窗口名稱(chēng)、窗口標(biāo)題均設(shè)置為“數(shù)據(jù)顯示”。雙擊“數(shù)據(jù)顯示”窗口，進(jìn)入動(dòng)畫(huà)組態(tài)。按照效

30、果圖，使用“標(biāo)簽” ，制作：一個(gè)標(biāo)題：水位控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示；四個(gè)注釋?zhuān)簩?shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。選取“工具箱”中的“自由表格” 圖標(biāo)，在桌面適當(dāng)位置，繪制一個(gè)表格。雙擊表格進(jìn)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(duì)象列表，雙擊數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)

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(bào)表</b></p><p>　　歷史報(bào)表通常用于從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)時(shí)曲線</b></p><p>　　實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件是用曲線顯示一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)值的動(dòng)畫(huà)圖形，象筆繪記錄儀一樣實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)對(duì)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(biāo)簽構(gòu)件在歷史報(bào)表下方制作一個(gè)標(biāo)簽，輸入文字：歷史曲線。在標(biāo)簽下方，使用“工具箱”中的“歷史曲線” 構(gòu)件，繪制一個(gè)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(shè)為：1秒；并選擇在60秒后自動(dòng)恢復(fù)刷新?tīng)顟B(tài)。&

34、lt;/p><p><b>　　如圖：</b></p><p>　　進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，單擊“數(shù)據(jù)顯示”菜單，打開(kāi)“數(shù)據(jù)顯示窗口”，就可以看到實(shí)時(shí)報(bào)表，歷史報(bào)表，實(shí)時(shí)曲線，歷史曲線，如圖：</p><p>　　7 MCGS安全機(jī)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(kāi)用戶管理器。缺省定義的用戶、用戶組為：負(fù)責(zé)人、管理員組。點(diǎn)擊用戶組列表，進(jìn)入用戶組編輯狀態(tài)。點(diǎn)擊“新增用戶組”按鈕，彈出用戶組屬性設(shè)置對(duì)話框。進(jìn)行如下設(shè)置：用戶組名稱(chēng)：操作員組；用戶組描述：成員僅能進(jìn)行操作。</p><p><b>　　7.2系統(tǒng)權(quán)限管理</b></p><p>　　進(jìn)入主控窗口，選中“主控窗口”圖標(biāo)，點(diǎn)擊“系統(tǒng)屬性”按鈕，

36、進(jìn)入主控窗口屬性設(shè)置對(duì)話框。在基本屬性頁(yè)中，點(diǎn)擊“權(quán)限設(shè)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(shè)置完畢。</p><p><b>　　7.3操作權(quán)限管理</b></p><p>　　進(jìn)入水位控制窗口，雙擊水罐1對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)輸入器，進(jìn)入滑動(dòng)輸入器構(gòu)件屬性設(shè)置對(duì)話框。點(diǎn)擊下部的“權(quán)限”按鈕。選中“管理員組”，確認(rèn)，退出。</p>&

37、lt;p><b>　　7.4保護(hù)工程文件</b></p><p>　　為了保護(hù)工程開(kāi)發(fā)人員的勞動(dòng)成果和利益，MCGS組態(tài)軟件提供了工程運(yùn)行“安全性”保護(hù)措施。包括：</p><p>　　具體操作步驟：回到MCGS工作臺(tái)，選擇工具菜單“工程安全管理”中的“工程密碼設(shè)置”選項(xiàng)，如圖</p><p>　　這時(shí)將彈出修改工程密碼對(duì)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(dǎo)下,我順利完成了這次MCGS課程設(shè)計(jì)課題,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到對(duì)MCGS方面的知識(shí)了解有所欠缺,對(duì)于書(shū)上的很多知識(shí)還不能靈活運(yùn)用,導(dǎo)致開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)程序不能夠準(zhǔn)確運(yùn)行，是在老師的指導(dǎo)之下讓我們的程序得以改

39、正。同時(shí)在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們鞏固和學(xué)習(xí)了我們的MCGS知識(shí)。</p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)所學(xué)知識(shí)的了解和掌握，并且學(xué)會(huì)了從整體考慮問(wèn)題，把多學(xué)科的知識(shí)綜合起來(lái)運(yùn)用。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我掌握了通過(guò)MCGS控制液位系統(tǒng)。加深了對(duì)MCGS的認(rèn)識(shí)，對(duì)MCGS有了個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。對(duì)MCGS的執(zhí)行過(guò)程有了深刻的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，學(xué)會(huì)了運(yùn)用多學(xué)科綜合去解決問(wèn)題

40、。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，為以后的學(xué)習(xí)與工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，相信這對(duì)我以后的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)將會(huì)有很大的幫助！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] MCGS組態(tài)軟件參考手冊(cè)</p><p>　　[2] 周林，廖常初.MCGS組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù).北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，1999～2000.</p>&