第一篇：組態(tài)大作業(yè)

河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校自動控制系

《組態(tài)軟件及應(yīng)用》學(xué)習(xí)報告

題目：力控組態(tài)軟件控制策略特點(diǎn)、適用條件及主

要功能模塊分析

系 部: 自動控制系

專 業(yè): 電氣自動化

班 級: 自136班

姓 名: 馮亞坤

學(xué) 號: 131415617 指導(dǎo)老師: 白敬彩

成 績:

二零一五年十一月二十八日

一 力控組態(tài)軟件控制策略特點(diǎn)

1.1 PC控制概述

隨著計算機(jī)操作系統(tǒng)穩(wěn)定性和監(jiān)控組態(tài)軟件可靠性的提高，提高監(jiān)控組態(tài)軟件的控制功能水平就變得越來越重要了。尤其是在少量監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的應(yīng)用場合，PC機(jī)中插入或用串口連接

一、兩塊I/O板卡，只要在監(jiān)控組態(tài)軟件中進(jìn)行一些簡單的組態(tài)工作，就會完成用戶所需要的控制功能，而且還降低了監(jiān)控系統(tǒng)成本。

但它們還有不足之處，首先，這些控制設(shè)備內(nèi)部的控制策略修改起來很不方便，有些控制策略在系統(tǒng)運(yùn)行期間甚至是不允許修改的。其次，這些控制設(shè)備的控制能力十分有限，它們只能完成一些簡單的常規(guī)控制，例如 DCS 的邏輯操作速度不高，而 PLC 的控制算法種類則偏少。這些缺陷嚴(yán)重制約著 設(shè)備性能的發(fā)揮。

這些控制設(shè)備與 PC 間都提供了便利的通訊手段，借助 PC 上組態(tài)軟件提供的 策略控制器的豐富算法，就可以彌補(bǔ)這些設(shè)備在運(yùn)算、控制能力上的不足，充分 發(fā)揮其作用。另外，PC-Based 設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，例如工業(yè) PC 具有完整的 A/I、A/O、D/I、D/O、計數(shù)器等 I/O 卡件，這些 PC-Based 設(shè)備在電氣性能指標(biāo) 上完全符合工業(yè)界的要求，在可靠性、穩(wěn)定性、甚至冗余設(shè)計等方面都能夠滿足 工廠的控制要求，而且因系統(tǒng)在成本、開放性、靈活性、界面等方面的優(yōu)勢而日 益受到用戶的青睞，將給工業(yè)控制系統(tǒng)帶來巨變。

目前基于工業(yè)PC的設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，它們具有完整的A/I、A/O、D/I、D/O、計數(shù)器等I/O卡件，基本上能夠滿足工廠的控制要求，而且系統(tǒng)在成本、開放性、靈活性、界面等方面的優(yōu)勢具有較大的優(yōu)勢，同時現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展使工業(yè)PC和現(xiàn)場總線構(gòu)成的控制系統(tǒng)走向開放，開放使應(yīng)用規(guī)模可以自由伸縮，擴(kuò)展應(yīng)用變得極為方便，同時降低了安裝維護(hù)費(fèi)用，最終使用戶受益。

由PC板卡、現(xiàn)場總線模塊構(gòu)成的控制系統(tǒng)需要有核心的控制軟件來對它們進(jìn)行控制和指揮，力控的控制策略就是一款控制軟件，來和現(xiàn)場總線和模塊構(gòu)成控制系統(tǒng)來完成復(fù)雜控制如串級控制、邏輯控制等，由控制策略構(gòu)成的系統(tǒng)既可以單獨(dú)存在，也可以與其它系統(tǒng)混合使用。

1．2 策略在力控中的結(jié)構(gòu)

力控的控制策略是作為實(shí)時數(shù)據(jù)庫上的一個組件，它的優(yōu)點(diǎn)是可以和 HMI 共享全局?jǐn)?shù)據(jù)庫，見下圖：

1．3 力控策略示例

力控的控制策略生成器以過程控制算法為主，是國內(nèi)第一個商品化的控制策略生成器，能夠使不同廠家、不同類型的設(shè)備同時參與一個對象的計算與控制。另外可以彌補(bǔ)一些設(shè)備控制能力和容量的不足。

在下圖所示的例子中，一個中控室內(nèi)共有三套控制設(shè)備，分別是：在1995年投入運(yùn)行的A廠家生產(chǎn)的某型號 PLC X、在1992年投入使用的B廠家生產(chǎn)的 某型號控制器Y和在1990年投入使用的C廠家生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集器Z，假如一條工藝管道的壓力信號（PI201）、流量信號（FI101）和溫度信號（TI001），分布在X設(shè)備、Y設(shè)備和Z設(shè)備之中，而我們要計算其精確流量，使用控制策略生成器就十分方便。

與傳統(tǒng)的DCS、PLC控制系統(tǒng)相比，控制策略生成器（StrategyBuilder）充分體現(xiàn)了控制功能豐富、系統(tǒng)組建靈活、擴(kuò)展方便的特點(diǎn)。在控制策略生成器中有變量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯功能、程序控制和控制算法等類別的近70個功能塊，運(yùn)用這些功能塊可搭建出各種功能強(qiáng)大的控制策略。

二 力控組態(tài)軟件控制的適應(yīng)條件

2.1 適應(yīng)條件

力控控制策略生成器是一個既可以運(yùn)行在Windows98/2000/NT環(huán)境，又可以運(yùn)行于Windows CE、DOS等嵌入式環(huán)境的控制功能軟件模塊。它采用功能框圖的方式為用戶提供組態(tài)界面，具備與實(shí)時數(shù)據(jù)庫、圖形界面系統(tǒng)通訊的功能。其工作畫面如圖2-1所示。在此圖中可看到畫面的左側(cè)列出了各種功能塊，畫面的右側(cè)是由兩個變量功能塊和一個PID功能塊搭建的一個PID控制回路。

在力控的控制策略生成器中，一個應(yīng)用程序中可以有很多控制策略，但只能有一個主策略。主策略首先被執(zhí)行，主策略可以調(diào)用其他策略。策略嵌套最多為4級，即0~3級，在這4級中，0級最高，3級最低。高級策略可以調(diào)用低級策略，而低級策略不可以調(diào)用高級策略。除3級最多可以有127個策略外，其他3個級別分別最多可以有255個策略。

2．2 基本準(zhǔn)則

控制策略由一些基本功能塊組成，一個功能塊代表一種操作、算法或變量。功能塊是策略的基本執(zhí)行元素，類似一個集成電路塊，有若干個輸入和輸出，每一個輸入和輸出管腳都有唯一的名稱。

策略只能調(diào)用其子策略，不能跨級調(diào)用，如不允許主策略調(diào)用二級策略。一個功能塊的輸出可以輸出到多個基功能塊的輸入上。一個功能塊的輸入只能來自一個輸出。功能塊的輸出不能來自另一個塊的輸出。三 力控組態(tài)軟件控制的主要功能模塊

3.1 變量功能塊

變量功能塊用來為其它功能塊提供初始操作數(shù)，最終運(yùn)算結(jié)果的變量連接，在每一個變量功能塊的屬性框中都可以選擇變量數(shù)據(jù)源/目的名稱及其參數(shù)名稱。

變量功能塊包含的算法種類如下：

常數(shù)：該塊輸出一個常數(shù)，可以作為其他功能塊的輸入。沒有輸入，一個輸出； 數(shù)據(jù)庫輸入變量：把實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的變量作為一個其它運(yùn)算的一個輸入。沒有輸入，一個輸出；

數(shù)據(jù)庫輸出變量：把運(yùn)算的結(jié)果輸出到實(shí)時數(shù)據(jù)庫的一個點(diǎn)參數(shù)中。一個輸入，沒有輸出；

系統(tǒng)變量：一些特殊的變量，可以作為其它運(yùn)算的輸入。沒有輸入，一個輸出： 輸入變量：該功能塊可以引用控制點(diǎn)中沒有作為輸入輸出腳的參數(shù)，如 PID 控制 功能中的比例。沒有輸入，一個輸出；

輸出變量：該變量可以對控制點(diǎn)中的參數(shù)進(jìn)行賦值。一個輸入，沒有輸出；

變量功能塊用來為其他功能塊提供初始操作數(shù)、最終運(yùn)算結(jié)果的變量連接。在每一個變量功能塊的屬性框中都可以選擇變量數(shù)據(jù)源/目的名稱及其參數(shù)名稱。共有常數(shù)、輸入變量、輸出變量、系統(tǒng)變量、全局輸入變量和全局輸出變量等6個變量功能塊。

3.2 數(shù)學(xué)運(yùn)算功能塊

數(shù)學(xué)運(yùn)算功能塊可完成變量的計算處理。共有加法、減法、乘法、除法、乘方、取余、絕對值、正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦、反正切、自然底冪數(shù)、平方根、常用對數(shù)、自然對數(shù)和取整等18個數(shù)學(xué)運(yùn)算功能塊。

數(shù)學(xué)運(yùn)算功能塊包含的算法種類如下

加法：把兩個操作數(shù)相加。Result = in1 + in2。三個輸入，一個輸出； 減法：把兩個操作數(shù)相減。Result = in1in2。三個輸入，一個輸出；

求余：把兩個操作數(shù)求余。如果輸入 in2 等于 0，則輸出為無效，后續(xù)計算 將不會計

算。三個輸入，二個輸出；

絕對值：求輸入的絕對值。兩個輸入，一個輸出；

反余弦：輸入的反余弦。如果輸入小于-1 或大于 1，則輸出為無效，后續(xù)計算 將不會計算。兩個輸入，一個輸出；

反正弦：輸入的反正弦。如果輸入小于-1 或大于 1，則輸出為無效，后續(xù)計算 將不會計算。兩個輸入，一個輸出；

反正切：輸入的反正切。兩個輸入，一個輸出； 余弦：輸入的余弦 兩個輸入，一個輸出； 正切：輸入的正切 兩個輸入，一個輸出； 正弦：輸入的正弦 兩個輸入，一個輸出；

指數(shù)：輸入的以 e 為底的冪。兩個輸入，一個輸出；

常用對數(shù)：輸入的以 10 為底的常用對數(shù)。如果輸入小于或等于 0，則輸出為無 效，后續(xù)計算將不會計算。兩個輸入，一個輸出；

自然對數(shù)：求自然對數(shù)。如果輸入小于或等于 0，則輸出為無效，后續(xù)計算將不 會計算。兩個輸入，一個輸出；

平方根：輸入的平方根，如果輸入小于 0，則輸出為無效，后續(xù)計算將不會計算。兩個輸入，一個輸出；

取整：得到小于或等于輸入的一個最大整數(shù) 兩個輸入，一個輸出；

3.3邏輯功能塊

每個邏輯塊具有最多4個輸入，并產(chǎn)生單一布爾輸出。功能塊可以要求實(shí)型或布爾型輸入。實(shí)型輸入可以是外部輸入，內(nèi)部輸入或邏輯模塊的輸出。邏輯功能塊包含的算法種類如下：邏輯與、邏輯或、邏輯異或、邏輯非、邏輯與非、邏輯或非、兩個輸入ON有效或門、三個輸入ON有效或門、三個輸入不一致、開關(guān)、定長度脈沖、最大時限脈沖、帶死區(qū)的等于比較、帶死區(qū)的不等于比較、帶死區(qū)的大于等于比較、帶死區(qū)的大于比較、帶死區(qū)的小于比較、帶死區(qū)的小于等于比較、延時、ON延時、OFF延時、看門狗、選通器、變化檢測、RS觸發(fā)器邏輯與功能：求三個輸入的相與的結(jié)果。根據(jù)選擇類型的不同，可以是邏輯與，字節(jié)與，字與，雙字與。如果輸入懸空，則該輸入缺省是1（或0xFF，0xFFFF，0xFFFFFFFF）。參數(shù)： 參數(shù)數(shù)據(jù)類型功能類型字節(jié)0，位，1，字節(jié)，2，字，3，雙字四個輸入一個輸出輸入： 輸入：

數(shù)據(jù)類型功能使能端邏輯量運(yùn)算是否執(zhí)行操作數(shù)1參數(shù)0 操作數(shù)2參數(shù)0 操作數(shù)3參數(shù)0 輸出： 輸出數(shù)據(jù)類型功能輸出參數(shù)0計算結(jié)果

3.4 程序控制功能塊

程序控制功能塊用于不同控制策略之間的嵌套。共有跳轉(zhuǎn)、調(diào)用子策略、返回和注釋等4個功能塊。

3.5 控制算法功能塊

控制算法功能塊主要用于完成各種模擬型的控制策略。共有純滯后補(bǔ)償、濾波器、一階傳遞函數(shù)、模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、計時器、計數(shù)器、PID控制器、線性變換、開關(guān)控制器

51、開關(guān)控制器

13、三者取中、限值器、累計器、比例器、溫壓補(bǔ)償、高低選和平均、通用線性化、比值控制器、斜坡控制器、數(shù)字組合點(diǎn)、計算器、條件動作表、加權(quán)平均等近30個功能塊。

控制策略提供開放的編程接口，可以嵌入用戶自己的控制程序，完成各種優(yōu)化控制、APC等高級控制功能。

第二篇：組態(tài)教案

先導(dǎo)知識學(xué)習(xí)

內(nèi)容提要

本章介紹計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成和分類，采用組態(tài)控制技術(shù)的計算機(jī)控制系統(tǒng)和一般計算機(jī)控制系統(tǒng)的異同以及常用組態(tài)控制產(chǎn)品。0.1 計算機(jī)控制系統(tǒng)

計算機(jī)控制就是用計算機(jī)控制某種設(shè)備使其按照要求工作。人們熟知的機(jī)器人就是在計算機(jī)的控制下工作的，工廠自動化生產(chǎn)線、家用電器中也普遍使用計算機(jī)控制。利用計算機(jī)控制各種設(shè)備，是電氣工程師和技術(shù)人員的一項基本工作。

計算機(jī)在實(shí)現(xiàn)其控制功能的時候往往還需要一些設(shè)備的配合，這些設(shè)備與計算機(jī)、被控設(shè)備一起統(tǒng)稱為計算機(jī)控制系統(tǒng)。0.1.1 人是如何對設(shè)備進(jìn)行控制的？

現(xiàn)在通過水罐水位控制實(shí)例說明人工控制的方法與過程。對于圖0.1水罐，通常采用以下方法：

（1）觀察水位—用眼睛。

（2）判斷與計算：將實(shí)際水位和期望的水位進(jìn)行比較，根據(jù)差值先判斷需要開大還是關(guān)小進(jìn)水閥門，再根據(jù)差值估計進(jìn)水閥開度的改變量—用大腦。（3）行動：改變閥門開度—用手。（4）重復(fù)步驟（1）～（3），直到水位達(dá)到期望范圍。

圖0.1 水罐對象

0.1.2 自動控制系統(tǒng)的組成

如果用水位變送器代替人眼，用電動調(diào)節(jié)器代替人腦、用電動調(diào)節(jié)閥代替人手，用給定器輸入水位給定值，就構(gòu)成了一個水位自動控制系統(tǒng)，如圖0.2所示。

圖0.2 水位自動控制系統(tǒng)

在該系統(tǒng)中，水位變送器不斷地檢測水位，并將其轉(zhuǎn)換成電流信號送給電動調(diào)節(jié)器，電動調(diào)節(jié)器像人腦一樣接收水位信號和水位給定信號，將兩者進(jìn)行比較，根據(jù)偏差計算出給水調(diào)節(jié)閥門的開度，并將開度信號以電流形式送給電動調(diào)節(jié)閥門，電動調(diào)節(jié)閥門根據(jù)電流大小改變給水閥門開度，調(diào)節(jié)給水流量，從而達(dá)到控制水位的目的。

由水位自動控制系統(tǒng)，我們引出了一般自動控制系統(tǒng)的典型組成結(jié)構(gòu)，如圖0.3所示。

圖0.3 一般自動控制系統(tǒng)方框圖1 有時候，也將一般自動控制系統(tǒng)的方框圖畫成圖0.4，偏差＝給定值-測量值

圖0.5 開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖

開環(huán)控制用在不需要精確控制被控參數(shù)，或被控對象受到的干擾較少，被控參數(shù)不經(jīng)常波動等情況下。

0.1.3 計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成

計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制器全部采用計算機(jī)。而一般自動控制系統(tǒng)的控制器則形式多樣，可能是由繼電器、接觸器構(gòu)成的一個電路，可能是一塊獨(dú)立的儀表，也可能是某種機(jī)械裝置。

計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成框圖如圖0.7所示。與一般自動控制系統(tǒng)相比，還有一個主要的不同，它增加了輸入接口（the Input Interface）和輸出接口（the Output Interface），統(tǒng)稱為輸入輸出接口或I/O接口（I/O Interface）。輸入接口的主要作用是將檢測環(huán)節(jié)的輸入信號（通常為電信號）轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能夠接收的數(shù)字信號；輸出接口的主要作用是將計算機(jī)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出給執(zhí)行器。

圖0.7 一般計算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

0.2 計算機(jī)控制系統(tǒng)中使用的計算機(jī)

0.2.1 計算機(jī)控制系統(tǒng)中使用計算機(jī)的種類

經(jīng)常使用的計算機(jī)主要有三種：IPC、PLC、MCU。0.2.2 IPC、PLC、MCU系統(tǒng)性能特點(diǎn)比較 0.3 組態(tài)控制技術(shù)

0.3.1 在計算機(jī)控制系統(tǒng)中組態(tài)技術(shù)的兩個層面

1．組態(tài)的本來含義

組態(tài)（Configuration）的意思就是模塊的任意組合。2．在計算機(jī)控制系統(tǒng)中組態(tài)的兩個層面

在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，組態(tài)含有硬件組態(tài)和軟件組態(tài)兩個層面的含義。

所謂硬件組態(tài)，是指系統(tǒng)大量選用各種專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的成熟通用的硬件設(shè)備，通過對這些設(shè)備的簡單組合與連接實(shí)現(xiàn)自動控制系統(tǒng)。

這些通用設(shè)備包括控制器（IPC、PLC和以MCU為核心的各種控制器）、各種檢測設(shè)備（傳感器和變送器）、各種執(zhí)行設(shè)備（電磁閥、氣缸、電動機(jī)等）、各種命令輸入設(shè)備（按鈕、給定設(shè)備），還有各種I/O接口設(shè)備。

這些通用設(shè)備一般都做成具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸和標(biāo)準(zhǔn)信號輸出的模板或模塊，它們就像積木一樣，可以根據(jù)需要組合在一起。

所謂軟件組態(tài)就是利用專業(yè)軟件公司提供的工控軟件進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計。這些軟件提供了大量工具包供設(shè)計者組合使用，因此被稱為組態(tài)軟件。利用組態(tài)軟件工程技術(shù)人員可以方便地進(jìn)行監(jiān)控畫面制作和程序編制。0.3.2 采用組態(tài)技術(shù)的計算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)越性

采用硬件組態(tài)和軟件組態(tài)的方式構(gòu)成控制系統(tǒng)有以下優(yōu)越性：（1）開發(fā)周期短。（2）系統(tǒng)可靠性高。

（3）對工程技術(shù)人員的要求不高，便于推廣。（4）構(gòu)成的系統(tǒng)通用性強(qiáng)，便于維護(hù)。0.4 計算機(jī)控制系統(tǒng)有哪些形式？ 0.4.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也稱為DAS—Data Acquisition System。其結(jié)構(gòu)如圖0.12所示。被控對象中待檢測的各種模擬量和開關(guān)量通過傳感器和變送器，分別經(jīng)模擬量和開關(guān)量輸入接口進(jìn)入計算機(jī)，計算機(jī)對各信號進(jìn)行采集、處理后，送顯示器、打印機(jī)、報警器等設(shè)備。

DAS系統(tǒng)的特點(diǎn)是只進(jìn)行參數(shù)檢測，不進(jìn)行控制。I/O接口只有模擬量輸入（AI—Analog Input）和開關(guān)量輸入（DI—Digital Input）接口。這種系統(tǒng)常用于早期的計算機(jī)檢測系統(tǒng)中，其優(yōu)點(diǎn)是可以用一臺計算機(jī)對多個參數(shù)進(jìn)行巡回采集和處理，顯示界面好，便于管理。

圖0.12 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 0.4.2 直接數(shù)字控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

直接數(shù)字控制稱為DDC—Direct Digital Control。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖0.13所示。計算機(jī)既可對生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)進(jìn)行巡回檢測，還可根據(jù)檢測結(jié)果，按照一定的算法，計算出執(zhí)行器應(yīng)該的狀態(tài)（電磁閥的通與斷、調(diào)節(jié)閥的開度、電動機(jī)的啟動與停止、電動機(jī)的轉(zhuǎn)速等）。DDC系統(tǒng)的I/O接口除了AI和DI外，還有模擬量輸出（AO—Analog Output）接口和開關(guān)量輸出（DO—Digital Output）接口。

DDC控制是真正的計算機(jī)控制系統(tǒng)，與DAS相比，其特點(diǎn)是既檢測，也控制。由于控制算法用程序編制，可以實(shí)現(xiàn)繼電器和儀表不能實(shí)現(xiàn)的許多功能。DDC適用于控制回路較少的場合。

圖0.13 直接數(shù)字控制系統(tǒng)

0.4.3 集散控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

集散式控制系統(tǒng)也稱為分布式控制系統(tǒng)，簡稱DCS—Distributed Control System。

集散式控制常用于較大規(guī)模的控制系統(tǒng)中，可以很好地解決DDC系統(tǒng)可靠性和統(tǒng)籌性的矛盾。其總體思想是分散控制，集中管理，即用幾臺計算機(jī)分別控制若干個回路，再用一臺計算機(jī)與這些計算機(jī)進(jìn)行通信，了解各個計算機(jī)的工作情況，根據(jù)需要向它們發(fā)出不同命令。

集散式控制系統(tǒng)的規(guī)?？纱罂尚?，可以只有兩級（稱下位機(jī)和上位機(jī)），也可以多級。典型的三級結(jié)構(gòu)為過程控制級、控制管理級和生產(chǎn)管理級，如圖0.14所示。

過程控制級由各控制站組成，控制站可以是DAS，也可以是DDC，用來進(jìn)行生產(chǎn)的前沿檢測與控制?？刂乒芾砑売晒こ處熣?、操作員站、數(shù)據(jù)記錄檢索站等組成，供工程師進(jìn)行程序調(diào)試；操作員進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控、手動操作、報表打印、數(shù)據(jù)查詢等。生產(chǎn)管理級由生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)組成，可進(jìn)行生產(chǎn)情況匯總與調(diào)度。

圖0.14 DCS系統(tǒng)的組成

0.4.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場總線系統(tǒng)簡稱FCS—Field Control System。

DDC系統(tǒng)中計算機(jī)與計算機(jī)之間的通信采用數(shù)字信號通過網(wǎng)絡(luò)連接。但現(xiàn)場傳感器、變送器、執(zhí)行器仍使用模擬信號。每個傳感器、變送器或執(zhí)行器至少有兩根信號線需要連接。當(dāng)系統(tǒng)中需要檢測和控制的參數(shù)較多時，施工工作量較大。另一方面，模擬信號在傳輸時的抗干擾性能比較差，造成系統(tǒng)可靠性下降。

FCS是繼DCS之后的新一代分布式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)首先要求現(xiàn)場變送器和執(zhí)行器能直接輸出或接收數(shù)字信號，使用時將它們“掛在”現(xiàn)場總線上，通過網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)相連?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的施工量減少了，抗干擾性能也比較高。本項目小結(jié)

計算機(jī)控制系統(tǒng)由被控對象、檢測器、I/O接口、計算機(jī)和執(zhí)行器幾部分組成。計算機(jī)控制系統(tǒng)使用的計算機(jī)有PLC、MCU、IPC等。它們具有不同的特點(diǎn)，分別用于不同的控制領(lǐng)域。

計算機(jī)控制系統(tǒng)可分為：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)、集散式控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）。

組態(tài)控制技術(shù)是計算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，采用組態(tài)控制技術(shù)的計算機(jī)控制系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是從硬件設(shè)計到軟件開發(fā)都具有組態(tài)性，因此系統(tǒng)的可靠性和開發(fā)速度提高了，開發(fā)難度卻下降了。組態(tài)軟件的可視性和圖形化管理功能也為生產(chǎn)管理和運(yùn)行維護(hù)提供了方便。學(xué)習(xí)項目1 用IPC和MCGS實(shí)現(xiàn)機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng) 內(nèi)容提要

本章通過機(jī)械手控制實(shí)例學(xué)習(xí)采用MCGS組態(tài)軟件、IPC和I/O板卡構(gòu)成計算機(jī)控制系統(tǒng)的方法。

首先提出系統(tǒng)控制要求，然后對機(jī)械手對象進(jìn)行分析，確定了控制方案。之后進(jìn)行了接口部件的選型，確定使用中泰PCI-8408板卡作為I/O接口設(shè)備，并根據(jù)其接線端子定義畫出系統(tǒng)接線圖。最后詳細(xì)介紹了用MCGS進(jìn)行監(jiān)控畫面制作、監(jiān)控程序編寫與調(diào)試的方法。

1.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計 1.1.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求

機(jī)械手（Mechanical Hand）能模仿人手和手臂的某些動作功能，用以抓取、搬運(yùn)物品或操作工具，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和核工業(yè)等部門。圖1.1所示是幾種機(jī)械手的外觀。

(a)(b)圖1.1（b）所示的機(jī)械手為搬運(yùn)機(jī)械手，其任務(wù)是將前一個工序加工好的工件送到下一個工位，已知待搬運(yùn)工件在機(jī)械手初始位置正下方。對此機(jī)械手有如下控制要求：

按下啟動/停止按鈕SB1后，機(jī)械手下移至工件處→夾緊工件→攜工件上 升→右移至下一個工位上方→下移至指定位置→放下工件→上移→左移，回到原始位置，此過程反復(fù)循環(huán)執(zhí)行。

機(jī)械手運(yùn)動過程中，松開啟動/停止按鈕SB1，機(jī)械手停在當(dāng)前位置，再次按下啟動/停止按鈕，機(jī)械手繼續(xù)運(yùn)行。

機(jī)械手運(yùn)動過程中，按下復(fù)位停止按鈕SB2后，機(jī)械手并不馬上停止，也不主動復(fù)位，而是繼續(xù)工作，直到完成本周期操作，回到原始位置，之后停止，不再循環(huán)。

松開復(fù)位按鈕，退出復(fù)位狀態(tài)，之后再按啟動/停止按鈕機(jī)械手重新開始循環(huán)操作。

1.1.2機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)對象分析

被控對象—機(jī)械手。

控制目標(biāo)—使機(jī)械手能夠接收啟動、停止、復(fù)位命令，能夠抓取工件運(yùn)送到指定 位置。

被控參數(shù)—機(jī)械手運(yùn)動軌跡和抓放動作。運(yùn)動軌跡可分解為四個點(diǎn)：左上位（機(jī)械手初始位）、左下位（工件初始位）、右上位、右下位（工件目標(biāo)位）。

控制變量—共六個，分別是伸縮缸電磁閥的伸出線圈和縮回線圈、升降缸電磁閥的上升線圈和下降線圈、夾緊缸電磁閥的夾緊線圈和放松線圈。1.1.3 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂

機(jī)械手的控制可采用閉環(huán)形式實(shí)現(xiàn)，也可采用開環(huán)實(shí)現(xiàn)。開環(huán)方框圖如圖1.4所示。

圖1.4 開環(huán)控制的機(jī)械手系統(tǒng)方框圖

1．開環(huán)控制機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方案

根據(jù)控制要求，系統(tǒng)需要兩個操作按鈕輸入啟停和復(fù)位命令。

由于機(jī)械手系統(tǒng)的各個位置點(diǎn)比較固定，每一段的運(yùn)行時間已知且相對穩(wěn)定。計算機(jī)接收到啟動/停止按鈕送來的啟動信號后，只要按如下時間順序接通各個線圈即可：

按下啟動/停止按鈕SB1后，機(jī)械手下移5s→夾緊2s→上升5s→右移10s→下移5s→放松2s→上移5s→左移10s（s為秒），最后回到原始位置，自動循環(huán)。松開啟動/停止按鈕SB1，機(jī)械手停在當(dāng)前位置。

按下復(fù)位停止按鈕SB2后，機(jī)械手在完成本次操作后，回到原始位置，然后停止。松開復(fù)位停止按鈕SB2，退出復(fù)位狀態(tài)。2．閉環(huán)控制機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方案

閉環(huán)控制需要安裝六個位置開關(guān)（位置檢測傳感器），檢測是否到達(dá)左上、左下、右上、右下、夾緊、放松位置，計算機(jī)將根據(jù)這些位置開關(guān)的狀態(tài)和輸入命令控制6個線圈的得電與否。機(jī)械手控制系統(tǒng)的閉環(huán)方案如圖1.5所示。

閉環(huán)控制顯然在硬件結(jié)構(gòu)上比開環(huán)控制復(fù)雜。開環(huán)控制靠經(jīng)驗時間控制6個線圈，不檢測是否運(yùn)動到位。理論上閉環(huán)控制的控制精度高于開環(huán)。

圖1.5 閉環(huán)控制的機(jī)械手系統(tǒng)方框圖 3.本系統(tǒng)采納方案

對于本系統(tǒng)，由于控制精度要求不高，以上兩個方案都是可行的，我們從簡單入手，取開環(huán)控制方案。

1.2 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計 1.2.1 命令輸入設(shè)備選型

本系統(tǒng)命令輸入設(shè)備只需要1個啟動/停止按鈕、1個復(fù)位/停止按鈕，根據(jù)控制要求，可選用帶自鎖功能的按鈕，也可選用旋轉(zhuǎn)開關(guān)。1.2.2 傳感器和變送器選型

由于采用開環(huán)結(jié)構(gòu)，此部分工作免去。1.2.3 執(zhí)行器選型

本系統(tǒng)執(zhí)行器是機(jī)械手上的電磁閥。共4個，其中3個為伸縮、升降、夾緊閥，另一個可做旋轉(zhuǎn)缸控制閥，控制機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)暫不考慮旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。1.2.4 I/O接口設(shè)備選型 1．I/O接口設(shè)備的種類

I/O接口設(shè)備是連接計算機(jī)和檢測器、執(zhí)行器的橋梁。有以下種類：（1）按照輸入輸出信號的性質(zhì)，I/O接口設(shè)備可分為：AI、AO、AI/AO、DI、DO、DI/DO、混合信號接口等。

（2）按照產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，I/O接口設(shè)備可分為：板卡、模塊、PLC、智能儀表等。2．選擇機(jī)械手系統(tǒng)的I/O設(shè)備

機(jī)械手系統(tǒng)的I/O點(diǎn)如表1.2所示。

本項目選擇中泰公司板卡產(chǎn)品。

1.2.5 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制 1．接線端子板

PCI-8408板卡通過安裝在計算機(jī)背板上的37針D型插座與外部設(shè)備連接，為方便安裝，廠家提供了專門的接線端子板，其中PS-037是最簡單的一種，它以接線端子形式與輸入輸出設(shè)備相連，通過D型插座和電纜與計算機(jī)內(nèi)的板卡相連。2．機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方框圖

機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)方框圖見圖1.18所示。

圖1.18 機(jī)械手系統(tǒng)方框圖

1.3 機(jī)械手系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計與調(diào)試 1.3.1 工程的建立

（1）雙擊桌面“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標(biāo)，進(jìn)入組態(tài)環(huán)境，出現(xiàn)如圖1.27所示畫面，屏幕中間窗口為工作臺。

（2）單擊“文件” →“新建工程”，如圖1.28所示。

（3）單擊“文件”菜單，彈出下拉菜單，單擊“工程另存為”，彈出文件保存窗口，如圖1.29所示。

（4）選擇希望的路徑，在文件名一欄內(nèi)輸入工程名，如“機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)”，單擊“保存”按鈕，工程建立完畢。1.3.2變量的定義

變量也叫數(shù)據(jù)對象。變量（即數(shù)據(jù)對象）的定義方法如下。1．變量分配

變量定義前需要對系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定需要的變量，本系統(tǒng)至少有8個變量，見表1.6。

2．變量定義步驟

（1）單擊工作臺中的“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”選項卡，進(jìn)入“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”窗口頁。（2）單擊工作臺右側(cè)“新增對象”按鈕，在數(shù)據(jù)對象列表中立刻出現(xiàn)了一個新的數(shù)據(jù)對象，如圖1.31所示。

（3）選中該數(shù)據(jù)對象，單擊右側(cè)“對象屬性”按鈕或直接雙擊該數(shù)據(jù)對象，彈出“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置”窗口，如圖1.32所示。

（4）將“對象名稱”改為：啟動停止按鈕；“對象初值”改為：0；“對象類型”改為：開關(guān)型；“對象內(nèi)容注釋”欄填入：機(jī)械手啟停控制信號，輸入，1有效。

（5）單擊“確定”按鈕。（6）重復(fù)（2）～（5），定義其他7個數(shù)據(jù)對象。（7）單擊“保存”按鈕。1.3.3 畫面的設(shè)計與編輯

參考的監(jiān)控畫面設(shè)計如圖1.33所示，畫面中畫出了機(jī)械手的簡單示意圖，并設(shè)計了6個指示燈，代表機(jī)械手的上、下、左、右、夾緊、放松等動作。運(yùn)行時，指示燈應(yīng)隨動作變化做相應(yīng)指示。畫面中還設(shè)計了兩個狀態(tài)指示燈，代表啟動按鈕和復(fù)位按鈕的狀態(tài)。當(dāng)按下機(jī)械手上的啟動和復(fù)位按鈕時，它們將進(jìn)行相應(yīng)的指示。

畫面設(shè)計包括建立畫面、編輯畫面兩個步驟。1．建立畫面

圖1.33 監(jiān)控畫面

2．編輯畫面

（1）進(jìn)入畫面編輯環(huán)境。

（2）輸入文字“機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)”。（3）畫地平線。（4）畫矩形。（5）畫機(jī)械手。

（6）畫機(jī)械手左側(cè)和下方的滑桿。（7）畫指示燈。（8）畫按鈕。

1.3.4 動畫連接與調(diào)試

畫面編輯好以后，需要將畫面中的圖形與前面定義的數(shù)據(jù)對象關(guān)聯(lián)起來，以便運(yùn)行時，畫面上的內(nèi)容能隨變量變化。

將畫面上的對象與變量關(guān)聯(lián)的過程叫動畫連接，下面介紹如何對按鈕和指示燈進(jìn)行動畫連接。

1．按鈕的動畫連接 2．指示燈的動畫連接 1.3.5 控制程序的設(shè)計

系統(tǒng)要求具有如下功能：

按下啟動/停止按鈕SB1后，機(jī)械手下移5s→夾緊2s→上升5s→右移10s→下移5s→放松2s→上移5s→左移10s（s為秒），最后回到原始位置，自動循環(huán)。

松開“啟動/停止”按鈕，機(jī)械手停在當(dāng)前位置。

按下“復(fù)位停止”按鈕SB2后，機(jī)械手在完成本次操作后，回到原始位置，然后停止。

松開“復(fù)位停止”按鈕SB2，退出復(fù)位狀態(tài)。

上述功能需要通過編寫控制程序?qū)崿F(xiàn)。在MCGS中編寫控制程序與一般程序設(shè)計語言編程有較大的不同，它采用策略組態(tài)的形式。

所謂運(yùn)行策略，可以簡單地理解為系統(tǒng)運(yùn)行與控制的思想和方法。MCGS提供了許多“策略構(gòu)件”，如定時器、計數(shù)器、腳本程序等供系統(tǒng)設(shè)計人員使用。編程就是根據(jù)系統(tǒng)的需要，對這些策略構(gòu)件進(jìn)行組態(tài)。

觀察機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求，不難發(fā)現(xiàn)，控制過程不過是使各個電磁閥定時、順序動作。讓電磁閥動作很簡單，只要設(shè)法使相應(yīng)的變量置0或置1即可。MCGS提供了定時器構(gòu)件，因此可以利用它實(shí)現(xiàn)定時功能。在具體設(shè)計之前先來學(xué)習(xí)定時器的使用。

1．定時器的使用

（1）在策略中添加定時器構(gòu)件。（2）定時器的功能。

① 啟停功能。即能在需要的時候被啟動，當(dāng)然也能在需要的時候被停止。② 計時功能。即啟動后進(jìn)行計時。

③ 定時時間設(shè)定功能。即可以根據(jù)需要設(shè)定定時時間。④ 狀態(tài)報告功能。即是否到設(shè)定時間。

⑤ 復(fù)位功能。即在需要的時候?qū)⒍〞r器清零。復(fù)位與停止不同，停止后不再計時，復(fù)位則是使計時時間變?yōu)?。

2．利用定時器和腳本程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手的定時控制

（1）根據(jù)機(jī)械手控制要求，計算出機(jī)械手完成一個循環(huán)回到初始位置需44s，因此首先將定時器定時時間修改為44。

（2）將腳本程序添加到策略行。（3）腳本程序編輯注意事項。

① 要按MCGS的語法規(guī)范寫程序，否則語法檢查通不過。② 可以利用提供的功能按鈕（如剪切、復(fù)制、粘貼等）。③ 可以利用腳本語言和表達(dá)式列表（如IF…THEN、+、-等）。④ 可以利用操作對象和函數(shù)列表（如系統(tǒng)函數(shù)、數(shù)據(jù)對象等）。⑤ “>”（大于）、“<”（小于）、“=”（等于）、’（單引號）等符號應(yīng)在純英文或“英文標(biāo)點(diǎn)”狀態(tài)輸入。

⑥ 注釋以單引號“'”開始。

（4）機(jī)械手控制腳本程序清單。機(jī)械手程序分定時器控制、運(yùn)行控制和停止控制三部分。定時器控制程序完成啟動按鈕和復(fù)位按鈕對定時器的控制；運(yùn)行控制程序完成定時器對上升、下降等動作的控制；停止程序完成停止處理。1.4 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào) 1.4.1 機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)電路連接

（1）斷開所有電源。

（2）按圖1.66所示連接按鈕和接線端子板PS-037。

圖1.66 按鈕SB1、SB2與PCS-037（PCI-8408）接線圖

（3）按圖1.67所示連接電磁閥和接線端子板PS-037。（4）如果機(jī)械手實(shí)訓(xùn)設(shè)備上已集成了按鈕和電磁閥，只將端子留出，可按圖1.68所示連接。

（5）用37芯D型電纜將接線端子板和計算機(jī)內(nèi)的PCI-8408連接起來。（6）接線檢查。

圖1.67 電磁閥與PS-037（PCI-8408）DO通道的連接

圖1.68 已集成好的機(jī)械手與接線端子板的連接 1.4.2 在MCGS中進(jìn)行PCI-8408板卡設(shè)備的連接與配置 連接過程包括添加設(shè)備、設(shè)置設(shè)備屬性、調(diào)試設(shè)備三部分。1.4.3 系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào) 學(xué)習(xí)項目2 用IPC和MCGS實(shí)現(xiàn)電動大門監(jiān)控系統(tǒng)

內(nèi)容提要

本章通過電動大門控制實(shí)例學(xué)習(xí)采用MCGS組態(tài)軟件、IPC和PLC構(gòu)成計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的方法。

首先提出系統(tǒng)控制要求，然后對電動大門對象進(jìn)行分析，確定了控制方案。之后進(jìn)行了接口部件的選型，確定S7-200 CPU 222作為I/O接口設(shè)備，并根據(jù)其接線端子定義畫出系統(tǒng)接線圖。最后詳細(xì)介紹了用MCGS進(jìn)行監(jiān)控畫面制作、監(jiān)控程序編寫與調(diào)試的方法。

2.1電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計 2.1.1電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求

獨(dú)立的電動大門控制用普通繼電器和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)比較多見。工控機(jī)用在系統(tǒng)有多種設(shè)備需要監(jiān)控的場合，如智能樓宇系統(tǒng)等。電動大門有如下控制要求：

（1）門衛(wèi)在警衛(wèi)室通過操作開門按鈕、關(guān)門按鈕和停止按鈕控制大門。

（2）當(dāng)門衛(wèi)按下開門按鈕后，報警燈開始閃爍，提示所有人員和車輛注意。5s后，門開始打開，當(dāng)門完全打開時，門自動停止，報警燈停止閃爍。

（3）當(dāng)門衛(wèi)按下關(guān)門按鈕時，報警燈開始閃爍，5s后，門開始關(guān)閉，當(dāng)門完全關(guān)閉時，門自動停止，報警燈停止閃爍。

（4）在門運(yùn)動過程中，任何時候只要門衛(wèi)按下停止按鈕，門馬上停在當(dāng)前位置，報警燈停閃。

（5）關(guān)門過程中，只要門夾住人或物品，門立即停止運(yùn)動，以防發(fā)生傷害。（6）能在計算機(jī)上動態(tài)顯示大門運(yùn)動情況。

圖1 電動大門 2.1.2電動大門監(jiān)控系統(tǒng)對象分析 1.電動大門的驅(qū)動裝置

電動大門的運(yùn)動由電動機(jī)驅(qū)動。電動大門功率一般要求不高，多采用單相異步電動機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下： 輸入電壓：～220V±10% 50Hz 電機(jī)功率：370W 電機(jī)轉(zhuǎn)速：1400r/min 輸出轉(zhuǎn)速：46.6r/min 重量：18kg 啟動電流：3A 2.電動大門的主電路

電動大門的開關(guān)門動作可通過電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。3.電動大門對象分析 被控對象—電動大門。

被控參數(shù)—開關(guān)門動作、報警燈閃爍。

控制目標(biāo)—使電動大門能夠接收開門、關(guān)門、停止等命令，并發(fā)出正、反轉(zhuǎn)信號，大門動作后，還應(yīng)能夠檢測是否已經(jīng)全部打開或關(guān)閉，是否夾到人或物品，能夠自動停止。

控制變量—共兩個，分別控制正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器。2.1.3電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的方案制定 1．開環(huán)控制電動大門監(jiān)控系統(tǒng)方案

開環(huán)方案若想使大門打開后停止，只能人工操作停止按鈕，或者仿照機(jī)械手系統(tǒng)用定時器實(shí)現(xiàn)自動停止。

2．閉環(huán)控制電動大門監(jiān)控系統(tǒng)方案

電動大門控制系統(tǒng)的閉環(huán)方案如圖3所示。

圖3 閉環(huán)控制的電動大門系統(tǒng)方框圖

閉環(huán)控制系統(tǒng)需要安裝3個傳感器，檢測門是否已全部打開、關(guān)閉，是否夾到人或物品。閉環(huán)控制在硬件結(jié)構(gòu)上比開環(huán)開銷略大，但可以實(shí)現(xiàn)到位后自動停止。3.本系統(tǒng)采納方案： 從人身安全、公共利益，提高自動化程度、降低勞動強(qiáng)度考慮，本系統(tǒng)選擇閉環(huán)方案

2.2電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計 2.2.1命令輸入設(shè)備選型

本系統(tǒng)命令輸入設(shè)備只需要1個開門按鈕、1個關(guān)門按鈕、1個停止按鈕。為安裝方便，可選擇帶按鈕盒的三聯(lián)按鈕。2.2.2傳感器和變送器選型

大門極限位置檢測用行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)，行程開關(guān)安裝在大門兩側(cè)，大門開關(guān)到位后碰到行程開關(guān)，觸點(diǎn)動作。檢測是否夾到人或物品的傳感器叫安全觸板，它安裝在大門上。本系統(tǒng)應(yīng)選擇至少2個行程開關(guān)，1個安全觸板開關(guān)。2.2.3執(zhí)行器選型 1．中間繼電器選型

本系統(tǒng)被控對象是單相異步電動機(jī)，電動機(jī)參數(shù)如下： 輸入電壓：～220V±10% 50Hz ；電機(jī)功率：370W 電機(jī)轉(zhuǎn)速：1400r/min ；輸出轉(zhuǎn)速：46.6r/min 重量：18kg ；啟動電流：3A 為控制電動機(jī)正、反轉(zhuǎn),需要2個中間繼電器，每個繼電器至少帶3個常開觸點(diǎn)。可選擇施耐德中間繼電器。2．報警燈選型

系統(tǒng)還需要一個報警燈，可選擇施耐德旋轉(zhuǎn)反射信號燈，型號為 XVR-1M04，交流220V供電，發(fā)紅光。2.2.4計算機(jī)選型

可選擇研華PPC-125T平板電腦，該計算機(jī)將顯示器與主機(jī)集成在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，使用時需外接鍵盤、鼠標(biāo)。計算機(jī)提供了1個PCI擴(kuò)展插槽、4個COM口、4個USB口、2個以太網(wǎng)接口等，供與外部設(shè)備進(jìn)行連接。有關(guān)研華公司及其產(chǎn)品的情況可登陸http://004km.cn/網(wǎng)站查詢。2.2.5 I/O接口設(shè)備選型

1．電動大門系統(tǒng)的I/O點(diǎn)如表2.1，共有6個DI，3個DO。

2．選擇電動大門系統(tǒng)的I/O設(shè)備

本系統(tǒng)可選擇西門子S7-200 PLC系列的CPU222作I/O接口設(shè)備。2.2.6電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的方框圖和電路接線圖繪制（1）電動大門監(jiān)控系統(tǒng)方框圖如圖4所示。

圖4 采用CPU222作接口設(shè)備的電動大門系統(tǒng)方框圖

（2）S7-200PLC CPU222與按鈕、中間繼電器、報警燈的連接如圖5所示。

圖5 RXM4AB2U7中間繼電器與電容運(yùn)行單相電動機(jī)的連接 2.3電動大門監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計與調(diào)試 2.3.1工程的建立 2.3.2變量的定義 1．變量分配

根據(jù)表2.2，本系統(tǒng)至少有9個變量，如表2.3。

2．在MCGS中添加變量

圖 9 監(jiān)控畫面

2.3.3畫面的設(shè)計與編輯

1．建立畫面 2．編輯畫面

本系統(tǒng)畫面設(shè)計可參考圖9。（1）進(jìn)入畫面編輯環(huán)境。

（2）輸入文字“電動大門監(jiān)控系統(tǒng)”。（3）畫地平線。（4）畫墻體。

（5）畫電動大門。

（6）畫行程開關(guān)和安全觸板開關(guān)。打開繪圖工具箱中的圖庫，找不到合適樣式（7）畫輪子和報警燈（8）畫按鈕。

（9）畫狀態(tài)指示燈。

制作好的畫面如圖13所示。

圖13 制作完成的電動大門畫面 2.3.4 動畫連接與調(diào)試 1．按鈕的動畫連接

2．按鈕動畫連接效果的調(diào)試 3．指示燈的動畫連接

4．指示燈動畫連接效果調(diào)試 5．左右箭頭的動畫連接

6．左右箭頭的動畫連接調(diào)試 7．行程開關(guān)的動畫連接

8．行程開關(guān)的動畫連接效果調(diào)試

2.3.5 電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的控制任務(wù)及PLC與IPC的分工

電動大門系統(tǒng)控制程序的作用是根據(jù)“開門按鈕”、“關(guān)門按鈕”、“停止按鈕”、“開門限位開關(guān)”、“關(guān)門限位開關(guān)”、“安全觸板”這六個輸入信號的情況，控制“報警燈”、“開門繼電器”、“關(guān)門繼電器”的動作。正如本章開始所述，系統(tǒng)要求具有如下功能：

（1）門衛(wèi)在警衛(wèi)室通過操作開門按鈕、關(guān)門按鈕和停止按鈕控制大門。

（2）當(dāng)門衛(wèi)按下開門按鈕后，報警燈開始閃爍，5s后，開門繼電器閉合，門開始打開，直到碰到開門限位開關(guān)（門完全打開）時，門停止運(yùn)動，報警燈停止閃爍。（3）當(dāng)門衛(wèi)按下關(guān)門按鈕時，報警燈開始閃爍，5s后，關(guān)門繼電器閉合，門開始關(guān)閉，直到碰到關(guān)門限位開關(guān)（門完全關(guān)閉）時，門停止運(yùn)動，報警燈停止閃爍。（4）在門運(yùn)動過程中，任何時候只要門衛(wèi)按下停止按鈕，門馬上停在當(dāng)前位置，報警燈停閃。

（5）關(guān)門過程中，只要門夾住人或物品，門立即停止運(yùn)動，以防止發(fā)生傷害。（6）能在計算機(jī)上動態(tài)顯示大門運(yùn)動情況。

由于I/O接口設(shè)備使用PLC，而PLC本身也可以實(shí)現(xiàn)上述定時控制，因此有兩種方案：

方案一：用PLC實(shí)現(xiàn)上述控制，IPC只進(jìn)行監(jiān)視。這時PLC既是I/O接口，也是控制器。PLC和IPC一起構(gòu)成了一個兩級結(jié)構(gòu)的DCS系統(tǒng)，PLC是系統(tǒng)中的下位機(jī)或 稱DDC計算機(jī)，負(fù)責(zé)控制任務(wù)；IPC是上位機(jī)或稱監(jiān)控計算機(jī)，負(fù)責(zé)監(jiān)視和管理。

方案二：只用PLC進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)傳遞，IPC既進(jìn)行監(jiān)視也負(fù)責(zé)控制。我們用方案一實(shí)現(xiàn)電動大門控制。

2.3.6方案一 程序的編輯、模擬仿真運(yùn)行和調(diào)試

此時控制任務(wù)主要由PLC完成。IPC只負(fù)責(zé)從PLC采集數(shù)據(jù)，然后在顯示器上顯示出來。

1．編輯調(diào)試PLC程序

（1）定義PLC符號表，如圖16（a）所示。

（2）編輯PLC程序。一個可以實(shí)現(xiàn)本控制功能的PLC程序如圖16（b）所示。由于報警燈選用的是旋轉(zhuǎn)閃光報警燈，自帶振蕩電路，PLC程序中只送高、低電平即可。（3）下載并調(diào)試PLC程序。

圖16 電動大門系統(tǒng)方案—PLC程序和符號表 2．編輯調(diào)試MCGS程序

當(dāng)大門運(yùn)動時，希望在計算機(jī)顯示器上看到大門運(yùn)動的動畫效果。仿照機(jī)械手系統(tǒng)，做如下工作：

（1）在MCGS變量表中增加一個變量“水平移動參數(shù)”，數(shù)值型，初始值=0。（2）在MCGS循環(huán)策略的腳本程序中增加兩條語句：

IF 開門繼電器=1 THEN 水平移動參數(shù)=水平移動參數(shù)+1 IF 關(guān)門繼電器=1 THEN 水平移動參數(shù)=水平移動參數(shù)-1（3）進(jìn)行動畫效果設(shè)置。（4）進(jìn)行動畫效果調(diào)試。

2.3.7方案二程序的編輯、模擬仿真運(yùn)行和調(diào)試

此時所有控制任務(wù)由IPC實(shí)現(xiàn)。由控制要求知，系統(tǒng)需要兩個5s定時器，因此需要增加8個與定時器有關(guān)的變量，見表2.4。

1．添加一個定時器策略 2．對定時器進(jìn)行調(diào)試 3.編制腳本程序 略

2.4電動大門監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件聯(lián)調(diào) 2.4.1 方案一PLC程序的編輯與調(diào)試（1）編輯如圖17所示控制程序。

（2）按表2.6進(jìn)行程序在線調(diào)試，直到得到需要的結(jié)果。

圖17 電動大門PLC控制程序

2.4.2 在MCGS中進(jìn)行S7-200 PLC設(shè)備的連接與配置

連接過程包括添加設(shè)備、設(shè)置設(shè)備屬性、調(diào)試設(shè)備三部分。2.4.3 軟硬件聯(lián)調(diào) 學(xué)習(xí)項目3 用IPC和MCGS實(shí)現(xiàn)儲液罐水位監(jiān)控系統(tǒng) 3.1 儲液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計 3.1.1 儲液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求

如圖3.1所示為雙儲液罐對象。罐1中液體由泵輸入，液體在其內(nèi)按照工藝要求進(jìn)行處理后送罐2，在罐2中進(jìn)一步處理后送其他設(shè)備使用。對儲液罐對象有如下控制要求：

（1）水位監(jiān)測：能夠?qū)崟r檢測罐

1、罐2中水位，并在計算機(jī)中進(jìn)行動態(tài)顯示。（2）水位控制：將水罐1水位H1控制在1～9m，水罐2水位H2控制在1～6m。（3）水位報警：當(dāng)水位超出以上控制范圍時報警。（4）當(dāng)H2低于0.5m時采取必要保護(hù)措施。

（4）報表輸出：生成水位參數(shù)的實(shí)時報表和歷史報表，供顯示和打印。（5）曲線顯示：生成水位參數(shù)的實(shí)時趨勢曲線和歷史趨勢曲線。

圖3.1 儲液罐對象組成

3.1.2 儲液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)對象分析

由于負(fù)荷用水量（罐2出水閥開度）隨時可能變化，造成儲液罐水位隨之改變，應(yīng)該采用閉環(huán)形式隨時檢測水位變化并實(shí)時調(diào)整進(jìn)水量。此外，罐1水位H1控制范圍1-9m，罐2水位H2控制范圍1-6m，范圍都很寬，控制品質(zhì)要求較低，因此控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制算法都可以簡單。H2不在規(guī)定范圍時，說明罐2進(jìn)水量與出水量不平衡，理論上調(diào)節(jié)進(jìn)水量和出水量都可以達(dá)到控制H2的目的。但出水量主要受負(fù)荷需求控制，一般不應(yīng)限制，只能最大限度滿足。因此當(dāng)H2過高或過低時，應(yīng)該調(diào)整其進(jìn)水量。

由于H2控制精度要求不高，可采用H2過低時接通進(jìn)水閥；H2過高時斷開進(jìn)水閥的方法。

同樣，H1不在規(guī)定范圍時，說明罐1進(jìn)水量與出水量不平衡，可以通過調(diào)節(jié)罐1進(jìn)水量或出水量達(dá)到控制H1的目的。罐1出水量已用于控制罐2水位，只能選擇改變罐1進(jìn)水量的方法控制H1。

同樣由于H1控制要求不高，可采用H1過低時接通水泵；H1過高時斷開水泵的方法。

此算法控制器輸出的控制信號只有0和1兩個值，對應(yīng)執(zhí)行器只有通和斷兩個 位置，被稱為“位式控制”算法。當(dāng)液位高于上限或低于下限時，控制器動作；當(dāng)液位在上、下限之間時，控制器保持原來狀態(tài)不變。在位式控制中，這種算法屬于帶有中間區(qū)的位式控制算法。當(dāng)被控參數(shù)處于中間區(qū)時，控制器輸出保持原有狀態(tài)。從控制效果看，中間區(qū)往往是被控參數(shù)波動的范圍，實(shí)際運(yùn)行時，由于對象存在慣性，被控參數(shù)的波動范圍可能略大于中間區(qū)?？偨Y(jié)：

被控對象——儲液罐1和2。

被控參數(shù)——罐1水位H1、罐2水位H2。

控制目標(biāo)——使H1在1~9m范圍；H2在1~6m范圍?？刂谱兞俊?進(jìn)水量和罐2進(jìn)水量?？刂扑惴ā獛е虚g區(qū)的位式控制算法。3.1.3 儲液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)初方案制訂

水位系統(tǒng)方框圖如圖3.4所示。水位H1和H2經(jīng)檢測后通過輸入接口送計算機(jī)，計算機(jī)根據(jù)水位高低發(fā)出控制命令，控制命令通過輸出接口作用到水泵、罐2進(jìn)水閥上，實(shí)現(xiàn)對水位H1和H2的閉環(huán)控制。

圖3.4 閉環(huán)控制的儲液罐系統(tǒng)方框圖

3.2 儲液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備選型與電路設(shè)計 3.2.1 命令輸入設(shè)備選型

本系統(tǒng)命令有：啟動、停止、手動、自動。命令輸入設(shè)備可使用外接按鈕，也可直接利用鍵盤、鼠標(biāo)，在計算機(jī)上輸入。本系統(tǒng)采用第二種，直接在計算機(jī)上輸入命令。

3.2.2 傳感器和變送器選型 這里選用DBYG型擴(kuò)散硅壓力變送器。3.2.3 執(zhí)行器選型 1．水泵選型

2．進(jìn)水閥與出水閥選型 3.2.4 計算機(jī)選型

可選擇研華ARK-5280嵌入式工控機(jī)。3.2.5 I/O接口設(shè)備選型

1．儲液罐系統(tǒng)I/O點(diǎn)基本情況

儲液罐系統(tǒng)的I/O點(diǎn)如表3.2，共有2個AI，3個DO。

2．儲液罐系統(tǒng)的I/O設(shè)備選擇 提供兩種方案。

方案一：選擇研祥PCL-818L多功能板卡作為I/O接口設(shè)備。方案二：選擇西門子S7-200 PLC作為I/O接口設(shè)備。

3.2.6 利用PCL-818L板卡做接口設(shè)備的系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制 1．儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)方框圖 2．儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)接線圖

圖3.9 使用PCL-818L板卡作接口設(shè)備的儲液罐系統(tǒng)方框圖

3．儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)I/O分配表

儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)I/O分配表見表3.5。

3.2.7 利用S7-200 PLC做接口設(shè)備的系統(tǒng)方框圖和電路接線圖繪制 1．儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)方框圖

圖3.18 使用CPU224XP型PLC作接口設(shè)備的儲液罐系統(tǒng)方框圖

2．儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)接線圖 3．儲液罐監(jiān)控系統(tǒng)I/O分配表

3.3 儲液罐系統(tǒng)監(jiān)控軟件的設(shè)計與調(diào)試

第三篇：組態(tài)軟件課程設(shè)計

《組態(tài)軟件及應(yīng)用》課程設(shè)計報告

基于組態(tài)軟件的變頻器狀態(tài)監(jiān)控狀態(tài)設(shè)計

系 部: 專 業(yè): 班 級: 姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)老師: 成 績:

二零一五年十二月二十五日

目錄

1.序言....................................................1 2.力控組態(tài)軟件介紹........................................1 2.1 力控組態(tài)軟件簡介...........................................1 2.2力控組態(tài)軟件特點(diǎn)............................................1 2.3軟件基本組件................................................3 3.變頻器應(yīng)用的現(xiàn)狀........................................3 4.變頻器監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成................................4 5.變頻器監(jiān)控系統(tǒng)要求......................................5 5.1監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求............................................5 5.2監(jiān)控系統(tǒng)具體要求............................................6 6.變頻系統(tǒng)監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)及效果............................5 7.人機(jī)界面的特點(diǎn)功能與畫面設(shè)計............................6 7.1人機(jī)界面的特點(diǎn)..............................................6 7.2人機(jī)界面的主要功能..........................................7 7.3人機(jī)界面的畫面設(shè)計..........................................7 7.4監(jiān)控系統(tǒng)軟件組態(tài)............................................8 8.心得體會...............................................13 附錄 參考文獻(xiàn)..........................................13

1.序言

隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，自動化、智能化程度的不斷提高，高壓大功率變頻調(diào)速裝置的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，同時由于高壓變頻器幾乎都是工礦企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，在工廠自動化中占有舉足輕重的地位，因此對其控制功能、控制水平的要求也越來越高，尤其對于那些工藝過程較復(fù)雜，控制參數(shù)較多的工控系統(tǒng)來說，具備交互式操作界面、數(shù)據(jù)列表、報警記錄和打印等功能已成為整個控制系統(tǒng)中重要的內(nèi)容。而新一代工業(yè)人機(jī)界面的出現(xiàn)，對于在構(gòu)建高壓變頻器監(jiān)控系統(tǒng)時，實(shí)現(xiàn)上述功能，提供了一種簡便可行的途徑。工業(yè)人機(jī)界面，是一種智能化操作控制顯示裝置。工業(yè)人機(jī)界面由特殊設(shè)計的計算機(jī)系統(tǒng)32位芯片為核心，在液晶顯示屏上罩蓋有透明的電阻網(wǎng)絡(luò)式觸摸屏，觸動屏幕時，電阻網(wǎng)絡(luò)上的電阻和電壓發(fā)生變化并由軟件計算出觸摸位置。新一代工業(yè)人機(jī)界面還具有簡單的編程、對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)登錄及配方等智能化控制功能。

2.力控組態(tài)軟件介紹

2.1 力控組態(tài)軟件簡介

力控組態(tài)軟件是對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過程控制的專用軟件，位于自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級。它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實(shí)現(xiàn)方法，只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡單的“組態(tài)”，便可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能，縮短了自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間，大大的提高了集成效率。它能同時和國內(nèi)外各種工業(yè)控制廠家的設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，它可以與高可靠的工控計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，便可以達(dá)到集中管理和監(jiān)控的目的，同時還可以方便的向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，來實(shí)現(xiàn)與“第三方”的軟、硬件系統(tǒng)來進(jìn)行集成。

2.2力控組態(tài)軟件特點(diǎn)

力控組態(tài)軟件在數(shù)據(jù)處理性能、容錯能力、界面容器、報表等方面產(chǎn)生了巨大飛躍，功能更強(qiáng)大，主要特點(diǎn)如下：

提供在Internet/Intranet上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場的解決方案；

支持通過PDA掌上終端在Internet實(shí)時監(jiān)控現(xiàn)場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，支持通過移動GPRS、CDMA、GSM網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備或其它遠(yuǎn)程力控節(jié)點(diǎn)通訊；

面向國際化的設(shè)計，同步推出英文版和繁體版，保證對多國語言版的快速支持與服務(wù)；

力控軟件內(nèi)嵌分布式實(shí)時數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫具備良好的開放性和互連功能，可以與MES、SIS、PIMS等信息化系統(tǒng)進(jìn)行基于XML、OPC、ODBC、OLE DB等接口方式進(jìn)行互連，保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時地傳送到以上系統(tǒng)內(nèi)。

個分布式的數(shù)據(jù)庫分別對連接自己的I/O Server進(jìn)行采集數(shù)據(jù)和處理，如輸入數(shù)據(jù)的量程變換、流量累積、報警檢查，以及PID運(yùn)算等，這種體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性在于，各組件任務(wù)分配更合理，使您的系統(tǒng)實(shí)時性更好，穩(wěn)定性更高。

在今天，企業(yè)管理者已經(jīng)不再滿足于在辦公室內(nèi)直接監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場，基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的Web方式正在成為遠(yuǎn)程監(jiān)控的主流，作為民族軟件中國內(nèi)最大規(guī)模SCADA系統(tǒng)的WWW網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的軟件，力控R監(jiān)控組態(tài)軟件的分布式的結(jié)構(gòu)保證了發(fā)揮系統(tǒng)最大的效率。力控?為滿足企業(yè)的管控一體化需求提供了完整、可靠的解決方案。

圖2.1 力控組態(tài)軟件的應(yīng)用結(jié)構(gòu)

2.3軟件基本組件

工程管理器、人機(jī)界面VIEW、實(shí)時數(shù)據(jù)庫DB、I/O驅(qū)動程序、控制策略生成器以及各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組件等。

圖2.2 力控組態(tài)軟件框架圖

3.變頻器應(yīng)用的現(xiàn)狀

變頻器的發(fā)展是世界生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的產(chǎn)物。近年來，交流變頻調(diào) 速技術(shù)在我國有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，變頻調(diào)速在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、通訊功能、節(jié)約電能、工作效率等方面的優(yōu)勢是其他的交流調(diào)速方式無法比擬的。變頻器就是基于交流電動機(jī)的變頻調(diào)速而開發(fā)和應(yīng)用的，它以體積小、重量輕、通用性強(qiáng)、使用范圍廣、保護(hù)功能完善、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，深受鋼鐵、冶金、礦山、石化、醫(yī)藥、食品、紡織、印染、機(jī)械、電力、建材、造紙 等行業(yè)的歡迎，使用變頻器后經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都非常顯著。

PLC技術(shù)是一種以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。近幾年來，PLC技術(shù)在各種工業(yè)過程控制、生產(chǎn)線自動控制及各類機(jī)電一體化設(shè)備控制中得到了廣泛應(yīng)用，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的一項十分重要的應(yīng)用技術(shù)。目前PLC已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕工、機(jī)械、電力等各行各業(yè)，實(shí)現(xiàn)了邏輯、步進(jìn)、數(shù)字、機(jī)器人、模擬量等的自動控制。隨著數(shù)字化時代的到來，軟件領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟叵蛴布B透，不斷地用軟件來代替硬件，從而實(shí)現(xiàn)智能控制和生產(chǎn)自動化。PLC就是計算機(jī)技術(shù)向繼電器等硬件領(lǐng)域滲透的產(chǎn)物，用軟件來代替硬件，用軟件程序代替硬件繼電器，從而為系統(tǒng)的連接及改造提供了方便，可以節(jié)約成本提高工作效率。PLC可以說是專門為工業(yè)嚴(yán)酷的環(huán)境設(shè)計的小型計算機(jī)，已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)自動化設(shè)備。

5.2監(jiān)控系統(tǒng)具體要求

1)信號采集和數(shù)據(jù)處理： 對來自現(xiàn)場的非標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)通過組態(tài)軟件轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號。

2)狀態(tài)顯示：將變頻器啟動、停止、就緒、合閘、接通、運(yùn)轉(zhuǎn)、旁通、告警、外控等狀態(tài)通過組態(tài)軟件動態(tài)的顯示于監(jiān)控畫面上，具有實(shí)時、動態(tài)效果。

3)監(jiān)控操作： 對頻率、溫度、電流、電壓、風(fēng)壓等進(jìn)行自動實(shí)時監(jiān)測。

4)操作畫面：在操作畫面上可查詢裝置的電壓、電流、功率、溫度等實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)，還可查詢實(shí)時、歷史曲線和設(shè)備狀態(tài)并可按要求設(shè)定和打印出實(shí)時報表和歷史報表。

6.變頻系統(tǒng)監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)及效果

進(jìn)行編程后的監(jiān)測、控制系統(tǒng)，針對變頻系統(tǒng)的特點(diǎn)，集實(shí)時顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、工程報表、歷史曲線和實(shí)時曲線顯示等功能于一身，并能保存和打印歷史數(shù)據(jù)為系統(tǒng)分析使用?？梢酝瓿扇缦鹿δ埽?/p>

1)實(shí)時監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過程實(shí)時管理。高壓變頻器運(yùn)行狀態(tài)十分重要，而監(jiān)控系統(tǒng)的建立為管理部門提供的實(shí)時動態(tài)信息，能有效地幫助值班人員及時了解設(shè)備工作狀態(tài)。

2)提供靈活的實(shí)時曲線和歷史曲線顯示功能。通過比較當(dāng)前和歷史趨勢數(shù)據(jù)，特別是結(jié)合裝備安全運(yùn)行的多參數(shù)模型，可以及早報告故障隱患。

3)實(shí)時報表管理方便地解決了現(xiàn)場定時數(shù)據(jù)抄寫、維護(hù)及繁瑣的數(shù)據(jù)處理工作，記錄員不必再每天花費(fèi)大量的精力填寫報表，提高了企業(yè)的辦公能力和管理水平，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4)數(shù)據(jù)化的管理提高了企業(yè)數(shù)據(jù)的透明度并消除了人為因素，將成本核算納入更規(guī)范的管理體系。

5)監(jiān)控系統(tǒng)具有界面友好，易于操作，運(yùn)行可靠，便于更改、擴(kuò)充、升級等優(yōu)點(diǎn)，同時，系統(tǒng)造價很低，具有較高的性價比。

7.人機(jī)界面的特點(diǎn)功能與畫面設(shè)計

7.1人機(jī)界面的特點(diǎn)

人機(jī)界面是新一代高科技可編程終端，具備與各品牌PLC連線監(jiān)控能力，適于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用，可代替普通工控計算機(jī)。其主要特點(diǎn)有：

1)畫面容量大，畫面規(guī)劃簡單；

2)全中文操作軟件，適用于Windows95/98/NT等環(huán)境，指令豐富，編程簡單；

運(yùn)行策略分別進(jìn)行組態(tài)設(shè)置，如在用戶策略中，利用策略工具箱添加腳本構(gòu)件、存盤數(shù)據(jù)提取構(gòu)件等，以實(shí)現(xiàn)所需的功能。

7.4監(jiān)控系統(tǒng)軟件組態(tài)

軟件組態(tài)部分完成監(jiān)控系統(tǒng)與操作人員間的交互界面，是實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、調(diào)度和管理的核心。人機(jī)界面分為兩部分，一部分是用于日常監(jiān)視、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的主界面，另一部分是用于指示、管理非日常監(jiān)視信息，如各種報表、曲線及趨勢圖、歷史記錄等的子界面。1)幀發(fā)送

本設(shè)計的通信幀中有專門的廣播幀用于此功能，如統(tǒng)一對所有變頻器的輸入運(yùn)行命令和頻率命令進(jìn)行設(shè)定。廣播幀格式與標(biāo)準(zhǔn)幀格式一樣，區(qū)別在于其中的“站地址”位設(shè)定為：99號機(jī)。一般而言，大部分的變頻器在PCAuto中都有驅(qū)動。如果系統(tǒng)采用的變頻器在PCAuto中無驅(qū)動，則可以采取其他方式。這是因為PCAuto是基于ODBC標(biāo)準(zhǔn)的，能提供與第三方軟件的通信方式，如采用DDE或OLE方式可以很方便地實(shí)現(xiàn)通信功能。

選用幀中選擇要求（寫入）幀格式如下（計算機(jī)<——>變頻器）：

圖7.1 幀發(fā)送

2)畫面設(shè)計

圖7.2為變頻器的監(jiān)控組態(tài)界面。其中包括電流、電壓、頻率的列表顯示、動畫顯示及實(shí)時曲線顯示，便于從直觀上了解電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。一旦出現(xiàn)報警情況，則立即進(jìn)入報警狀 態(tài)，并根據(jù)報警內(nèi)容做出相應(yīng)的處理（如緊急停機(jī)等），可實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的正/反轉(zhuǎn)、加/減速、停機(jī)等控制，還可以獲得一些歷史數(shù)據(jù)（表、曲線、圖）及故障報警 等，極大地方便了生產(chǎn)操作人員對一線現(xiàn)場的監(jiān)督、控制、管理。

圖7.2 主控界面

3)建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫

在Draw的導(dǎo)航器中單擊“實(shí)時數(shù)據(jù)庫組態(tài)”，啟動實(shí)時數(shù)據(jù)庫組態(tài)程序。

圖7.3 參數(shù)設(shè)置

5)I/O檢查

可對各臺變頻器的通用輸出/輸入端子狀態(tài)、用戶選件輸入狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視。通過對各臺下位機(jī)的循環(huán)檢測可知各臺下位機(jī)與上位機(jī)的通信是否正常。6)維護(hù)信息

可顯示各臺變頻器的機(jī)種、容量、ROM版本、累計運(yùn)行時間、1小時變頻器內(nèi)最高溫度及散熱片最高溫度、鍵盤面板、RS-485、選件卡的通信出錯次數(shù)等信息，便于工程技術(shù)人員了解情況。7)報警信息

當(dāng)出現(xiàn)故障時立刻進(jìn)入報警子畫面，顯示報警的歷史原因、報警時的輸出電壓、電流、頻率、轉(zhuǎn)矩及當(dāng)時的設(shè)定值等、報警時輸入/輸出端子狀態(tài)、最新報警發(fā)生次數(shù)及多重 報警等信息。通過查看報警信息及歷史數(shù)據(jù)，極大地方便了現(xiàn)場技術(shù)人員的維護(hù)，使得維護(hù)更加準(zhǔn)確、簡捷，縮短故障處理時間，使生產(chǎn)更加穩(wěn)定。

圖7.7 故障界面

8.心得體會

通過這次課程設(shè)計，我翻閱了大量的相關(guān)書籍，從中學(xué)習(xí)領(lǐng)會了許多，這次課程設(shè)計主要是以力控組態(tài)軟件為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，具有界面友好，易于操作，運(yùn)行可靠，便于更改、擴(kuò)充、升級等優(yōu)點(diǎn)，同時，系統(tǒng)造價也遠(yuǎn)低于進(jìn)口同類設(shè)備，具有較高的性價比。采用組態(tài)軟件進(jìn)行工業(yè)控制是現(xiàn)代化工業(yè)的一個發(fā)展方向。

本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了對高壓變頻器各參數(shù)的在線實(shí)時監(jiān)測與控制，而且在實(shí)際使用過程中也取得了良好效果，加強(qiáng)了職能部門對高壓變頻器的監(jiān)測，規(guī)范了職工行為。對高壓變頻器實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化管理，提高了變頻設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，保證了現(xiàn)場的安全運(yùn)行。

這次課程設(shè)計中也遇到了一些難題，雖然我的課程設(shè)計不是很成熟，還有很多不足之處，但還是感到欣慰，因為這里面的每一個頁面，都有自己的勞動與同學(xué)的幫助。當(dāng)看著自己的成果，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最終都會化為甜美的甘泉。

最后還要感謝老師，老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。她無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝她耐心的輔導(dǎo)。

附錄 參考文獻(xiàn)

［1］趙良炳 現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ) 清華大學(xué)出版社 ［2］田效伍 交流調(diào)速系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 ［3］徐江海 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)程 機(jī)械工業(yè)出版社

第四篇：MCGS組態(tài)課程設(shè)計恒壓供水系統(tǒng)

MCGS組態(tài)課程設(shè)計

—恒壓供水系統(tǒng)

班級:0

班 姓名： 學(xué)號：

恒壓供水系統(tǒng)概述

供水系統(tǒng)是國民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。由于安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的特殊需要，對恒壓供水壓力有著嚴(yán)格的要求，而且在相當(dāng)一部分領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用。自來水供水、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)。工業(yè)企業(yè)生活、生產(chǎn)供水系統(tǒng)及工廠其它需恒壓控制領(lǐng)域（如空壓機(jī)系統(tǒng)的恒壓供氣、恒壓供風(fēng)）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng)。污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。賓館、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)等都廣泛的應(yīng)用了恒壓供水系統(tǒng)。

課程設(shè)計任務(wù)和目的

本課程設(shè)計要求在修完《監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計技術(shù)》課程后，運(yùn)用工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件（MCGS），結(jié)合一個自動控制系統(tǒng)，完成該控制系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計。使學(xué)生掌握監(jiān)控軟件的設(shè)計和編程方法，得到計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計與調(diào)試，以及編寫設(shè)計技術(shù)文件的初步訓(xùn)練。為從事計算機(jī)控制方面的工作打下一定基礎(chǔ)。

一、恒壓供水系統(tǒng)原理

用戶用水量一般是動態(tài)的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。

恒壓供水設(shè)備中采用多泵供水方案，當(dāng)供水對用水發(fā)生相對變化時，供水系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)供水1閥和供水2閥的開關(guān)，以次來保持供水管道中的壓力恒定。

恒壓供水系統(tǒng)效果圖

封面：

二、組態(tài)步驟 2.1 工程分析

在開始組態(tài)工程之前，先對該工程進(jìn)行剖析，以便從整體上把握工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實(shí)現(xiàn)的功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功能。

工程框架：

1． 4個用戶窗口：水位控制、數(shù)據(jù)顯示、報警窗口、封面

2． 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)

3． 4個子菜單：登錄用戶、退出登錄、用戶管理、修改密碼

4． 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)

數(shù)據(jù)對象：出水閥、出水壓力、供水1閥、供水2閥、開水 閥、流量

1、流量

2、流量

3、水箱液位、水箱液位上限、水箱液位下限、停止、穩(wěn)壓閥、壓力上限、壓力下限、組對象

2.2 建立工程

可以按如下步驟建立樣例工程：

A.鼠標(biāo)單擊文件菜單中“新建工程”選項，如果MCGS安裝在D盤根目錄下，則會在D:MCGSWORK下自動生成新建工程，默認(rèn)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)

B.選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存窗口。

C.在文件名一欄內(nèi)輸入“恒壓供水系統(tǒng)”系統(tǒng)，點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。

2.3 制作工程畫面

2.3.1 建立畫面

[1]

在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”。

[2]

選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。

[3]

將窗口名稱改為：恒壓供水系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為：恒壓供水系統(tǒng)；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確 4 認(rèn)”。

[4]

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)置為啟動窗口” 選項，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時自動加載的窗口。

2.3.2 編輯畫面

選中“恒壓供水系統(tǒng)”窗口圖標(biāo)，單擊“動畫組態(tài)”，進(jìn)入動畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。

生成的畫面如下圖所示：

2.4 定義數(shù)據(jù)對象

實(shí)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)對象是構(gòu)成實(shí)時數(shù)據(jù)庫庫的基本單元，建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。

1)指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍； 2)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。

開關(guān)量：出水閥、供水1閥、供水2閥、開水閥、停止、穩(wěn)壓閥

模擬量：出水壓力、流量

1、流量

2、流量

3、水箱液位、水箱液位上限、水箱液位下限、壓力上限、壓力下限

2.5 動畫連接

由圖形對象搭建而成的圖形對象畫面是靜止不動的，需要對這些圖形對象進(jìn)行動畫設(shè)計，真實(shí)的描述外界對象的狀態(tài)變化，達(dá)到過程實(shí)時監(jiān)控的目的。MCGS實(shí)現(xiàn)圖形動畫設(shè)計的主要方法是將用戶窗口中圖形對象與實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的實(shí)時數(shù)據(jù)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(yùn)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(shí)時采集值驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動畫效果。

2.6 設(shè)備連接

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)動程序，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。其幅值和周期都可以任意設(shè)置。

我們通過模擬設(shè)備的連接，可以使動畫不需要手動操作，自動運(yùn)行起來。

通常情況下，在啟動 MCGS 組態(tài)軟件時，模擬設(shè)備都會自動裝載到設(shè)備工具箱中。如果未被裝載，可按照以下步驟將其選入： 【1】在工作臺“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“設(shè)備工具箱”?！?】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：

【4】在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用設(shè)備”。

【5】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”添加到右測選定設(shè)備列表中。

【7】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。

下面詳細(xì)介紹模擬設(shè)備的添加及屬性設(shè)置：

[1]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：

【2】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：

【3】點(diǎn)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(biāo)，單擊此按鈕進(jìn)入“內(nèi)部屬性”設(shè)置。

2.7 編寫控制流程

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。

對于大多數(shù)簡單的應(yīng)用系統(tǒng)，MCGS 的簡單組態(tài)就可完成。只有比較復(fù)雜的系統(tǒng)，才需要使用腳本程序，但正確地編寫腳本程序，可簡化組態(tài)過程，大大提高工作效率，優(yōu)化控制過程。具體操作如下：

【1】在“運(yùn)行策略”中，雙擊“循環(huán)策略”進(jìn)入策略組態(tài)窗口?！?】進(jìn)入“策略屬性設(shè)置”，將：循環(huán)時間設(shè)為：200ms，按“確 認(rèn)”。

【3】在策略組態(tài)窗口中，單擊工具條中的“新增策略行”，增加一策略行，如圖：

雙擊進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境，輸入下面的程序：

水箱液位控制

當(dāng)水箱液位低于9時，開水閥就打開向水箱注入水，否則關(guān)閉。出水壓力控制

當(dāng)出水壓力小于6時，供水1閥和供水2閥都打開，如果出水壓力大于6且小于9時，關(guān)閉供水1閥，如果出水壓力大于9時，將供水2閥也關(guān)閉。當(dāng)停止按鈕按下時，出水閥關(guān)閉，此時水箱液位維持在8，出水壓力維持在7，保持不變。2.8 報警顯示

MCGS 把報警處理作為數(shù)據(jù)對象的屬性，封裝在數(shù)據(jù)對象內(nèi)，由實(shí)時數(shù)據(jù)庫來自動處理。當(dāng)數(shù)據(jù)對象的值或狀態(tài)發(fā)生改變時，實(shí)時數(shù)據(jù)庫判斷對應(yīng)的數(shù)據(jù)對象是否發(fā)生了報警或已產(chǎn)生的報警是否已經(jīng)結(jié)束，并把所產(chǎn)生的報警信息通知給系統(tǒng)的其它部分，同時，實(shí)時數(shù)據(jù)庫根據(jù)用戶的組態(tài)設(shè)定，把報警信息存入指定的存盤數(shù)據(jù)庫文件中。在對數(shù)據(jù)對象進(jìn)行報警定義時，我們已經(jīng)選擇報警產(chǎn)生時，“自動保存產(chǎn)生的報警信息”，我們可以使用“報警信息瀏覽”構(gòu)件，瀏覽數(shù)據(jù)庫中保存下來的報警信息。2.9 報表輸出

在工程應(yīng)用中，大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)需要對設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤，統(tǒng)計分析，并根據(jù)實(shí)際情況打印出數(shù)據(jù)報表。所謂數(shù)據(jù)報表就是根據(jù)實(shí)際需要以一定格式將統(tǒng)計分析后的數(shù)據(jù)記錄顯示和打印出來，如：實(shí)時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表（班報表、日報表、月報表等）。數(shù)據(jù)報表在工控系統(tǒng)中是必不可少的一部分，是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計、打印的最終體現(xiàn)，是整個工控系統(tǒng)的最終結(jié)果輸出；數(shù)據(jù)報表是對生產(chǎn)過程中系統(tǒng)監(jiān)控對象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結(jié)。

實(shí)時報表是對瞬時量的反映，通常用于將當(dāng)前時間的數(shù)據(jù)變量按一定報告格式（用戶組態(tài)）顯示和打印出來。實(shí)時報表可以通過 MCGS 系統(tǒng)的自由表格構(gòu)件來組態(tài)顯示實(shí)時數(shù)據(jù)報表。

2.10 曲線顯示

在實(shí)際生產(chǎn)過程控制中，對實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查看、分析是不可缺少的工作。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，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中

發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。

實(shí)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(shí)時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。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)規(guī)律。2.11 安全機(jī)制

工業(yè)過程控制中，應(yīng)該盡量避免由于現(xiàn)場人為的誤操作所引發(fā)的故障或事故，而某些誤操作所帶來的后果有可能是致命性的。為了防止這類事故的發(fā)生，MCGS 組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機(jī)制，嚴(yán)格限制各類操作的權(quán)限，使不具備操作資格的人員無法進(jìn)行操作，從而避免了現(xiàn)場操作的任意性和無序狀態(tài)，防止因誤操作干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，造成不必要的損失。

MCGS 組態(tài)軟件的安全管理機(jī)制和 Windows NT 類似，引入用戶組和用戶的概念來進(jìn)行權(quán)限的控制。在 MCGS 中可以：定義無限多個用戶組、每個用戶組中可以包含無限多個用戶同一個用戶可以隸屬于多個用戶組。設(shè)計總結(jié)

通過本次對恒壓供水系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計，加深了我們對組態(tài)監(jiān)控課程設(shè)計的認(rèn)識，從中了解到設(shè)計過程中的基本方法和步驟，一天天的設(shè)計過程，讓我們更真切地感受到理論與實(shí)踐之間確實(shí)還存在很大的距離，覺得這門課的關(guān)鍵在于與實(shí)踐的聯(lián)系。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實(shí)踐中去呢？我想還有待我們進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)。

另外，通過這次課程設(shè)計使我們更加懂得了各學(xué)科之間的聯(lián)系，就比如過程控制與組態(tài)之間的聯(lián)系運(yùn)用，我們從中初步掌握了組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，深入地理解了組態(tài)控制的意義，對我們今后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐有很大的幫助。

通過此次課程設(shè)計，也讓我們發(fā)現(xiàn)了我們現(xiàn)在的不足，通過查閱資料我們對自己的專業(yè)知識也做到查漏補(bǔ)缺，及時補(bǔ)充改正。在今后的學(xué)習(xí)過程中我會更加努力。但是由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。

主要參考資料

【1】曹輝，馬棟萍，王暄等主編．組態(tài)軟件技術(shù)及應(yīng)用．電子工業(yè)出版社 【2】龔運(yùn)新，方立友編著．工業(yè)組態(tài)軟件實(shí)用技術(shù)．清華大學(xué)出版社 【3】MCGS組態(tài)軟件用戶指南．北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司 【4】MCGS培訓(xùn)教程．北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司 【5】MCGS高級教程．北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司

第五篇：組態(tài)技考察方案

系統(tǒng)共分為三個圖形界面，登錄界面，調(diào)試界面和自動運(yùn)行界面。登錄界面如圖：要求設(shè)置管理員和普通用戶兩種模式，管理員模式下用戶名為 admin ,登錄密碼為 123456，普通用戶模式下的用戶名為自己名字，密碼為 123456，管理員有權(quán)限進(jìn)入調(diào)試界面和運(yùn)行界面，普通用戶只能進(jìn)入運(yùn)行界面。

調(diào)試畫面如下圖所示：

要求如下：按下啟動按鈕，對應(yīng)電機(jī)啟動運(yùn)行，電機(jī)對應(yīng)指示燈亮，在按一次，第二個電機(jī)啟動，同時第一個指示燈熄滅，四個電機(jī)全部調(diào)試完畢，四個指示燈熄滅，同時當(dāng)前運(yùn)行電機(jī)位置處顯示 當(dāng)前運(yùn)行電機(jī)名字。

自動運(yùn)行畫面如下：

完成如下界面后，將項目名稱改為自己姓名，保存并且提交。