加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)

1、過(guò)程控制工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)名稱(chēng)：基于MCGS組態(tài)的反應(yīng)爐自動(dòng)控制設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間： 2015/9/1-2015/9/10 姓 名： 李宜林 班 級(jí)： 自1205 學(xué) 號(hào)： 1501120516 指導(dǎo)教師： 薄翠梅 楊世品 徐啟 李麗娟 南京工業(yè)大學(xué)電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院摘 要加熱反應(yīng)爐是許多企業(yè)中的重要設(shè)備之一，為了避免事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，有必要對(duì)它的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。通過(guò)MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面，實(shí)時(shí)監(jiān)控各參數(shù)。本設(shè)計(jì)利用組態(tài)MCGS組態(tài)技術(shù)，使加熱反應(yīng)爐進(jìn)行進(jìn)料和排料，進(jìn)氣和排氣，加熱等自動(dòng)控制，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)報(bào)表輸出，并可以對(duì)加熱反應(yīng)爐內(nèi)水位變化進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示輸

2、出和歷史曲線(xiàn)顯示輸出，并顯示出報(bào)警信息，這樣能預(yù)防和減少生產(chǎn)過(guò)程中的安全事故的發(fā)生，提高了人身的安全系數(shù)。當(dāng)意外發(fā)生或事故發(fā)生了以后，可以通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)報(bào)表和曲線(xiàn)觀(guān)察分析，迅速總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)管理，從而避免今后再次發(fā)生類(lèi)似的意外情況或事故，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。關(guān)鍵詞：加熱反應(yīng)爐，MCGS組態(tài)控制，監(jiān)控畫(huà)面33ABSTRACTHeating furnace is one of the most important equipment for many enterprises.In order to avoid accidents and produce safely,it is necessary

3、 to monitor its production state in real time.Through the monitoring screen of MCGS configuration software technology,enterprises can monitor various parameters in real time.This design uses MCGS technology,automating feeding and nesting,intake and exhaust,heating of heating furnace.It can also outp

4、ut the data report in real time and shows alarm information,which can prevent and reduce the likelihood of accidents in the production process;enhance personal safety factor. When accidents happened,experience can be quickly summed up through the existed data report and curve analysis.According to t

5、hem,enterprises strengthen the management,avoiding similar accidents in the future and achieve the purpose of safety production.Keywords: heating reactor, MCGS control, Monitoring menu目 錄第1章 緒 論11.1課題研究的背景11.2 MCGS組態(tài)軟件的優(yōu)點(diǎn)11.3組態(tài)軟件的狀況及發(fā)展趨勢(shì)2第2章 控制系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)介42.1加熱反應(yīng)爐簡(jiǎn)介42.1.1反應(yīng)爐控制的過(guò)程42.1.2加熱反應(yīng)爐原理圖42.1.3加熱反應(yīng)爐

6、的I/O分配52.2 MCGS組態(tài)軟件的介紹52.2.1組態(tài)軟件的功能及特點(diǎn)52.2.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成6第3章 控制畫(huà)面的創(chuàng)建83.1 工程的建立83.2 變量的定義83.2.1 變量的分配83.2.2 變量的定義步驟93.3控制畫(huà)面的設(shè)計(jì)與制作103.3.1 畫(huà)面建立113.3.2 畫(huà)面編輯步驟123.4動(dòng)畫(huà)連接123.5控制程序的編寫(xiě)143.5.1 定時(shí)器控制的使用。143.5.2腳本程序153.6報(bào)表輸出及曲線(xiàn)顯示163.6.1 組對(duì)象的定義173.6.2 報(bào)表輸出173.6.3 曲線(xiàn)顯示183.6.4 歷史報(bào)警顯示193.6.5 主控窗口的設(shè)置19第4章 系統(tǒng)調(diào)試204.

7、1系統(tǒng)的各器件的動(dòng)作調(diào)試204.1.1. 指示燈的動(dòng)畫(huà)調(diào)試204.1.2. 其他各器件的調(diào)試204.2腳本程序的調(diào)試204.3 系統(tǒng)模擬調(diào)試214.3.1系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試214.3.2 系統(tǒng)報(bào)警調(diào)試214.4 調(diào)試結(jié)果分析23結(jié) 論24參考文獻(xiàn)25致 謝26附錄128第1章 緒 論1.1課題研究的背景安全生產(chǎn)關(guān)系到人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系改革發(fā)展穩(wěn)定的大局。高度重視和切實(shí)抓好安全生產(chǎn)工作，是貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)，維護(hù)廣大人民群眾的根本利益及構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的必然要求1。所以在企業(yè)生產(chǎn)中，需要采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和措施增加工作人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全。加熱反應(yīng)爐是冶金，化工工業(yè)常用的重要設(shè)備，過(guò)去僅靠

8、人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，往往存在送料，溫度，壓力等條件變化時(shí)不能實(shí)施有效控制的問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定甚至出現(xiàn)次品，造成原料浪費(fèi)，給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。本文采用MCGS軟件實(shí)現(xiàn)加熱反應(yīng)爐的可視化安全生產(chǎn)的監(jiān)控。組態(tài)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱(chēng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)2。組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制和專(zhuān)用軟件，它們是自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶(hù)提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)化控制監(jiān)控功能的，通用的層次的軟件工具。組態(tài)軟件能支持各種工控設(shè)備的常見(jiàn)的通信協(xié)議，并且通常分布式數(shù)據(jù)

9、管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)于原有的HMI的概念，組態(tài)軟件用戶(hù)能夠快速建立自己的HMI的軟件工具，或開(kāi)發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前工控領(lǐng)域的用戶(hù)通過(guò)編寫(xiě)HMI應(yīng)用，開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，效率底，可靠性差；或者購(gòu)買(mǎi)過(guò)去的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿(mǎn)足需求。很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互3。組態(tài)軟件出現(xiàn)把用戶(hù)從這些困境中解脫出來(lái)，可以利用組態(tài)軟件的功能構(gòu)建一套適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。1.2 MCGS組態(tài)軟件的優(yōu)點(diǎn)在使用工控軟件中，我們經(jīng)常提到組態(tài)一詞，組態(tài)英文是“Configuration”，其意義究竟是什么呢？簡(jiǎn)單的講，組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過(guò)。與硬件生產(chǎn)相對(duì)照，組態(tài)

10、與組裝類(lèi)似，當(dāng)然軟件中的組態(tài)要比硬件的組裝有更大的發(fā)揮空間，因?yàn)樗话阋扔布械牟考?，而且每個(gè)部件都很靈活，因?yàn)檐洸考加袃?nèi)部屬性，通過(guò)改變屬性可以改變其規(guī)格（如大小、性狀、顏色等）。最早開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件是DOS環(huán)境下的組態(tài)軟件，其特點(diǎn)是具有簡(jiǎn)單的人機(jī)界面（MMI）、圖庫(kù)、繪圖工具箱等基本功能。隨著Windows的廣泛應(yīng)用，Windows環(huán)境下的組態(tài)軟件成為主流。與DOS環(huán)境下的組態(tài)軟件相比，其最突出的特點(diǎn)是圖形功能有了很大的增強(qiáng)。國(guó)外許多優(yōu)秀組態(tài)軟件是在英文狀態(tài)下開(kāi)發(fā)的，它具有應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)、用戶(hù)界面不理想、不支持或不免費(fèi)支持國(guó)內(nèi)普遍使用的硬件設(shè)備、組態(tài)軟件本身的費(fèi)用和組態(tài)軟件培訓(xùn)的費(fèi)用高昂

11、等因素，這些也正是國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件在國(guó)內(nèi)不能廣泛應(yīng)用的原因4。隨著國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)水平和工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，組態(tài)軟件的市場(chǎng)需求日益增大。近年來(lái)，一些技術(shù)力量雄厚的高科技公司相繼開(kāi)發(fā)出了適合國(guó)內(nèi)使用的MCGS組態(tài)軟件。在軟件設(shè)計(jì)上由于采用成熟的工控專(zhuān)用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，軟件開(kāi)發(fā)周期大大縮短了。組態(tài)軟件實(shí)際上是一個(gè)專(zhuān)為工控開(kāi)發(fā)的工具軟件。它有如下優(yōu)點(diǎn)。1為用戶(hù)提供了多種通用工具模塊，用戶(hù)不需要掌握太多的編程語(yǔ)言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很好的完成一個(gè)復(fù)雜工程所要求的所有功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以把更多的注意力集中在如何選擇最優(yōu)的控制方法，設(shè)計(jì)合理的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，選擇合適的控制算法等這些提高控制品

12、質(zhì)的關(guān)鍵問(wèn)題上。2從管理的角度來(lái)看，用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)具有與Windows一致的圖形化操作界面，非常便于生產(chǎn)的組織與管理。3利用組態(tài)控制技術(shù)，可以將加熱反應(yīng)爐生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)在控制室的計(jì)算機(jī)屏幕上直觀(guān)地以曲線(xiàn)、圖表、直方圖、虛擬儀表等形式顯示出來(lái)，還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)或觸摸屏上的按鈕對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備實(shí)施遙控。在控制室里監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和干預(yù)各種不安全狀況；并且由于操作人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，可以極大地提高人員和設(shè)備的安全系數(shù)；所以，這種基于組態(tài)軟件的可視化控制技術(shù)是一種很有效的安全生產(chǎn)技術(shù)。煤礦、化工過(guò)程、鐵路沿線(xiàn)容易塌方的地段等都有這種技術(shù)的用武之地。尤其是在目前安全生產(chǎn)形勢(shì)比較嚴(yán)峻的形勢(shì)

13、下，這項(xiàng)技術(shù)的采用更有其現(xiàn)實(shí)意義。1.3組態(tài)軟件的狀況及發(fā)展趨勢(shì)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的組態(tài)軟件產(chǎn)品大致劃分為三類(lèi)。即國(guó)外專(zhuān)業(yè)軟件廠(chǎng)商提供的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外硬件廠(chǎng)商提供的產(chǎn)品，以及國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。從近幾年的調(diào)查結(jié)果來(lái)看，國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件市場(chǎng)份額仍被國(guó)外幾家組態(tài)軟件占據(jù)，如FLX、INTOUCH等。而這些軟件除和功能完善、產(chǎn)品包裝、市場(chǎng)推廣等方面具都有一定的優(yōu)勢(shì)5。國(guó)產(chǎn)化的組態(tài)軟件產(chǎn)品也正在成為市場(chǎng)上的一支主力軍隊(duì)，近年來(lái)已有一定的影響力的產(chǎn)品有組態(tài)王、MCGS組態(tài)、力控等。國(guó)內(nèi)有不少單位，如一些高校、研究院、公司，甚至個(gè)人正在積極的開(kāi)發(fā)一些組態(tài)軟件的產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)化的組態(tài)軟件具有較強(qiáng)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但總體來(lái)說(shuō)，由

14、于資金的缺乏，軟件工程的組織薄弱，因此軟件商品化的程度還比較差，目前國(guó)產(chǎn)化組態(tài)軟件主要使用于一些小型的非重要的性的項(xiàng)目中應(yīng)用?？偟陌l(fā)展趨勢(shì)，MCGS組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個(gè)組成部分，其發(fā)展受到很多因素的制約。歸根結(jié)底，應(yīng)用的帶動(dòng)對(duì)其發(fā)展起著最為關(guān)鍵的推動(dòng)作用。未來(lái)的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制器的智能化程度越來(lái)越高，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瀏覽和管理的需求日益高漲，有的買(mǎi)主甚至要求在自己的辦公室里監(jiān)督定貨的制造過(guò)程。有的裝置直接內(nèi)嵌“Web Server”，通過(guò)以太網(wǎng)就可以直接訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。即使這樣，也不能認(rèn)為不再需要組態(tài)軟件了。用戶(hù)要求的多樣化，決定了不可能有哪一種產(chǎn)品囊括全部用戶(hù)的所有要求，直接用戶(hù)

15、對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面的需求不可能固定為單一的模式，因此直接用戶(hù)的監(jiān)控系統(tǒng)是始終需要組態(tài)來(lái)監(jiān)控的。這就導(dǎo)致組態(tài)軟件不可能退出市場(chǎng)，因?yàn)槭切枨蟠嬖诘?。類(lèi)似OPC這樣的組織的出現(xiàn)，以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、尤其是工業(yè)以太網(wǎng)的快速發(fā)展，大大簡(jiǎn)化了異種設(shè)備間互連、開(kāi)發(fā)I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件的工作量。I/O驅(qū)動(dòng)軟件也逐漸會(huì)朝標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。需求是推動(dòng)其發(fā)展的第一動(dòng)力，市場(chǎng)會(huì)逐步擴(kuò)大。組態(tài)軟件市場(chǎng)的崛起一方面為最終用戶(hù)節(jié)省了系統(tǒng)投資，另外也為用戶(hù)解決了實(shí)際問(wèn)題?，F(xiàn)在用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)組態(tài)軟件雖然也需要一定的投資，但是和以前相比，投資額得到了大大降低。使用組態(tài)軟件，用戶(hù)可以做到花了少量的錢(qián)，辦成了大事情。中國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)正處于上升期

16、，新項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，信息化社會(huì)將為組態(tài)軟件帶來(lái)更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。影響組態(tài)軟件發(fā)展的因素。軟件質(zhì)量是影響產(chǎn)品發(fā)展的主要因素。在競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的今天，企業(yè)規(guī)模、科研開(kāi)發(fā)的投入量、質(zhì)量體系建設(shè)情況等對(duì)組態(tài)軟件的質(zhì)量影響甚大。第2章 控制系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)介2.1加熱反應(yīng)爐簡(jiǎn)介2.1.1反應(yīng)爐控制的過(guò)程系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，按啟動(dòng)按鈕SB1后，進(jìn)入送料階段。在送料階段中使得排氣閥Y1和進(jìn)料閥Y2打開(kāi)系統(tǒng)自動(dòng)向加熱反應(yīng)爐中注入反應(yīng)物，當(dāng)反應(yīng)爐內(nèi)的反應(yīng)物的液位到達(dá)上液位傳感器X3時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉排氣閥Y1和進(jìn)料閥Y2，些時(shí)系統(tǒng)停止對(duì)反應(yīng)爐中送料，系統(tǒng)延時(shí)10s，使得反應(yīng)爐內(nèi)的物料均勻。定時(shí)10s后氮?dú)忾y

17、Y3自動(dòng)打開(kāi)，爐內(nèi)壓力升高，當(dāng)爐內(nèi)壓力升高到80Pa時(shí)壓力變送器X4動(dòng)作，此時(shí)停止氮?dú)忾yY3對(duì)反應(yīng)爐內(nèi)注入氮?dú)?，系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)階段。在反應(yīng)階段中加熱電源Y5接通，系統(tǒng)溫度緩慢升高。當(dāng)溫度升高到一定值80時(shí)溫度變送器X2動(dòng)作，使得電源Y5斷開(kāi)，并段延時(shí)10S，使得爐內(nèi)的反應(yīng)物充分反應(yīng)完，系統(tǒng)進(jìn)入泄料階段。在泄料階段中系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)排氣閥Y1和泄料閥Y4，使反應(yīng)爐內(nèi)壓力、溫度降低，并收集有用的氣體。同時(shí)爐內(nèi)的反應(yīng)后的物料通過(guò)泄料閥Y4泄出后。系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一反應(yīng)循環(huán)。2.1.2加熱反應(yīng)爐原理圖加熱反應(yīng)爐系統(tǒng)原理圖由三個(gè)部分組成：動(dòng)作輸入部分（如按鈕輸入）、動(dòng)作輸出部分（如閥門(mén)）、顯示輸

18、出部分（如指示燈和數(shù)據(jù)）。原理圖通過(guò)按鈕輸入控制閥門(mén)和顯示輸出，如圖2.1所示。圖2.1加熱反應(yīng)爐原理2.1.3加熱反應(yīng)爐的I/O分配加熱反應(yīng)爐的I/O分配由輸入輸出設(shè)備兩大部分組成。其中輸入包括按鈕和傳感器等設(shè)備，輸出包括閥門(mén)和指示燈等設(shè)備，如表2.1所示。表2.1加熱反應(yīng)爐的I/O分配輸入設(shè)備輸出設(shè)備啟動(dòng)按鈕SB1排氣閥Y1停止按鈕SB2進(jìn)氣閥Y2 低液位傳感器X1氮?dú)忾yY3溫度傳感器X2泄料閥Y4 上液位傳感器X3電源Y5壓力傳感器X4報(bào)警燈Y62.2 MCGS組態(tài)軟件的介紹2.2.1 組態(tài)軟件的功能及特點(diǎn)MCGS組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)可歸納為：（1）概念簡(jiǎn)單，易于理解和使用。（2）功能齊

19、全，便于方案設(shè)計(jì)。（3）實(shí)時(shí)性與并行處理。（4）建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于用戶(hù)分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。（5）利用豐富的“動(dòng)畫(huà)組態(tài)”功能，快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面。以圖像、圖符、數(shù)據(jù)、曲線(xiàn)等多種形式，為操作員及時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報(bào)警等有關(guān)信息。（6）引入“運(yùn)行策略”的概念。復(fù)雜的工程作業(yè)，運(yùn)行流程都是多分支的。用傳統(tǒng)的編程方法實(shí)現(xiàn)，既繁瑣又容易出錯(cuò)。（7）MCGS系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要功能部件以構(gòu)成形式來(lái)構(gòu)造。不同的構(gòu)造有著不同的功能，且各自獨(dú)立。三種基本類(lèi)型的構(gòu)件完成MCGS系統(tǒng)的三大部分的所有工作。（8）MCGS中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)不再使用普通的文件，而是用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理

20、一切。組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)對(duì)象、報(bào)警信息的存儲(chǔ)也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率，同時(shí)也使其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)能直接處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的存盤(pán)數(shù)據(jù)。2.2.2 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成1MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS組態(tài)軟件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MCGS）由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。用戶(hù)在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫(xiě)控制流程、編制工程

21、打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為7。MCGS的工程文件，又稱(chēng)為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，其與MCGS 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱(chēng)為“工程” 。MCGS運(yùn)行環(huán)境是用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。2MCGS組態(tài)的工程組成MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶(hù)窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶(hù)窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開(kāi)或關(guān)

22、閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱(chēng)，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫(huà)刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤(pán)文件名稱(chēng)及存盤(pán)時(shí)間等。設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。用戶(hù)窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成各種動(dòng)畫(huà)顯示畫(huà)面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線(xiàn)圖表等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類(lèi)型和名稱(chēng)的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫(huà)連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的

23、控制。包括編寫(xiě)控制程序（IFTHEN腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線(xiàn)、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。3MCGS組態(tài)軟件的工作方式MCGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊：MCGS通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)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(dòng)程序是由VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)的DLL（動(dòng)態(tài)連接庫(kù)）文件，設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(yùn)行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來(lái)或發(fā)送出去。MCGS負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中各個(gè)部分，完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊過(guò)程。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一個(gè)線(xiàn)程，達(dá)到互不干擾的目的。MCGS如何產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)效果：MCGS為每一種

24、基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫(huà)屬性。所謂動(dòng)畫(huà)屬性，實(shí)際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見(jiàn)度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。然而，我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫(huà)面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)效果呢？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫(huà)屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，MCGS稱(chēng)之為動(dòng)畫(huà)連接8。當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中測(cè)控對(duì)象的狀態(tài)（如：反應(yīng)爐的液面高度等）發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒆兓臄?shù)據(jù)采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的變量中，該變量是與動(dòng)畫(huà)屬性相關(guān)的變量，數(shù)值的變化，使圖形的狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變化（如大小變化）?，F(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)是連續(xù)被采集進(jìn)來(lái)的，這樣就會(huì)

25、產(chǎn)生逼真的動(dòng)畫(huà)效果（如反應(yīng)爐中的液面的升高和降低）。用戶(hù)也可編寫(xiě)程序來(lái)控制動(dòng)畫(huà)界面，以達(dá)到滿(mǎn)意的效果。（1）MCGS實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過(guò)TCP/IP網(wǎng)、Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)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(shí)，可利用MCGS提供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對(duì)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作。分布式網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)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(hù)調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號(hào)、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。（2）對(duì)工程運(yùn)行

26、流程實(shí)施有效控制MCGS開(kāi)辟了專(zhuān)用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶(hù)運(yùn)行策略。MCGS提供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶(hù)選用，通過(guò)構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項(xiàng)組態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱(chēng)為“用戶(hù)策略”），使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫(huà)窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)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^(guān)方式，避免了煩瑣的編程工作。第3章 控制畫(huà)面的創(chuàng)建 3.1 工程的建立建立工程步驟：（1）進(jìn)入MCGS組態(tài)環(huán)境。（2）單擊“文件”菜單，彈出下拉菜單，單擊“新建工程”如圖2.1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。在文件名一欄輸

27、入工程名“加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)”，單擊“保存”按鈕，工程建立完畢。圖3.1文件下拉菜單3.2 變量的定義3.2.1 變量的分配變量定義前需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定需要的變量，本系統(tǒng)至少需要20個(gè)變量，見(jiàn)表3.1。表3.1 變量分配表名字類(lèi)型注釋SB1開(kāi)關(guān)型啟動(dòng)反應(yīng)爐SB2開(kāi)關(guān)型停止反應(yīng)爐X1開(kāi)關(guān)型下液面是否超值X2開(kāi)關(guān)型爐內(nèi)溫度是否超值X3開(kāi)關(guān)型上液面是否超值X4開(kāi)關(guān)型爐內(nèi)壓力是否超值Y1開(kāi)關(guān)型排氣閥打開(kāi)或關(guān)閉Y2開(kāi)關(guān)型進(jìn)料閥打開(kāi)或關(guān)閉Y3開(kāi)關(guān)型氮?dú)忾y打開(kāi)或關(guān)閉Y4開(kāi)關(guān)型泄放閥打開(kāi)或關(guān)閉Y5開(kāi)關(guān)型加熱電源打開(kāi)或關(guān)閉水?dāng)?shù)值型動(dòng)畫(huà)參數(shù)爐內(nèi)水的高度溫度數(shù)值型爐內(nèi)溫度值壓力數(shù)值型爐內(nèi)壓力值數(shù)據(jù)組組對(duì)象數(shù)據(jù)

28、對(duì)象組ZHV1開(kāi)關(guān)型定時(shí)器時(shí)間到ZHV2開(kāi)關(guān)型定時(shí)器啟動(dòng)ZHV3數(shù)值型定時(shí)器當(dāng)前值報(bào)警燈開(kāi)關(guān)型檢查反應(yīng)爐是否報(bào)警3.2.2 變量的定義步驟（1）單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”選項(xiàng)卡，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口頁(yè)。（2）單擊工作臺(tái)右側(cè)“新增對(duì)象”按鈕，在數(shù)據(jù)對(duì)象列表中立刻出現(xiàn)了一個(gè)新數(shù)據(jù)對(duì)象，如圖3.3所示。（3）選中數(shù)據(jù)對(duì)象，單擊右側(cè)“對(duì)象屬性”按鈕或直接雙擊該數(shù)據(jù)對(duì)象，彈出“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性”設(shè)置窗口。（4）將“對(duì)象名稱(chēng)”改為X1；“對(duì)象初”改為0；對(duì)象類(lèi)型改為開(kāi)關(guān)型；“對(duì)象內(nèi)容注釋”欄填入：下液面是否超過(guò)值，如圖3.4所示。（5）單擊“確定”按鈕。（6）重復(fù)（2）到（5），定義其他20個(gè)變量。（7）單擊

29、“保存”按鈕。圖3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)圖3.4 數(shù)據(jù)對(duì)像屬性設(shè)置3.3控制畫(huà)面的設(shè)計(jì)與制作按照MCGS組態(tài)軟件的要求，建立并編輯自動(dòng)控制畫(huà)面如圖1.1示。畫(huà)面畫(huà)出了加熱反應(yīng)爐的簡(jiǎn)單示意圖，并設(shè)計(jì)了十三個(gè)指示燈，分別代表低液位傳感器、溫度變送器、上液位傳感器、壓力變送器、排氣閥、進(jìn)料閥、氮?dú)庑狗砰y、報(bào)警燈、啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕和加熱爐電源的情況，運(yùn)行時(shí)，指示燈隨之做出相應(yīng)指示。圖中還設(shè)計(jì)了八個(gè)按鈕。分別代表啟動(dòng)、停止、復(fù)位、下一頁(yè)、X1、X2、X3、X4。其中X1、X2、X3、X4這幾個(gè)按鈕分別代表與之對(duì)應(yīng)的傳感器情況，用來(lái)模擬傳感器信號(hào)；用鼠標(biāo)點(diǎn)擊啟動(dòng)、停止、復(fù)位這幾個(gè)按鈕可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制

30、操作。在軟件中可以利用這些按鈕來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試（注：當(dāng)調(diào)試完成后，安裝板卡，接通實(shí)際對(duì)象，這些按鈕可以去掉）。3.3.1 畫(huà)面建立（1）單擊屏幕上角的工作臺(tái)圖標(biāo)，彈出工作臺(tái)窗口。（2）單擊“用戶(hù)窗口選項(xiàng)卡”，進(jìn)入“用戶(hù)窗口”頁(yè)。（3）單擊右側(cè)新建窗口按鈕，出現(xiàn)“窗口0”圖標(biāo)，如圖3.5所示。（4）單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶(hù)窗口屬性”設(shè)置窗口。在基本屬性頁(yè)的窗口名稱(chēng)欄內(nèi)填入“加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)”，“窗口位置”選最大化顯示，其它不變。如圖3.6所示，單擊確認(rèn)按鈕。（5）此時(shí)“工作臺(tái)”的“用戶(hù)窗口”中，“窗口0”圖標(biāo)已變?yōu)椤凹訜岱磻?yīng)爐控制系統(tǒng)”。選中“加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)”，單擊右鍵彈出下拉菜單

31、，選中“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”，則當(dāng)MCGS運(yùn)行時(shí)，將自動(dòng)加載該窗口。單擊“保存”按鈕。（7） 重復(fù)（2）到（4）過(guò)程制作數(shù)據(jù)顯示窗口和曲線(xiàn)顯示窗口。圖3.5用戶(hù)窗口選項(xiàng)卡圖3.6 用戶(hù)窗口屬性 3.3.2 畫(huà)面編輯步驟1反應(yīng)爐的繪制單擊繪圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對(duì)象元件管理對(duì)話(huà)框，雙擊窗口左側(cè)“對(duì)象元件列表”中的“反應(yīng)器”，展開(kāi)該列表項(xiàng)，單擊“反應(yīng)器11”，如圖3.7所示。單擊“確定”按鈕。畫(huà)面窗口中出現(xiàn)反應(yīng)器的圖形。在反應(yīng)器被選中的情況下，調(diào)整位置和大小，單擊“保存”按鈕。圖3.7 元件管理對(duì)話(huà)框2其他元器件的繪制利用類(lèi)似于繪制上述反應(yīng)爐的方法分別畫(huà)出四個(gè)閥門(mén)、四個(gè)傳感器、溫度計(jì)、壓力

32、計(jì)、十三個(gè)指示燈、七個(gè)按鈕等元器件。并將大小和位置調(diào)整好。3.4動(dòng)畫(huà)連接由圖形對(duì)象搭制而成的圖形畫(huà)面是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些圖形對(duì)象進(jìn)行動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，達(dá)到過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。MCGS實(shí)現(xiàn)圖形動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶(hù)窗口中圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)屬性。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，圖形對(duì)象的外觀(guān)和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動(dòng)畫(huà)效果。本設(shè)計(jì)中需要制作動(dòng)畫(huà)效果的部分包括：爐內(nèi)液位、溫度、壓力的數(shù)值變化、各閥門(mén)、各傳感器的警戒變化、加熱指示燈的變化。1反應(yīng)爐內(nèi)水位變化的動(dòng)畫(huà)設(shè)置雙擊反應(yīng)爐構(gòu)件。彈出單元屬性設(shè)置頁(yè)面。打開(kāi)

33、動(dòng)畫(huà)連接標(biāo)簽，選中矩形，再點(diǎn)擊“>”符號(hào)，如圖3.8所示。彈出動(dòng)畫(huà)組態(tài)屬性設(shè)置。點(diǎn)選位置動(dòng)畫(huà)連接項(xiàng)中大小變化，在動(dòng)畫(huà)組態(tài)屬性設(shè)置頁(yè)中生成大小變化標(biāo)簽，打開(kāi)大小變化標(biāo)簽，進(jìn)行設(shè)置，在表達(dá)式項(xiàng)里，選擇數(shù)據(jù)庫(kù)中的水參量，在大小變化連接項(xiàng)目里，最小變化百分比為0，表達(dá)式值取0，最大變化百分比100，表達(dá)式值80。變化方向取向上方向，變化方式取剪切式，如圖3.9所示。2其他元器件的動(dòng)畫(huà)設(shè)置利用相類(lèi)似于上述反應(yīng)爐內(nèi)水位有動(dòng)畫(huà)設(shè)置的方法分別設(shè)置好十三個(gè)指示燈、四個(gè)閥門(mén)、液位實(shí)時(shí)顯示、按鈕等的動(dòng)畫(huà)連接。圖3.8 水的基本屬性窗口b圖3.9 反應(yīng)爐動(dòng)畫(huà)屬性3.5控制程序的編寫(xiě)3.5.1 定時(shí)器控制的使用。

34、單擊屏幕左上角的工作臺(tái)圖標(biāo)，彈出“工作臺(tái)”窗口。單擊“運(yùn)行策略”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“運(yùn)行策略”頁(yè)，如圖3.10所示。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略屬性設(shè)置”窗口，如圖所示。在“定時(shí)循環(huán)時(shí)間ms”一欄，填入200。單擊“確認(rèn)”按鈕。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略組態(tài)：循環(huán)策略”窗口。單擊“工具箱”按鈕，彈出“策略工具箱”。在工具欄找到“新增策略行”按鈕，單擊，在循環(huán)策略窗口出現(xiàn)了一個(gè)新策略。在“策略工具箱”選中“定時(shí)器”，光標(biāo)變?yōu)樾∈中螤?。單擊新增策略行末端的方塊，定時(shí)器被加到該策略，如圖3.11所示。定時(shí)器的功能分為，啟停功能：在需要的時(shí)候被啟動(dòng)，在不

35、需要的時(shí)候被停止。計(jì)時(shí)功能：?jiǎn)?dòng)后進(jìn)行計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)定功能，即可以根據(jù)需要設(shè)定時(shí)計(jì)時(shí)。狀態(tài)報(bào)告功能：即是否到設(shè)定時(shí)間。復(fù)位功能，即在需要的時(shí)候重新開(kāi)始記時(shí)。對(duì)定時(shí)器屬性設(shè)置。雙擊新增策略行末端的定時(shí)器方塊，出現(xiàn)定時(shí)器屬性設(shè)置。圖3.10運(yùn)行策略窗口圖3.11循環(huán)策略窗口在“設(shè)定值”欄填入：10，代表設(shè)定時(shí)間為10s。在“當(dāng)前值”欄，填入：ZHV3。在“計(jì)時(shí)條件”一欄填入 ZHV2=1。在“復(fù)位條件”一欄，填入：ZHV2=0。在“計(jì)時(shí)狀態(tài)”一欄填入ZHV1。在“內(nèi)容注釋”一欄，填入：定時(shí)器。如圖3.12所示。單擊“確認(rèn)”按鈕，退出定時(shí)器屬性設(shè)置，保存。圖3.12 定時(shí)器屬性窗口3.5.2腳本程

36、序1. 腳本程序的語(yǔ)句形式腳本程序共有四種基本語(yǔ)句：賦值語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、IF語(yǔ)句、退出語(yǔ)句。賦值語(yǔ)句的形式為：數(shù)據(jù)對(duì)象=表達(dá)式。賦值語(yǔ)句用賦值號(hào)（“=”）來(lái)表示，它具體的含義是：把“=”右邊表達(dá)式的運(yùn)算值賦給左邊的數(shù)據(jù)對(duì)象。賦值號(hào)左邊必須是能夠讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)對(duì)象，如：開(kāi)關(guān)型數(shù)據(jù)、數(shù)值型數(shù)據(jù)、事件型數(shù)據(jù)以及能進(jìn)行寫(xiě)操作的內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象。而組對(duì)象、事件型數(shù)據(jù)、只讀的內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象、系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)以及常量，均不能出現(xiàn)在賦值號(hào)的左邊，因?yàn)椴荒軐?duì)這些對(duì)象進(jìn)行寫(xiě)操作。條件語(yǔ)句有如下三種形式：If 表達(dá)式 Then 賦值語(yǔ)句或退出語(yǔ)句If 表達(dá)式 Then 語(yǔ)句EndifIf 表達(dá)式Then 語(yǔ)句Else 語(yǔ)句End

37、if條件語(yǔ)句中的四個(gè)關(guān)鍵字If、Then、Else、Endif”分大小寫(xiě)。如拼寫(xiě)不正確，檢查程序會(huì)提示出錯(cuò)信息。條件語(yǔ)句允許多級(jí)嵌套，即條件語(yǔ)句中可以包含新的條件語(yǔ)句，MCGS腳本程序的條件語(yǔ)句最多可以有8級(jí)嵌套，為編制多分支流程的控制程序提供了可能。IF語(yǔ)句的表達(dá)式一般為邏輯表達(dá)式，也可以是值為數(shù)值型的表達(dá)式，當(dāng)表達(dá)式的值為非0時(shí)，條件成立，執(zhí)行Then后的語(yǔ)句，否則，條件不成立，將不執(zhí)行該條件塊中包含的語(yǔ)句，開(kāi)始執(zhí)行該條件塊后面的語(yǔ)句。退出語(yǔ)句為Exit，用于中斷腳本程序的運(yùn)行，停止執(zhí)行其后面的語(yǔ)句，一般在條件語(yǔ)句中使用退出語(yǔ)句，以便在某種條件下，停止并退出腳本程序的執(zhí)行。2. 腳本程序清

38、單的編寫(xiě)回到組態(tài)環(huán)境,進(jìn)入循環(huán)策略組態(tài)窗口,如圖3.10所示。單擊工具欄“新增策略行”按鈕，在定時(shí)器下增加一行新策略。選中策略工具箱的“腳本程序”，光標(biāo)變?yōu)槭中?。單擊新增策略行末端的小方塊，腳本程序被加到該策略。雙擊“腳本程序”策略行末端的方塊。出現(xiàn)腳本程序編輯窗口。輸入附錄1中的程序清單。單擊保存按鈕。3.6報(bào)表輸出及曲線(xiàn)顯示在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，可能會(huì)發(fā)生一些意外情況，甚至可能會(huì)引發(fā)事故。為了進(jìn)行實(shí)時(shí)的精確監(jiān)控，需要系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示；當(dāng)意外情況發(fā)生后，需要查找原因，這就需要系統(tǒng)顯示歷史數(shù)據(jù)，以避免今后再發(fā)生類(lèi)似情況?？梢哉f(shuō)，系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)顯示對(duì)安全生產(chǎn)非常重要。因此制作了數(shù)據(jù)顯示和曲

39、線(xiàn)顯示。這里制作的數(shù)據(jù)顯示包括：實(shí)時(shí)報(bào)表、歷史報(bào)表、報(bào)警顯示如圖3.13所示，曲線(xiàn)顯示包括實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示和歷史曲線(xiàn)顯示如圖3.14所示。圖3.13 數(shù)據(jù)顯示圖3.14 曲線(xiàn)顯示3.6.1 組對(duì)象的定義1進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，單擊“新增對(duì)象”按鈕，增加一個(gè)組對(duì)象。2雙擊該對(duì)象，彈出屬性設(shè)置窗口。3在“基本屬性”設(shè)置頁(yè)設(shè)置對(duì)象名：數(shù)據(jù)組，類(lèi)型：組對(duì)象。4單擊“組成員對(duì)象”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“組對(duì)象成員”頁(yè)。5在左邊數(shù)據(jù)對(duì)象列表中選擇“水”，單擊“增加”按鈕，數(shù)據(jù)對(duì)象、“水”被添加到右邊的“數(shù)據(jù)組成員列表”中。按照同樣的方法，將“壓力”、“溫度”添加到組對(duì)象成員中，如圖3.15所示。6單擊“確認(rèn)”按鈕，組對(duì)象設(shè)置

40、完畢。圖3.15 組對(duì)像屬性窗口3.6.2 報(bào)表輸出所謂數(shù)據(jù)報(bào)表就是根據(jù)實(shí)際需要以一定的格式將統(tǒng)計(jì)分析后的數(shù)據(jù)記錄顯示和打印出來(lái)，常用的報(bào)表有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表和歷史數(shù)據(jù)報(bào)表。數(shù)據(jù)報(bào)表在工控系統(tǒng)中是必不可少的一部分，是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象狀態(tài)的綜合記錄。實(shí)時(shí)報(bào)表：實(shí)時(shí)報(bào)表用于將當(dāng)前時(shí)間的數(shù)據(jù)變量按一定報(bào)告格式顯示和打印出來(lái)。通常實(shí)時(shí)報(bào)表可以通過(guò)MCGS系統(tǒng)的自由表格構(gòu)件來(lái)創(chuàng)建。具體操作步驟如下1打開(kāi)用戶(hù)窗口中的數(shù)據(jù)顯示窗口，單擊工具箱，選擇“自由表格”制作一個(gè)15行2列的表格。2雙擊表格進(jìn)入編輯狀態(tài)，在A(yíng)列1行輸入水等變量，B列都輸入1|0或1|0，如圖3.16所示。圖3.16 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表歷史

41、報(bào)表：歷史報(bào)表通常用語(yǔ)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)，利用歷史表格動(dòng)畫(huà)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)歷史報(bào)表的步驟類(lèi)似于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示。另一種做歷史數(shù)據(jù)報(bào)表的方法為利用MCGS的歷史表格構(gòu)件。歷史表格構(gòu)件是基于“Windows下的窗口”和“所見(jiàn)即所得”機(jī)制的，用戶(hù)可以在窗口上利用歷史表格構(gòu)件強(qiáng)大的格式編輯功能配合MCGS的畫(huà)圖功能作出各種精美的報(bào)表。利用MCGS的歷史表格構(gòu)件做歷史數(shù)據(jù)報(bào)表具體操作如下：在MCGS開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，單擊“用戶(hù)窗口”，在“用戶(hù)窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史表格” 圖標(biāo)，拖放到桌面，雙擊表格進(jìn)入，把鼠標(biāo)移到在C1與C2之間，當(dāng)鼠標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，拖動(dòng)鼠

42、標(biāo)改變單元格大??；單擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行編輯。在R1C1輸入“采集時(shí)間”，R1C2輸入“液位1”，R1C3輸入“液位2”。拖動(dòng)鼠標(biāo)從R2C1到R5C3，表格會(huì)反黑。如圖：圖 3.17在表格中單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“連接”或直接按“F9”，單擊“表格”菜單中“合并表元”選項(xiàng)，或直接單擊工具條中“編輯條” 圖標(biāo)，從編輯條中單擊“合并單元” 圖標(biāo)，表格中所選區(qū)域會(huì)出現(xiàn)反斜杠，如下圖所示：圖 3.18雙擊表格中反斜杠處，彈出“數(shù)據(jù)庫(kù)連接設(shè)置”窗口，具體設(shè)置如圖，設(shè)置完畢后按“確認(rèn)”退出。 圖 3.19這時(shí)進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，就可以看到自己的勞動(dòng)成果了。如果只想看到歷史數(shù)據(jù)后面1位小數(shù)，可以這樣操作，如圖：圖 3.20

43、到此，實(shí)時(shí)報(bào)表與歷史報(bào)表制作完畢。3.7 系統(tǒng)模擬調(diào)試3.7.1系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試加熱反應(yīng)爐監(jiān)控系統(tǒng)畫(huà)面編緝好，并進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接后，用鼠標(biāo)單擊工具條中的“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境” 按鈕，或操作快捷鍵F5進(jìn)入MCGS組態(tài)運(yùn)行環(huán)境。單擊啟動(dòng)按鈕SB1，看加熱反應(yīng)爐監(jiān)控畫(huà)面的排氣閥Y1進(jìn)料閥Y2是否找開(kāi)，水位是否上升，數(shù)據(jù)是否增加等相應(yīng)的動(dòng)作，并能夠按要求動(dòng)作。如圖3.21，所示。并查看數(shù)據(jù)顯示窗口和曲線(xiàn)顯示窗口是否正常顯示數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)如圖3.22和圖3.23所示。圖 3.21 圖3.22在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程控制中，對(duì)實(shí)時(shí)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(duì)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

44、，畫(huà)出曲線(xiàn)，分析曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線(xiàn)處理在工控系統(tǒng)中也是一個(gè)非常重要的部分。3.7.2 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)構(gòu)件是用曲線(xiàn)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。在MCGS組態(tài)軟件中如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)曲線(xiàn)呢？具體操作如下：?jiǎn)螕簟坝脩?hù)窗口”標(biāo)簽，在“用戶(hù)窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“實(shí)時(shí)曲線(xiàn)” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲線(xiàn)，彈出“實(shí)時(shí)曲線(xiàn)構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖設(shè)置： 按“確認(rèn)”即可，在運(yùn)行環(huán)境中單擊“數(shù)據(jù)顯示”菜單，就可看到實(shí)時(shí)曲線(xiàn)。雙擊曲線(xiàn)可以放大曲線(xiàn)。3.7.3 歷史趨勢(shì)歷史曲線(xiàn)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線(xiàn)瀏

45、覽功能。運(yùn)行時(shí)，歷史曲線(xiàn)構(gòu)件能夠根據(jù)需要畫(huà)出相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的趨勢(shì)效果圖。歷史曲線(xiàn)主要用于事后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢(shì)和總結(jié)規(guī)律。如何根據(jù)需要畫(huà)出相應(yīng)歷史數(shù)據(jù)的歷史曲線(xiàn)呢？具體操作如下：在“用戶(hù)窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進(jìn)入，在“工具箱”中單擊“歷史曲線(xiàn)” 圖標(biāo)，拖放到適當(dāng)位置調(diào)整大小。雙擊曲線(xiàn)，彈出“歷史曲線(xiàn)構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖設(shè)置，在“歷史曲線(xiàn)構(gòu)件屬性設(shè)置”中，“液位1”曲線(xiàn)顏色為“綠色”；“液位2”曲線(xiàn)顏色為“紅色”。 在運(yùn)行環(huán)境中，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)數(shù)據(jù)，歷史報(bào)表，實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，歷史曲線(xiàn)，如圖：結(jié) 論本文利用MCGS組態(tài)軟件的強(qiáng)大控制功能，對(duì)加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使加熱反應(yīng)爐進(jìn)行進(jìn)料和排料，進(jìn)氣和排氣，加熱等自動(dòng)控制，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)報(bào)表輸出，并可以對(duì)加熱反應(yīng)爐內(nèi)水位變化進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示輸出和歷史曲線(xiàn)顯示輸出，并顯示出報(bào)警信息，這樣能預(yù)防和減少生產(chǎn)過(guò)程中安全事故的發(fā)生，增加了生產(chǎn)設(shè)備和工作人員的安全性，有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。論文研究的重點(diǎn)是應(yīng)用組態(tài)軟件，在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境下，采用靈活的組態(tài)方式，為用戶(hù)提供快速構(gòu)建自動(dòng)控制工業(yè)系統(tǒng)的監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。目前工控領(lǐng)域?qū)浖男枨罅吭龃?，只靠傳統(tǒng)的寫(xiě)代碼方