MCGS组态软件课件-第5章
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PV 8888
SV 8888
↙ A/M ∨ ∧
IN 1~5V
250Ω RS-485
MCGS组态软件
USB 工控机 转换器 USB/RS232
转换器 RS232/RS485
OUT 4~20mA
220V~
mA
220V~
21
明确实例组态设计的任务
• 用MCGS组态设计，通过对宇光 AI-808智能调节仪表运 行参数的实时监测，实现对控制系统的监控。
15
MCGS设备窗口组态过程
在设备窗口中双击子 设备打开设备属性窗 口，完成对子设备的 基本操作和参数设置
内部属性打开通道 属性设置窗口，完 成对子设备通道地 址和类型的设置
“同步采集”时继承父 设备的参数设置； “异步采集”时设置子 设备的采集周期(不能 大于父设备的采集周期)
设置子设备 的通信地址
!SetDevice(设备1,6,"Read(9,,,,设备1微分时间)")
!SetDevice(设备1,6,"Read(24,设备1被调参数,设备1给定值,
设备1调节参数,设备1手自动切换)")
ENDIF
32
窗口动画连接
• 显示类动画连接。包括：数字,旋转指针,棒图,趋势曲线,实时 报警等。连接方法简单(略)。
工控系统监控程序设计
工控组态软件
.
第5章
设备窗口组态
5.1 设备驱动程序 5.2 MCGS的设备组态 5.3 MCGS设备组态实例 5.4 MCGS模拟设备组态
2
5.1 设备驱动程序
•组态软件的实时数据库需要与外部设备的实时数据连接 (通信)，才可监控外部设备的状态和数据变化，实现用 户工艺系统的运行监控。
欧姆龙PLC
RS-4R8S52/3R2S-232
1＃
2＃
3＃
4＃
设备
设备 设备
设备
工控机
8
MCGS设备窗口组态过程
进行设备窗口的组态工作时，首先要添加所用设 备的驱动程序到设备工具箱，然后将该设备放置 到MCGS的“设备窗口”中。在窗口内设置该设 备的“基本属性”，并完成“通道连接”、“设 备调试”和“数据处理”的工作。
• 操作类动画连接。包括：滑动输入器,按钮。除了需要进行 常规的操作类动画连接之外，还需要保证窗口操作期间只写 数据到设备，而不读设备数据。 实现方法是：配合循环策略，在所用到的滑动输入器和 按钮构件的下列事件脚本中控制“设备1上位机操作”变 量的状态： 1. 在MouseDown事件脚本中用脚本语句： 设备1上位机操作 = 1 2. 在MouseUp事件脚本中用脚本语句： 设备1上位机操作 = 0 3. 在MouseMove事件脚本中用脚本语句： 用!SetDevice( )写相关参数到设备的语句
举例：!SetDevice(Adam40,6,“Read(1,,,,tong1)") 读取设备"Adam40"通道1的值(HIAL)，把结果存放在"tong1"变量中
24
MCGS实时数据库组态
（只针对1#设备组态）
25
设备窗口组态（父设备）
26
设备窗口组态（子设备）
27
设备窗口组态（子设备）
7 P 比例带
8I
积分时间
参数 参数 含义 代号 名 9 D 微分时间 10 CtI 控制周期 11 Sn 输入信号规格 12 dIP 小数点位置 13 dIL 下限显示值 14 dIH 上限显示值 15 ALP 报警输出编程 16 Sc 传感器修正 17 oP1 输出方式
参数 参数 含义 代号 名 18 oPL 输出下限 19 oPH 输出上限 20 CF 系统功能选择 21 Baud 波特率 22 Addr 通讯地址 23 dL 数字滤波 24 run 手动/自动调节状态 25 Loc 参数封锁
23
设计准备—了解相关设备构件的操作命令
•宇光智能仪表可通过设备命令实现其全部通讯功能，其命令格式如下：
Read(Cmd,PV,SV,OP,Dat) 读取仪表的PV值,SV值,OP值,Dat值
Write(Cmd,Dat)
写仪表的Dat值命令
PV,SV,OP为变量，分别用于存储读取的PV值,SV值,OP值。
–PLC设备驱动程序(如:西门子,欧姆龙,莫迪康,GE,三菱等) –变频器设备驱动程序(如:西门子,三菱等) –智能仪表设备驱动程序(如:霍尼韦尔,虹润,天辰,宇光仪表等) –智能模块设备驱动程序(如:研华,研祥,威达,中泰模块等) –工控机板卡设备驱动程序(如:研华,康拓,中泰板卡等)
4
5.1 设备驱动程序
双击打开设备窗口
9
MCGS设备窗口组态过程
在设备窗口的快捷菜 单中打开设备工具箱
10
MCGS设备窗口组态过程
在设备工具箱中 打开设备管理窗口
11
MCGS设备窗口组态过程
在设备管理窗口中分别选择 设备并增加到选定设备一侧
12
MCGS设备窗口组态过程
“确定”后将选定设备添加到设 备工具箱，并关闭设备管理窗口
37
Baidu Nhomakorabea拟设备调试运行效果
液位 温度
压力
38
第4章 内容结束！
39
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！
– 将实时数据库中的控制参数输出到外部设备，实现 对外部设备工作状态的自动控制。
7
MCGS设备窗口组态过程
例：在某控制系统中用一台型号为C200HE的欧 姆龙PLC（HostLink协议）作为输入/输出设备 ，把从现场检测到的被控参数经过RS485通讯接 口送入工控机中MCGS的实时数据库中，工控机 将控制命令和参数经RS485通讯接口送入PLC。
“0”为与子设 备通信正常
“1”为与子设 备通信异常
通信异常 时无数据
通信正常 时有数据
18
MCGS设备窗口组态过程
打开数据处理设置 子设备相应信号通 道的数据转换关系
设置结果
19
5.3 MCGS设备组态实例
实例硬件设备及系统连接图
MCGS组态软件
工控机
USB 转换器
转换器
USB/RS232 RS232/RS485
28
设备窗口组态（子设备）
29
设备窗口组态（子设备）
30
设备窗口组态（子设备）
31
循环策略脚本
IF 设备1上位机操作 THEN ‘在窗口操作期间,写数据到设
备
!SetDevice(设备1,6,"Write(7,设备1比例带)")
!SetDevice(设备1,6,"Write(8,设备1积分时间)")
•不同外部设备的数据存储结构和通信协议是不同的。 •组态软件需要配置与各种外部设备的数据存储结构和通
信协议相适应的通信程序，以便实现与外部设备的数据 交换。这种与外部设备的通信程序称为设备驱动程序。 •组态软件的设备驱动程序用于实现组态软件实时数据库 与外部设备的实时数据交换。 •组态软件要实现与一种外部设备的数据通信，就需要有 一个与该外部设备相配套的驱动程序。
Cmd为命令代号，Dat为存储读取的Dat值的变量或欲写入的数据，Dat
值的含义由Cmd的值决定。
•宇光AI-808仪表的Cmd含义：
参数 参数 含义
代号 名
0 SV 给定值
1 HIAL 上限报警
2 LoAL 下限报警
3 dHAL 正偏差报警
4 dLAL 负偏差报警
5 dF 回差
6 CtrL 控制方式
11#设备 C200HE
PLC
10#设备 C200HE
PLC
2#设备 宇光 AI-808 智能调节仪表
RS-485 1#设备 宇光 AI-808 智能调节仪表
250Ω
输入信号 输出信号 4-20 mA 4-20 mA
20
5.3 MCGS设备组态实例
实例硬件设备及系统连接图
4-20 mA 信号源
宇光 AI-808智能调节仪
•在MCGS中将设备驱动程序称为设备构件。 •MCGS对设备构件的管理采用开放式结构，在实际应用
中，可以很方便地定制并增加所需的设备构件，不断充 实设备工具箱。
5
5.2 MCGS的设备组态
所谓“设备组态”是用来完成： • 设备驱动程序的选配 • 通信网络架构搭建(父、子设备关系) • 设备通信地址、数据采样周期等参数的定义 • 通道数据与组态软件实时数据库变量的连接、
3
5.1 设备驱动程序
•一个应用广泛的组态软件，需要开发和配置众多的设备驱 动程序，以便与各种设备配套，构成运行监控系统。
•驱动程序的开发通常是由组态软件开发者针对市场应用较 广泛的设备产品或用户的特定需求而开发的。
•组态软件中常用的设备驱动程序有下列5大类，各大类中 又分为各种常见设备的驱动程序。如：
13
MCGS设备窗口组态过程
在设备工具箱中依次(先父设备,后 子设备)将所需设备添加到设备窗口
14
MCGS设备窗口组态过程
在设备窗口中双击父设备打开 设备属性窗口，完成对上位机 串口的基本操作和参数设置
波特率、数据位、停止位、 校验方式等必须与子设备的 实际参数一致。
“同步采集”指所有子设备以 相同的频率采集数据； “异步采集”指各子设备以各 自的频率采集数据(此时父设 备的采集周期不起作用)
22
设计准备—了解相关设备构件的操作命令
• MCGS的设备驱动构件功能调用函数： !SetDevice(DevName,DevOp,CmdStr)
• 在脚本程序中执行该函数可以实现：按照设备名字对设备进行操作。 • 参数：DevName,设备名,字符型；
DevOp,设备操作码,数值型； CmdStr,设备命令字符串，只有当DevOp=6时，CmdStr才有意义。 • DevOp取值范围及相应含义： 1：启动设备开始工作。 2：停止设备的工作使其处于停止状态。 3：测试设备的工作状态。 4：启动设备工作一次。 5：改变设备的工作周期，CmdStr中包含新的工作周期，单位为ms。 6：执行指定的设备命令，CmdStr中包含指定命令的格式。 举例：!SetDevice(OmronPLC,1," ") 启动设备构件"OmronPLC"开始工作。
33
窗口动画连接
34
5.4 MCGS模拟设备组态
• 模拟设备是MCGS内部的一个虚拟设备，其功 能是根据设置的参数产生一组模拟曲线的数据， 以供用户调试工程使用。
• 本构件可以产生标准的正弦波，方波，三角波， 锯齿波信号，而且其幅值和周期都可以根据需要 设置。
35
模拟设备通道连接与调试
36
模拟设备通道连接与调试
• 对AI-808仪表的实时参数监测及操作控制功能包括： 1. 仪表被调参数(输入信号)的实时监测 2. 仪表调节参数(输出信号)的实时监测及手动操作控制 3. 仪表给定值的实时监测及手动操作设定 4. 仪表P,I,D参数的实时监测及手动操作设定 5. 仪表手动/自动运行方式的实时状态监测及手动操作 切换控制 6. 仪表通信状态的实时监测
只读:输入信号 只写:输出信号 读写:设备参数
16
MCGS设备窗口组态过程
打开通道连接完成 对子设备各信号通 道与实时数据库变 量的数据绑定
逐一完成各通道 与实时数据库变 量的数据绑定
在欲连接通道 单击右键弹出 数据库变量选 择框
17
MCGS设备窗口组态过程
打开设备调试检 验与子设备的通 信状态及各信号 通道的信号状况
!SetDevice(设备1,6,"Write(9,设备1微分时间)")
!SetDevice(设备1,6,"Write(24,设备1手自动切换)")
ELSE
‘在非窗口操作期间,读设备数据到变
量
!SetDevice(设备1,6,"Read(7,,,,设备1比例带)")
!SetDevice(设备1,6,"Read(8,,,,设备1积分时间)")
调试 • 特定通道的数据处理定义等
6
5.2 MCGS的设备组态
• MCGS通过“设备窗口”来完 成设备组态定义，建立MCGS 系统与外部硬件设备的连接。
• 在MCGS系统运行过程中，设备构件由设备窗 口统一调度管理，实现：
– 通过通道连接向实时数据库提供从外部设备采集到 的数据，实现对外部设备工作状态的实时检测。
SV 8888
↙ A/M ∨ ∧
IN 1~5V
250Ω RS-485
MCGS组态软件
USB 工控机 转换器 USB/RS232
转换器 RS232/RS485
OUT 4~20mA
220V~
mA
220V~
21
明确实例组态设计的任务
• 用MCGS组态设计，通过对宇光 AI-808智能调节仪表运 行参数的实时监测，实现对控制系统的监控。
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MCGS设备窗口组态过程
在设备窗口中双击子 设备打开设备属性窗 口，完成对子设备的 基本操作和参数设置
内部属性打开通道 属性设置窗口，完 成对子设备通道地 址和类型的设置
“同步采集”时继承父 设备的参数设置； “异步采集”时设置子 设备的采集周期(不能 大于父设备的采集周期)
设置子设备 的通信地址
!SetDevice(设备1,6,"Read(9,,,,设备1微分时间)")
!SetDevice(设备1,6,"Read(24,设备1被调参数,设备1给定值,
设备1调节参数,设备1手自动切换)")
ENDIF
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窗口动画连接
• 显示类动画连接。包括：数字,旋转指针,棒图,趋势曲线,实时 报警等。连接方法简单(略)。
工控系统监控程序设计
工控组态软件
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第5章
设备窗口组态
5.1 设备驱动程序 5.2 MCGS的设备组态 5.3 MCGS设备组态实例 5.4 MCGS模拟设备组态
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5.1 设备驱动程序
•组态软件的实时数据库需要与外部设备的实时数据连接 (通信)，才可监控外部设备的状态和数据变化，实现用 户工艺系统的运行监控。
欧姆龙PLC
RS-4R8S52/3R2S-232
1＃
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设备
设备 设备
设备
工控机
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MCGS设备窗口组态过程
进行设备窗口的组态工作时，首先要添加所用设 备的驱动程序到设备工具箱，然后将该设备放置 到MCGS的“设备窗口”中。在窗口内设置该设 备的“基本属性”，并完成“通道连接”、“设 备调试”和“数据处理”的工作。
• 操作类动画连接。包括：滑动输入器,按钮。除了需要进行 常规的操作类动画连接之外，还需要保证窗口操作期间只写 数据到设备，而不读设备数据。 实现方法是：配合循环策略，在所用到的滑动输入器和 按钮构件的下列事件脚本中控制“设备1上位机操作”变 量的状态： 1. 在MouseDown事件脚本中用脚本语句： 设备1上位机操作 = 1 2. 在MouseUp事件脚本中用脚本语句： 设备1上位机操作 = 0 3. 在MouseMove事件脚本中用脚本语句： 用!SetDevice( )写相关参数到设备的语句
举例：!SetDevice(Adam40,6,“Read(1,,,,tong1)") 读取设备"Adam40"通道1的值(HIAL)，把结果存放在"tong1"变量中
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MCGS实时数据库组态
（只针对1#设备组态）
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设备窗口组态（父设备）
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设备窗口组态（子设备）
27
设备窗口组态（子设备）
7 P 比例带
8I
积分时间
参数 参数 含义 代号 名 9 D 微分时间 10 CtI 控制周期 11 Sn 输入信号规格 12 dIP 小数点位置 13 dIL 下限显示值 14 dIH 上限显示值 15 ALP 报警输出编程 16 Sc 传感器修正 17 oP1 输出方式
参数 参数 含义 代号 名 18 oPL 输出下限 19 oPH 输出上限 20 CF 系统功能选择 21 Baud 波特率 22 Addr 通讯地址 23 dL 数字滤波 24 run 手动/自动调节状态 25 Loc 参数封锁
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设计准备—了解相关设备构件的操作命令
•宇光智能仪表可通过设备命令实现其全部通讯功能，其命令格式如下：
Read(Cmd,PV,SV,OP,Dat) 读取仪表的PV值,SV值,OP值,Dat值
Write(Cmd,Dat)
写仪表的Dat值命令
PV,SV,OP为变量，分别用于存储读取的PV值,SV值,OP值。
–PLC设备驱动程序(如:西门子,欧姆龙,莫迪康,GE,三菱等) –变频器设备驱动程序(如:西门子,三菱等) –智能仪表设备驱动程序(如:霍尼韦尔,虹润,天辰,宇光仪表等) –智能模块设备驱动程序(如:研华,研祥,威达,中泰模块等) –工控机板卡设备驱动程序(如:研华,康拓,中泰板卡等)
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5.1 设备驱动程序
双击打开设备窗口
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MCGS设备窗口组态过程
在设备窗口的快捷菜 单中打开设备工具箱
10
MCGS设备窗口组态过程
在设备工具箱中 打开设备管理窗口
11
MCGS设备窗口组态过程
在设备管理窗口中分别选择 设备并增加到选定设备一侧
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MCGS设备窗口组态过程
“确定”后将选定设备添加到设 备工具箱，并关闭设备管理窗口
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Baidu Nhomakorabea拟设备调试运行效果
液位 温度
压力
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第4章 内容结束！
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– 将实时数据库中的控制参数输出到外部设备，实现 对外部设备工作状态的自动控制。
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MCGS设备窗口组态过程
例：在某控制系统中用一台型号为C200HE的欧 姆龙PLC（HostLink协议）作为输入/输出设备 ，把从现场检测到的被控参数经过RS485通讯接 口送入工控机中MCGS的实时数据库中，工控机 将控制命令和参数经RS485通讯接口送入PLC。
“0”为与子设 备通信正常
“1”为与子设 备通信异常
通信异常 时无数据
通信正常 时有数据
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MCGS设备窗口组态过程
打开数据处理设置 子设备相应信号通 道的数据转换关系
设置结果
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5.3 MCGS设备组态实例
实例硬件设备及系统连接图
MCGS组态软件
工控机
USB 转换器
转换器
USB/RS232 RS232/RS485
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设备窗口组态（子设备）
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设备窗口组态（子设备）
30
设备窗口组态（子设备）
31
循环策略脚本
IF 设备1上位机操作 THEN ‘在窗口操作期间,写数据到设
备
!SetDevice(设备1,6,"Write(7,设备1比例带)")
!SetDevice(设备1,6,"Write(8,设备1积分时间)")
•不同外部设备的数据存储结构和通信协议是不同的。 •组态软件需要配置与各种外部设备的数据存储结构和通
信协议相适应的通信程序，以便实现与外部设备的数据 交换。这种与外部设备的通信程序称为设备驱动程序。 •组态软件的设备驱动程序用于实现组态软件实时数据库 与外部设备的实时数据交换。 •组态软件要实现与一种外部设备的数据通信，就需要有 一个与该外部设备相配套的驱动程序。
Cmd为命令代号，Dat为存储读取的Dat值的变量或欲写入的数据，Dat
值的含义由Cmd的值决定。
•宇光AI-808仪表的Cmd含义：
参数 参数 含义
代号 名
0 SV 给定值
1 HIAL 上限报警
2 LoAL 下限报警
3 dHAL 正偏差报警
4 dLAL 负偏差报警
5 dF 回差
6 CtrL 控制方式
11#设备 C200HE
PLC
10#设备 C200HE
PLC
2#设备 宇光 AI-808 智能调节仪表
RS-485 1#设备 宇光 AI-808 智能调节仪表
250Ω
输入信号 输出信号 4-20 mA 4-20 mA
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5.3 MCGS设备组态实例
实例硬件设备及系统连接图
4-20 mA 信号源
宇光 AI-808智能调节仪
•在MCGS中将设备驱动程序称为设备构件。 •MCGS对设备构件的管理采用开放式结构，在实际应用
中，可以很方便地定制并增加所需的设备构件，不断充 实设备工具箱。
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5.2 MCGS的设备组态
所谓“设备组态”是用来完成： • 设备驱动程序的选配 • 通信网络架构搭建(父、子设备关系) • 设备通信地址、数据采样周期等参数的定义 • 通道数据与组态软件实时数据库变量的连接、
3
5.1 设备驱动程序
•一个应用广泛的组态软件，需要开发和配置众多的设备驱 动程序，以便与各种设备配套，构成运行监控系统。
•驱动程序的开发通常是由组态软件开发者针对市场应用较 广泛的设备产品或用户的特定需求而开发的。
•组态软件中常用的设备驱动程序有下列5大类，各大类中 又分为各种常见设备的驱动程序。如：
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MCGS设备窗口组态过程
在设备工具箱中依次(先父设备,后 子设备)将所需设备添加到设备窗口
14
MCGS设备窗口组态过程
在设备窗口中双击父设备打开 设备属性窗口，完成对上位机 串口的基本操作和参数设置
波特率、数据位、停止位、 校验方式等必须与子设备的 实际参数一致。
“同步采集”指所有子设备以 相同的频率采集数据； “异步采集”指各子设备以各 自的频率采集数据(此时父设 备的采集周期不起作用)
22
设计准备—了解相关设备构件的操作命令
• MCGS的设备驱动构件功能调用函数： !SetDevice(DevName,DevOp,CmdStr)
• 在脚本程序中执行该函数可以实现：按照设备名字对设备进行操作。 • 参数：DevName,设备名,字符型；
DevOp,设备操作码,数值型； CmdStr,设备命令字符串，只有当DevOp=6时，CmdStr才有意义。 • DevOp取值范围及相应含义： 1：启动设备开始工作。 2：停止设备的工作使其处于停止状态。 3：测试设备的工作状态。 4：启动设备工作一次。 5：改变设备的工作周期，CmdStr中包含新的工作周期，单位为ms。 6：执行指定的设备命令，CmdStr中包含指定命令的格式。 举例：!SetDevice(OmronPLC,1," ") 启动设备构件"OmronPLC"开始工作。
33
窗口动画连接
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5.4 MCGS模拟设备组态
• 模拟设备是MCGS内部的一个虚拟设备，其功 能是根据设置的参数产生一组模拟曲线的数据， 以供用户调试工程使用。
• 本构件可以产生标准的正弦波，方波，三角波， 锯齿波信号，而且其幅值和周期都可以根据需要 设置。
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模拟设备通道连接与调试
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模拟设备通道连接与调试
• 对AI-808仪表的实时参数监测及操作控制功能包括： 1. 仪表被调参数(输入信号)的实时监测 2. 仪表调节参数(输出信号)的实时监测及手动操作控制 3. 仪表给定值的实时监测及手动操作设定 4. 仪表P,I,D参数的实时监测及手动操作设定 5. 仪表手动/自动运行方式的实时状态监测及手动操作 切换控制 6. 仪表通信状态的实时监测
只读:输入信号 只写:输出信号 读写:设备参数
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MCGS设备窗口组态过程
打开通道连接完成 对子设备各信号通 道与实时数据库变 量的数据绑定
逐一完成各通道 与实时数据库变 量的数据绑定
在欲连接通道 单击右键弹出 数据库变量选 择框
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MCGS设备窗口组态过程
打开设备调试检 验与子设备的通 信状态及各信号 通道的信号状况
!SetDevice(设备1,6,"Write(9,设备1微分时间)")
!SetDevice(设备1,6,"Write(24,设备1手自动切换)")
ELSE
‘在非窗口操作期间,读设备数据到变
量
!SetDevice(设备1,6,"Read(7,,,,设备1比例带)")
!SetDevice(设备1,6,"Read(8,,,,设备1积分时间)")
调试 • 特定通道的数据处理定义等
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5.2 MCGS的设备组态
• MCGS通过“设备窗口”来完 成设备组态定义，建立MCGS 系统与外部硬件设备的连接。
• 在MCGS系统运行过程中，设备构件由设备窗 口统一调度管理，实现：
– 通过通道连接向实时数据库提供从外部设备采集到 的数据，实现对外部设备工作状态的实时检测。