MCGS任务一水位控制工程

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（1）MCGS数据对象的类型及定义 ①数据对象：有开关型、数值型、字符型、事件 型、组对象等五种类型。 开关型数据对象 记录开关信号（0和1），通常与外部设备的数字 量输入输出通道连接。 数值型数据对象 数值型数据（ ±3.402823E38 到 ±1.401298E-45), 与外部设备的模拟量输入输出通道连接等。 字符型数据对象 字符型数据对象用于描述外部对象的状态特征， 字符串长度最长可达64KB。 事件型（略）
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（5）添加模拟现场的仪表（以液位1为例） 在“工具箱”中单击“仪表” 图标，调整大小放在 水罐下面。
双击进行仪表的属性设 置。在“刻度与标注” 修改主划线数目为5。
点击“操作属性”标签 按钮，进行仪表的操作 属性设置，按照图进行
液位2的最大值由于是6 ，所以对应液位2的旋转 仪表不用修改主划线数 目，液位2最大顺时钟角 度对应的值为6。
点击“动画连 接”标签按钮 ，选中折线， 则会出现 , 单击 ，进入动 画连接窗口，按 图设置。表达式 值为10对应百分 比为100 点击“？”，可选 择相应变量，也可 手工输入
水罐2的变量连接 方法与水罐1的相 同，只需要把“表 达式”连接中的“ 液位1”改为“液位 2”；“最大变化百 分比”100，对应 的“表达式的值” 由10改为6即可。
单击运行按钮或F5或在 菜单项“文件”中选“ 进入运行环境”，即可 进入组态运行环境。
鼠标右键单击“水位控制 ”，点击“设置为启动窗 口” ，这样工程运行后会 自动进入“水位控制”窗 口。
鼠标单击“水泵”、 “调节阀”、“出水 阀” ，单击一下， 红色部分变为绿色， 同时流动块相应地运 动起来。但此时水罐 仍没有变化，这是由 于没有信号输入的原 因
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注意：出水阀具有两个把手，绿色把手代表阀门打 开。红色阀门代表阀门关闭
表达式：出水阀 = 1， “当表达式 非零时”，选择 “对应图符可见 ”
表达式：出水阀 = 1， “当表达式 非零时”，选择 “对应图符不可 见”
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若选择数据类型为“组 对象”，则应在“组对 象属性”中进行设置。 在基本属性中输 入对象名称为、 选择对象类型 在存盘属性中 设置存盘周期 设为5秒
成组增加对话框中输入欲 增加的个数。点击“确认 ”按钮，就可以完成数据 显示变量的快速增加。
在数据对象列表中 双击或利用“增加 ” 按钮可以把左加 指定的数据对象增 加到组对象成员中 。
MCGS实现图形动画设计的主要方法是将用 户窗口中图形对象与实时数据库中的数据 对象建立相关性连接，并设置相应的动画 属性。 在系统运行过程中，图形对象的外观和状 态特征，由数据对象的实时采集值进行驱 动，从而实现了图形的动画仿真效果。
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①设置水罐动画联接。选中水罐1双击，弹出“单元 属性设置”窗口。
6．掌握实时报表、历史报表的设计
7．掌握实时曲线、历史曲线的设计 8．水位控制工程报告（实训报告）
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1、分析水位控制工程分析
（1）水位控制工程中的变量 水位控制需要采集二个模拟数据： 液位1（最大值10米） 液位2（最大值6米） 三个开关数据：水泵、调节阀、出水阀、液位1上限、 液位1下限、液位2上限、液位2下限、液位组 （2）实现功能 通过控制水泵的启动、停止，实现水罐1自动注水。通 过调节阀的开和关，自动调节水罐1的液位高度，保证 水罐1中水位始终在合适的位置。调节阀和出水阀共同 作用在水罐2上，保证了水罐2中水位的合适位置。
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（3）添加滑动输入器（以液位1为例）
双击对象进入“滑动输 入器构件属性设置”， ，在基本属性中选择滑 块指向：指向左(上) 在操作属性中把“对应数据对象 的名称”改为：液位1；“滑块在 最右边时对应的值”为：10
再次进入水位控 制窗口，在“工 具箱”中选中滑 动输入器 图标， 当鼠标变为“十 ”后，拖动鼠标 到适当大小。
主讲教师：贯宇
目
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任务一：水位控制工程
任务二：机械手控制工程
任务三：简易电梯控制工程
任务四：供电系统控制工程
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任务一：水位控制工程
1．分析水位控制工程分析 2．掌握用户画面的编辑方法 3．掌握动画连接、数据变量的操作 4．模拟设备的连接、控制流程的编写及调试 5．掌握报警显示的方法及动画设计
④双击放置在窗 口中的“流动块 ”，打开“流动 块构件属性设置 ”界面。
③欲修改流动块，先选中 流动块，鼠标指针指白色 小方块，按住左键不放， 拖动鼠标，即可调整流动 块的形状。
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（5）添加文字并修饰
(字符色)按钮 (线色)按钮 (字符字 体)按钮 ②欲改变矩 形内的文字 ，先选中文 字标签，按 回车键或空 格键，光标 显示在文字 起始位置， 即可进行文 字的修改。
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数据组对象 数据组对象用于把相关的多个数据对象集合在一 起，作为一个整体来定义和处理。 ②数据对象定义：单击“实时数据库”标签，单 击右侧“增加对象”或“成组增加” 。若对已有 的数据进行重新设置，可选择某数据，单击“对 象属性”，进行设置。
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点击 “工具箱” 图标 ，打开“ 设备工具箱 ”
双击模拟设备，在“设 备窗口”中出现“设备 0-[模拟设备] ”
双击“模拟设备”，按 确认后，在“设备工具 箱”中就会添加“模拟 设备”
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水位控制工程的基本骨架: 二个用户窗口: 分别为“水位控制”窗口和“数据显示”窗 口。 四个主菜单: 分别为系统管理、数据显示、历史数据、报 警数据
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最 终 效 果
图1水位控制主界面
图2水位控制数据显示
图3水位控制报警数据显示
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（3）水位控制工程的动画效果设计 水泵、水罐1、水罐2、调节阀、出水阀、流 动块，可形象的表示出实际工艺过程。 旋转式指针仪表，指示水罐的液位 滑动式输入器，可以手动控制水罐液位的变 化 两个指示灯，指示两水罐的液位是否超限 （4）水位控制流程的实现 编写水罐控制程序 （5）水位控制的其他功能的实现 历史曲线和数据、实时曲线和数据、报警和 报表等
在“刻度与标注 属性”中,把“主 划线数目”改为 ：5，即能被10整 除，
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用同样的设置方法，对变量液位2也连接一个滑动输 入器构件，在窗口中对两个滑动输入器构件使用标 签进行注释，最后效果如图。 这时再按“F5”，进入运行环境后，就可以用鼠标 拉动滑动输入器而使水罐中的液面动起来了
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图4历史数据浏览
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2、建立水位控制工程及用户画面
（1）鼠标双击“Mcgs组态环境”图标；在“文 件”菜单中选择“新建工程” ,并在 “文件”菜 单中选“工程另存为”选项，将文件名设为：水 位控制系统，单击“保存”按钮，再打开“水位 控制系统.MCG”，画面如图：
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（4）用数字显示液位值（以液位1为例） 在“工具箱”中单击“标签” 图标，调整大小放在 水罐下面。
双击标签进行属性设 置。“输入输出连接 ”中选择“显示输出 ” 单击“显示输出”标签 ， 表达式中写入“液位1” ，输出值类型选择“数值 量输出”，小数位数设为 1位
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（6）组态软件的用户系统各部分在工程 中的作用和地位
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主控窗口 ——管理用户窗口和运行策略，维护数据库 设备窗口 ——是组态软件与外部设备联系的媒介 用户窗口 ——实现了数据和流程的“可视化” 实时数据库 ——是MCGS系统的核心 运行策略 ——是对系统运行流程实现有效的控制手段
液位1上限
液位1下限 液位2上限 液位2下限 液位组
数值型
数值型 数值型 数值型 组对象
用来在运行环境下设定水罐1的上限报警值
用来在运行环境下设定水罐1的下限报警值 用来在运行环境下设定水罐2的上限报警值 用来在运行环境下设定水罐2的下限报警值 用于历史数据、历史曲线、报表输出等功能构件
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（2）动画联接
⑥出现在桌 面的左上角 ，可用鼠标 改变其大小 及位置。
①点击工具条中 “工具箱”按钮
②点击 插入 元件图标 ③打开泵文 件夹
④选取中意 的泵
⑤按“确 定”按钮
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（4）添加动画构件
②移动鼠标至窗口的预定 位置，移动鼠标，在鼠标 光标后形成一道虚线，拖 动一定距离后，点击鼠标 左键，生成一段流动块。 再拖动鼠标（可改变方向 ），生成下一段流动块。 当想结束绘制时，双击鼠 标左键。 ①点击 “流动 块”图标按钮
①选择 “标 签”按钮 ， 在窗口任意 位置拖拽鼠 标，拉出适 当大小的矩 形。输入文 字后，按回 车键结束。
(填充色) 按钮
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3、数据对象与动画联接
MCGS系统中各个部分均以实时数据库为公用区 交换数据，实现各个部分协调动作。如图所示。
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②设置调节阀动画联接。选中调节阀双击，弹出 “单元属性设置”窗口。
水泵的动画联接方 法与此类似，将相 应表达式改为“水 泵”。 点击“按钮动作 单击 ，进入动 ” 标签，选择 画组态属性设置 按钮动作时调节 ，按图设置。 阀取反
点击“动画连 接”标签，选 中最下端组合 图符,单击 ,
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④设置流动块动画属性。选中流动块双击，弹出 “流动块构件属性设置”窗口。修改表达式连接的 变量，其它属性不变。
与水泵相连的流动块属 性设置：水泵=1 与调节阀相连的流动块属 性设置：调节阀=1 与出水阀相连的流动块 属性设置：出水阀=1
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初次观看动画效果：
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③设置出水阀动画联接。选中出水阀双击，弹出 “单元属性设置”窗口。
点击“动画连 接”标签，选 中最上端组合 图符,单击 , 单击 ，进入“按钮动 作”属性设置。选择按 钮动作时出水阀取反， 单击确定后回到上一页
回到上一页，分 别选择折线，对 可见度属性进行 设置。
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（2）建立水位控制用户窗口。单击“用户窗口” 标签按钮，在“用户窗口”中单击右边的“新建 窗口”按钮，产生 “窗口0”。右击窗口0图标进 行窗口属性设置（改名为水位控制）。双击该窗 口，进入动画组态制作窗口。
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（3）放置图形对象
在组对象成员列 表中双击或利用 “删除”按钮可 以把右边指定的 组对象成员删除 。
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数据对象
对象名称 水泵 调节阀 出水阀 液位1 液位2 类 型 开关型 开关型 开关型 数值型 数值型 注 释 控制水泵“启动”、“停止”的变量 控制调节阀“打开”、“关闭”的变量 控制出水阀“打开”、“关闭”的变量 水罐1的水位高度，用来控制1#水罐水位的变化 水罐2的水位高度，用来控制2#水罐水位的变化
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4、连接模拟设备、编写控制流程及调试
（1）控制工程的模拟设备的连接
使用模拟设备可以设置参数产生一组模拟曲 线的数据，供用户调试工程使用。模拟设备 可以产生标准的正弦波，方波，三角波，锯 齿波信号，且其幅值和周期都可以任意设置。 在不外接外部水位传感器的情况下，通过模 拟设备，模拟二个水位的变化，可以使动画 自动运行起来，不需要手动操作。 在“设备窗口”中双击“设备窗口”进入。