MCGS组态软件及其历史数据表的灵活运用

MCGS组态软件及其历史数据表的灵活运用
金群
【摘要】本文介绍了全中文工控组态软件MCGS的组成、结构与特性,并通过指出省化工技术学院化工单元操作-流体输送设备在MCGS组态中的不足,阐明了离心泵性能曲线的组态实现过程、改进的方向以及历史数据表的灵活运用。

【期刊名称】《江西化工》
【年(卷),期】2011(000)003
【总页数】3页(P186-188)
【关键词】MCGS组态;化工单元操作;离心泵性能曲线;数据表;组态改进
【作者】金群
【作者单位】江西省化工技术学院,江西南昌330039
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.21
MCGS(Monitor Cont rol Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采集处理，为用户提供了从设备驱动、数据采集到数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等解决实际工程问题的完整方案。

MCGS软件系统包括组态环境和运行环境2个部分。

组态环境相当于一套完整的工具软件，用户所有的组态配置过程都是在组态环境中进行的，组态后可生成一个
组态结果数据库文件;运行环境则是一个相对独立的运行系统，它能按照组态结果
数据库中的组态方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。

MCGS组态软件所开发的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和
运行策略5个部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作:
1.用户窗口:由用户窗口组成的图形对象与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实现数据和流程的“可视化”。

主要用于设置工程中的人机交互界面，如系统的主控界面、曲线图、动画等。

2.主控窗口:构造了工程的主窗口或主框架。

“用户窗口”组态完成之后，在“主
控窗口”中，通过对系统菜单和参数的定义与设置来调度、管理这些用户窗口的打开或关闭。

3.设备窗口:是MCGS系统与外部设备联系的媒介，是连接和驱动外部设备的工作环境。

设备窗口专门用来放置不同类型和功能的设备构件，通过设备构件把外部设备的数据采集进来，送入实时数据库，或把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作和控制。

4.运行策略:是对系统运行流程实现有效控制的手段。

运行策略本身是系统提供的
一个框架，其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”，通过对运行策略的定义，使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库，控制用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等，从而实现对外部设备工作过程的精确控制。

运行策略通过策略构件操作和处理数据。

5.实时数据库:它是MCGS系统的核心，将MCGS工程的各个部分连成有机的整体，相当于工程各个部分数据交换与处理的中心。

设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库;实时数据库将数据传送给需要显示这些数据
的系统的其他部分。

江西省化工技术学院2009年从浙大中控购买的6套自动化仪表化工单元操作设备，
其操作台对工作现场的监测和控制都是使用MCGS软件进行组态完成的。

MCGS组态仪表自动化处理的优势是:可以将人从环境恶劣的生产现场解放出来。

在化工生产中，常常需要对现场采集的数据进行分析和处理，过去我们一直是直接对现场仪表的数据进行手工抄录，然后列出表格进行分析、绘出曲线图找出规律、通过相关计算和统计得出结论，为后续生产及设备改进服务。

自从引进了组态及仪表自动化，我们所有对现场数据的监控都转移到了远程操作台前完成，现场测定点传来的电流、电压、点偶信号等也都是通过A/D通道即模拟信号转数字信号通道传入到电脑中，为仪表和电脑组态所使用，最后变成了可以在仪表或电脑上直接读出的温度、压力、功率等数据。

但在使用的过程中，我们也发现这些现代化设备的组态还是存在很多不足。

这里以流体输送设备中离心泵的性能曲线测定实验为例，由于这套设备的报表只能完成对现场实时数据的显示，所以学生必须要抄下各时间段采集的数据，换算好单位后用公式进行计算，最后再对这些数据进行分析与比对并从中发现规律，这样步骤就相当繁琐，操作也极为麻烦，再加上手工抄录的数据经常会抄错，手工计算又存在很大的误差，所以直接导致分析比对的结果不够准确。

为了提供方便，减轻学生的负担，减少实验的步骤和计算的麻烦，我设想让计算机将监测到的数据直接进行分析、处理与计算，得出我们需要的结果。

为了实现这个想法，我对这套流体输送设备的MCGS组态环境进行了改进，着手创建新的数据报表，具体步骤如下:
一、在电脑桌面上启动MCGS通用版组态环境快捷图标，进入组态工作台，选择“文件”菜单/“打开工程”，选择“C:\Program Files\MCGS\work\流体输送.MCG”/点击“打开”按键，弹出流体输送工程组态工作台界面。

(一)使用系统“实时数据库”中的已创建好的数据对象，创建qun对象组
1.进入“实时数据库”选项，单击“新建对象”按键并双击新增的对象，在“基本
属性”选项下面，将该对象取名为“qun”，选择对象类型为“组对象”;
2.在“存盘属性”选项下，将数据对象值的存盘设置为定时存盘，存盘时间为永久保存;
3.在“组对象成员”选择下，增加5个数据对象: FI102(高位槽出口流量)、
WI101(离心泵功率)、PI101 (1#离心泵进口压力)、PI102(1#离心泵出口压力)、SI101(离心泵转速)
(二)创建“我的离心泵性能数据表”
1.在“用户窗口”下，单击“新建窗口”按键，建立“窗口0”
2.选择“窗口0”，单击“窗口属性”。

在“基本属性”选项下，将窗口名称改为:我的离心泵性能数据表;窗口标题改为:我的离心泵性能数据表;窗口位置选择为:最大化显示，其它不变，然后单击“确定”按键
3.双击工作台上新增的“我的离心泵性能数据表”，在“动画组态我的离心泵性能数据表”窗体下创建历史表格。

1)创建表格的标签
①选择“工具箱”中“标签”按键，用鼠标拉出一个标签输入框，在框中输入“我的离心泵性能数据表”。

②在工具栏中选择“字符字体”工具，修改标签文字的字体为宋体，字型为粗体，字号为3号。

③在工具栏中选择“字符色”工具，修改标签文字的颜色为红色。

④双击标签框，将边线颜色设置为无色，然后确定。

2)创建表格
①选择“工具箱”的“历史表格”按键，在“动画组态我的离心泵性能数据表”窗体下用鼠标拉出一个表格。

②鼠标指针移到表格中双击，再右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“增加一列”
或“增加一行”。

③将指针移到列列之间的间隔线处，当指针变成
，向右拉动间隔线，列宽增大，其他的就此类推。

④按从左到右，R1行各单元格中分别输入:采集数据、1#离心泵进口压力、1#离心泵出口压力、1#离心泵转速、1#离心泵电机功率、高位槽出口流量、泵扬程、泵轴功率、泵效率。

⑤鼠标指针移到表格任意位置上右击，在弹出的快捷菜单中选择“连接”。

⑥选择R2C1:R9C6区域，点击菜单栏的“表格”菜单，在弹出的下拉子菜单中选择“合并表元”。

R2C1: R9C6区域出现阴影。

⑦鼠标指针移到阴影中右击，进行数据库连接设置。

⑧输入第C7列各行泵扬程的自动计算公式均为: (PI102－PI101)/9.81+0.3，然后确定。

⑨输入第C8列各行泵扬程的自动计算公式均为: WI101*0.95，然后确定。

⑩第C9列各行输入泵效率的自动计算公式。

分别为:
R2行:(1000*9.81*R2C6*R2C7)/R2C8
R3行:(1000*9.81*R3C6*R3C7)/R3C8
R4行:(1000*9.81*R4C6*R4C7)/R4C8
R5行:(1000*9.81*R5C6*R5C7)/R5C8
R6行:(1000*9.81*R6C6*R6C7)/R6C8
R7行:(1000*9.81*R7C6*R7C7)/R7C8
R8行:(1000*9.81*R8C6*R8C7)/R8C8
R9行:(1000*9.81*R9C6*R9C7)/R9C8
3)为该表格创建“退出数据表”按钮:选择工具箱中的“标准按钮”，在“动画组态我的离心泵性能数据表”窗中，拉出1个按钮并双击它，在弹出的“标准按钮
构件属性设置”窗口中，进入“基本属性”选项，输入按钮标题为“退出我的数据表”;进入“操作属性”选项，勾选“关闭用户窗口”，并选择“我的离心泵性能
数据表”，然后确定。

(三)在工作台“用户窗口”选项下的“主画面”里建立几个按钮并为它们建立联系
1、在工作台“用户窗口”选项中双击“主画面”，弹出流程图画面。

2、在流程图画面的右上角新建1按钮并双击它，弹出“标准按钮构件属性设置”窗口，选择“基本属性”，将按钮标题改为“采集我的数据”，选择“脚本程序”，输入:SaveData(qun)，然后确认。

3、在流程图画面的右上角新建1按钮并双击它，弹出“标准按钮构件属性设置”窗口，选择“基本属性”，将按钮标题改为“进入我的数据表”，选择“操作属性”，勾选“打开用户窗口”，并在其后输入“我的离心泵性能数据表”，然后确认。

二、选择“文件”菜单/进入运行环境/进入实验画面三、依次点击流程图画面右上角“采集我的数据”和“进入我的数据表”按钮，此时“我的离心泵性能数据表”会根据采集的数据自动计算泵扬程、轴功率和效率，很方便我们与高位槽出口流量进行比对，找到规律，最后得出离心泵的性能特征曲线。