工控组态技术及应用——MCGS (2)[36页]
工控组态技术及应用-MCGS模块一工控组态基础知识
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1) 数据采集系统 在数据采集系统中，计算机只承担数据的采集和处理工 作，不直接参与控制。数据采集系统对生产过程的各种工艺 变量进行巡回检测、处理、记录以及对变量采取超限报警等， 同时对这些变量进行累计分析和实时分析，得出各种趋势分 析，为操作人员提供参考，如图1-1-3所示。
模块一 工控组态基础知识
模块一 工控组态基础知识
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由于计算机科学的飞速发展，计算机的存储能力、运算 能力都得到更进一步的发展，能够解决一般模拟控制系统解 决不了的难题，达到一般控制系统达不到的优异的性能指标。 在计算机控制算法方面，实现了最优控制、自适应、自学习 和自组织系统以及智能控制等先进的控制方法，为提高复杂 控制系统的控制质量，有效地克服随机扰动，提供了有力的 工具。
模块一 工控组态基础知识
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图1-1-8 现场总线控制系统结构图
模块一 工控组态基础知识
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近年来，由于现场总线的发展，智能传感器和执行器也 向数字化方向发展，用数字信号取代4 mA～20 mA电流信号， 为现场总线的应用奠定了基础。现场总线是连接工业现场仪 表和控制装置之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网 络。现场总线被称为21世纪的工业控制网络标准。
模块一 工控组态基础知识
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2. 计算机控制系统的组成 1) 基本概念 在计算机控制系统中，由于工业控制机输入和输出的是 数字信号，而现场采集到的信号或送到执行机构的信号大部 分是模拟信号，因此，与常规的按偏差控制的闭环负反馈系 统相比，计算机控制系统需要有模/数(A/D)转换和数/模(D/A) 转换这两个环节。计算机闭环控制系统结构框图如图1-1-1 所示。
模块一 工控组态基础知识
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采用计算机代替模拟仪表控制，只要改变程序就可以对 控制对象进行控制，因此计算机可以控制几百个回路，并可 以对上下限进行监视和报警。此外，因为计算机有较强的计 算能力，所以控制方法的改变很方便，只要改变程序就可以 实现。就一般的模拟控制而言，要改变控制方法就必须改变 硬件，这不是轻而易举的事。
k工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源j21v (2)
模块二 MCGS开关量组态工程 项目二
基于泓格7060模块的交通灯控制系统
1
MCGS工控组态技术 应用 一、学习目标 1. 知识目标
模块二 MCGS开关量组态工程
⑴ 掌握定时器构件基本知识。 ⑵ 掌握交通灯控制系统的控制要求。 ⑶ 掌握交通灯控制
⑸ 计时状态 计时状态，和开关型数据对象建立连接，把计时器的计
时状态赋给数据对象。当前值小于设定值时，计时状态为0，当前 值大于等于设定值时，计时状态为1。
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MCGS工控组态技术 模块二 MCGS开关量组态工程 应用
四、理实一体化教学任务
任务一 交通灯控制系统控制要求任务五 交通灯控制系统设备组态
① 打开工作台的设备窗口标签，双击设备窗口，在空白 处右击鼠标，打开“设备工具箱”，添加如图2-2-8所示的 设备。
图2-2-8 交通灯控制系统设备 窗口组态
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MCGS工控组态技术 模块二 MCGS开关量组态工程 应用 ② 泓格i-7060属性设置如图2-2-9所示。
图2-2-9 泓格i-7060属
Endif if ss3=1 Then ss2=0 green=0 yellow=1
ss3=0 red=1 yellow=0 endif
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MCGS工控组态技术 应用 六、实操考核
模块二 MCGS开关量组态工程
学号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
姓名
硬件接线(5分)
考
控制原理(10分)
图2-2-14 新建策略 26
MCGS工控组态技术 模块二 MCGS开关量组态工程 应用
② 双击定时器1进入策略
工控组态技术及应用——mcgs下载地址
工控组态技术及应用——mcgs下载地址工控组态技术是指利用计算机软件实现对工业控制过程进行调度、监控和管理的技术。
它通过将传感器、执行器、PLC等控制设备与上位机相连，构建一个完整的工业自动化控制系统。
而MCGS（Machine Control and Graphics System）是一款常用的工控组态软件，提供了丰富的组态工具和功能，广泛应用于工控领域。
首先，MCGS可以实现对工业设备的可视化监控。
它提供了各种图形界面组态工具，比如按钮、开关、进度条等，可以将实际设备的状态以图形化的方式展示在上位机上。
通过这种方式，操作人员可以直观地了解设备的工作状态，及时发现和解决问题。
其次，MCGS支持对设备进行实时数据采集和分析。
它可以与各种传感器和PLC 进行通讯，实时获取设备的各种数据，如温度、压力、流量等。
这些数据可以通过图表、曲线等形式展示，帮助用户了解设备的运行情况和趋势变化，及时进行调整和优化。
此外，MCGS还具有强大的数据处理和报警功能。
它可以对采集到的数据进行处理和计算，生成各种统计报表和趋势分析图表。
同时，当设备出现异常情况时，MCGS能够及时向操作人员发送报警信息，以便快速采取相应措施，避免事故发生。
除了以上功能，MCGS还支持远程监控和控制。
通过网络连接，操作人员可以在任何地点通过互联网访问工控系统，实时监控设备运行情况，并对其进行控制和调整。
这为企业提供了极大的便利性和灵活性，有助于提高生产效率和降低运营成本。
不过，值得注意的是，MCGS作为一款商业软件，并非免费的，用户需要付费购买并获得使用授权。
对于需要使用MCGS的用户，可以通过官方网站或授权代理商等渠道获取软件和授权。
最后，关于MCGS的下载地址，由于涉及版权问题和软件更新等原因，我无法提供具体的下载地址。
但是，用户可以通过搜索引擎等方式，搜索MCGS官方网站或授权代理商的网站，查找相关下载和购买渠道。
综上所述，MCGS是一款功能强大的工控组态软件，可以实现对工业设备的可视化监控、实时数据采集和分析、数据处理和报警、远程监控和控制等功能。
工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源31vv (1)
输出信号的接线方式 如图3-2-4a\3-2-4b所示。
图3-2-4a电压型输出接线方式
器 DATE+ DATE-
泓格 DAT7E0+17VIN0 DATE- +
VIN0 泓格 DA7T0E2+4IOUTN
DATE-
AGND
250Ω 24V
-
变送 +器
调节 阀
８.控制系统的组成及控制原理
▪ ⑴ 控制系统的组成 ▪ 单容液位定值控制系统采用计算机直接数字控制系统，其组
成如图3-2-7所示。
项目二 MCGS组态工程液位控制系统概述
用MCGS工控组态软件实现对计算机控制系统的组态， 必须要了解控制系统的工艺流程、控制方案、硬件接线等， 下面以单容液位定值控制系统为例来讨论控制系统的组建 过程。
一、学习目标
⑴ 掌握液 位控制系 统基本知 识。
⑵ 计算机 直接数字 控制系统 的组成及 工作原理。 ⑶ 计算机 直接数字 控制系统 的接线。
二、要求学生必备的知识与技能
１.必备知识
⑴ 检测仪表及调节仪表的基本知识 ⑵ 简单控制系统的组成。 ⑶ 计算机控制基本知识。 ⑷ A/D转换基本知识。 ⑸ D/A转换基本知识。
２.必备技能
▪ ⑴ 熟练的计算机操作技能。 ▪ ⑵ 变送器的调校技能。 ▪ ⑶ 控制器的调校技能。
三、理实一体化教学任务
感谢
谢谢，精品课件
资料搜集
泓格7017模拟量输入模块
工控组态技术及应用-MCGS模块三MCGS模拟量组态基本知识
模块三 MCGS模拟量组态基本知识
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2. 能力目标 (1) 初步具备简单工程的分析能力。 (2) 初步具备简单控制系统的构建能力。 (3) 增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题能力。 (4) 具备泓格7017模拟量输入模块的接线能力。 (5) 具备泓格7024模拟量输出模块的接线能力。
模块三 MCGS模拟量组态基本知识
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3．模拟量输入信号采样过程 计算机对某个随时间变化的模拟量进行采样，是利用定 时器控制开关，每隔一定时间使开关闭合而完成一次采样。 开关重复闭合的时间间隔T称为采样周期，其倒数ƒs=1/T称 为采样频率。所谓采样过程，是指将一个连续的输入信号经
开关采样后，转变为发生在采样开关闭合瞬时0、T、
2T…nT的一连串脉冲输出信号ƒ*(t)，如图3-1-2所示。
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上下频繁波动的信号有一个特点，即它始终在平均值附近变 化，如图3-1-3所示。图3-1-3中的黑点表示各个采样值。对 于这类信号，仅仅依靠一次采样值作为控制依据是不正确的， 通常采用递推平均的方法，即第n次采样的N项递推平均值
是n，(n－1)，…，(n－N+1)次采样值的算术平均。
模块三 MCGS模拟量组态基本知识
模块三 MCGS模拟量组态基本知识
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图3-1-5 多路信号共用一个D/A转换器的结构
模块三 MCGS模拟量组态基本知识
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四、理实一体化教学任务 理实一体化教学任务见表3-1-1。
任务一 任务二 任务三 任务四 任务五 任务六 任务七 任务八
表 3-1-1 理实一体化教学任务
泓格 7000 智能模块的功能 泓格 7017 模拟量输入模块 泓格 7024 模拟量输出模块 7000Utility 软件的使用 掌握液位控制系统工艺流程 液位控制系统控制方案的设计 液位控制系统接线 控制系统的组成及控制原理
工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源31vv (5)
项目三 单容液位定值控制系统
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MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
⑴ 掌握单容液位定值控制系统的控制要求。
⑵ 掌握单容液位定值控制系统的硬件接线。
⑶ 掌握单容液位定值控制系统的通信方式。
⑷ 掌握单容液位定值控制系统的控制原理。
ADAM4017是一个16位，8通道模拟量输入模块，通过 光隔离输入方式对输入信号与模块之间实现隔离，具 有过压保护功能。其结构如图4-3-1所示。
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MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
图4-3-1 ADAM4017模拟量输入模块 9
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 ADAM4017提供信号输入，A/D转换，RS485数据通讯功能。 输入信号有：
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
3. ADAM4024模拟量输出模块简介
ADA4MD.4A0MA24D40A的2M44输是00出一0U类个ti型4l通i有t道y：软模模件拟拟的量信使输号用出0说～模明块2。0 它mA包，括了 4～204路mA模，拟0～量±输1出0V通，道隔，离4路电数压字为量30输00出V 通DC道，。 负载0～500.(有源) ；数字信号为逻辑“0” （＋4010V0Umtaixli）ty，软逻件辑主“要1”是（为＋亚1当0～模3块0V提D供C）以。下
知
识
⑷ ADAM4017模拟量输入模块基本知识。
⑸ ADAM4024模拟量输出模块基本知识。
⑹ 计算机输入通道基本知识。 4
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
⑺ 计算机输出通道基本知识。
工控组态技术及应用-MCGS模块一工控组态基础知识
模块一 工控组态基础知识
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6) 现场总线控制系统 现场总线控制系统(Fieldbus Control System，FCS)是新 一代分布式控制结构，如图1-1-8所示。该系统改进了集散 控制系统成本高、各厂商产品的通信标准不统一而造成的不 能互连的弱点，采用工作站-现场总线智能仪表的两层结构 模式，完成了DCS中三层结构模式的功能，降低了成本，提 高了可靠性。国际标准统一后，它可实现真正的开放式互连 体系结构。
模块一 工控组态基础知识
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由于计算机科学的飞速发展，计算机的存储能力、运算 能力都得到更进一步的发展，能够解决一般模拟控制系统解 决不了的难题，达到一般控制系统达不到的优异的性能指标。 在计算机控制算法方面，实现了最优控制、自适应、自学习 和自组织系统以及智能控制等先进的控制方法，为提高复杂 控制系统的控制质量，有效地克服随机扰动，提供了有力的 工具。
模块一 工控组态基础知识
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图1-1-8 现场总线控制系统结构图
模块一 工控组态基础知识
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近年来，由于现场总线的发展，智能传感器和执行器也 向数字化方向发展，用数字信号取代4 mA～20 mA电流信号， 为现场总线的应用奠定了基础。现场总线是连接工业现场仪 表和控制装置之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网 络。现场总线被称为21世纪的工业控制网络标准。
上述过程不断重复，使被控变量稳定在设定值上。
模块一 工控组态基础知识
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在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接并受 计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和 计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并进行相 应操作的方式称为离线方式或脱机方式。
模块一 工控组态基础知识
工控组态软件MCGS及其应用_包建华
第3期 2007年6月工矿自动化Industry and M ine A uto matio nNo.3 Ju n.2007文章编号:1671-251X(2007)03-0092-03工控组态软件MCGS 及其应用包建华, 丁启胜, 张兴奎(徐州师范大学电气工程及自动化学院,江苏徐州 221116)摘要:介绍了全中文工控组态软件M CGS 的组成、结构与特性,并以/空压机组集散监控系统0项目开发为例,阐述了M CGS 的组态过程及实现的主要功能。
工程实践表明,该系统运行可靠、操作简便、自动化程度高,具有较好的推广应用价值。
关键词:空压机;监控系统;组态软件;MCGS 中图分类号:TD637 文献标识码:BM CGS Config uration Soft w are of Industry Control and It s ApplicationBAO Jian -hua, DING Q-i sheng , ZH ANG Xing -kui(Colleg e of Electrical Eng ineering &A utom ation o f Xuzhou Norm al U niversity,Xuzhou 221116,China) Abstract :T he co mpo sition,construction and characteristics o f M CGS Chinese co nfiguratio n softw areof industry co ntrol w ere introduced,the pro cess of config uration w ith M CGS and main functions o f the system also described in details through the project development for a distributed monito ring system of air -co mpresso r g roup.Eng ineering ex periences sho wed that the system has the advantages of hig h depend -ability and automation,convenient o peratio n,and has w idely application value.Key words :air -co mpr essor,m onitor ing sy stem,config ur ation softw are,MCGS 收稿日期:2007-01-13作者简介:包建华(1972-),男,讲师,2004年在江苏大学控制理论与控制工程专业获工学硕士学位,现在徐州师范大学电气工程及自动化学院从事计算机控制、控制理论等方面的教学与科研工作。
MCGS的应用
5、海洋钻井平台
6、冶炼车间
3 举例：水位控制系统
组态：
在MCGS软件 开发平台中对 五大部分，进 行对象的定义、 制作和编辑， 并设定其特征 参数的过程。
命令
时序信号
上位机
数字信号
下位机
模拟信号
设备
计算机
PLC/单片机
被控对象
1.2 MCGS的功能
MCGS可以完成现场数据的采 集、实时和历史数据处理、报警和安 全机制、流程控制、动画显示、趋势 曲线、和报表输出及企业监控网络等 功能！
5、具有先进的报警功能，及时准确的显 示报警信息。 6、具有在同类软件中最好的网络功能。 网络版支持瘦客户机机制。
7、具有远程通讯功能，可通过本地 Modem、公用电话网、远端Modem来监 控远端设备，支持手记短信。 8、 提供开放的驱动程序接口和部分驱动 程序源代码，用户可以方便的编写特定 的设备驱动程序。
上位机命令下位机设备时序信号数字信号模拟信号计算机被控对象plc单片机12mcgs的功能mcgs可以完成现场数据的采集实时和历史数据处理报警和安全机制流程控制动画显示趋势曲线和报表输出及企业监控网络等功能
工控组态软件MCGS的应用
主要内容
1、MCGS组态软件的介绍；
1.1 什么是MCGS 1. 2 MCGS的功能 1.3 MCGS的功能如何实现 1.4 MCGS的优点与缺点
9、具备完善的客户服务和技术支持网络， 提供本地化的客户服务和技术支持。
MCGS的缺点：
1、进入市场相对较晚，市场影响力还不 是很大；
2、图形界面不够丰富，不太漂亮；
3、设备支持不多； 4、软件版本不太固定。
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MCGS组态软件的 应用领域
工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源v2vv (3)
MCGS工控组态技术 应用
熟练的PLC接 线操作技能
模块四 MCGS模拟量组态工程
熟练的PLC编 程调试技能
必备技能
计算机监督控 制系统的组建
能力 5
MCGS工控组态技术 应用 三、相关知识讲解 1. EM235模块
见模块四项目一
2. 风机模块前面板
模块四 MCGS模拟量组态工程
图4-3-1 风机模块前面板图 6
MCGS实时数据对 应的变量
PID_PV PID_SP PID_MV PID_P
PID_TS
PID_I PID_D PID_AM PID_MAN PID_OUT
VD100 VD104 VD108 VD112
VD116
VD120 VD124 VD184 VD188 VD192
测量值 设定值 自动输出值 比例系数 采样时间，以秒为单 位，必须为正数。 积分时间 微分时间 手动自动切换 手动输出值 总输出
HSCO_ctrl HSC0_PV HSC0_CV
地址 SM0.1 INT0 VD100 VD104 VD108 VD112 VD116 VD120 VD124 VD184 VD188 VD192 SMB34
SMB37 SMD42 SMD38
注释 仅第一个扫描周期中接通为 ON
中断程序注释 测量值 设定值
任务一 任务二 任务三 任务四 任务五 任务六 任务七 任务八
风机变频控制系统控制要求 风机变频控制系统硬件接线 风机变频控制系统控制原理 风机变频控制系统PLC程序设计与调试 风机变频控制系统数据库组态 风机变频控制系统设备组态 风机变频控制系统用户窗口组态 风机变频控制系统PLC程序与组态统调
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自动输出值 比例系数 采样时间，以秒为单位，必须为正数。 积分时间 微分时间 手动自动切换 手动输出值 总输出 定时中断 0 的时间间隔（从 1 至 255，以 1 毫秒为增 量）。 HSCO设备与控制 HSCO的新预置值 HSC0 的新当前值
工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源1VV (2)
MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系统概述 ⑶ 内部标志位(M)
⑷ 特内殊部标标志志位位（又S称M)为存储区，存储中间操作信息， 它们不直接驱动外部负载，只起中间状态的暂
SM只0.读5：区存 PL秒特C作中脉殊用称冲标，为，志类特内占位似殊部空，于标标比用中志志为户间位位5只继0为，％能电用一，利器户般周用，提以期其在供位为触S一为7l点-些单2s，0的特位0如系脉殊使：列冲的用串控。。制功能及 SMS0M.06.：0：扫R描UN脉监冲控系S，M，统通一P信知L个C息系在扫，统R描U用。N周状户特期态对殊为时操标O，N作志，S的位M下0一分.一0些为总个特只为扫殊读1描。要区周求和期也可为通读过可 OFSFM，0.交1：替初循始环化。写脉区冲两，部PL分C由。STOP转为RUN时，SM0.1接通一个 SM扫0.描7：周指期示。CPU上MODE开关的位置，0=TERM，1=RUN，通常用 来S在M0R.U2N：状当态R下AM启中动保自存由的口数通据信丢方失式时。，SM0.2接通一个扫描周
输出，1个RS-485通信/编程口，具有 PPI通信协议、MPI通信协议和自由方 式通信能力。 。
EXIT
MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系统概述 2. S7-200系列PLC的编程软元件
⑴ 输入继电器（I）
输入继电器是专设的输入过程映像寄存器，用来接收 外部传感器或开关元件发来的信号。图1-2-1所示为 输入继电器的等效电路图，当外部按钮驱动时，其线 圈接通，常开、常闭触点的状态发生相应变化。输入 继电器不能由程序驱动，其触点不能直接输出带负载。
西门子编程元件 西门子PID指令 西门子S7-200PLC系统组成 西门子S7-200PLC存储器 PC-PPI电缆 STEP7软件的安装 编程软件的使用方法 PLC程序的下载 工程调试
工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源v2vv (5)
S7-300PLCCPU：CPU315-2DP
1个
模拟量输入模块：SM331
1个
模拟量输出模块：SM332
1个
通讯卡：CP5611专用网卡
1个
通信电缆：MPI
1个
计算机
1台/人
11
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 2） S7300PLC液位控制系统接线
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MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 4. S7300PLC水箱液位控制系统的控制原理
5
表M4C-G5S-工1 控理组实态一技体术化教学模任块务四 MCGS模拟量组态工程 应用 三、理实一体化教学任务
见表4-5-1。
任务一 任务二 任务三 任务四 任务五 任务六 任务七
分析水箱液位控制系统控制要求 水箱液位控制系统控制方案的设计
水箱液位控制系统PLC设备选型 水箱液位控制系统硬件接线 水箱液位控制系统软件编程
水箱液位控制系统上位机组态 水箱液位控制系统调试
6
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 四、理实一体化教学步骤 1. 分析水箱液位控制系统控制要求
水箱液位控制系统被控量为上水箱液位Q1（也 可采用中水箱或下水箱）的高度，要求上水箱的液位 稳定在给定值。将压力传感器检测到的上水箱液位信 号作为测量信号，通过控制器控制电动调节阀的开度， 达到控制上水箱液位的目的。系统的控制器应采用PI 控制规律。
7
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
图4-5 -1 上水箱液位控制系统结构图和方框图
(a)结构图 (b)方框图 位控制系统结构图和方框图
方框图
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MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 2. 水箱液位控制系统控制方案的设计 系统I/O设计： AI：2个。 AO：1个。
工控组态技术及应用——MCGS(第二版)模块二参考资源1VV (1)
主讲：李红萍
EXIT
MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系
2） 直接数字控制系统（DDC）
统概述
计算机通过过程输入通道对变量作巡回检测
模拟量输入 生 产根据变量，按照数一字定量的输控入制规律进行运微 型算
计 其过结果经过输出模通拟道量，输作出用到控制对象。算 机
程
数字量输出
显示 打印 磁盘 汇总
主讲：李红萍
EXIT
MCGS 工控组态技术应用 3） 计算机监督控制系统(SCC)
模块一 计算机控制系 统概述
用数字控制仪器代替，再配以输入 采样器、A/D转换器和D/A转换器、 输出扫描器，便是SCC加数字控制 器的SCC系统。当SCC计算机出现故 DDC级微机完成生产过程的直接数障字时控，制由；数SC字C级控微制机器进独立完成控制 行优化分析计算，产生最优化设任定务值，。比较安全可靠。
分级控制系统
直接数字控制
系统
计算机控制系统
集散型控制 系统
数据采集系 统
现场总线控制 系统
主讲：李红萍
EXIT
MCGS 工控组态技术应用 1） 数据采集系统
模块一 计算机控制系 统概述
计算机承担数据的采集和处理工作。
数据采集系统对生产过程各种工艺变量进行巡回检测、 处理、记录以及变量的超限报警。
同时对变量进行累计和实时分析。
控制级获得的生产过程数据，进行 最优化控制。
主讲：李红萍Eຫໍສະໝຸດ ITMCGS 工控组态技术应用 5） 集散控制系统
模块一 计算机控制系 协调各统控概制述站的工作 达到过程的动态最优化
上述过程不断重复，使被控变量稳定在设定值上。
主讲：李红萍
EXIT
浅谈工控组态软件MCGS及其应用
电工技术·理论与实践2015年9月下 249装置与应用浅谈工控组态软件MCGS 及其应用凌巧先会理县马鞍坪矿山废石综合利用有限责任公司，四川 会理 615146摘要：在工程领域当中，工控组态软件MCGS 具有十分重要的作用。
在工程实践应用当中，工控组态软件展现出了自动化程度高、操作简便、系统运行可靠等多方面的优势，在相关领域当中，能够进行较为良好的应用和推广。
本文对工控组态软件MCGS 的特性、结构、组成等进行了分析，然后结合相应的案例，对其组态过程和实际应用进行了分析。
关键词：工控组态软件；MCGS ；应用 中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1002-1388(2015)09-0249-01随着集散型控制系统出现，在工业控制领域当中，工控组态软件得以发展和应用。
随着计算机控制技术、现场总线技术、工业以太网技术、现代微电子技术的发展，工控组态软件也在不断的发展和进步。
在工业控制当中，工控组态软件的应用，使得代码工作、底层指令的编制大大简化，从而使自动化工程的工作效率得到了极大的提高。
其中，北京昆仑通态公司推出的MCGS ，就是其中一个较为可靠的软件之一。
1 MCGS 的概述工程组态软件MCGS ，能够有效的支持很多不同版本的计算机操作系统，对于上位机监控系统，能够进行迅速的生成与构造。
在数据处理、流程控制、报表输出、动画显示、报警处理、数据采集等工作当中，该软件的应用能够为其提供良好的开发平台和完整方案。
在MCGS 组态软件当中，具有多线程、实时多任务等功能，采用VC++语言来对系统框架进行编程。
同时，通过诸多不同的机制，帮助用户对系统功能进行十分便利的扩展。
在MCGS 软件系统当中，主要包括运行环境、组态环境等部分。
其中，运行环境作为一个运行系统，具有一定的独立性，在各种工作的处理中，能够对组态结果数据库中的组态方式加以应用，从而实现用户对于组态设计的要求。
组态环境属于一种比较完整的工具软件，在组态环境中，完成了用户全部的组态配置工作。
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模块一 计算机控制基础知识 及部分组态设备概述
项目一 MCGS工控组态软件概述
主讲：李红萍
EXIT
MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系统概述
➢知识目标 ：
学 习
●掌握MCGS组态软件的系统构成。
目
●掌握MCGS工控组态软件的功能特点。
图1.3 计算机控制系统的组成框图
主讲：李红萍
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MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系统概述
工业控制机硬件：硬件是指计算机本身 及外围设备。
过程输入接 口
过程输出接 口
计算机硬件
人机接口
计算机
主讲：李红萍
存储器
EXIT
MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系统概述
3） 软件系统
微机进行优化分析计算，产生最器优独化立设完定成值控。制任务，比较安全
可靠。
主讲：李红萍
EXIT
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4） 分级控制系统
生产过程中既存在控制问题，也存在大量的管 理问题。
由若干台微处理器或微机分别承担部分控制任 务，代替了集中控制的计算机。
这种系统的特点是将控制功能分散，用多台计 算机分别完成不同的控制功能，管理则采用集中 管理。
控制级获得的生产过程数据，进行 最优化控制。
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5） 集散控制系统
协调各控制站的工作 达到过程的动态最优化
采集非控制 过程信息
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MCGS 工控组态技术应用 模块一 计算机控制系统概述 (1)装置控制级(DDC级) 对生产 过程进行直接控制，使所控制的 生产过程在最优工作状况下工作。
(3)工(4厂)企集业中管控理制级级 制它定可长根期据发上展级现划、 下达生的产任销务计和划本，厂发情命况令，至制各定工生厂产，并 计配报告及划接度厂。各、（。受级车安2反)计间排车馈算的本间信机协厂监息下调工督，达级作，实的(、并现S命C及进全C令时行级企和向人)业通上员的过它级调总装根调置据
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2） 硬件系统
工业控制机
指按生产过程控制的特
生
点和要求而设计的计算
产
机它包括硬件和软件两
过
部分。
程
生产过程
包括被控对象，测量变
送、执行机构、电气开
关等装置。
图1.2 计算机控制系统的组成框图
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标
●掌握组建工程的一般过程。
●掌握组建工程的一般过程。
●掌握MCGS软件的安装。
➢能力目标 ： 利用计算机控制系统实训装置，培养以下技能
●初步具备组建MCGS工程的思路。 ●初步具备安装MCGS软件的能力。
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二、要求学生必备的知识与技能 1. 必备知识
是专门用来使用和管理计算机 的程序，包括操作系统、监控 管理程序、语言处理程序和故 障诊断程序等。
系统软件
软 件
应用软件
应用软件是用户根据要 解决的实际问题而编写 的各种程序。
软件是指能完成各种功
能的计算机程序的总和. 主讲：李红萍 EXIT
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2.计算机控制系统的应用类型
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3） 计算机监督控制系统(SCC)
用数字控制仪器代替，再配以输
入采样器、A/D转换器和D/A转
换 器 、 输 出 扫 描 器 ， 便 是 SCC 加
数 字 控 制 器 的 SCC 系 统 。 当 SCC
DDC级微机完成生产过程的直计接算数机字出控现制故；障SC时C，级由数字控制
什么是实时控制?
(1)实时数据采集 对测量变送装置输出的信号经 A/D转换后进行处理。
(2)实时控制决策 对被控变量的测量值进行分析、 运算和处理，并按预定的控制规律进行运算。
(3)实时控制输出 实时地输出运算后的控制信号，经 D/A转换后驱动执行机构，完成控制任务。
上述过程不断重复，使被控变量稳定在设定值上。
将计算机的处理结果转 换成可以对被控对象进 接对部收象分输的发入信送生测电的息命产量气指，令包主序过变开包显示记令向和行从量计括要和程 送 关括示器录和系数控被或算磁用数包、等显器、仪工统据制控数机盘于据括执装示(键等业各。的对字能C、存。被行置操盘。R信象量够光储T控机。作、号采信接)盘大或对构台打。集号收、量数象、、印的转的磁的码，屏机模换数带程显幕、拟为字， 量
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2） 直接数字控制系统（DDC）
计算机通过过程输入通道对变量作巡回检测
生
模拟量输入
产根据变量，按照数一字定量的输控入制规律进行运微型算
计 其过结果经过输出模通拟道量，输作出用到控制对象算机。
程 数字量输出
显示 打印 磁盘 汇总
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计算机
设定值
+
控制器 D/A
执行 机构
被控 被控变量 对象
A/ D
测量变送
图1.1 计算机闭环控制系统结构图
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计算机控制系统的工作原理 可归纳为以下三个步骤：
计算机监督控 制系统
分级控制系 统
直接数字控
制系统 计算机控制系统
集散型控制 系统
数据采集系 统
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现场总线控制 系统
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1） 数据采集系统
计算机承担数据的采集和处理工作。
数据采集系统对生产过程各种工艺变量进行巡回检测、 处理、记录以及变量的超限报警。 同时对变量进行累计和实时分析。
⑴ 计算机操作基本知识。 ⑵ 控制系统基本知识。
2. 必备技能
⑴ 熟练的计算机操作技能。 ⑵ 熟练的软件安装技能。
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三、相关知识
1.计算机控制系统的组成
什么是自动控制?自
1） 基本概念
动控制系统由哪些部
分组成?
☞计算机控制系统是用计算机(通常称为工 业控制计算机)来实现工业过程自动控制 的系统。