工控组态技术及应用——MCGS(李红萍)作者提供v (15)
工控组态技术及应用-MCGS模块一工控组态基础知识
19
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
40
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
38
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
39
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
7
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
24
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。
工控组态技术及应用——MCGS (20)[25页]
![工控组态技术及应用——MCGS (20)[25页]](https://img.taocdn.com/s3/m/a915da715727a5e9856a61ad.png)
项目四液位串级控制系统本项目主要讨论液位串级控制系统的组成、工作原理、MCGS组态方法及统调等内容，使学生具备组建简单计算机直接数字控制系统的能力。
一、学习目标1. 知识目标⑴掌握液位串级控制系统的控制要求。
⑵掌握液位串级控制系统的硬件接线。
⑶掌握液位串级控制系统的通信方式。
⑷掌握液位串级控制系统的控制原理。
⑸掌握液位串级控制系统PID控制的设计方法。
⑹掌握液位串级控制系统脚本程序的设计方法。
⑺掌握液位串级控制系统的组态设计方法。
2. 能力目标⑴初步具备简单工程的分析能力。
⑵初步具备串级控制系统的构建能力。
⑶增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题的能力。
⑷初步具备对PID串级控制系统的设计能力。
⑸初步具备液位串级控制系统的分析能力。
⑹初步具备液位串级控制系统的组态能力。
⑺初步具备液位串级控制系统的统调能力二、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串级控制系统的组成。
⑶计算机控制基本知识。
⑷泓格7017模拟量输入模块基本知识。
⑸泓格7024模拟量输出模块基本知识。
⑹计算机输入通道基本知识。
⑺计算机输出通道基本知识。
⑻PID控制原理。
⑼计算机直接数字控制系统基本知识。
⑽闭环控制系统基本知识。
⑾组态技术基本知识。
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。
⑷泓格7017模拟量输入模块的接线能力。
⑸泓格7024模拟量输出模块的接线能力。
⑹计算机直接数字控制系统的组建能力。
三、相关知识讲解1. 泓格7017模拟量输入模块简介见模块三中的项目一。
2. 泓格7024模拟量输出模块简介见模块三中的项目一。
四、理实一体化教学任务任务一液位串级控制系统工艺流程任务二液位串级控制系统控制方案的设计任务三液位串级控制系统接线任务四液位串级控制系统控制原理任务五液位串级控制系统控制原理任务六液位串级控制系统设备的组态任务七液位串级控制系统用户窗口的组态任务八液位串级控制系统循环脚本的组态任务九液位串级控制系统的联调五、理实一体化教学步骤1. 液位串级控制系统工艺流程图液位串级控制系统有2个调节器，主、副两个被控对象，下水箱液位是主对象h2，中水箱液位是副对象h1，2个调节器分别设置在主、副回路中。
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 (6)[36页]
![工控组态技术及应用——MCGS (6)[36页]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a7baee37fd5360cbb1adb69.png)
模块二MCGS开关量组态工程项目一按钮指示灯控制系统⑴掌握按钮指示灯控制系统的控制要求。
⑵掌握按钮指示灯控制系统的硬件接线。
⑶掌握按钮指示灯控制系统的通信方式。
⑷掌握按钮指示灯控制系统的控制原理。
⑸掌握按钮指示灯控制系统的程序设计方法。
⑹掌握按钮指示灯控制系统的组态设计方法。
一、学习目标1. 知识目标⑴初步具备按钮指示灯控制系统的分析能力。
⑵初步具备PLC按钮指示灯控制系统的设计能力。
⑶初步具备按钮指示灯控制系统PLC的程序设计能力。
⑷初步具备按钮指示灯控制系统的组态能力。
⑸初步具备按钮指示灯控制系统PLC程序与组态的统调能力。
一、学习目标2. 能力目标二、要求学生必备的知识与技能《必备知识》⑴PLC应用技术基本知识。
⑵数字量输入通道基本知识。
⑶数字量输出通道基本知识。
⑷闭环控制系统基本知识。
⑸组态技术基本知识。
2. 必备技能⑴数字量输入通道构建基本技能。
⑵数字量输出通道构建基本技能。
⑶熟练的PLC接线操作技能。
⑷熟练的PLC编程调试技能。
⑸计算机监督控制系统的组建能力。
三、相关知识讲解1.数字信号处理在计算机控制系统中，生产过程与计算机之间是通过输入输出通道连接起来的。
输入通道将生产过程中的数字信号或模拟信号转换成计算机能够接受的数字信号，送到计算机去处理；输出通道将计算机的控制信号转换为现场设备能够接收的信号，去控制生产过程的自动运行。
要实现对生产过程的控制，对于数字量来说，首先要将现场的各种数字信号经数字量输入通道的转换，转换成计算机能够接收的数字信号送到计算机，计算机进行处理后送出数字控制信号，经数字量输出通道进行电平转换后去控制现场的设备。
2．数字量输入信号处理典型的开关量输入通道通常由信号变换电路、整形电路、电平变换电路和接口电路等几部分组成。
信号变换电路将过程的非电开关量转换为电压或电流的高低逻辑值。
整形电路将混有干扰毛刺的输入高低逻辑信号或其信号前后沿不合要求的输入信号整形为接近理想状态的方波或矩形波，然后再根据系统要求变换为相应形状的脉冲。
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
3
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
12
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。
25
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
34
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
35
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
工控组态软件MCGS及其应用
第３期２００７年６月工矿自动化ＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＭｉｎｅＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＮＯ．３Ｊｕｎ．２００７文章编号：１６７１—２５１Ｘ（２００７）０３—００９２—０３工控组态软件ＭＣＧＳ及共应用包建华，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ＭＣＧＳ的组成、结构与特性，并以“空压机组集散监控系统”项目开发为例，阐述了ＭＣＧＳ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：ＢＭＣＧＳＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＳｏｆｔｗａｒｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＢＡＯＪｉａｎ—ｈｕａ，ＤＩＮＧＱｉ—ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉｎｇ—ｋｕｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＸｕｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＭＣＧＳＣｈｉｎｅｓｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｉｎｄｕｓｔｒｙｃｏｎｔｒｏｌｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＭＣＧＳａｎｄｍａｉｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｆｏｒａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆａｉｒ—ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｇｒｏｕｐ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｄｅｐｅｎｄ—ａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｈａｓｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒ—ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ＭＣＧＳ０引言工控组态软件是伴随着集散型控制系统（Ｄｉｓ—ｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ，简称ＤＣＳ）的出现而引人工业控制系统的。
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
37
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
40
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
38
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
39
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
12
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
工控组态技术及应用——MCGS (19)[28页]
![工控组态技术及应用——MCGS (19)[28页]](https://img.taocdn.com/s3/m/32f7f3f10b1c59eef9c7b469.png)
项目三风机变频控制系统知识点：●掌握EM235模块的使用方法●掌握台州富凌变频器的使用方法●掌握风机变频控制系统的控制要求●掌握风机变频控制系统的硬件接线●掌握风机变频控制系统的通信方式●掌握风机变频控制的PID控制的设计方法●掌握风机变频控制的PLC程序设计方法●掌握风机变频控制系统的组态设计方法能力目标：●初步具备风机变频控制系统分析能力●初步具备PLC风机变频控制系统的设计能力●初步具备风机变频控制PLC的程序设计能力●初步具备对PID闭环控制系统的设计能力●初步具备风机变频控制系统的组态能力●初步具备风机变频控制系统PLC程序与组态的统调能力二、要求学生必备的知识与技能必备知识闭环控制系统基本知识组态技术基本知识PLC应用技术基本知识PID控制原理必备技能熟练的PLC编程调试技能计算机监督控制系统的组建能力熟练的PLC接线操作技能三、相关知识讲解1. EM235模块见模块四项目一2. 风机模块前面板图4-3-1 风机模块前面板图3. 调速器调速器特性：电源输入0～36V，通过PWM技术，调节输出电压不超过输入电压。
控制输入电压0～10V，输入电阻﹥100K欧姆。
4. 速度测量传感器速度测量传感器为光电耦合器件。
采用夏普公司的高性能光电发射测量元件。
内部电路和管脚图如图4-3-2所示。
5. 台州富凌变频器变频器的操作面板采用三级菜单结构进行参数设置等操作。
三级菜单分别为：功能参数组（一级菜单），功能码（二级菜单），单）。
操作流程如图变频器操作方法：四、理实一体化教学任务任务一风机变频控制系统控制要求任务二风机变频控制系统硬件接线任务三风机变频控制系统控制原理任务四风机变频控制系统PLC程序设计与调试任务五风机变频控制系统数据库组态任务六风机变频控制系统设备组态任务七风机变频控制系统用户窗口组态任务八风机变频控制系统PLC程序与组态统调五、理实一体化教学步骤1. 风机变频控制系统控制要求⑴用速度测量传感器、风机、PLC、EM235模拟量处理模块、变频器等构成风机闭环控制系统⑵用MCGS软件来监控风机变频控制系统⑶实现对风机变频控制系统的定值调节。
MCGS组态软件论文
MCGS组态软件——水位控制系统分析专业及班级： 10级自动化2班姓名：孙修才学号： 1005075044完成时间：2013-11-26摘要计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，用户可以方便快捷地组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控及诊断、双机热备等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，MCGS工控组态软件将为您提供强有力的软件支持。
MCGS工控组态软件是一套32位工控组态软件，可稳定运行于Windows95/98/NT操作系统，集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、数据与曲线等诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，广泛应用于石油、电力、化工、钢铁、矿山、冶金、机械、纺织、航天、建筑、材料、制冷、交通、通讯、食品、制造与加工业、水处理、环保、智能楼宇、实验室等多种工程领域。
【关键词】： MCGS 组态软件水位控制控制运行正文：一、MCGS简介MCGS (Monitor and Control 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Microsoft的各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。
二、MCGS特点—概念简单，易于理解和使用。
功能齐全，便于方案设计。
实时性与并行处理。
建立实时数据库，便于用户分步组态，保证系统安全可靠运行。
设立“设备工具箱”，针对外部设备的特征，用户从中选择某种“构件”，设置于设备窗口内，赋予相关的属性，建立系统与外部设备的连接关系，即可实现对该种设备的驱动和控制。
工控组态技术及应用——MCGS (10)[26页]
![工控组态技术及应用——MCGS (10)[26页]](https://img.taocdn.com/s3/m/7a9e7778e009581b6ad9eb69.png)
项目五抢答器控制系统本项目主要讨论抢答器控制系统的组成、工作原理、MCGS组态方法及统调等内容，使学生初步具备组建简单的MCGS监控系统的能力。
一、学习目标1. 知识目标⑴掌握抢答器控制系统的控制要求。
⑵掌握抢答器控制系统的硬件接线。
⑶掌握抢答器控制系统的通信方式。
⑷掌握抢答器控制系统的控制原理。
⑸掌握使用MCGS创建工程的方法。
⑹掌握抢答器控制系统设备的连接方法。
⑺掌握抢答器控制系统的组态设计方法。
2. 能力目标⑴初步具备简单工程的分析能力。
⑵初步具备抢答器控制系统的构建能力。
⑶增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题的能力。
⑷初步具备抢答器控制系统的设计能力。
⑸初步具备抢答器控制系统的分析能力。
⑹初步具备抢答器控制系统的组态能力。
⑺初步具备抢答器控制系统的统调能力。
2. 必备技能⑴熟练的计算机操作技能。
⑵S7-200PLC 编程软件使用的技能。
⑶S7-200PLC 简单程序调试的技能。
⑷S7-200PLC 硬件的接线能力。
⑸计算机组态监控系统的组建能力。
二、要求学生必备的知识与技能1. 必备知识⑴S7-200PLC 的系统构成。
⑵S7-200PLC 编程的基本知识。
⑶S7-200PLC 硬件接线的基本知识。
⑷抢答器控制系统的组成。
(5) 计算机组态软件基本知识。
三、理实一体化教学任务四、理实一体化教学步骤1. 抢答器控制系统控制要求设计四组抢答器控制及监控系统，具体要求如下：一个四组抢答器，任一组抢先按下按键后，显示器（七段数码管）能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发出音乐，彩灯开始旋转，同时锁住抢答器，使其它组按下按键无效，抢答器有复位开关，复位后可重新抢答。
使用MCGS组态软件设计完成抢答器的监控系统，监控各按钮动作情况及七段数码管显示。
2. 抢答器控制系统实训设备基本配置1）实训设备基本配置抢答器系统一套S7-200系列PLC（CPU226）一块PC/PPI通信电缆一条MCGS组态软件一套STEP 7 MicroWIN V4.0 软件一套计算机一台连接导线若干2）抢答器控制系统I/O分配PLC中I/O口分配注释MCGS实时数据对应的变量元件地址1号按键SB1I0.11号按键SB1I0.1 2号按键SB2I0.22号按键SB2I0.2 3号按键SB3I0.33号按键SB3I0.3 4号按键SB4I0.44号按键SB4I0.4复位按钮SB5I0.0复位按钮SB5I0.0蜂鸣器，彩灯Q0.0蜂鸣器，彩灯Q0.0数码管字段a Q0.1数码管字段a Q0.1数码管字段b Q0.2数码管字段b Q0.2数码管字段c Q0.3数码管字段c Q0.3数码管字段d Q0.4数码管字段d Q0.4数码管字段e Q0.5数码管字段e Q0.5数码管字段f Q0.6数码管字段f Q0.6数码管字段g Q0.7数码管字段g Q0.7M0.11号按键1号指示灯L1M0.22号按键2号指示灯L2M0.33号按键3号指示灯L3M0.44号按键4号指示灯L43. 抢答器控制系统接线图抢答器控制系统接线时，L、N接220V交流电，PLC的输入及输出使用直流24V电源供电。
工控组态技术及应用——MCGS (5)[28页]
![工控组态技术及应用——MCGS (5)[28页]](https://img.taocdn.com/s3/m/9ed42ea15ef7ba0d4a733b93.png)
项目四西门子S7-300PLC简介一、学习目标1. 知识目标⑴掌握西门子PID指令的使用方法。
⑵掌握西门子S7-300PLC系统组成。
⑶掌握西门子编程元件的使用方法。
⑷掌握西门子存储器的相关知识。
⑸掌握西门子PLC与计算机的连接方法2. 能力目标⑴初步具备用PLC搭建PID控制系统能力。
⑵初步具备STEP7软件的安装能力。
⑶初步具备编程软件的使用能力。
⑷初步具备PLC程序的下载能力。
⑸初步具备PLC工程的调试能力。
二、要求学生必备的知识与技能1. 必备知识⑴计算机控制基本知识。
⑵计算机直接数字控制系统基本知识。
⑶西门子S7300PLC系统基本知识。
⑷西门子S7300PLC指令系统基本知识。
⑸I/O信号处理基本知识。
⑹检测仪表及调节仪表的基本知识。
⑺PID控制原理。
⑻PLC梯形图和语句表编程的基本知识。
二、要求学生必备的知识与技能2. 必备技能⑴熟练的计算机操作技能。
⑵简单过程控制系统分析能力。
⑶S7-300PLC系统搭建能力。
⑶S7-300PLC PID模块应用能力。
⑷仪表信号类型的辨识能力。
⑸S7-300PLC简单程序的编程技能。
三、理实一体化教学任务任务一S7-300PLC的CPU类型任务二西门子编程元件任务三西门子PID指令任务四西门子S7-300PLC系统组成任务五西门子S7-300PLC存储器任务六PC-PPI电缆任务七STEP7软件的安装任务八编程软件的使用方法任务九PLC程序的下载任务十工程调试1. 西门子S7300PLC基本知识PS 307CPU模块处理部件通信部件FM351SM331…SM332 PGMPI网OP背板总线其他PLCIM360SM321SM332…IM3611. 西门子S7300PLC基本知识2）S7-300的扩展能力PS CPU2IM SMSMSMSMSMSMSM SM10987654311 IM SMSMSMSMSMSMSM SM10987654311 IM SMSMSMSMSMSMSM SM10987654311 IM SMSMSMSMSMSMSM SM10987654311槽号槽号槽号槽号1机架3机架0机架1机架2连接电缆连接电缆连接电缆1. 西门子S7300PLC 基本知识3）S7-300模块地址的确定槽 位 号机架 模块起始地址123 4 5 6 7 8 9 10 11 0 数字量模拟量 PS CPUIM 0 256 4 272 8 288 12 304 16 320 20 336 24 352 28 368 1 数字量模拟量 —IM 32 384 36 400 40 416 44 432 48 448 52 464 56 480 60 496 2 数字量模拟量 —IM 64 512 68 528 72 544 76 560 80 576 84 592 88 608 92 624 3数字量模拟量—IM96 640100 656104 672108 688112 704116 720120 736124② 752②2. S7-300 PLC 存储区外设I/O 存储区 P 输出 Q 输入 I 计数器 C定时器 T 位存储区 M 系统存储区可执行用户程序：-逻辑块(OB 、FB 、FC)-数据块(DB) 临时本地数据存储区(L 堆栈)工作存储区动态装载存储区(RAM)：存放用户程序可选的固定装载存储区(FEPROM)：存放用户程序装载存储区CPU 利用外设P 存储区直接读/写总线上的模块这些存储区的大小由CPU 的型号决定累加器 1(ACCU1)累加器 2(ACCU1)累加器32位地址寄存器 1(AR1)地址寄存器 2(AR2)地址寄存器32位打开的共享数据块号 DB 数据块地址寄存器32位打开的背景数据块号DB(DI)状态位状态字寄存器16位3. S7-300系列PLC模块性能简介1）CPU模块概述3. S7-300系列PLC模块性能简介1）CPU模块概述CPU模块面板布置示意图2）数字量信号模块2）数字量信号模块2）数字量信号模块（2）数字量输出模块SM322。
工控组态技术及应用——MCGS (16)[14页]
![工控组态技术及应用——MCGS (16)[14页]](https://img.taocdn.com/s3/m/d4e99d56bb4cf7ec4bfed069.png)
项目四液位闭环控制系统在讨论了开环控制系统的MCGS组态方法、控制系统中重要参数的报警、报表组态方法的基础上，本项目主要讨论闭环控制系统的组态方法及调试方法。
一、学习目标1.知识目标⑴掌握闭环控制系统数据库的组态。
⑵掌握闭环控制系统设备的组态。
⑶掌握闭环控制系统用户窗口的组态。
⑷掌握闭环控制系统循环脚本的组态。
2. 能力目标⑴初步具备对闭环控制系统数据库的组态能力。
⑵初步具备对闭环控制系统数据库的组态能力。
⑶初步具备对闭环控制系统用户窗口的组态能力。
⑷初步具备对闭环控制系统循环脚本的组态能力。
⑸初步具备对闭环控制系统统调的能力。
⑹计算机直接数字控制系统基本知识。
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控制系统的组成及工作原理。
⑶计算机控制系统基本知识。
⑷开环控制系统的组态知识。
⑸开环控制系统的组态知识。
⑹计算机直接数字控制系统基本知识。
2. 必备技能⑴开环控制系统硬件的组建技能⑵开环控制系统的组态技能。
⑶开环控制系统组态的调试能力⑷熟练的PLC编程调试技能。
⑸计算机监督控制系统的组建能力。
⑹报表组态的技能。
三、理实一体化教学任务见表3-4-1。
表3-4-1 理实一体化教学任务任务一闭环控制系统数据库的组态任务二闭环控制系统设备的组态任务三闭环控制系统用户窗口的组态任务四闭环控制系统循环脚本的组态任务五闭环控制系统的联调四、理实一体化教学步骤1. 数据库组态闭环控制系统的数据库规划见表3-4-2。
表3-4-2数据库规划2. 设备组态在开环控制系统的基础上，添加PID控制软设备，PID软设备的设置如图3-4-1所示。
3. 用户窗口组态在用户窗口添加一个闭环控制的窗口，绘制如图3-4-2所示的单容液位定值控制系统图。
⑴条形显示：红色显示设定值sv，绿色显示测量值pv，紫色显示总输出mv2,相应的实时曲线、历史曲线也用红色显示设定值sv，绿色显示测量值pv，紫色显示总输出mv2。
工控组态技术及应用 MCGSkj31v
5. 交通灯控制系统的组态
⑴ 新建工程。选择文件 →新建工程，新建交通 灯控制系统.MCG的工程文 件。
⑵ 数据库组态。
交通灯控制系统 数据库规划见图3-1-7。
⑶ 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3-1-8 所示的设备。
图3-1-8 交通灯控制系统设备窗口组态
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。
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
任务二 交通灯控制系统硬件接线
任务六 交通灯控制系统用户窗口组态
2. 交通灯控制系统实训设备基本配置及控制接线图
⑴ 实训设备基本配置。 交通灯系统
24V直流稳压电源 RS232转换接头及传输线 MCGS运行狗 计算机（尽量保证每人一机） 泓格7060开关量输入输出模块
一套 一台 一根 一个 多台 一块
⑵ ICP7060模块与上位机之间通过RS485通讯协议接线。 ⑶ 交通灯控制系统接线图。
任务三 交通灯控制系统控制原理
任务七 交通灯控制系统脚本程序
任务四 交通灯控制系统数据库组态
任务八 交通灯控制系统统调
五、理实一体化教学步骤
1. 交通灯控制系统控制要求
：
设计十字路口交通灯控制系统，具体要求如下
⑴ 南北红灯亮，东西绿灯亮，亮30s。 ⑵ 所有黄灯亮，亮5s。 ⑶ 南北绿灯亮，东西红灯亮，亮30s。 ⑷ 所有黄灯亮，亮5s。 ⑸ 从头开始循环。
ICP7060中I/O口分配 元件地址
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
工控组态技术及应用——MCGS (12)[29页]
![工控组态技术及应用——MCGS (12)[29页]](https://img.taocdn.com/s3/m/df317ad751e79b8968022693.png)
项目七MCGS对PLC硬件的虚拟扩展本项目主要讨论MCGS对PLC硬件虚拟扩展的方法、硬件组成、工作原理、PLC程序设计与调试、MCGS组态方法及统调等内容，使学生具备组建简单计算机监督控制系统的能力。
一、学习目标1.知识目标⑴掌握MCGS对PLC硬件虚拟扩展的控制要求。
⑵掌握MCGS对PLC硬件虚拟扩展的硬件接线。
⑶掌握MCGS对PLC硬件虚拟扩展的通信方式。
⑷掌握MCGS对PLC硬件虚拟扩展的控制原理。
⑸掌握MCGS对PLC硬件虚拟扩展的PLC程序设计方法。
⑹掌握MCGS对PLC硬件虚拟扩展的组态设计方法。
2. 能力目标⑴初步具备硬件虚拟扩展的分析能力。
⑵初步具备利用PLC设计系统硬件的能力。
⑶初步具备硬件虚拟扩展的PLC程序的设计能力。
⑷初步具备硬件虚拟扩展的组态能力。
⑸初步具备硬件虚拟扩展PLC程序与组态的统调能力。
二、要求学生必备的知识与技能1. 必备知识⑴PLC应用技术基本知识。
⑵数字量输入通道基本知识。
⑶数字量输出通道基本知识。
⑷组态技术基本知识。
2. 必备技能⑴数字量输入通道构建基本技。
⑵数字量输出通道构建基本技能。
⑶熟练的PLC接线操作技能。
⑷熟练的PLC编程调试技能。
⑸计算机监督控制系统的组建能力。
三、理实一体化教学任务2. 控制时序图MCGS工控组态技术应用模块二MCGS开关量组态工程图2-3-1电动机正、反转控制系统接线图⑴实训设备基本配置24V直流稳压电源一台RS232转换接头及传输线一根MCGS运行狗一个计算机1台/人西门子S7200系列PLC 一台⑵交通灯控制系统I/O点分析系统需要启动、停止按钮各一个，交通灯需要Q0.0∽Q0.5六个输出点，东西向倒计时数码管需要14个输出点，南北向倒计时数码管需要14个输出点，合计共用34个输出点，在程序设计阶段，如果接好所有的硬件，会浪费很多时间和精力，而且存在PLC接口短缺无法调试的问题，因此利用MCGS软件借助于PLC的中间继电器实现对硬件的替代，实现程序的设计与调试。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
⑹ 初步具备单容液位定值控制系统的组态能力。
⑺ 初步具备单容液位定值控制系统的统调能力 。 3
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
二、要求学生必备的知识与技能
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。
必
备
⑶ 计算机控制基本知识。
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。
⑻ PID控制原理。 必
备 知
⑼ 计算机直接数字控制系统基本知识。
识 （10） 闭环控制系统基本知识。
掌握单容液位定值控制系统工艺流程 单容液位定值控制系统控制方案的设计 单容液位定值控制系统接线
单容液位定值控制系统的组成及控制原理
单容液位定值控制系统数据库的组态 单容液位定值控制系统设备的组态 单容液位定值控制系统用户窗口的组态 单容液位定值控制系统循环脚本的组态 单容液位定值控制系统的统调
13
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
项目三 单容液位定值控制系统
1
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。
五、理实一体化教学步骤 1. 单容液位定值控制系统工艺流程图
14
MCGS工控组态技术 应用
2. 控制要求
模块四 MCGS模拟量组态工程
用ADAM4017智能模块、ADAM4024智 能模块、PID控制软 设备实现对单容液位的定值控制，并用MCGS软件实现对各种参数 的显示、存储与控制功能。
3. 实训设备基本配置及接线
⑸ 掌握单容液位定值控制系统的PID控制的设计方法
⑹ 掌握单容液位定值控制系统的脚本程序的设计方法 ⑺ 掌握单容液位定值控制系统的组态设计方法。
2
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
⑴ 初步具备简单工程的分析能力。
⑵ 初步具备简单控制系统的构建能力。 ⑶ 增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题的能 ⑷ 初步具备对PID闭环控制系统的设计能力。
电压输入：±150 mV，±500 mV，±1V，±5V，±10 V 电流输入：±20 mA(需要并接一个250欧姆的电阻) ADAM4017应用连线如图4-3-2，4-3-3所示：
图4-3-2 ADAM4017差分输入通道0～5 10
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
图4-3-3 ADAM4017单端输入通道6～7 11
⑴ 实训设备基本配置
15
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 液位对象（有液位变送器和电动调节阀） 一套
ADAM4017模拟量输入模块
一块
ADAM4024模拟量输出模块
一块
RS485/RS232转换接头及传输线
一根
RS485/RS232转换接头及传输线 计算机（尽量保证每人一机）
6
MCGS工控组态技术 模块四 应用
三、相关知识讲解
MCGS模拟量组态工程
1. ADAM4000系列智能模块的功能
ADAM4000系列智能模块由24V直流电 驱动，通过RS485通 讯协议与现场设备交换数据并将数据传送到上位机。
7
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用 2. ADAM4017模拟量输入模块简介
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。
8
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：
一根
多台 16
MCGS工控组态技术 模块四 应用 ⑵ 单容液位定值控制系统接线
MCGS模拟量组态工程
单容液位定值控制系统接线如图4-3-6所示，如果
没有液位对象，可用信号发生器和电流表代替液位变送器和电
动调节阀。
ADAM4017
RS232/RS48
VIN0
计算 机MCGS
软
5 转换 器 DATE+
功能: ⑴ 检测与主机相连的亚当4000 模块。 ⑵ 设置亚当4000 的配置。 ⑶ 对亚当4000 各个模块执行数据输入或数据 输出。 ⑷ 保存检测到的亚当模块的信息。
12
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
四、理实一体化教学任务
任务一 任务二 任务三 任务四
任务五 任务六 任务七 任务八 任务九
DATE-
DATE+ + DATE- VIN0
Aห้องสมุดไป่ตู้AM4024
-变送
250Ω 24V
+器
件
DATE+IOUTN
调节 阀
DATE-
图4-3-6 单容液位定值控AG制ND系统接线图
17
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
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
（11） 组态技术基本知识。
5
MCGS工控组态技术 模块四 MCGS模拟量组态工程 应用
⑴ 熟练的计算机操作技能
⑵ 变送器的调校技能。 必
备 技
⑶ 控制器的调校技能。
能
⑷ ADAM4017模拟量输入模块的接线能力 。
⑸ ADAM4024模拟量输出模块的接线能力 。
⑹ 计算机直接数字控制系统的组建能力 。