MCGS组态软件与触摸屏控制技术备课讲稿

M CGS组态软件与触摸屏控制技术

MCGS组态软件与触摸屏控制技术

综合测试题

题目：水塔水位的MCGS监控设计

班级：07电单

姓名：周莉

学号：07020638

指导老师：史建平

日期：2010年12月13日

目录

一、水塔水位控制系统的简介 (4)

在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相

当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方

法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装

一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位

变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成

相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的

位置。 (4)

二、水塔水位控制系统的控制要求 (5)

三、水塔水位系统的控制指标 (6)

一、MCGS控制界面的设计 (6)

二、PLC控制程序 (6)

三、联机调试 (7)

四、水塔水位控制系统方案 (9)

一、水塔水位控制系统的任务及控制流程图 (9)

二、PLC外部接线图 (10)

三、输入/输出分配表 (11)

四、MCGS控制方案 (11)

五、水塔水位的MCGS设计 (12)

一、建立MCGS新工程 (12)

二、建立新画面 (13)

三、定义数据变量 (15)

四、画面组态的形成 (17)

五、动画连接 (17)

六、模拟设备 (19)

七、编写控制流程 (21)

八、设备在线调试 (24)

六、PLC程序设计 (30)

一、梯形图程序设计及工作过程分析 (30)

七、联机调试及出现的问题 (34)

一、设备连接 (34)

二、输入输出接线： (34)

三、无法建立通信连接及故障分析 (35)

八、老师提问 (36)

一、水塔水位控制系统的简介

在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置。

二、水塔水位控制系统的控制要求

PLC控制系统实践环节主要是以可编程逻辑控制器PLC为核心，以

STEP7-Micro/Win软件为开发平台，以实验台上的各种设备（控件）为对象使

用梯形图语言进行PLC控制程序的开发用来控制实验台上的各种设备。

MCGS组态软件用于生成和运行水塔水位监控系统的组态工程文件，完成

构建的PLC控制系统的监控功能。

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，在工业控制领域有着广泛的应用。

（1）MCGS的主要特性和功能如下：

1．1简单灵活的可视化操作界面。

1．2实时性强、良好的并行处理性能。

1．3丰富、生动的多媒体画面。

1．4开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能。

1．5完善的安全机制。

1．6强大的网络功能。

1．7多样化的报警功能。

1．8实时数据库为用户分部组态提供极大方便。

1．9支持多种硬件设备，实现“设备无关”。

1．10方便控制复杂的运行流程。

1．11良好的可维护性和可扩充性。

1．12用数据库来管理数据存储，系统可靠性高。

1．13设立对象元件库，组态工作简单方便。

1．14实现对工控系统的分布式控制和管理。

总之，MCGS组态软件功能强大，操作简单，易学易用，普通工程人员经过

短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。同时使用MCGS组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题，集中精力去解决工程问题本身，

根据工程作业的需要和特点，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工

业控制监控系统。

三、水塔水位系统的控制指标

一、MCGS控制界面的设计

（1）MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。

用户的所有组态配置过程都在组态环境中进行，组态环境相当于一套完整的工具软件，它帮助用户设计和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件，称为组态结果数据库。

运行环境是一个独立的运行系统，它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义，必须与组态结果数据库一起作为一个整体，才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成，运行环境和组态结果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上。

（2）MCGS共有5个窗口：主控窗口，设备窗口，用户窗口，实时数据库，运行策略。

对本实践进行分析及对要求进行理解，可以得到以下信息：

两个用户窗口：一个用来显示水塔水位的工程画面，窗口命名为水塔水位控制；一个用来进行数据显示，定义为实时数据显示。

四个主菜单：实时数据显示，报警数据显示，历史数据显示，系统管理。在系统管理里面又有登录用户，密码修改及退出登录子菜单。

五个策略：启动策略，退出策略，循环策略，报警数据策略和历史数据策略。循环策略用来进行报警限值的修改；报警策略用来浏览存盘报警数据；历史数据用来浏览存盘历史数据，以便在组态工程里面显示。

实时数据库里需要定义的数据对象有：水池液位，水塔液位，水池液位上限，水池液位下限，水塔液位上限，水塔液位下限及液位组。

二、PLC控制程序

PLC是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。