MCGS组态液位监控系统设计
[整理]利用MCGS工控组态软件设计水位监控系统
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一、设计目的利用MCGS工控组态软件，结合试验系统，完成上位机监控系统的设计。
学生通过本设计，学会组态软件的基本使用方法、组态技术，为从事计算机控制方面的工作打下基础。
二、设计要求1．先按照后边《MCGS组态软件学习指导书》的要求，完成其中的组态内容，初步掌握组态软件的构成、作用及其使用方法。
2.计算机控制实验系统，也为控制是由仪表控制完成，计算机作为上位机发挥监控作用，计算机与仪表之间进行串行通信，通过计算机可以读取仪表的各个参数，也可以设置仪表的参数。
本设计要求实现如下界面（参考）：（1）实现水的流动动画，计算机与仪表通讯动画；（2）当前液位显示、控制量输出显示；（3）液位实时显示曲线；（4）液位超限报警记录表，报警指示灯显示；（5）液位设定值、PID三个参数的设置（利用按钮clic k事件，写脚本程序）。
三、原理框图四、实验内容1.实验界面2、系统数据变量的定义和设置（1）点击工作台上的“实时数据库”，按“新增对象”按钮，在“对象属性”中更改对象各个属性。
（2）点击工作台上的“设备窗口”，添加系统使用的设备到当前的系统窗口，在设备的通“道连接”中为系统变量添加变量定义，例如com一般用于后米娜工程中显示通讯状态。
（3）参数设置脚本读信号：！Setdevise（设备1,6，“read（aa，bb）”）写参数：！Setdevise（设备1,6，“write（cc，dd）”）注意点：符号的输入法为英文状态下输入。
控制量写入：比例参数：！Setdevise（设备1,6，“read（07，ai808p）”）积分参数：！Setdevise（设备1,6，“read（08，ai808i）”）微分参数：！Setdevise（设备1,6，“read（09，ai808d）”）设定值设定：！Setdevise（设备1,6，“read（0，ai808sv）”）3、报警显示部分在实时数据库中，对于aipv,在报警属性中，选中“允许进行报警处理”；上限报警设置报警值为10，并添加报警注释，下限报警设置报警值为1，并添加报警注释。
基于MCGS的水位控制系统的设计
12.设立“对象元件库”，解决了组态结果的积累和重新利用问题。所谓对 象元件库，实际上是分类存储各种组态对象的图库。组态时，可把制作完好 的对象（包括图形对象，窗口对象，策略对象，以至位图文件等等）以元件 的形式存入图库中，也可把元件库中的各种对象取出，直接为当前的工程所 用。随着工作的积累，对象元件库将日益扩大和丰富，组态工作将会变得越 来越简单方便。
8.引入“运行策略”的概念。复杂的工程作业，运行流程都是多分支的。 用传统的编程方法实现，既繁琐又容易出错。MCGS 开辟了“策略窗口”，用 户可以选用系统提供的各种条件和功能的“策略构件”，用图形化的方法构造 多分支的应用程序，实现自由、精确地控制运行流程，按照设定的条件和顺 序，操作外部设备，控制窗口的打开或关闭，与实时数据库进行数据交换。 同时，也可以由用户创建新的策略构件，扩展系统的功能。
2 基于 MCGS 的水位控制系统的设计······················································6 2.1 工程建立···············································································6 2.2 建立画面···············································································6 2.3 编辑画面···············································································6 2.3.1 制作文字框图································································6 2.3.2 制作水箱······································································6 2.4 定义数据对象·········································································6 2.5 动画连接···············································································8 2.5.1 水位升降效果································································8 2.5.2 水泵、阀门的启停··························································8 2.5.3 水流效果······································································8 2.5.4 利用滑动输入器控制水位·················································9 2.5.5 利用旋转仪表控制水位····················································9 2.5.6 水量显示······································································9 2.6 设备连接·············································································10 2.7 编写控制流程·······································································11 2.8 定义报警·············································································11 2.9 报表输出·············································································12 2.10 曲线显示············································································12 2.11 工程效果图·········································································12
实训报告MCGS组态水位控制系统
实训报告MCGS组态水位控制系统
MCGS组态水位控制系统是基于MCGS组态软件、西门子S7-200PLC处理器和Touch Panel操作面板构成的一种水位控制系统。
它可以实现新建站点时，可以根据现场实际情
况建立控制系统，并支持仓位个数、高程、水位报警等的设定；可调整类型为连续控制和
混合控制的模式。
该系统使用西门子S7-220PLC处理器完成PID控制，结合输入各个仓位的实时数据和
出水控制的数值，实现水位控制的自动化；使用Touch Panel操作面板可以显示仓位实时
水位信息和出水量，操作人员可以实时查看仓位水位情况；结合组态软件，操作人员可以
将各个仓位的情况显示在一张父表中，并可一目了然。
组态软件可以实现PID控制算法设定，是实现水位控制的关键；PLC处理器则是实现
水位控制的核心，通过程序编写实现实时数据采集；Touch Panel操作面板是系统与操作
人员交互的界面，让操作人员能够实时查看仓位水位情况。
通过本次实训，学习者受益匪浅，全面学习到MCGS组态水位控制系统的设计与实施，实现PID控制算法设定、PLC处理器程序编写、Touch Panel操作面板等，从而提高自身
的技术能力。
基于MCGS组态软件的水位控制系统课程设计
新疆工程学院课程设计题目：基于MCGS组态软件的水位控制系统目录前言 (1)1.设计概述 (2)1.1 设计任务介绍 (2)1.2 设计系统组成框图 (2)1.3 设计分析 (2)1.4. 设计所用软件介绍 (3)1.4.1什么是MCGS组态软件 (3)1.4.2 MCGS组态软件的系统构成 (3)1.4.3 MCGS组态软件的功能和特点 (5)1.4.4 MCGS组态软件的工作方式 (5)2 设计思路 (6)3 组态画面的设计 (7)3.1 工程建立 (7)3.2建立流程画面 (7)3.3 定义数据对象 (8)3.4.动画连接 (9)3.5模拟设备连接 (9)3.6 控制流程 (10)3.7 报警显示 (10)3.8 报表输出 (12)3.9 趋势曲线显示 (12)3.10 安全机制 (13)3.11 水位控制系统总效果 (15)4总结 (17)5参考文献 (18)前言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是一种流行的组态软件开发环境，组态技术是计算机控制技术综合发展的结果，是技术成熟化的标志。
MCGS通用版组态软件主要完成通用工作站的数据采集和加工，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等日常性监控事务。
对工作站软件的要求主要是系统稳定可靠，能方便的代替大量的现场工作人员的劳动和完成对现场的自动监控和报警处理，随时或定时的打印各种报表。
由于组态技术的介入，计算机控制系统的应用速度大大加快了。
采用组态控制技术的计算机控制系统最大的特点是从硬件设计到软件开发都具有组态性，因此系统的可靠性和开发速度提高了，开发难度却下降了。
随着国内工业生产技术的进步以及自动化技术的发展,人们对自动化监控系统的需求越来越大,要求越来越高。
MCGS水位控制系统实验
MCGS水位控制系统实验MCGS水位控制系统实验实验1 建立一个新工程1.1建立工程通过一个水位控制系统的组态过程，介绍如何应用MCGS组态软件完成一个工程。
通过本讲及后续几讲学习，您将会应用MCGS组态软件建立一个比较简单的水位控制系统。
本样例工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示与打印等多项组态操作。
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。
工程效果图工程组态好后，最终效果图如下：11在菜单“文件”中选择“新建工程”菜单项，如果MCGS安装在D：根目录下，则会在D：\MCGS\WORK\下自动生成新建工程，默认的工程名为新建工程X.MCG(X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等)。
如下图：11您可以在菜单“文件”中选择“工程另存为”选项，把新建工程存为：D ：\MCGS\WORK\水位控制系统。
祝贺您，已经成功地建立了自己的工程!1.2 设计画面流程建立新画面在MCGS 组态平台上，单击“用户窗口”，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，则产生新“窗口0”，即：选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”，将“窗口名称”改为：水位控制；将“窗口标题”改为：水位控制；在“窗口位置”中选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。
选中刚创建的“水位控制”用户窗口，单击“动画组态”，进入动画制作窗口。
11工具箱单击工具条中的“工具箱”按钮，则打开动画工具箱，图标对应于选择器，用于在编辑图形时选取用户窗口中指定的图形对象；图标用于打开和关闭常用图符工具箱，常用图符工具箱包括27种常用的图符对象。
图形对象放置在用户窗口中，是构成用户应用系统图形界面的最小单元，MCGS 中的图形对象包括图元对象、图符对象和动画构件三种类型，不同类型的图形对象有不同的属性，所能完成的功能也各不相同。
为了快速构图和组态，MCGS 系统内部提供了常用的图元、图符、动画构件对象，称为系统图形对象。
最新基于MCGS组态编程的液位控制系统设计
摘要应用组态软件设计一个仿真实验监控系统,实现对实际工程问题的过程控制,现在我们的具体问题是实现对水箱液位过程控制。
为了能设计一个解决实际工程问题的仿真实验监控系统,我们可以基于各种组态软件来设计这个仿真平台.而MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能等突出特点,它可以快速构造和生成上位机监控系统，并可稳定运行于多种操作系统.。
以MCGS组态软件为开发平台,设计一个仿真实验监控平台来实现对实际工程问题的控制.不仅能对水箱的液位进行监控,采集实验数据建立实验报表,而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。
为了能够很好的实现对水箱液位控制系统的仿真,综合考虑多方面的因素,本文将用MCGS组态软件设计一个仿真实验监控平台来对其进行实时控制.具体地,要将MCGS组态软件实现此方案。
在该系统中,利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，完成仿真实验监控平台的设计,最终达到对水箱液位实时监控,实验数据采集,报表的输出和数据的同步显示。
关键词：MCGS组态软件；液位系统；仿真实验AbstractTo design a simulation experiment monitoring platform with application configuration software, realizing the actual engineering problems of process control, currently, our concrete problem is to achieve the temperature of the boiler and water tank level process control.In order to be able to solve real engineering problems to design a simulation experiment monitoring platform, we can base on a variety of configuration software to design this simulation platform. The MCGS configuration software has simple operation, perfect visibility, strong maintainability, high performance and other salient features. It can construct and generate host computer monitoring system quickly, and can be run on different kinds of operating systems steadily.With MCGS configuration software development platform, designing a simulation experiment monitor platform to achieve the process control of the actual engineering problems. Not only can monitor the level of the water tank and the temperature of the boiler, gathering the experiment data and establishing experiment reports, but also can do the off-line simulation experiment, simulation control.In order to control the water tank level and the water temperature of boiler well. Take a comprehensive consideration on various factors; this article will design a simulation experiment monitoring platform with MCGS configuration software to achieve the real-time control for this system. Specifically, we should use MCGS configuration software to implement this program. In this system, realizing the data acquisition, controlling information output, as well as the human-machine interaction by the MCGS configuration software, and accomplishing the design of the simulation experiment monitoring platform, which can to achieve the level of the water tank and the water temperature of the boiler in real-time monitoring, experimental data collection, report forms of the output and synchronized curve display ultimately.Key Words：MCGS configuration software; liquid level system; simulation experiment目录1绪论 ................................................................................................... 错误！未定义书签。
毕业设计论文基于MCGS组态软件的水位控制系统
新疆工程学院课程设计题目基于MCG组态软件的水位控制系统目录前言 (1)1.设计概述 (2)1.1设计任务介绍 (2)1.2设计系统组成框图 (2)1.3设计分析 (2)14设计所用软件介绍 (3)1.4.1什么是MCGS组态软件 (3)1.4.2 MCGS组态软件的系统构成 (3)1.4.3 MCGS组态软件的功能和特点 (5)1.4.4 MCGS组态软件的工作方式 (5)2设计思路 (6)3组态画面的设计 (7)3.1工程建立 (7)3.2建立流程画面 (7)3.3定义数据对象 (8)3.4.动画连接 (9)3.5模拟设备连接 (9)3.6 控制流程 (10)3.7 报警显示 (10)3.8 报表输出 (12)3.9 趋势曲线显示 (12)3.10 安全机制 (13)3.11 水位控制系统总效果 (15)4 总结 (17)5 参考文献 (18)、八、•前言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，MCG工控组态软件将为您提供强有力的软件支持。
MCGS 是一种流行的组态软件开发环境，组态技术是计算机控制技术综合发展的结果，是技术成熟化的标志。
MCGS 通用版组态软件主要完成通用工作站的数据采集和加工，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等日常性监控事务。
对工作站软件的要求主要是系统稳定可靠，能方便的代替大量的现场工作人员的劳动和完成对现场的自动监控和报警处理，随时或定时的打印各种报表。
由于组态技术的介入，计算机控制系统的应用速度大大加快了。
采用组态控制技术的计算机控制系统最大的特点是从硬件设计到软件开发都具有组态性，因此系统的可靠性和开发速度提高了，开发难度却下降了。
随着国内工业生产技术的进步以及自动化技术的发展,人们对自动化监控系统的需求越来越大, 要求越来越高。
MCGS水位控制系统设计与制作
MCGS水位控制系统设计与制作摘要：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。
关键词：水位控制、MCGS、PLC目录1.引言 (14)2.设计思路 (15)3.各电路设计 (16)3.1 设计方案 (16)3.2 系统硬件解析 (17)3.3 主电路及接线图 (18)3.4 系统梯形图及其软元件明细表 (19)4.MCGS组态软件开发水位控制系统 (24)4.1 MCGS工控组态软件概述 (24)4.2水位控制系统组成 (24)4.3建立水位工程系统 (25)4.4工程安全机制 (27)5.PLC与组态软件的连接 (29)5.1概述 (29)5.2 通用串口设备设置及其他设置 (29)5.3硬件连接 (31)5.4设备调试 (31)6．小结 (32)1.引言在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。
但是，在一般的情况下，往往需要测量的水箱或水塔和控制室都有相当长的距离，常常需要架设在上百米或者上千米的输电和控制线路，很显然上述性的工作如果是人工完成的话无论从时间和资金上都将造成很大的浪费。
给测量和控制带来了一定的麻烦和不便，同时也容易出差错。
因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。
所以设计一种利用PLC的无线自动测量控制系统来控制水位是十分必要的，既不用架设电缆，而且可以实现水位的连续测量和控制，非常的方便和实用，而且节省人力和物力。
基于MCGS组态编程的液位控制系统设计
基于MCGS组态编程的液位控制系统设计液位控制系统是一种用于监测和控制液体在容器中的水平高度的技术。
在工业领域中，液位控制系统被广泛应用于仓储、化工、石油、生物工程等领域。
随着MCGS（Master Control & Graphic System）组态编程技术的发展，液位控制系统的设计变得更加简单和灵活。
液位控制系统一般由传感器、控制器、执行器等组成。
传感器可以监测液位的变化，并将信号传输给控制器。
控制器根据传感器的信号来判断液位的高低，并通过执行器来实现对液位的控制。
在MCGS组态编程的液位控制系统设计中，首先需要进行硬件的连接和配置。
将传感器、控制器和执行器按照系统要求连接起来，并在MCGS软件中对其进行配置和初始化。
该步骤通常需要一定的硬件和软件知识。
接下来，需要在MCGS软件中进行系统界面的设计。
通过MCGS的图形化界面设计工具，可以轻松地创建系统的监控界面。
在液位控制系统中，可以设计一个仪表盘，显示当前液位的数值和状态。
同时，还可以设计一个趋势图，记录液位的历史变化。
通过这些界面，操作员可以直观地了解液位的实时情况。
在系统界面设计完成后，接下来需要进行程序的编写。
MCGS提供了丰富的编程功能，可以通过简单的拖拽和连接来实现各种逻辑控制。
在液位控制系统中，可以根据液位传感器的信号来判断液位的高低，并根据设定的阈值来控制执行器的动作。
例如，当液位超过高阈值时，执行器关闭进水阀门；当液位低于低阈值时，执行器打开排水阀门。
通过这样的逻辑控制，可以实现对液位的稳定控制。
在实际应用中，液位控制系统不仅要求准确可靠，还需要具备一定的安全性。
因此，在设计过程中，需要考虑到各种故障和异常情况的处理。
例如，当传感器故障时，控制器应能够发出警报并采取相应的控制措施；当执行器故障时，控制器应能够及时检测到并进行报警。
总之，基于MCGS组态编程的液位控制系统设计，可以使系统的设计和调试更加简单和灵活。
基于MCGS的水位控制系统的设计
目录1 MCGS组态软件介绍 (1)1.1 什么是MCGS组态软件 (1)1.2 MCGS的主要特点和基本功能 (1)1.3 MCGSS组态软件的系统构成 (3)1.4 MCGS组态的五大组成部分 (5)2 水位控制系统的设计 (5)2.1 建立一个新工程 (5)2.1.1 建立一个新工程 (5)2.1.2 设计画面流程 (7)2.2 让动画动起来 (8)2.2.1 定义数据变量 (8)2.2.2 动画连接 (9)2.2.3 编写控制流程 (12)2.3 报警显示与报警数据 (14)2.3.1 定义报警 (14)2.3.2 报警显示 (14)2.3.2 报警数据 (15)2.3.3 修改报警值 (16)2.3.4 报警动画 (18)3 报表输出 (18)3.1 实时报表 (18)3.2 历史表报 (20)4 曲线显示 (21)4.1 实时曲线 (21)4.2 历史趋势 (22)1 MCGS组态软件介绍1.1 什么是MCGS组态软件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。
1.2 MCGS的主要特点和基本功能MCGS的主要特点和基本功能如下：简单灵活的可视化操作界面。
MCGS采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得MCGS的组态工作既简单直观，又灵活多变。
用户可以使用系统的缺省构架，也可以根据需要自己组态配置，生成各种类型和风格的图形界面，包括DOS风格的图形界面、标准Windows风格的图形界面以及带有动画效果的工具条和状态条等。
基于MCGS的液位控制系统设计
第1章系统总体方案选择在工业生产过程中，液体贮槽设备如进料罐、成品罐、中间缓冲容器、水箱等应用十分普遍，为保证生产正常进行，物料进出需均衡，以保证过程的物料平衡，因此工艺要求贮槽内的液位需维持在某个给定值上下，或在某一小范围内变化，并保证物料不产生溢出，要求设计一个液位控制系统。
对分析设计的要求，生产工艺比较简单要求并不高，所以采用单回路控制系统进行设计。
单回路控制系统又称简单控制系统，是指由一个被控系统、一个检测元件及变送器、一个调节器和一个执行器所构成的闭合系统。
单回路控制系统是最简单、最基本、最成熟的一种控制方式。
单回路控制系统根据被控量的系统、液位单回路控制系统等。
1.1 被控参数的选择根据设计要求可知，水箱的液位要求保持在一恒定值。
所以，可以直接选取水箱的液位作为被控参数。
1.2 控制参数的选择影响水箱液位有两个量，一是流入水箱的流量。
二是流出水箱的流量。
调节这两个流量的大小都可以改变液位高低，这样构成液位控制系统就有两种控制方案。
对两种控制方案进行比较，假如系统在停电或者失去控制作用时，第一种通过控制水箱的流入量的方案将出现的情况是：水箱的水将流干；第二种通过控制水箱的流出量的方案则会形成水长流或者水溢出的情况，因此，选择流入量作为控制参数更加合理。
1.3 调节阀的选择在工程中，当系统的控制作用消失时，如果调节阀没有关闭则会造成水的浪费甚至出现事故，因此，需要关闭调节阀。
故选择电动气开式调节阀。
1.4 控制规律的选择一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。
比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。
比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。
基于MCGS的液位控制系统设计讲解
XXXX学院课程设计课程名称过程控制课题名称基于MCGS的液位控制系统设计专业自动化班级xxxx学号xxxxxxxx姓名xxx指导教师xxx2010 年12月09日XXXX学院课程设计任务书课程名称过程控制课题基于MCGS的液位控制系统设计专业班级自动化学生姓名xxx学号xxxxxxxxx指导老师xxx审批任务书下达日期2011 年11月28日任务完成日期2011 年12月09日目录第1章系统总体方案选择 (5)第2章系统结构框图与工作原理 (7)2.1 系统机构框图 (7)2.2 工作原理 (8)第3章各单元软硬件 (9)3.1 模拟控制对象系统 (9)3.2 控制台 (9)3.3 上位机及控制软件系统 (9)3.4 模拟量输入模块ICP-7017 (10)3.5 模拟量输出模块ICP-7024 (11)3.6 电动调节阀 (11)3.7 液位传感器 (12)第4章软件设计与说明 (13)4.1 用户窗口 (13)4.2 实时数据库 (16)第5章系统调试 (17)5.1 设备连接 (17)5.2 系统调试 (17)5.3 调试结果 (18)5.3 注意事项 (19)第6章总结 (20)附录程序清单 (21)第1章系统总体方案选择随着工业生产的迅速发展，工艺条件越来越复杂。
对过程控制的要求越来越高。
过程控制系统的设计是以被控过程的特性为依据的。
由于工业过程的复杂、多变，因此其特性多半属多变量、分布参数、大惯性、大滞后和非线性等等。
为了满足上述特点与工艺要求，过程控制中的控制方法是十分丰富的。
通常有单变量控制系统，也有多变量控制系统，有复杂控制系统，也有满足特定要求控制系统。
在工业生产过程中，液体贮槽设备如进料罐、成品罐、中间缓冲容器、水箱等应用十分普遍，为保证生产正常进行，物料进出需均衡，以保证过程的物料平衡，因此工艺要求贮槽内的液位需维持在某个给定值上下，或在某一小范围内变化，并保证物料不产生溢出，要求设计一个液位控制系统。
MCGS水位控制系统实验
实验1 建立一个新工程1.1建立工程通过一个水位控制系统的组态过程，介绍如何应用MCGS组态软件完成一个工程。
通过本讲及后续几讲学习，您将会应用MCGS组态软件建立一个比较简单的水位控制系统。
本样例工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示与打印等多项组态操作。
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。
工程效果图工程组态好后，最终效果图如下：在菜单“文件”中选择“新建工程”菜单项，如果MCGS安装在D：根目录下，则会在D：\MCGS\WORK\下自动生成新建工程，默认的工程名为新建工程X.MCG(X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等)。
如下图：您可以在菜单“文件”中选择“工程另存为”选项，把新建工程存为：D：\MCGS\WORK\水位控制系统。
祝贺您，已经成功地建立了自己的工程!1.2 设计画面流程建立新画面在MCGS组态平台上，单击“用户窗口”，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，则产生新“窗口0”，即：选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”，将“窗口名称”改为：水位控制；将“窗口标题”改为：水位控制；在“窗口位置”中选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。
选中刚创建的“水位控制”用户窗口，单击“动画组态”，进入动画制作窗口。
工具箱单击工具条中的“工具箱”按钮，则打开动画工具箱，图标对应于选择器，用于在编辑图形时选取用户窗口中指定的图形对象；图标用于打开和关闭常用图符工具箱，常用图符工具箱包括27种常用的图符对象。
图形对象放置在用户窗口中，是构成用户应用系统图形界面的最小单元，MCGS中的图形对象包括图元对象、图符对象和动画构件三种类型，不同类型的图形对象有不同的属性，所能完成的功能也各不相同。
为了快速构图和组态，MCGS系统内部提供了常用的图元、图符、动画构件对象，称为系统图形对象。
基于组态软件的水位控制系统设计
基于组态软件的水位控制系统设计一教学目标终极目标：能应用通用版及嵌入版MCGS组态软件基本功能进行简单项目设计、仿真运行。
促成目标：1）掌握MCGS通用版及嵌入版基本操作，完成工程分析及变量定义。
2）掌握简单界面设计，完成数据对象定义及动画连接。
3）掌握模拟设备连接方法，完成简单脚本程序编写及报警显示。
4）掌握制作工程报表及曲线方法。
二工作任务用MCGS通用版及嵌入版分别完成图1-1所示水位控制系统的设计、仿真运行。
图1-1 水位控制系统实验一水位控制工程文件建立一、教学目标终极目标：能建立MCGS新工程。
促成目标：1）掌握MCGS组态软件的安装与运行方法。
2）能进行工程分析，建立工程文件。
二、工作任务建立水位控制系统工程文件。
三、能力训练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，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。
1.MCGS的安装1）启动Windows。
2）在相应的驱动器中插入光盘。
插入光盘后会自动弹出MCGS安装程序窗口（如没有窗口弹出，则从Windows的“开始”菜单中，选择“运行...”命令，运行光盘中AutoRun.exe文件），MCGS安装程序窗口如图1-2所示：3）在安装程序窗口中选择“安装MCGS组态软件通用版”，启动安装程序开始安装。
安装程序将提示指定安装目录，用户不指定时，系统缺省安装到D:\MCGS目录下，如图1-3所示：图1-2 MCGS安装程序窗口图1-3 安装目录安装过程大约要持续数分钟，MCGS系统文件安装完成后，安装程序要建立象标群组和安装数据库引擎，这一过程可能持续几分钟，请耐心等待。
4）安装完成后，安装程序将弹出“设置完成”对话框，上面有两个复选框，“是，我现在要重新启动计算机”和“不，我将梢后重新启动计算机”。
基于MCGS组态编程的液位控制系统设计说明
摘要应用组态软件设计一个仿真实验监控系统,实现对实际工程问题的过程控制,现在我们的具体问题是实现对水箱液位过程控制。
为了能设计一个解决实际工程问题的仿真实验监控系统,我们可以基于各种组态软件来设计这个仿真平台.而MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能等突出特点,它可以快速构造和生成上位机监控系统，并可稳定运行于多种操作系统.。
以MCGS组态软件为开发平台,设计一个仿真实验监控平台来实现对实际工程问题的控制.不仅能对水箱的液位进行监控,采集实验数据建立实验报表,而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。
为了能够很好的实现对水箱液位控制系统的仿真,综合考虑多方面的因素,本文将用MCGS组态软件设计一个仿真实验监控平台来对其进行实时控制.具体地,要将MCGS组态软件实现此方案。
在该系统中,利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，完成仿真实验监控平台的设计,最终达到对水箱液位实时监控,实验数据采集,报表的输出和数据的同步显示。
关键词： MCGS组态软件；液位系统；仿真实验AbstractTo design a simulation experiment monitoring platform with application configuration software, realizing the actual engineering problems of process control, currently, our concrete problem is to achieve the temperature of the boiler and water tank level process control.In order to be able to solve real engineering problems to design a simulation experiment monitoring platform, we can base on a variety of configuration software to design this simulation platform. The MCGS configuration software has simple operation, perfect visibility, strong maintainability, high performance and other salient features. It can construct and generate host computer monitoring system quickly, and can be run on different kinds of operating systems steadily.With MCGS configuration software development platform, designing a simulation experiment monitor platform to achieve the process control of the actual engineering problems. Not only can monitor the level of the water tank and the temperature of the boiler, gathering the experiment data and establishing experiment reports, but also can do the off-line simulation experiment, simulation control.In order to control the water tank level and the water temperature of boiler well. Take a comprehensive consideration on various factors; this article will design a simulation experiment monitoring platform with MCGS configuration software to achieve the real-time control for this system. Specifically, we should use MCGS configuration software to implement this program. In this system, realizing the data acquisition, controlling information output, as well as the human-machine interaction by the MCGS configuration software, and accomplishing the design of the simulation experiment monitoring platform, which can to achieve the level of the water tank and the water temperature of the boiler in real-timemonitoring, experimental data collection, report forms of the output and synchronized curve display ultimately.Key Words： MCGS configuration software; liquid level system; simulation experiment目录1绪论.................................................. 错误!未定义书签。
基于MCGS的水箱液位监控系统设计
基于MCGS的水箱液位监控系统设计摘要在现代化工业生产中，液位是控制系统的重要被控量，在石油、化工、环保、水处理、冶金等行业尤为重要。
在工业生产过程自动化中，常常需要对某些设备和容器的液位进行测量和控制。
本文的目的是设计单容水箱液位串级控制系统。
针对单容水箱普遍存在的容积延迟问题和传统PID单回路控制难于达到控制要求的特点，提出了基于串级技术和PLC控制器的单容水箱液位控制系统。
采用西门子S7-200系列PLC控制器作为主控制器，选择PID控制作为主控制策略，通过PLC、MCGS 软件组态实现了单容水箱液位的高精度控制和实时显示。
实验结果表明：该控制系统具有静态精度高、自适应能力强、可靠性好、抗扰动性强的特点，大大提高了水箱液位的控制质量。
关键词：单容水箱；串级控制；PLC；PID控制；MCG SWATER LEVEL MONITORING SYSTEMDESIGN BASED ON MCGSABSTRACTIn modern industrial production, the liquid level is one of the most important is accused of quantity control system, in petroleum, chemical industry, environmental protection, water treatment, metallurgical and other industries are particularly important. In industrial production process automation, often need to some equipment and container liquid level measurement and control. The purpose of this paper is to design a single let water tank liquid level cascade control system. For single let water tank volume delay problems of the common and traditional PID the characteristics of the single loop control is difficult to meet the control requirements, was proposed based on cascade technology and single let water tank level control system of PLC controller. The Siemens S7-200 series PLC controller as the main controller, the choice of PID control as the main control strategy, through the PLC, MCGS configuration software to realize the high precision single let water tank liquid level control and real-time display. The experimental results show that the control system has high static precision, strong adaptive ability, the characteristics of good reliability, strong resistance to disturbance, greatly improve the quality of the water level control.Key words: single let water tank; Cascade control; PLC; PID control; The MCGSIn modern industrial production, the liquid level is one of the most important is accused of quantity control system, in petroleum, chemical industry, environmental protection, water treatment, metallurgical and other industries are particularly important. In industrial production process automation, often need to some equipment and container liquid level measurement and control. The purpose of this paper is to design a single let water tank liquid level cascade control system. Forsingle let water tank volume delay problems of the common and traditional PID the characteristics of the single loop control is difficult to meet the control requirements, was proposed based on cascade technology and single let water tank level control system of PLC controller. The Siemens S7-200 series PLC controller as the main controller, the choice of PID control as the main control strategy, through the PLC, MCGS configuration software to realize the high precision single let water tank liquid level control and real-time display. The experimental results show that the control system has high static precision, strong adaptive ability, the characteristics of good reliability, strong resistance to disturbance, greatly improve the quality of the water level control.KEY WORDS: single let water tank; Cascade control; PLC; PID control; The MCGS目录一、绪论 (5)二、系统组态设计 (7)2.1 MCGS组态软件概述 (7)2.2 新建工程 (8)2.3 设备配置 (9)2.4新建画面 (9)2.5 定义数据对象 (13)2.6设备连接 (16)2.7 控制面板的设计 (18)三、PLC设计 (22)3.1 PLC概述 (22)3.2系统设计PLC程 (24)四、课设总结 (29)参考文献 (30)附录 (31)一、绪论可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
MCGS和s7-200PLC液位控制系统
基于MCGS和S7-200PLC的液位比值控制系统2010年7月摘要随着微处理器、计算机和数字通讯技术的快速发展, 计算机控制系统在工业领域的应用越来越多广泛, 它的重要性也越来越受到人们的肯定。
基于MCGS和S7-200PLC的液位比值控制系统就是组态软件和可编程序控制器（PLC）联合应用的实例。
在这个设计中，利用MCGS组态软件对数据、图形进行组态，进而做出上下水箱的动态仿真画面。
然后PLC进行数据采集、处理并与MCGS平台进行通讯，从而对液位比值对象进行全面监控。
本设计采用了SIEMENS（西门子）公司的S7-200系列进行程序的编写。
将编写正确的PLC程序与在MCGS组态软件下做出的动态界面进行动态连接，在经过检查证明组态的设置没有错误后，进入MCGS的运行环境，可以在MCGS运行环境下看到液位的实时曲线的变化输出情况，随时对水箱的液位状况进行调整和监测。
在运行环境中可以通过鼠标在线的改变PID的参数设定值来实现对上下水箱的液位调节和控制，使系统达到要求值,从而大大提高了工作效率。
关键词：液位比值，PLC，MCGSAbstractAlong with fast development of the microprocessor，the computer and the digital communication technology, the computer control system is more and more widely applied in the field of industry, and its importance is also increasingly affirmed.Fluid-level-ratio control system based on MCGS and S7-200 PLC is the application model combining the configuration software with PLC. In this design, MCGS is applied for data and graphic configuration; there by a dynamic display picture with real-time feature is created. Then PLC acquires and processes data from the sensors, and communicates with MCGS platform, thus makes the fluid-level-ratio object supervised and controlled totally.The project uses S7-200, a series of PLC produced by SIEMENS, to make programming. The correct PLC code is dynamically lined to the real-time picture created by MCGS, then switches to MCGS running environment after correct configuration, thus the change tendency of the levels can be viewed on the screen to make the real-time adjustment and supervision of the level. Under running environment, PID parameters will be tuned on line so as to take the best control of the levels of water tanks with the system operating at the given point and high efficiency.Key words：Fluid-Level-Ratio , PLC, MCGS目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1论文研究的目的，背景和意义 (1)1.2论文研究的主要内容及工作简述 (2)2 可编程序控制器 (4)2.1PLC的特点和优势 (4)2.2PLC的工作原理与功能 (5)3 西门子S7-200系列 (6)3.1S7-200的结构 (6)3.2S7-200的工作原理 (7)4监控系统MCGS (8)4.1MCGS通用监控系统的构成 (8)4.2MCGS通用监控系统主要功能 (9)5双水箱液位比值控制系统的制作流程 (10)5.1MCGS组态软件画面的制作 (10)5.2PLC程序的编写流程 (13)5.3通讯的连接 (16)5.4水箱量程的确定 (21)5.5PLC状态图调试及组态结果的检查 (22)5.6组态操作结果 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A（S7-200 English System handbook） (28)附录B（S7—200英文系统手册） (28)附录C（液位控制系统梯形图） (33)1绪论1.1论文研究的目的，背景和意义近年来,有关液位控制的形式及方法越来越多,技术性能也越发先进,自动化程度也有较大地提高。
MCGS组态液位监控系统设计
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!setdeviｃe(设备1,６,"wrｉtｅ（２6，６２）＂)
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!setdevicｅ（设备１，６，”writｅ（２6,3０）"）
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！SetAlmValue（ai808pv,液位上限，3)
！ＳetAlmValuｅ（ai８08pｖ,液位下限,2）
（9）实现液位简单得仿人工智能控制,当液位超过上限时,报警,同时减小阀得开度,减小流量；当液位低于下限时,报警,加大阀得开度，加大流量，使液位在上下限区域流动。上下限可以在界面上设
3、监控原理框图
液位控制监控系统组态设计原理框图如图3、1所示。
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图３、1液位控制监控系统组态设计原理框图
四、实验步骤：
图6、3液位控制监控系统历史曲线
4、报警数据
7、实验调试
本次设计过程中，出现了很多次小得问题，比如说报警灯得闪烁设置,最后通过改变报警时“可见度”得变化实现了液位到达上下限位时得红绿闪烁。
再者就就是“历史数据”以及“历史表格"设计中,由于控制量“存盘属性”开始时设计错误,导致数据无法存储显示，最后改变了“液位”等控制量得“存盘属性之后”才实现历史数据得显示。
液位控制监控系统组态设计
一、设计目得：
利用MCGS工控组态软件，结合试验系统,完成上位机监控系统得设计。并且通过本设计,学会组态软件得基本使用方法、组态技术，为从事计算机控制系统方面得工作打下基础。
二、设计要求：
１、先按照MCGS组《态软件学习指导》得要求，完成液位控制系统得组态内容,借此为练习,初步掌握组态软件得构成、作用与使用方法.
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MCGS组态液位监控
系统设计
液位控制监控系统组态设计
一、设计目的：
利用MCGS工控组态软件，结合试验系统，完成上位机监控系统的设计。
而且经过本设计，学会组态软件的基本使用方法、组态技术，为从事计算机控制系统方面的工作打下基础。
二、设计要求：
1、先按照MCGS组《态软件学习指导》的要求，完成液位控制系统的组态内容，借此为练习，初步掌握组态软件的构成、作用和使用方法。
2、计算机控制系统，液位控制是由仪表控制完成，计算机作为上位机发挥监控作用，计算机和仪表之间进行串行通信，经过计算机能够读取仪表的各个参数，也能够设置仪表的参数。
本设计要求实现如下界面
3、设计要求：
（1）实现水的流动画面，计算机与仪表的通讯画面
（2）当前液位的显示、控制输出的显示
（3）液位实时报警曲线
（4）液位超限报警记录表，报警指示灯显示
（5）液位设定值、PID三个参数的设置（利用按钮click事件，写脚本程序）
（6）在主窗口上添加菜单项，点击，能够调用不同窗口界面（7）策略使用：选运行策略，在启动策略中添加策略行，编写脚本程序，关闭初始化某个变量，使其在界面上显示出来。
（8）添加用户策略，添加策略行，编写脚本程序，写入控制值40，关闭阀。
在主窗口中设置菜单“停止实验”，点击，调用该策略。
（9）实现液位简单的仿人工智能控制，当液位超过上限时，报警，同时减小阀的开度，减小流量；当液位低于下限时，报警，加大阀的开度，加大流量，使液位在上下限区域流动。
上下限能够在界面上设
三、监控原理框图
液位控制监控系统组态设计原理框图如图3.1所示。
图3.1液位控制监控系统组态设计原理框图
四、实验步骤：
1、双击桌面图标进入组态环境。
2、点击，新建工程文件，点击文件将工程保存在自己文件
夹下
3、点击主界面中的“用户窗口”，新建一个用户窗口，修改其
属性，命名为“液位控制监控系统”，进入“动画组态”。
4、
5、在“实时数据库中”定义各所需变量及类型，如图4.2所
示。
图4.2 实时数据库
6、在主界面中进入“运行策略”，在“循环策略”中编写脚本
程序并测试运行。
7、在主界面中进入“运行策略”，新建“报警数据”并测试运
行。
8、在主界面中进入“运行策略”，新建“历史数据”并测试运
行。
9、在主界面中进入“用户窗口”，新建“历史曲线”窗口并测试运行。
10、点击，然后双击，出现一个空白的设备窗口界面
11、点击打开设备工具栏，点击设备管理，（以智能仪表为例）
12、双击，然后双击，再双击
13、双击点击找到宇光仪表并点击，双击
AI808，再双击，点击确认。
14、双击，能够看到
的组态设置，点击，
，
对应数据对象写自己定义的pv，sv，op。
15、双击，进行通讯组态，一般只需将串口短号改为0-COM1,其余参数不用更改，设置完毕点击确认。
16、设置定义的对应数据对象，com一般用于后面工程中
显示通讯状态，pv值是仪表读过来的实时采集值，sv是设定值，op是控制百分比（仪表输出为4-20mA，将这个区间100等分后对应的值，百分比换算成电流强度：op*0.16+4）。
16、设置完毕点击检查，选择全部添加，点击确定。
17、打开智能仪表，连接好通讯线，再次双击
进入到设备调试界面能够看到数据采集的信号，com值为零，通讯成功。
18、连接好设备后，打开实验设备开关，调试设计好的组态界
面和脚本程序，注意观察水箱中水位的变化，从监控界面上分别显示出“液位上限报警”，“液位下限报警”，实现液位上下限值的随机控制，并能够经过“智能仪表”控制观察水位“设定值”和“控制百分比”的变化，观察“历史数据”以及“历史曲线”，从而实现对系统的整体监控，最后经过“退出系统”按钮退出运行环境。
六、运行中的实验界面：
1.运行界面
运行界面如图6.1所示。
该界面能够监控水箱内液位的变。