组态控制技术
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Role(Operator)（角色）
（用户）User
(资源) Resource
(设备) Device
Point
(点)
Resource
Port (端口)
角色-用户-资源
v 角色(Role)：一组使用监控计算机的人，这一组人具有
相同的操作权限
v 用户(User)：要使用监控计算机的每一个人，每个用户
有自己的标识符(User ID)及登录密码，用户还可以有 自己的名字(User Name)
⑤ 运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。
包括编写控制程序（if…then脚本程序），选用各种 功能构件，如：数据提取、历史曲线、定时器、配 方操作、多媒体输出等。
MCGS工控组态软件的功能和特点可归纳如下： １．概念简单，易于理解和使用。普通工程人员经
过短时间的培训就能正确掌握、快速完成多数简单 工程项目的监控程序设计和运行操作。
２．功能齐全，便于方案设计。MCGS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、曲线显示等各个环节，均有 丰富的功能组件和常用图形库可供选用。
11.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。
12.提供对网络的支持。考虑到工控系统今后的发展趋 势，MCGS充分运用现今发展的DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技术，即分布式计算 机协同工作方式，来使分散在不同现场之间的采集 系统和工作站之间协同工作。
运行环境中完成对工程的控制工作。
2. MCGS工程的五大部分
MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗 口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成， 每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具 有不同的特性。
①主控窗口：是工程的主窗口或主框架。主要的组 态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设 计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新 周期，指定数据库存盘Biblioteka Baidu件名称及存盘时间等。
9.MCGS系统由五大功能部件组成，主要的功能部件 以构件的形式来构造。不同的构件有着不同的功能， 且各自独立。三种基本类型的构件（设备构件、动 画构件、策略构件）完成了MCGS系统三大部分 （设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。
10.MCGS中数据的存储不再使用普通的文件，而是 用数据库来管理一切。
5.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。
6. “面向窗口”的设计方法，增加了可视性和可操 作性。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。
人机监控界面系统的构成
v 一般人机界面监控 系统的构成如右
v 操作员(User)面对
PC机
User
v PC机利用各种通
PC
讯手段与PLC建立
通讯
v PC从PLC中获得 数据，并利用PC
PLC
的强大图形功能动
态显示这些数据
v PLC完成对生产设 备的控制
Pump
Role(Sysmgr)
角色-用户-资源
7.利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复 杂生动的动态画面。以图象、图符、数据、曲线 等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的的 状态、品质及异常报警等有关信息。
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”。
v 资源(Resource)：由PLC控制的、被用户所监控的对象，
这是一个抽象的概念，它可以是一条生产线、也可以是 一台泵
v 在工程结构中，角色是让用户有权使用特许功能的机制，
每个用户被指定一种角色。相反地，一种角色可以分配 给几个用户。
端口 - 设备 - 点
v 端口(Port)：计算机用来与 PLC 通讯的通讯端口，可以
是串行口(COM1、COM2)，也可以是计算机上的以太 网卡、令牌环网卡、DDE通讯通道
v 设备(Device)：与监控计算机通讯相连的 PLC，这些设
备挂在计算机的通讯端口下
v 点(Point)：监控计算机从 PLC 中读取的变量、或者是
计算机内存中的虚拟变量（不对应于 PLC 中的某个变 量）
端口 点(Point)
3. 实时性与并行处理。MCGS充分利用了Windows 操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能， 使PC机广泛应用于工程测控领域成为可能。
4. 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。MCGS组态软件由主控窗口、设 备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部 分构成。其中的“实时数据库”是整个系统的核 心。
②设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。
在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设 备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
③用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互
的界面。诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、 数据与曲线图表等。
④实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理
中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整 体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为 数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动 的对象。
v 二、MCGS组态软件的系统构成
1.MCGS组态软件的整体结构
MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组 态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两 部分互相独立，又紧密相关。
① MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，
用户在MCGS组态环境中完成全部组态工作。
②MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，在
设备
第一讲 组态软件概述
v 一、MCGS组态软件的功能和特点
MCGS即“监视与控制通用系统”，英文全称为 Monitor and Control Generated System。MCGS是 为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机 系统软件，具有功能完善、操作简便、可视性好、 可维护性强的突出特点。
（用户）User
(资源) Resource
(设备) Device
Point
(点)
Resource
Port (端口)
角色-用户-资源
v 角色(Role)：一组使用监控计算机的人，这一组人具有
相同的操作权限
v 用户(User)：要使用监控计算机的每一个人，每个用户
有自己的标识符(User ID)及登录密码，用户还可以有 自己的名字(User Name)
⑤ 运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。
包括编写控制程序（if…then脚本程序），选用各种 功能构件，如：数据提取、历史曲线、定时器、配 方操作、多媒体输出等。
MCGS工控组态软件的功能和特点可归纳如下： １．概念简单，易于理解和使用。普通工程人员经
过短时间的培训就能正确掌握、快速完成多数简单 工程项目的监控程序设计和运行操作。
２．功能齐全，便于方案设计。MCGS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、曲线显示等各个环节，均有 丰富的功能组件和常用图形库可供选用。
11.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。
12.提供对网络的支持。考虑到工控系统今后的发展趋 势，MCGS充分运用现今发展的DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技术，即分布式计算 机协同工作方式，来使分散在不同现场之间的采集 系统和工作站之间协同工作。
运行环境中完成对工程的控制工作。
2. MCGS工程的五大部分
MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗 口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成， 每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具 有不同的特性。
①主控窗口：是工程的主窗口或主框架。主要的组 态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设 计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新 周期，指定数据库存盘Biblioteka Baidu件名称及存盘时间等。
9.MCGS系统由五大功能部件组成，主要的功能部件 以构件的形式来构造。不同的构件有着不同的功能， 且各自独立。三种基本类型的构件（设备构件、动 画构件、策略构件）完成了MCGS系统三大部分 （设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。
10.MCGS中数据的存储不再使用普通的文件，而是 用数据库来管理一切。
5.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。
6. “面向窗口”的设计方法，增加了可视性和可操 作性。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。
人机监控界面系统的构成
v 一般人机界面监控 系统的构成如右
v 操作员(User)面对
PC机
User
v PC机利用各种通
PC
讯手段与PLC建立
通讯
v PC从PLC中获得 数据，并利用PC
PLC
的强大图形功能动
态显示这些数据
v PLC完成对生产设 备的控制
Pump
Role(Sysmgr)
角色-用户-资源
7.利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复 杂生动的动态画面。以图象、图符、数据、曲线 等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的的 状态、品质及异常报警等有关信息。
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”。
v 资源(Resource)：由PLC控制的、被用户所监控的对象，
这是一个抽象的概念，它可以是一条生产线、也可以是 一台泵
v 在工程结构中，角色是让用户有权使用特许功能的机制，
每个用户被指定一种角色。相反地，一种角色可以分配 给几个用户。
端口 - 设备 - 点
v 端口(Port)：计算机用来与 PLC 通讯的通讯端口，可以
是串行口(COM1、COM2)，也可以是计算机上的以太 网卡、令牌环网卡、DDE通讯通道
v 设备(Device)：与监控计算机通讯相连的 PLC，这些设
备挂在计算机的通讯端口下
v 点(Point)：监控计算机从 PLC 中读取的变量、或者是
计算机内存中的虚拟变量（不对应于 PLC 中的某个变 量）
端口 点(Point)
3. 实时性与并行处理。MCGS充分利用了Windows 操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能， 使PC机广泛应用于工程测控领域成为可能。
4. 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。MCGS组态软件由主控窗口、设 备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部 分构成。其中的“实时数据库”是整个系统的核 心。
②设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。
在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设 备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
③用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互
的界面。诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、 数据与曲线图表等。
④实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理
中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整 体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为 数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动 的对象。
v 二、MCGS组态软件的系统构成
1.MCGS组态软件的整体结构
MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组 态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两 部分互相独立，又紧密相关。
① MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，
用户在MCGS组态环境中完成全部组态工作。
②MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，在
设备
第一讲 组态软件概述
v 一、MCGS组态软件的功能和特点
MCGS即“监视与控制通用系统”，英文全称为 Monitor and Control Generated System。MCGS是 为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机 系统软件，具有功能完善、操作简便、可视性好、 可维护性强的突出特点。