扎钢机

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY

组态软件与触摸屏控制技术课程

设计报告书

题目：扎钢机控制系统的MCGS界面控制设计

二级学院（直属学部）：延陵学院

专业：电气工程及其自动化班级： 09电Y2 学生姓名：杨文学学号： 09121034 指导教师姓名：史建平职称：副教授

2012年 11 月5日

目录

目录 (2)

第一章绪论 (3)

1.1 PLC定义 (3)

1.2 PLC功能及特点 (3)

1.3 组态软件定义 (4)

1.4 MCGS定义 (4)

第二章课题介绍 (5)

2.1 轧钢机发张动向 (5)

2.2 轧钢的控制系统的特点与分类 (5)

2.3 轧钢安全技术 (5)

第三章控制要求 (7)

3.1 系统面板图 (7)

3.2 控制要求 (7)

第四章扎钢机控制系统MCGS界面设计 (8)

4.1 组态工程的建立 (8)

4.2 创建组态画面 (9)

4.3 元件的插入 (10)

4.4 MCGS控制总设计界面 (26)

4.5 定义数据变量 (27)

4.6 编写控制流程 (27)

第五章设备连接 (31)

5.1 MCGS与PLC的软件连接 (31)

第六章运行调试 (35)

6.1 输入输出接线 (35)

6.2 调试 (35)

第七章 PLC程序 (36)

第八章触摸屏控制画面及制作说明 (37)

第九章回答问题 (42)

第十章小结 (43)

参考文献 (44)

第一章绪论

1.1 PLC定义

可编程控制器简称PC（英文全称：

Programmable Controller），

它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制

器PSC、可编程序逻辑控制器PLC（英文全称：

Programmable Logic Controller）和可编程序控制器

PC几个不同时期。为与个人计算机（PC）相区别，现

在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。

1987年国际电工（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

1.2 PLC功能及特点

特点：（一）：实用性强，使用方便

（二）：功能强，适应面广

（三）：可靠性高，抗干扰能力强

（四）：控制程序可变具有很好的柔性

（五）：编程方法简单，容易掌握

（六）：PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少，极为方便控制

序变化

功能：（一）：逻辑控制功能

逻辑控制功能是PLC最基本的功能之一，是PLC最基本的应用领域，

取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。

（二）：定时控制功能

定时控制功能也是PLC的基本功能之一。PLC中有许多可供用户使用的

时器，功能类似于继电器线路中的时间继电器。定时器的设定值（定时时间）可以在编程时设定，也可在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用

于准确的实时控制。

（三）：技术控制功能

技术控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC为用户提供许多计数器，

计数器计数到某一数值时，产生一个状态信号（计数值到），利用该状态信号实现对某个操作的计数控制。计数值的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改。

（四）：数据处理功能

PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算数运算、数据比较、数

移位、数据转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机相联，实现程序、数据的显示和打印。

（五）：监控功能

（六）：停电记忆功能

（七）：故障诊断功能

PLC可以对系统构成、某些硬件状态、指令的合法性等进行自诊断，

现异常情况，发出警报并显示错误类型，如果严重错误则自动终止运行。

1.3 组态软件定义

组态软件是集动画显示、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、与曲线数据等诸多功能于一身，能与各种设备进行数据交换，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。

对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或开发环境。在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容，随着技术的发展，监控组态软件将会不断被赋予新的内容。

1.4 MCGS定义

MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、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以及企业监控网络等功能。使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作