2022年电梯升降控制系统上位机监控设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 电梯升降掌握系统上位机监控设计学 院： 科信学院学 号：专业班级：指导老师：名师归纳总结 姓名：2022 年 12 月 26 日第 1 页,共 18 页日期：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录1 设计任务和目的 -2 2 监控系统分析和总体设计-2 3）系统的 IO 点表-3 4）监控界面设计说明 -3 5）定义数据对象 -5 6）运行策略程序及说明 -9 7）掌握算法实现程序及说明-11 8）安全策略设计及说明 -15 9）总结 -17 - 1 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2

2、 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课设任务和目的本课程设计要求在修完监控系统程序设计技术课程后, 运用工业监控系统组态软件（MCGS ）,结合一个自动掌握系统,完成该掌握系统的上位机监控系统组态设计；使同学把握监控软件的设计和编程方法,得到运算机监控系统程序设计与调试,以及编写设计技术文件的初步训练；为从事运算机掌握方面的工作打下肯定基础；监控系统分析和总体设计工程分析：在开头组态工程之前,先对该工程进行剖析,实现的功能及如何实现这些功能；工程框架 ：以便从整体上把握工程的结构、流程、需1 个用户窗口：简易升降梯掌握系统（简易电梯绘制、六个指示灯、六个按钮）定

3、时器构件的使用3 个策略：启动策略、退出策略、循环策略（主要的程序）数据对象：图形制作：简易升降梯掌握系统窗口简易电梯的图画三个呼叫及三个限位指示灯三个呼叫及三个限位按钮流程掌握 ：1、 当升降机停于一层或二层时,按三层按钮呼叫,就升降机上升至 LS3 停止；2、 当升降机停于三层或二层时,按一层按钮呼叫,就升降机下降至 LS1 停止；3、 当升降机停于一层时,按二层按钮呼叫,就升降机上升至 LS2 停止；4、 当升降机停于三层时,按二层按钮呼叫,就升降机下降至 LS2 停止；5、 当升降机停于一层,而二层、 三层按钮均有人呼叫时,升降机上升至 LS2 时,在 LS2暂停 10s 后,连续上升

4、至 LS3 停止；- 2 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6、 升降机停于三层,而一层,二层按钮均有人呼叫时,升降机下降至 LS2 时,在 LS2暂停 10s 后,连续下降至 LS1 停止；7、 上升或下降途中,任何反方向的按钮呼叫均无效；安全机制：对工程进行加密系统的 IO 点表HL1 开关型一层呼叫指示灯开关型二层呼叫指示灯HL2 开关型三层呼叫指示灯HL3 开关型一层限位LS1 开关型二层限位LS2 开关型三层限位LS3 开关型电梯上升M1 开关型电梯下降M2 开关型一层按钮SB1 开关型二层按钮SB2

5、 开关型三层按钮SB3 开关型2 按钮都按下, 1 有效TWO 开关型ZHV1 定时器状态信号开关型定时器启动复位ZHV2 数据型定时器计时值ZHV3 数据型电梯上下移动变化电梯监控界面设计说明建立画面1）在用户窗口建立新窗口并命名为“ 三层升降掌握”2）编辑画面面；选中“ 简易升降掌握” 窗口图标,单击“ 动画组态”,进入动画组态窗口,开头编辑画制作文字框图 1 单击工具条中的“ 工具箱”按钮,打开绘图工具箱；- 3 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 挑选“ 工具箱” 内的“ 标签” 按钮,鼠标的光标呈“

6、 十字” 形,在窗口顶端中心位置拖拽鼠标,依据需要拉出一个肯定大小的矩形；3 在光标闪耀位置输入文字“ 三层升降机掌握技术可视化界面”,按回车键或在窗口 任意位置用鼠标点击一下,文字输入完毕；4 假如需要修改输入文字,就单击已输入的文字,然后敲回车键就可以进行编辑,也 可以单击鼠标右键,弹出下拉菜单,挑选“ 改字符”；5 选中文字框,作如下设置：点击（填充色）按钮,设定文字框的背景颜色为：没有填充；26 点击（线色）按钮,设置文字框的边线颜色为：没有边线；点击（字符字体）按钮,设置文字字体为：宋体；字型为：粗体；大小为：点击（字符颜色）按钮,将文字颜色设为：蓝色；图形的绘制1 画电梯框：单击绘

7、图工具箱中“ 画线” 工具按钮,移动鼠标光标,此时呈“ 十字” 形,在窗口适当位置按住鼠标左键并拖曳出一条肯定长度的直线；单击“ 线色”按钮挑选：黑色；单击“ 线型” 按钮,挑选合适的线型；调整线的位置（按 键或按住鼠标拖动） ；调整线的长短 （按 Shift 和 键, 或光标移到一个手柄处,待光标呈 “ 十字” 形,沿线长度方向拖动）；调整线的角度（按 Shift 和 键,或光标移到一个手柄处,待光标呈“ 十字” 形,向需要的方向拖动）按钮；画出图中电梯的外部图框 . ；线的删除与文字删除相同；单击“ 储存”画矩形：单击绘图工具箱中的“ 矩形” 工具按钮,移动鼠标光标,此时呈“ 十字”形；在

8、窗口适当位置按住鼠标左键并拖曳出一个肯定大小的矩形；单击窗口上方工具栏中的“ 填充色”按钮,挑选： 蓝色； 单击“ 线色”按钮,挑选： 没有边线； 调整位置 （ 按键盘的 键,或按住鼠标左键拖曳）；调整大小（同时按键盘的 Shift 键 和 键中的一个； 或移动鼠标, 待光标呈横向或纵向或纵向或斜向“ 双箭头”形,按住左键拖曳） ；单击窗口其他任何一个空白地方,终止第 1 个矩形的编辑； 依次画出简易电梯掌握系统画面2 个矩形部分（分别为电梯和导轨的示意图）；单击“ 储存” 按钮；再画出限位开关的三个示意图；构件的选取1 指示灯的绘制： 单击绘图工具箱中的如图：（插入元件） 图标, 弹出对象元

9、件治理对话框,- 4 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 双击窗口左侧“ 对象元件列表” 中的“ 指示灯”,绽开该列表项,单击“ 指示灯2”,单击“ 确定” 按钮；窗口中显现的指示灯图形；在指示灯上面输入文字标签“ 三层呼叫指示灯HL3 ” ；单击“ 储存” 按钮；分别画出其它五个指示灯,并标上标签2 ：单击画图工具箱的“ 标准按钮”工具,在画图中画出肯定大小的按钮；调整其大小和位置；分别绘制六个按钮,并在上面写上名称；整体画面 最终生成的画面如下图所示：定义数据对象实时数据库是 MCGS 工程的数据交换和数据处

10、理中心；数据对象是构成实时数据库的 基本单元,建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程；定义数据对象的内容主要包括：1指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范畴 2确定与数据变量存盘相关的参数,如存盘的周期、存盘的时间范畴和储存期限等；在开头定义之前, 我们先对全部数据对象进行分析；对象：- 5 - 在本样例工程中需要用到以下数据名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 详细的变量定义方法和前面水位掌握系统及机械手掌握系统类似,这里就不多讲；动画连接由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的,需要对这些图形对象进行动画设

11、计,真实地描述外界对象的状态变化,达到过程实时监控的目的；MCGS 实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接,并设置相应的动画属性； 在系统运行过程中, 图形对象的外观和状态特点,从而实现了图形的动画成效；本样例中需要制作动画成效的部分包括：1钮的开停及指示灯的变化；2电梯动画成效；按钮的开停及指示灯的变化由数据对象的实时采集值驱动,1 按钮的动画连接：双击“ 一楼呼叫”,弹出“ 属性设置” 窗口,单击“ 操作属性”选项卡,显示该页,如下列图；选中“ 数据对象值操作”；单击第 1 个下拉列表的“ ” 按钮,弹出按钮动作下拉菜单,单击“ 按 1 松

12、0” ；单击第 2 个下拉列表的“ ？” 按钮,弹出当前用户定义的全部数据对象列表,挑选 SB1 参数；其他五个按钮；用同样的方法建立复位按钮与对应变量之间的动画连接；单击“ 储存” 按钮；- 6 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 指示灯的动画连接：双击启动指示灯,弹出“ 单元属性设置” 窗口；单击“ 动画连接” 选项卡,进入该页,如下列图；单击“ 三维圆球”,显现“ ？” 和“” 按钮；单击“”按钮,弹出“ 动画组态属性设置” 窗口；单击“ 属性设置” 选项卡,进入该页,如下列图；单击“ 可见度” 选项卡

13、,进入该页,如下列图；在“ 表达式” 一栏,单击“ ？” 按钮,弹出 当前用户定义的所以数据对象列表,双击“HL1 ” （也可在这一栏直接输入文字：启动）；在“ 当表达式非零时” 一栏,挑选“ 对应图符可见”,如下列图；- 7 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单击“ 确认” 按钮,退出“ 可见度” 设置页；单击“ 确认” 按钮,退出“ 单元属性设置” 窗口,终止启动指示灯的动画连接；单击“ 储存”按钮；依据前面的步骤, 依次对其它指示灯进行设置；分别做好六个指示灯的连接；构件移动动画连接1 电梯垂直移动动画连

14、接；单击“ 查看” 菜单,挑选“ 状态条”,在屏幕下方显现状态条,状态条左侧文字代表当前操作状态,右侧显示被选中对象的位置坐标和大小；在上工件底边与下工件底边之间画出一条直线,依据状态条大小指示可知直线总长度,假设为 72 个像素；在机械手监控画面中选中并双击电梯,弹出“ 属性设置” 窗口；在“ 位置动画连接”一栏中选中“ 垂直移动”；单击“ 垂直移动” 选项卡,进入该页,如下列图,在“ 表达式”一栏填入：电梯；在垂直移动连接栏填入各项参数,意思是：当垂直移动量 =0 时,向下移动距离 =0；当垂直移动量 =25 时,向下移动距离=72；单击“ 确认” 按钮,存盘； （垂直移动量的最大值 =循

15、环次数 * 变化率 =25*1=25 ；循环次数 =下移时间 （上升时间） /循环策略执行间 隔=5s/200ms=25 次；变化率为每执行一次脚本程序垂直移动量的变化,本例中加 1 或减 1；）- 8 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 杆件的缩放变化；点杆件的变化属性,设置如下图所示；相关值按实际调试；运行策略程序及说明定时器的使用；单击屏幕左上角的工作台图标,弹出“ 工作台” 窗口；单击“ 运行策略” 选项卡,进入“ 运行策略” 页,如下列图；选中“ 循环策略”,单击右侧“ 策略属性”按钮,弹出“ 策略

16、属性设置” 窗口,如下列图；在“ 定时循序执行,循环时间 ms ”一栏,填入 200；单击“ 确认” 按钮；选中“ 循环策略”,单击右侧“ 策略属性” 按钮,弹出“ 策略组态：循环策略” 窗口；单击“ 工具箱” 按钮,弹出“ 策略工具箱”,如下列图；在工具栏找到“ 新增策略行” 按钮“ 策略工具箱” 选中“ 定时器”,单击,在循环策略窗口显现了一个新策略,如下列图；在,光标变为小手外形；单击新增策略行末端的方块,定时器被加到该策略,如下列图；定时器的功能分为,启停功能：在需要的时候被启动,在需要的- 9 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 18 页精选学习资料 - -

17、 - - - - - - - 时候被停止； 计时功能： 启动后进行计时； 计时时间设定功能,即可以依据需要设定时计时；状态报告功能：即是否到设定时间；复位功能,即在需要的时候重新开头记时；- 10 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对定时器属性设置；双击新增策略行末端的定时器方块,显现定时器属性设置；如图所示；在“ 设定值” 栏填入：10,代表设定时间为10s；在“ 当前值” 栏,填入：ZHV3 ；或单击对应“ ？” 按钮,在弹出的变量列表中双击“ZHV3 ” ；至此,“ 计时时间” 变量值将代表定时器计时时

18、间的当前值；在“ 计时条件” 一栏,直接或操作“ ？” 按钮填入：ZHV2=1 ；在“ 复位条件” 一栏,填入：ZHV2=0 ；代表该变量为 1 时,定时器复位；在“ 计时状态”一栏,直接或操作“ ？” 按钮填入：ZHV1 ；就计时时间超过设定时间时,“ 时间到” 变量将为 1,否就为 0；在“ 内容注释” 一栏,填入：定时器；单击“ 确认” 按钮,退出定时器属性设置；储存；掌握算法实现程序及说明回到组态环境 ,进入循环策略组态窗口 ,如下列图；- 11 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单击工具栏“ 新增策

19、略行” 按钮,在定时器下增加一行新策略；选中策略工具箱的“ 脚本程序”,光标变为手形；单击新增策略行末端的小方块,脚本程序被加到该策略；双击“ 脚本程序”策略行末端的方块；显现脚本程序编辑窗口；输入如下的程序清单；程序清单如下：*呼叫 ,灯亮 * AND TWO=0 THEN IF SB1=1 THEN HL1=0 IF SB2=1 THEN HL2=0 IF SB3=1 THEN HL3=0 *1升降机停止于一层或二层,三层呼叫 * IF 电梯 =100 THEN 电梯 =100 LS3=1 IF LS3=1 THEN M1=1 HL3=1 ENDIF ENDIF ENDIF *2升降机停于

20、三层或二层,一层呼叫 * THEN IF 电梯 =0 AND HL1=0 AND HL2=1 AND HL3=1 AND TWO=0 M2=0 电梯 =电梯 -1 IF LS3=1 THEN LS3=0 IF LS2=1 THEN LS2=0 IF 电梯 0 THEN 电梯 =0 - 12 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - LS1=1 IF LS1=1 THEN M2=1 HL1=1 ENDIF ENDIF ENDIF *3升降机停于一层,二层呼叫 * HL3=1 THEN IF 电梯 =50 THEN 电梯

21、 =50 LS2=1 IF LS2=1 THEN M1=1 HL2=1 ENDIF ENDIF ENDIF *4 升降机停于三层 ,二层呼叫 * IF 电梯 =50 AND HL2=0 AND HL3=1 AND HL1=1 THEN M2=0 LS3=0 电梯 =电梯 -1 IF 电梯 50 THEN 电梯 =50 LS2=1 IF LS2=1 THEN M2=1 HL2=1 ENDIF ENDIF ENDIF *5 升降机停于一层 ,二层 三层呼叫IF 电梯 =50 THEN 电梯 =50 LS2=1 - 13 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 18 页精选学习

22、资料 - - - - - - - - - IF LS2=1 THEN M1=1 HL2=1 ZHV2=1 ENDIF ENDIF ENDIF IF ZHV1=1 AND HL3=0 AND M2=1 THEN M1=0 电梯 =电梯 +1 LS2=0 IF 电梯 =100 THEN 电梯 =100 LS3=1 IF LS3=1 THEN M1=1 HL3=1 ZHV2=0 TWO=0 ENDIF ENDIF ENDIF *6 升降机停于三层 ,一、二层呼叫 * IF 电梯 =50 AND HL1=0 AND HL2=0 AND HL3=1 AND M1=1 THEN M2=0 TWO=1 LS

23、3=0 电梯 =电梯 -1 IF 电梯 50 THEN 电梯 =50 LS2=1 IF LS2=1 THEN M2=1 HL2=1 ZHV2=1 ENDIF ENDIF ENDIF IF ZHV1=1 AND HL1=0 AND M1=1 THEN M2=0 电梯 =电梯 -1 LS2=0 IF 电梯 0 THEN HL1=1 IF M1=0 AND 电梯 50 THEN HL2=1 IF M2=0 AND 电梯 100 THEN HL3=1 IF M2=0 AND 电梯 50 THEN HL2=1 安全策略设计及说明定义用户和用户组：1 挑选工具菜单中的“ 用户权限治理” ,打开用户治理器；

24、缺省定义的用户、用户组为：负责人、治理员组；2 点击用户组列表,进入用户组编辑状态；3 点击“ 新增用户组” 按钮,弹出用户组属性设置对话框；进行如下设置：用户组名称：操作员组用户组描述：成员仅能进行操作4 单击“ 确认” ,回到用户治理器窗口；5 点击用户列表域,点击“ 新增用户” 按钮,弹出用户属性设置对话框；参数设置如下：用户名称：张工用户描述：操作员用户密码： 123 确认密码： 123 隶属用户组：操作员组6 单击“ 确认” ,回到用户治理器窗口；7 再次进入用户组编辑状态,双击“ 操作员组” ,在用户组成员中挑选“ 张工” ；8 点击“ 确认” ,再点击“ 退出” ,退出用户治理器

25、；系统权限治理：1 进入主控窗口,选中“ 主控窗口” 图标,点击“ 系统属性” 按钮,进入主控窗口属性设置对话框；2 在基本属性页中,点击“ 权限设置” 按钮；在许可用户组拥有此权限列表中,挑选“ 治理员组” ,确认,返回主控窗口属性设置对话框；3 在下方的挑选框中挑选“ 进入登录,退出不登录” ,点击“ 确认” ,系统权限设置完毕；- 15 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 操作权限治理：1 进入系统掌握窗口,双击一层呼叫按钮,进入按钮构件属性设置对话框；2 点击下部的“ 权限” 按钮,进入用户权限设置对话

26、框；3 选中“ 治理员组” ,确认,退出；其他按钮对应的属性设置同上；运行时进行权限治理：运行时进行权限治理是通过编写脚本程序实现的；用到的函数包括：登录用户： .LogOn 退出登录： .LogOff 用户治理： .Editusers 修改密码： .ChangePassword 下面介绍一下实现的详细步骤：1在主控窗口中的系统治理菜单下,添加4个子菜单：登录用户、退出登录、用户管理、修改密码；2双击登录用户子菜单,进入菜单属性设置对话框,在脚本程序属性页编辑区域中输入 .LogOn 点击“ 确认” ,退出；3依据上述步骤,在退出登录的菜单脚本程序编辑区中输入.LogOff ,在进行用户治理的

27、菜单脚本程序中输入.Editusers ,在修改密码的菜单脚本程序中输入 .ChangePassword ；组态完毕；进入运行环境,即可进行相应的操作；爱护工程文件：为了爱护工程开发人员的劳动成果和利益,爱护措施；包括：工程密码设置 锁定软件狗 工程运行期限设置MCGS 组态软件供应了工程运行“ 安全性”本样例仅介绍第一种：工程密码设置；另外两种请参见安全机制一章中相关内容；详细操作步骤：1 回到 MCGS 工作台,挑选工具菜单“ 工程安全治理” 中的“ 工程密码设置” 选项,如图：- 16 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 18 页精选学习资料 - - - - -

28、 - - - - 这时将弹出修改工程密码对话框,如图：在新密码、确认新密码输入框内输入123；单击“ 确认”,工程密码设置完毕总结：当我们拿到课程设计题目时,我们进行了明细的分工,；第一我们组对课程设计作了初步的探讨, 制订了一个简略的方案, 接下来我们一起去图书馆查阅书籍和网上搜集资料, 然后经整理分析并结合所学学问,最终制订了一个详细的方案；在争论过程中,我们组成员积极供应自己的观点,齐心协力；在此次课程设计中, 我们收成了欢乐也遭受过挫折；当我们经过合作最终一一解决了遇到的全部问题, 我们感到无比的兴奋, 信心倍增； 但当我们临时没有想到解决方法时, 我们也经受了心情低落的时候；协力最终顺当完成了此次课程设计；不过我们没有丧气, 而是齐心在此,我要感谢全部给过我指导的老师,没有你们的帮忙我们无法顺当完成任务,感谢；- 17 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 18 页