PLC及触摸屏组态控制技术基础知识.ppt

《PLC及触摸屏组态控制技术基础知识.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC及触摸屏组态控制技术基础知识.ppt（287页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第1章 MCGS嵌入版组态软件的构成及应用v随着工业自动化水平的迅速提高和计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高。组态控制软件和触摸屏控制技术以成为自动化控制领域中重要的一个部分正突飞猛进地发展着。特别是近几年，组态控制软件和触摸屏新技术、新产品层出不穷。在组态控制软件和触摸屏技术快速发展的今天，作为从事自动化相关行业的技术人员，了解掌握组态控制软件和触摸屏是必须的。 v本章介绍MCGS嵌入版组态软件的基本功能和主要特点，并对组态软件系统的构成和各个组成部分的功能进行详细地说明。MCGS嵌入版组态软件系统的总体结构框架；同时介绍MCGS嵌入版组态软件运行的硬件和软件需求，以

2、及安装过程和工作环境。 1.1 MCGS嵌入版组态软件概述vMCGS（Monitor and Control Generated System）嵌入版组态软件是专门为MCGS触摸屏开发的一套组态软件。它包括组态环境和运行环境两部分：组态环境是基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行的环境，运行环境应用在MCGS触摸屏的实时多任务嵌入式操作系统Windows CE运行的环境。MCGS嵌入版组态软件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、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嵌入

3、版组态软件的用户无需具备计算机编程的专业知识，就可以在短时间内学习并完成一个运行稳定、功能成熟、维护量小的触摸屏组态监控系统的开发工作。 v应用MCGS嵌入版组态软件开发出来的MCGS触摸屏监控系统适应于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的数据采集监控系统。通过对现场数据采集处理，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，在自动化领域有着广泛的应用。1.1.1 MCGS嵌入版组态软件的主要功能嵌入版组态软件的主要功能 1简单灵活的可视化操作界面。MCGS嵌入版组态软件采用全中文、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。

4、以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得MCGS嵌入版组态软件的组态工作既简单直观，又灵活多变。 2实时性强具有良好的并行处理性能。MCGS嵌入版组态软件是32位系统，充分利用了MCGS触摸屏32位Windows CE操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能，以线程为单位对在工程作业中实时性强的关键任务和实时性不强的非关键任务进行分时并行处理，使嵌入式触摸屏应用于工程测控领域成为可能。例如，嵌入式触摸屏在处理数据采集、设备驱动和异常处理等关键任务时，可在MCGS触摸屏的运行周期时间内插数据、进行打印数据一类的非关键性工作实现并行处理。 3丰富和生动的动态画面。MCGS嵌入版组态软件以图像

5、、图符、报表、曲线等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等相关信息；用大小变化、颜色改变、明暗闪烁、移动翻转等多种手段，增强画面的动态显示效果；对图元、图符对象定义相应的状态属性，实现动画效果。MCGS嵌入版的组态软件还为用户提供了丰富的动画构件，每个动画构件都对应一个特定的动画功能。 4完善用户的安全机制。MCGS嵌入版组态软件提供了良好的安全机制，可以为多个不同级别用户设定不同的操作权限。此外，MCGS嵌入版组态软件还提供了工程密码功能，以保护组态开发者的成果。 5强大的网络功能。MCGS嵌入版的组态软件具有强大的网络通信功能，支持串口通信、Modem串口通信、以太网

6、TCP/IP通信，不仅可以方便快捷的实现远程数据传输，还可以与网络版相结合通过Web浏览功能，在整个企业范围内浏览监测到所有生产信息，实现设备管理和企业管理的集成。 6多样化的报警功能。MCGS嵌入版的组态软件提供多种不同的报警方式，具有丰富的报警类型，方便用户进行报警设置，并且系统能够实时显示报警信息，对报警数据进行应答，为工业现场安全可靠地生产运行提供有力的保障。 7MCGS嵌入版组态软件的实时数据库为用户分步组态提供极大方便。MCGS嵌入版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个部分构成，其中实时数据库是一个数据处理中心，是系统各个部分及其各种功能性构件的公用数据

7、区，是整个系统的核心。各个部件独立地向实时数据库输入和输出数据，并完成自己的差错控制。在生成用户应用系统时，每一部分均可分别进行组态配置，做到独立建造与互不相干的工作。 8支持多种硬件设备实现“设备无关”。MCGS嵌入版组态软件针对外部设备的特征，设立设备工具箱，可以定义多种设备构件，建立系统与外部设备的连接关系，赋予相关的属性实现对外部设备的驱动和控制。用户在设备工具箱中可方便选择各种设备构件，所有的设备构件均通过实时数据库建立联系。操作时不影响其他构件和整个系统的结构，因此MCGS嵌入版组态软件是一个“设备无关”的系统。 9方便控制复杂的运行流程。MCGS嵌入版组态软件开辟了“运行策略”窗

8、口，用户可以选用系统提供的各种条件和功能的策略构件。运行策略使用图形化的方法和简单的类Basic语言构造多分支的应用程序，按照设定的条件和顺序来操作外部设备。运行策略与实时数据库进行数据交换实现控制运行流程，同时可以由用户创建新的策略构件来扩展系统的功能。 10用自建文件系统来管理数据存储使系统可靠性更高。MCGS嵌入版组态软件不使用ACCESS数据库来存储数据，而是使用了自建的文件系统来管理数据存储，MCGS嵌入版组态软件的可靠性更高，在异常掉电的情况下也不会丢失数据。 11用数据库来管理数据存储使系统可靠性提高。MCGS嵌入版组态软件的数据存储不再使用普通的文件，而是用数据库来管理。组态时

9、系统生成的组态结果是一个数据库文件；运行时系统自动生成一个数据库文件，保存和处理数据对象和报警信息的数据。MCGS嵌入版组态软件利用数据库保存数据和处理数据，提高了系统的可靠性和运行效率，MCGS嵌入版组态软件也使其他应用软件系统能直接处理数据库中的存盘数据。 总之，MCGS嵌入版组态软件具有强大的功能，特点为操作简单，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嵌入版的组态软件能够避开复杂的嵌入版计算机软、硬件问题，而将精力集中于解决工程问题本身，根据工程的需要和特点来组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的触摸屏控制监控系统。1.1.2

10、MCGS嵌入版组态软件的体系结构嵌入版组态软件的体系结构MCGS嵌入版的组态环境还包括组态环境和模拟运行环境。模拟运行环境用于对组态后的工程进行模拟测试，方便用户对组态过程的调试。组态环境和模拟运行环境相当于一套完整的工具软件，可以在计算机机上运行。它帮助工程人员设计和构造自己的组态工程并进行功能测试。运行环境则是一个独立的运行系统，它按照组态工程中用户指定的方式进行各种处理，完成工程人员组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义，必须与组态工程一起作为一个整体才能构成一个完整的应用系统。组态工作完成并且将组态好的工程通过串口或以太网下载到触摸屏的运行环境中，组态工程就可以离开组态环境而独

11、立运行在触摸屏上。从而实现了控制系统的可靠性、实时性、确定性和安全性。 MCGS嵌入版组态软件生成的用户应用系统其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略5个部分构成，如图1-1所示。 MCGS嵌入版组态软件的运行环境是应用最多的是窗口，窗口直接提供给用户使用。在窗口内用户可以放置不同的构件和创建图形对象并调整画面的布局，还可以组态配置不同的参数以完成不同的功能。 在MCGS嵌入版组态软件中每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗口，但可以有多个用户窗口和多个运行策略，实时数据库中也可以有多个数据对象。MCGS嵌入版组态软件用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的人

12、机交互图形界面，组态配置各种不同类型和功能的对象或构件，同时可以对实时数据进行可视化处理。 1.2 MCGS嵌入版组态软件的系统要求1.2.1 计算机的最低配置计算机的最低配置 系统要求在IBM PC486以上的微型机或兼容机上运行，以Microsoft的Windows 98、Me、2000、NT或Window XP 为操作系统。计算机的最低配置要求是： CPU：可运行于任何Intel及兼容Intel x86指令系统的CPU； 内存：当选用Windows 2000/XP操作系统时，系统内存应在64MB以上； 显卡：Windows系统兼容，含有1MB以上的显示内存，工作于640 X 480分辨率

13、，256色模式下； 硬盘：MCGS嵌入版组态软件占用的硬盘空间最少为40MB。 低于以上配置要求的硬件系统，将会影响系统功能的完全发挥。目前市面上流行的各种品牌机和兼容机都能满足上述要求。1.2.2 触摸屏硬件要求触摸屏硬件要求 MCGS嵌入版组态软件运行环境能够运行X86和ARM两种类型的CPU上的TP171和TP171b的MCGS触摸屏上。 最低配置： RAM：4MB； DOC：2MB； 推荐配置： RAM：64MB；（若需要使用带中文界面的系统，则至少需要32MB） DOC：32MB。（若需要使用带中文界面的系统，则至少需要16MB）1.2.3 触摸屏运行环境软件要求触摸屏运行环境软件要

14、求 嵌入版组态软件运行环境要求运行在实时多任务操作系统，触摸屏支持Windows CE实时多任务操作系统。1.3 MCGS嵌入版组态软件的安装 MCGS嵌入版的组态环境是专为Microsoft Windows系统设计的32位应用软件，可以运行于Windows95、98、NT4.0 、2000或Windows XP及以上版本的32位操作系统中，其模拟环境也同样运行在Windows95、98、NT4.0 、2000或Windows XP及以上版本的32位操作系统中。而MCGS嵌入版的运行环境则需要运行在装有Windows CE嵌入式实时多任务操作系统的MCGS触摸屏中。 MCGS嵌入版的组态软件具

15、体安装步骤详解如下： 1启动Windows操作系统，在相应的驱动器中插入光盘； 2插入光盘后会自动弹出MCGS组态软件安装界面（如没有窗口弹出，则从Windows的“开始”菜单中，选择“运行”命令，运行光盘中的AutoRun . exe文件），如图1-2所示。 3在安装程序窗口中选择“安装组态软件”，启动安装程序开始安装。 4进入安装程序的欢迎界面的“下一步”操作，如图1-3 所示。 图1-2 MCGS组态软件安装程序窗口 图1-3 MCGS组态软件的安装欢迎界面 5安装程序将提示你指定安装的目录，系统默认安装到D:MCGSE目录下，建议使用默认安装目录，如图1-4所示。 6安装过程将持续数分

16、钟系统将弹出“安装完成”对话框，提示重新启动计算机和稍后重新启动计算机，建议重新启动计算机后再运行组态软件。按下“结束”按钮，将结束安装，如图1-5所示。 7安装完成后，Windows操作系统的桌面上添加了两个图标，分别用于启动MCGS嵌入版组态软件组态环境和模拟运行环境，如图1-6所示。图1-4 组态软件安装路径选择 图1-5 安装软件结束窗口图1-6 MCGSE组态和模拟运行环境的图标 Windows在开始菜单中也添加了相应的MCGS嵌入版组态软件程序文件夹，此程序文件夹包括五项内容：MCGS组态环境、MCGS模拟环境、MCGS自述文件、MCGS电子文档以及卸载MCGS嵌入版组态软件。MC

17、GS组态环境是嵌入版的组态环境；MCGS模拟环境，是嵌入版的模拟运行环境；MCGS自述文件描述了软件发行时的最后信息；MCGS电子文档则包含了有关MCGS嵌入版组态软件最新的帮助信息，如图1-7所示。 图1-7 MCGS嵌入版组态软件程序组 在系统安装完成以后，在用户指定的目录下（或者是默认目录D:MCGSE），产生三个子文件夹：Program、Samples、Work。Program 子文件夹中，有两个应用程序McgsSetE.exe、CEEMU. exe以及MCGSCE.X86、MCGSCE.ARMV4文件。McgsSetE.exe是运行MCGS嵌入版组态环境的应用程序；CEEMU.exe

18、是运行MCGS模拟运行环境的应用程序；MCGSCE.X86和MCGSCE.ARMV4是MCGS运行环境的执行程序，控制X86类型的CPU和ARM类型的CPU，通过MCGS组态环境中的下载对话框的高级功能下载到触摸屏中运行的，是触摸屏中实际运行环境的应用程序。Samples是实例工程文件夹，Samples里面有系统提供的几个组态好的实例工程文件。Work文件夹是默认保存工程的文件夹，将组态的工程改为其他的保存文件路径。1.4 组态软件运行 MCGS嵌入版组态软件包括组态环境、运行环境、模拟运行环境三部分。文件McgsSetE.exe对应于组态环境、文件McgsCE.exe对应于运行环境、文件CE

19、EMU. exe对应于模拟运行环境。组态环境和模拟运行环境安装在计算机中，运行环境安装在MCGS的触摸屏中。组态环境是用户组态工程的平台，模拟运行环境在计算机上模拟工程的运行情况，用户可以不必连接触摸屏对工程进行运行和检查。运行环境是组态软件安装到触摸屏内存的运行环境。 点击桌面上“MCGS组态环境”的快捷图标，即可进入MCGS嵌入版的组态环境界面，如图1-8所示。在此环境中用户可以根据自己的需求建立工程。当组态完工程后在计算机的模拟运行环境中试运行，以检查是否符合组态要求。也可以将工程下载到触摸屏的实际环境中运行。下载新工程到触摸屏时新工程与旧工程不同，将不会删除磁盘中的存盘数据；如果是相同

20、的工程但同名组对象的结构不同，则会删除改组对象的存盘数据。 在MCGS嵌入版组态软件的组态环境下选择工具菜单的下载配置，将弹出下载配置对话框选择好背景方案，如图1-9所示。 图1-8 MCGS组态环境界面 图1-9 下载配置对话框 标准320240、标准640480、标准800600、标准1024768、晴空320240、晴空640480、晴空800600、晴空1024768。跟据所选择不同型号的触摸屏来确定运行环境屏幕的分辨率的大小。 2.连接方式：用于设置计算机与触摸屏的连接方式。包括两个选项： （1）TCP/IP网络：通过TCP/IP网络连接。下方有显示目标机名输入框，用于指定触摸屏的I

21、P地址。 （2）串口通信：通过串口连接。下方有显示串口选择输入框，用于指定与触摸屏连接的串口号。 3.功能按钮 （1）通信测试：用于测试通信情况。 （2）工程下载：用于将工程下载到模拟运行环境，或触摸屏的运行环境中。 （3）启动运行：启动嵌入式系统中的工程运行。 （4）停止运行：停止嵌入式系统中的工程运行。 （5）模拟运行：工程在模拟运行环境下运行。 （6）连机运行：工程在实际的触摸屏中运行。 （7）高级操作：点击“高级操作”按钮的弹出框如图1-10所示。 1背景方案：用于设置模拟运行环境屏幕的分辨率。用户可根据需要选择。八个选项分别为：1.4.1 下载配置对话框说明下载配置对话框说明图1-1

22、0 高级操作对话框 以MCGS嵌入版组态软件的演示工程为例说明下载配置对话框操作步骤。模拟运行环境窗口如图1-11所示。 1. 打开下载配置窗口，选择“模拟运行”。 2. 点击“通信测试”，测试通信是否正常。如果通信成功，在返回信息框中将提示“通信测试正常”。同时弹出模拟运行环境窗口，此窗口打开后，将以最小化形式，在任务栏中显示。如果通信失败将在返回信息框中提示“通信测试失败”。 3.点击“工程下载”，将工程下载到模拟运行环境中。如果工程正常下载，将提示：“工程下载成功！”。 4.点击“启动运行”，模拟运行环境启动，模拟环境最大化显示可看到工程正在运行。5.点击下载配置中的“停止运行”按钮，或

23、者模拟运行环境窗口中的停止按钮 工程停止运行；点击模拟运行环境窗口中的关闭按钮 窗口关闭。 1.4.2 下载配置对话框操作步骤下载配置对话框操作步骤图1-11 模拟运行环境窗口本章小结本章小结 本章重点介绍了MCGS嵌入版组态软件概述、基本结构和工能特点，并通过实例讲述了MCGS组态软件的窗口实用基本内容属性设置及组态设计中应注意的问题。通过对MCGS嵌入版组态软件的基本构成，能够进一步理解MCGS在工程应用中的作用。1. 什么是MCGS嵌入版组态软件？2. MCGS嵌入版组态软件由哪几部分组成？3. MCGS嵌入版组态软件对系统要哪些要求？思考题思考题第2章 MCGS嵌入版组态软件的组建工程

24、v本章结合工程实例对MCGS嵌入版组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节，进行全面的讲解。帮助学生对MCGS嵌入版组态软件的内容、工作方法和操作步骤在短时间内有一个总体的认识。 2.1 MCGS嵌入版组态软件的工程建立v2.1.1 组建工程的过程组建工程的过程v设计一个工程首先要了解工程的系统构成和工艺流程，明确主要的技术要求，搞清工程所涉及到的相关硬件和软件。在此基础上，拟定组建工程的总体规划和设想。比如：控制流程如何实现，需要什么样的动画效果，应具备哪些功能，需要何种工程报表，需不需要曲线显示等。只有这样才能在组态过程中有的放矢，达到完成工程的目的。v1工程项目系统分析v分析工程项目

25、的系统构成、技术要求和工艺流程，了解系统的控制流程和监控对象的特征和明确监控要求和动画显示方式。分析工程中的设备采集及输出通道与软件中实时数据库变量的对应关系，分清哪些变量是要求与设备连接的，哪些变量是软件内部用来传递数据及动画显示的。v2工程立项搭建框架v建立新工程主要内容包括：定义工程名称、封面窗口名称和启动窗口（封面窗口退出后接着显示的窗口）名称。指定存盘数据库文件的名称以及存盘数据库，设定动画的周期。在MCGS组态环境中，建立了由五部分组成的工程结构框架。封面窗口和启动窗口也可等到建立了用户窗口后再行建立。 v4制作动画显示画面v动画制作分为静态图形设计和动态属性设置两个过程。通过MC

26、GS组态软件中提供的基本图形元素及动画构件库，在用户窗口内“组合”成各种复杂的画面。后一部分则设置图形的动画属性与实时数据库中定义的变量建立相关性的连接关系，作为动画图形的驱动源。v5编写控制流程程序v在运行策略窗口从策略构件箱中，选择所需功能策略构件，构成各种功能模块，由这些模块实现各种人机交互操作。MCGS组态软件还为用户提供了编程用的功能构件，使用简单的编程语言，编写工程控制程序。v6完善管理菜单按钮功能 v管理菜单按钮包括对菜单命令、监控器件、操作按钮的功能组态；实现历史数据、实时数据、各种曲线、数据报表、报警信息输出等功能；建立工程安全机制等。v7编写脚本程序调试工程v利用调试程序产

27、生的模拟数据，检查动画显示和控制流程是否正确。v8连接设备驱动程序v选定与设备相匹配的设备构件，连接设备通道，确定数据变量的数据处理方式，完成设备属性的设置。此项操作在设备窗口内进行。 v9工程完工综合测试v最后测试工程各部分的工作情况，完成整个工程的组态工作实施工程交接。v 总之在实际组态过程中，有些过程是交织在一起进行的，根据工程的实际需要和自己的习惯调整步骤的先后顺序，而并没有严格的限制与规定。这里列出以上的步骤是为了帮助学生了解MCGS组态软件使用的一般过程，以便快速学习和掌握MCGS嵌入版组态软件。 2.1.2 工程实例工程实例v 通过介绍循环水控制系统的组态过程，讲解如何使用MCG

28、S嵌入版组态软件完成组态工程。工程样例中涉及到动画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示等多项组态操作。v1.工程分析v在开始组态工程前，先对该工程进行剖析从整体上把握工程的结构和工艺流程的特点。实现的功能及如何实现这些功能的组态方法和技巧。v2.工程框架v设计5个用户窗口：循环水控制系统、数据报表、曲线、报警、封面 。v3.在数据库中建立的主要变量v 水泵、进水阀、控制阀、出水阀、液位1、液位2、液位3、液位1上限、液位1下限、液位2上限、液位2下限、液位3上限、液位3下限、液位组。v4.图形制作v循环水控制系统窗口中包括构件有：水泵、进水阀、控制阀、出水阀、水罐1、水

29、罐2、开关、开关指示灯、仪表，以上构件可从对象元件库引入，而水池是由设计者自行设计。v5.流程控制v 通过循环策略中的脚本程序策略块实现。v6.安全机制v通过用户权限管理、工程安全管理、脚本程序实现。2.1.3 循环水控制系统的工艺流程循环水控制系统的工艺流程v 循环水控制系统是由一个水泵、两个水罐、一个进水阀、一个出水阀、一个控制阀、一个水池、四个指示灯、八个开关以及三个滑动输入器组成。该系统是由水泵水罐1进水阀水池控制阀水罐2 出水阀组成一个循环水控制回路。在水罐1、水池、水罐2的旁边设有一个滑动输入器控制相应液位的大小。每个开关旁设有指示灯，用来指示每个开关的运行状态。 2.1.4 工程

30、运行效果图工程运行效果图v 工程效果图主要是根据工艺要求或者工程设计要求规划出最终效果图。效果图设计要简捷明快，最大限度地反应工作现场的实际设备情况。工程最终效果图如图2-1至2-4所示。v 图2-1 循环水控制系统窗口 图2-2 曲线窗口 图2-3 报警窗口 图2-4 报表窗口 2.2 创建MCGS组态工程2.2.1 MCGS工程文件打开与保存工程文件打开与保存 计算机上安装了“MCGS嵌入版组态软件”，在Windows桌面上会有“MCGS组态环境”与“MCGS运行环境” 图标。点击桌面上“MCGS组态环境”的快捷图标，即可进入MCGS嵌入版的组态环境界面，如图2-5所示。 图2-5 MCG

31、S嵌入版的组态环境界面 在菜单“文件”中选“新建工程”菜单项，如果MCGS安装在D：根目录下则会在D：MCGSEWORK下自动新生成的工程文件，默认的工程名为新建工程.MCG (表示新建工程的顺序号，如：0、1、2、3等)。如图2-6所示。 在菜单“文件”中选“工程另存为”菜单项，如图2-7所示，把新建工程存为D：MCGSEWORK循环水控制系统，保存路径如图2-8所示。 图2-6 新建工程路径 图2-7 工程另存为路径 图2-8 新建工程保存路径2.2.2 建立组态工程画面建立组态工程画面 1进入MCGS组态工作台，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”，

32、如图2-9所示。 2选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”的弹出框，将窗口名称改为循环水控制系统；窗口标题改为：循环水控制系统；其他属性设置不变，单击“确认”。如图2-10所示。 3在“用户窗口”中，选中“循环水控制系统”，点击右键选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为启动窗口。如图2-11所示。 图2-9 新建窗口 图2-10 用户窗口属性设置弹出框图2-11 设置为启动窗口2.2.3 编辑组态工程画面编辑组态工程画面v制作窗口文字框图操作步骤如下;v1选中“循环水控制系统”窗口图标单击“动画组态”按钮，进入动画组态窗口编辑画面。单击工具条中的“工具箱”

33、按钮打开绘图工具箱。图标对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，从常用图符工具箱中选取图形对象放置在用户窗口中，是标注用户应用系统图形界面的作用。MCGS组态环境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。MCGS组态环境的图元是以向量图形的格式而存在的，根据需要可随意移动图元的位置和改变图元的大小。MCGS组态环境系统内部提供了27种常用的图符对象，称为系统图符对象，如图2-12所示。v 2选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠标的光标呈“十字”形，在窗口顶端中心位置拖拽鼠

34、标，根据需要拉出一定大小的矩形。在光标闪烁位置输入文字“循环水控制系统”，按回车键文字输入完毕。v3选中当前的文字框设置：设定文字框颜色；单击工具条上的 （填充色）按钮，设定文字框的背景颜色为没有填充颜色；单击工具条上的（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为没有边线颜色；单击工具条上的 （字符字体）按钮设置文字字体为：宋体；字型为：粗体；大小为：一号；单击工具条上的 （字符颜色）按钮，将文字颜色设为：绿色，文字框设定完成。如图2-13所示。 图2-13 字符颜色和字符字体提示框 图2-12 系统图符对象 2.2.4 制作组态工程流程图制作组态工程流程图v1单击绘图工具箱中的（插入元件）图标弹出对

35、象元件管理弹出框，如图2-14所示。图2-14 对象元件管理弹出框 v2从“储藏罐”类中选取罐17、罐23。v3从“阀”和“泵”类中分别选取2个阀（阀41、阀45）、1个泵（泵40）。v4将储藏罐、阀、泵等构件调整为适当大小放到适当位置，参照效果图2-1所示。v5水池是动手制作的，在工具箱中选取 调整大小放在适当的位置。在常用符号中选取 调整大小并与矩形重叠放置。同时点击鼠标右键中排列选项，把 设置为最前面的属性设置。如图2-15所示。双击进入 的属性设置选择大小变化，按图2-16所示进行设置 。 图2-15 水池 图2-16 水池的动画组态属性设置 v6选中工具箱内的流动块动画构件图标 ，鼠

36、标的光标呈“十”字形，移动鼠标至窗口的预定位置。点击鼠标左键移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标（可沿原来方向，也可垂直原来方向），生成下一段流动块并调整大小和相应的位置。v7.当用户想结束绘制时，双击鼠标左键即可。v8.当用户想修改流动块时选中流动块（流动块的周围出现选中标志：白色小方块），鼠标指针指向小方块，按住左键不放拖动鼠标，即可调整流动块的形状。v9使用工具箱中的 图标，将阀门和罐1进行文字注释。依次为：水泵、水罐1、进水阀、水池、控制阀、水罐2、出水阀。文字注释的设置“编辑画面”中的“制作文字框图”。v10每个泵和阀门做出相应的

37、指示灯，从“指示灯”选取指示灯3。每个泵和阀门做出相应的开关，从“工具箱”选取按钮放到适当的位置确定退出。v11.每个仪表都是从工具箱中选取的，把仪表1放到适当的位置并调整大小。以仪表1为例进行讲解仪表属性设置，如图2-17所示。 图2-17 旋转仪表构件属性设置 12通过窗口画面的设置，最后生成的整体画面如图2-18所示。保存画面选择“文件”菜单中的 保存窗口选项进行保存。图2-18 循环水控制系统的整体画面本章小结本章小结v本章重点介绍了MCGS嵌入版组态软件的基本结构和功能特点，并通过一个应用实例进行详细讲解了如何建立新工程、窗口的设置、工具箱的使用和组态设计时遇到的问题等。通过学习MC

38、GS嵌入版组态软件的基本操作，可以更进一步的解决实际工程中的问题。 v思考题思考题v1. 什么是MCGS嵌入版组态软件的工具箱？v2. 什么是MCGS嵌入版组态软件的流动块，流动块的作用是什么？v3. 在对窗口进行操作时，将该窗口设置为启动窗口的作用是什么？第3章 MCGS嵌入版组态软件的动态链接v前面已经讲解了如何绘制静态的图形设置，在本章中主要学习MCGS嵌入版组态软件中提供各种动画构件的属性设置，能够使静态的图形按照实际生产的工作情况动起来。3.1 数据对象v在设置动画构件的属性设置之前要先定义MCGS组态环境中数据对象，在组态工程中数据对象是连接组态每个环境的关键，数据对象都放在实时数

39、据库中进行统一管理的。实时数据库是MCGS嵌入版组态软件的数据交换和数据处理的中心。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是定义数据对象的过程。数据对象有开关型、数值型、字符型、事件型和组对象这五种类型。不同类型的数据对象，实用的用途和属性各不相同。定义数据对象主要包括：数据变量的名称、类型、初始值、数值范围、确定与数据变量存盘相关的参数、存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。分析和建立实例工程中与设备控制相关的数据对象，在根据需要对数据对象进行设置。实例工程中用到相关的变量如表3-1所示。 表3-1 变量列表 v实例工程中用到相关的变量的建立方法与过程如下：v1.建立实

40、时数据库v打开工作台的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页面。如图3-1所示。按“新增对象” 按钮，在窗口的数据变量列表中增加新的数据变量。多次按该按钮则增加多个数据变量，系统默认定义的名称为“InputUser3”、“InputUser3”、“InputUser3”等。图3-1 实时数据库 v2.数值型数据对象的属性设置v实时数据库中找到相对应用的数据变量，按“对象属性”按钮或双击选中变量打开对象属性设置窗口。指定名称类型；用户将系统定义的默认名称改为用户定义的名称。指定注释类型；在注释栏中输入变量注释文字。循环水控制系统中要定义的数据变量过程以“液位2”变量为例进行设置。设置过程如

41、图3-2至图3-4所示。 图3-3 数据对象存盘属性 图3-3 数据对象存盘属性 图3-4 数据对象报警属性 v3.开关型数据对象的属性设置v水泵、进水阀、控制阀、出水阀四个开关型数据对象，属性设置只要把数据对象名称改为：水泵、出水阀、进水阀、控制阀；对象类型选中“开关”，其他属性不变，如图3-5至图3-8所示。 图3-5 水泵变量的属性设置 图3-6出水阀变量的属性设置 图3-7进水阀变量的属性设置 图3-8控制阀变量的属性设置 v4.组对象型数据对象的属性设置v新建一个数据变量打开基本属性，对象名称为：液位组，对象类型为：组对象其他属性设置不变。在组对象型存盘属性中，数据对象值的存盘选中定

42、时存盘，存盘周期设为5秒。在组对象成员中选择“液位1”，“液位2”，液位3”。具体设置如图3-9至图3-11所示。 图3-9 组变量基本属性设置 图3-10 组变量存盘属性设置 图3-11 组变量组对象成员属性设置3.2 动态连接v在组态环境中由图形控件制作的图形界面是静止不动的，需要对这些图形控件进行动画设置，应用动态画面描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS嵌入式组态软件实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形控件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征，由数据对象的实时采集值来控制相应的图形动画的运动，

43、从而实现了图形的动画效果。3.2.1 图形控件动画设置图形控件动画设置v对应工程样例中的图形控件进行动画属性设置如下：在用户窗口中打开循环水控制系统窗口，选中水罐1双击则弹出单元属性设置窗口。如图3-12所示。打开单元属性设置窗口中的动画连接选项选择中折线则会出现 ，如图3-13所示。单击 则进入动画组态属性设置窗口，按3-14图所示进行修改其他属性设置不变。设置好后按确定，再按确定变量连接成功。对于水罐2，只需要把“液位2”改为“液位1”；最大变化百分比100，对应的表达式的值由10改为6即可其他的属性设置不变。 图3-12 单元属性设置窗口 图3-13 动画连接窗口 图3-14 动画组态属

44、性设置3.2.2 开关型构件进行动画设置开关型构件进行动画设置v用户窗口中打开循环水控系统制窗口，选中进水阀双击则弹出单元属性设置窗口，如图3-15所示。开单元属性设置窗口中的动画连接选项选择组合图符则会出现，如图3-16所示。单击则进入动画组态属性设置窗口按图3-17所示修改，其他属性设置不变。设置好后按确定按钮完成变量的连接。水泵、出水阀、控制阀的属性设置与进水阀属性设置相同。 图3-15 单元属性设置窗口 图3-16 动画连接窗口 图3-17 组态属性设置窗口 v进水阀的动画组态属性设置中，可以在“属性设置”调入进水阀其他的属性设置窗口，如图3-18所示。图3-18 属性设置窗口3.2.

45、3 流动块构件属性设置流动块构件属性设置v在循环水控制系统中反应水管的水流动效果是通过设置流动块构件属性设置来实现完成的。对流动块构件进行动画设置如下；在用户窗口中打开循环水控制系统窗口进入，选中水泵右侧的流动块双击，则弹出流动块构件属性设置窗口，如图3-19所示。修改流动块构件的基本属性，打开流动块构件的流动属性设置窗口，如照图3-20所示修改。流动块构件的可见度属性不进行修改，如图3-21所示。v水罐1与进水阀之间的流动块构件属性设置只需要把相应表达式改为：进水阀=1即可其他属性不进行修改，如图3-22所示。进水阀与水池之间的流动块构件属性设置只需要把相应表达式改为：进水阀=1即可其他属性

46、设置不进行修改，按确定完成设置，如图3-22所示。 图3-19 基本属性设置窗口 图3-20 流动属性设置窗口 图3-21 可见度属性设置窗口 图3-22 流动属性设置窗口 v水池与控制阀之间的流动块构件属性设置只需要把相应表达式改为：控制阀=1即可其他属性设置不进行修改：控制阀与水罐2之间的流动块构件属性设置需要把相应表达式改为：控制阀=1即可其他属性设置不进行修改，如图3-23所示。水罐2与出水阀之间的流动块构件属性设置只需要把相应表达式改为：进水阀=1即可其他属性设置不进行修改：出水阀与水泵之间的流动块构件属性设置只需要把相应表达式改为：进水阀=1即可其他属性设置不进行修改，流动块构件属

47、性设置完成。建立过程如图3-24所示。 图3-23 流动属性设置窗口 图3-24 流动属性设置窗口 v到此动画构件的属性设置已经完成，进入模拟运行环境让工程运行起来，检查动画构件是否按照相应动作条件进行正常工作的。在运行之前需要做一下窗口设置，在“用户窗口”中选中“循环水控制系统窗口”单击鼠标右键，点击“设置为启动窗口”，这样样例工程进入运行环境后会自动打开“循环水控制系统窗口”，如图3-25所示。v上述操作完成后进入运行模拟环境在菜单项“文件”中，选“进入运行环境”或直接按“F5”或点击工具条中图标，进入到下载配置窗口。点击模拟运行在进入工程下载后进入工程下载环节，提示工程下载成功后按启动运

48、行按钮可以进入模拟运行环境。当在反馈信息提示栏中有错误提示时，要修改完所有错误信息后，系统提示工程下载成功才能进入相应的运行环境，如图3-26所示。 图3-25 设置为启动窗口 图3-26 下载配置窗口 v打开模拟运行环境窗口画面是不动的状态，移动鼠标到“水泵”、“进水阀”、“控制阀”、“出水阀”旁边的开关按钮部分，会出现小手单击开关按钮指示灯由红色部分变为绿色，同时流动块运动起来，如图3-27所示。 图3-27 模拟运行环境窗口3.2.4 滑动输入器构件的属性设置滑动输入器构件的属性设置v流动块运动起来了但水罐1、水罐2、水池仍没有变化，这是由于没有信号输入，也没有人为地改变其值。现在用如下

49、方法改变其值，使水罐1、水罐2、水池动作起来。在“工具箱”中选中滑动输入器 图标，当鼠标变为“十”后拖动鼠标到适当大小，然后双击进入属性设置，具体操作如图3-28所示。 图3-28 滑动输入器构件图 图3-29 滑动输入器构件基本属性设置 图3-30 滑动输入器构件刻度与标注属性设置 v以液位1为例进行讲解：打开滑动输入器构件属性设置的“基本属性”窗口进行输入器构件的外观和滑块指向的设置，在“滑块指向”中选中“无指向”，其他属性设置不变，如图3-29所示。滑动输入器构件属性设置的“刻度与标注属性”中,把“主划线数目”改为：6，“次划线数目”改为：2，标注间隔该为1其他属性设置不变。如图3-30

50、所示。打开滑动输入器构件属性设置的“操作属性”窗口，把对应数据对象的名称改为：液位1，可以通过单击图标到元件库中选取滑动输入器；“滑块在最右边时对应的值”为：6，其他属性设置不变。如图3-31所示。滑动输入器构件属性设置的可见度属性设置如图3-32所示。 图3-31 滑动输入器构件操作属性设置 图3-32 滑动输入器构件可见度属性设置 3.2.5 显示输出框的属性设置显示输出框的属性设置v进入模拟运行环境后，通过拉动滑动输入器使水罐1、水池、水罐2中的液面动起来。为了准确了解，水罐1、水池、水罐2的数值，可以用提示框显示其数值。以水罐1为例介绍制作过程：在“工具箱”中单击“标签”图标，调整大小