mcgs组态软件简介

1、MCGS 组态软件简介摘要：组态软件，又称监控组态软件，译自英文 SCADA,即 Supervisio n, Co ntrol and Data Acquisition(数据采集与监视控制)，组态软件的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以 及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。关键字：MCG 组态软件 监控组态软件 系统构成 国内外组态软件 正文：1、 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 Mo nitor and Co

2、ntrol Gen eratedSystem。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。MCGS：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。2.功能齐全，便于方案设计。3. 实时性与并行处理。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。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。7.利用丰富的“动画

3、组态”功能，快速构造各种复杂生动的动态画面。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。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。10. 支持 OLEAutomation 技术。MCG 允许用户在 Visual Basic 中操作 MCGS中的对象，提供了一套开放的可扩充接口，用户可根据自己的需要用VB 编制特定的功能构件来扩充系统的功能。11. 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。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。13.提供对网络的支持。考虑到工控系统今后的发展趋势，MCG 充分运

4、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。 通过MCG,S 不同的工作站之间可以实时交换数据，实现对工控系统的分布式控 制和管理。2、 MCGSI 态软件的系统构成MCG 组态软件的整体结MCGS 组态软件(以下简称 MCG)由“ MCG 组态环境”和“ MCGS!行环境” 两个系统组成。两部分互相独立，又紧密相关。MCGS 组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序 McgsSet.exe 支持，其存放于 MCG 目录的 Program

5、子目录中。用户在 MCGS1 态环境中完成动 画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成 扩展名为.mcg 的工程文件，又称为组态结果数据库，其与 MCGS行环境一起， 构成了用户应用系统，统称为“工程”MCGS 运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe 支持，其存放于 MCG 目录的 Program 子目录中。在运行环境中完成对工程的控制 工作。MCG 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。主控窗口：是工程

6、的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口 和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。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，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。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。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。实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将 MCG 工程的各 个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同

7、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。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。MCG 组态软件的工作方式MCGS 如何与设备进行通讯：MCGSS 过设备驱动程序与外部设备进行数据交 换。包括数据采集和发送设备指令。设备驱动程序是由VB 程序设计语言编写的DLL （动态连接库）文件，设备驱动程序中包含符合各种设备通讯协议的处理程 序，将设备运行状态的特征数据采集进来或发送出去。MCGS 负责在运行环境中调用相应的设备驱动程序，将

8、数据传送到工程中各个部分，完成整个系统的通讯 过程。每个驱动程序独占一个线程，达到互不干扰的目的。MCGS 如何产生动画效果：MCG 为每一种基本图形元素定义了不同的动画属 性，口：一个长方形的动画属性有可见度，大小变化，水平移动等，每一种动画 属性都会产生一定的动画效果。所谓动画属性，实际上是反映图形大小、颜色、 位置、可见度、闪烁性等状态的特征参数。然而，我们在组态环境中生成的画面 都是静止的，如何在工程运行中产生动画效果呢？方法是：图形的每一种动画属性中都有一个“表达式”设定栏，在该栏中设定一个与图形状态相联系的数据变 量，连接到实时数据库中，以此建立相应的对应关系，MCGS%之为动画连

9、接。当工业现场中测控对象的状态（如：储油罐的液面高度等）发生变化时，通过设 备驱动程序将变化的数据采集到实时数据库的变量中，该变量是与动画属性相关 的变量，数值的变化，使图形的状态产生相应的变化（如大小变化）。现场的数据是连续被采集进来的，这样就会产生逼真的动画效果（如储油罐的液面的升高 和降低）。用户也可编写程序来控制动画界面，以达到满意的效果。MCGS 如何实施远程多机监控：MCGS供了一套完善的网络机制，可通过 TCP/IP网、Modem 网和串口网将多台计算机连接在一起， 构成分布式网络测控系 统，实现网络间的实时数据同步、历史数据同步和网络事件的快速传递。同时， 可利用 MCG提供的

10、网络功能，在工作站上直接对服务器中的数据库进行读写操作。分布式网络测控系统的每一台计算机都要安装一套MCGS：控组态软件。MCGS把各种网络形式，以父设备构件和子设备构件的形式， 供用户调用，并进行工作 状态、端口号、工作站地址等属性参数的设置。如何对工程运行流程实施有效控制： MCG 开辟了专用的“运行策略”窗口，建立用户运行策略。MCGS供了丰富的功能构件，供用户选用，通过构件配置 和属性设置两项组态操作，生成各种功能模块（称为“用户策略”），使系统能够 按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，实现对动画窗口的任意切换，控制系 统的运行流程和设备的工作状态。 所有的操作均采用面向对象的直观方

11、式， 避免 了烦琐的编程工作。国外组态软件：1、In Touch :Wonderware （万维公司） 是 Inven sys pic “生产管理”部的一个运营单位，是全球工业自动化软件的领先供应商。Won derware 的 In Touch 软件是最早进入我国的组态软件。在 80 年代末、90年代初，基于 Win dows3.1 的 In Touch 软件曾让我们耳目一新，并且 In Touch 提 供了丰富的图库。但是，早期的 In Touch 软件采用 DDE 方式与驱动程序通信，性 能较差，最新的 InTouch7.0 版已经完全基于 32 位的 Windows 平台，并且提供了 O

12、PC支 持。2、IFix : GEFanuc 智能设备公司由美国通用电气公司（GE 和日本 Fanuc 公司合资组建，提供自动化硬件和软件解决方案， 帮助用户降低成本，提高效率 并增强其盈利能力。Intellution公司以 Fix 组态软件起家，1995 年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.x 软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提 供完备的驱动程序（需单独购买）。上世纪 90 年代末，Intellution公司重新开发内核，并将重新开发新的产品系列命名为iFiX。在 iFiX 中，Intellution提供了强大的组态功能，将 FIX 原有的 Script 语言改为

13、 VBA（Visual Basic ForApplication ），并且在内部集成了微软的 VBA 开发环境。为了解决兼容问题，iFIX 里面提供了程序叫 FIX Desktop，可以直接在 FIX Desktop 中运行 FIX 程序。In tellution的产品与 Microsoft 的操作系统、网络进行了紧密的集成。Intellution也是 OPC（OLEfor Process Control ）组织的发起成员之一。iFiX的 OPC 组件和驱动程序同样需要单独购买。2002 年，GE Fanuc 公司又从爱默生集团手中，将 intellution公司收购。2009 年 12 月

14、11 日，通用电气公司（纽约证券交易所：GE 和 FANU（公司宣布，两家公司完成了 GEFanuc 自动化公司合资公司的解散协议。根据该协议， 合资公司业务将按照其起初来源和比例各自归还给其母公司，该协议并使股东双方得以将重点放在其各自现有业务，谋求在其各自专长的核心业内的发展。目前，iFIX 等原 intellution公司产品均归 GE 智能平台（GE-IP）.3、Citech :悉雅特集团（Citect ）是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代MES 的独立供应商。CiT 公司的 Citech 也是较早进入中国市场的产品。Citech 具有简洁的操作 方式

15、，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用户。Citech 提供了类似 C 语言的脚本语言进行二次开发，但与 iFix 不同的是，Citech 的脚本语言并 非是面向对象的，而是类似于 C 语言，这无疑为用户进行二次开发增加了难度。4、WinCC 西门子自动化与驱动集团（A&D）是西门子股份公司中最大的集团 之一，是西门子工业领域的重要组成部分。Sieme ns 的 WinCC 也是一套完备的组态开发环境，Sime ns 提供类 C 语言的脚本，包括一个调试环境。WinCC 内嵌 OPC 支持，并可对分布式系统进行组态。但WinCC 的结构较复杂，用户最好经过 Siemens 的培

16、训以掌握 WinCC 的应用。5、ASPEN-tech （艾斯苯公司）In foPlus.21艾斯苯公司（AspenTechnology,lnc.）是一个为过程工业（包括化工、石化、 炼油、造纸、电力、制药、半导体、日用化工、食品饮料等工业）提供企业优化软件及服务的领先供应商.6、Movicon：是意大利自动化软件供应商 PROGE 公司开发。该公司自 1990 年开始开发基于 Windows 平台的自动化监控软件，可在同一开发平台完成不同运 行环境的需要。特色之处在于完全基于 XML 又集成了 VBA 兼容的脚本语言及类 似STEP-7 指令表的软逻辑功能。国内品牌组态软件1. 世纪星：由北

17、京世纪长秋科技有限公司开发。产品自1999 年开始销售。2. 三维力控：由北京三维力控科技有限公司开发，核心软件产品初创于 1992年。3. 组态王 KingView :由北京亚控科技发展有限公司开发，该公司成立于 1997年，目前在国产软件市场中占据着一定地位。4. 紫金桥 Realinfo :由紫金桥软件技术有限公司开发，该公司是由中石油 大庆石化总厂出资成立。5. MCGS 由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发， 市场上主要是搭配硬件销售。6. 态神：态神是由南京新迪生软件技术有限公司开发， 核心软件产品初创于2005，是首款 3d 组态软件软件重要特点A）3D:系统除了具有传统的二

18、维平面组态、监控功能，还具有真实三维立体组态、监控功能，画面逼真。该功能利用DirectX/OpenGL 开发，在国内应该是首创，国际上也极其少见。B）跨平台：跨 PC 嵌入式、平板电脑、智能移动等平台，该特点组态领域全球首创。1）系统的图形/控件、驱动/模块支持源代码级跨平台，即所有平台的图形、 驱动代码一致，经过不同平台编译器编译链接后，即可在该平台上运行。2）所有平台的所有文件格式都一致，因此工程无需修改就可以在不同平台 间移植、运行，而且不同平台开发环境（目前只有 Win dows 开发环境）可以开发 其它平台的工程。3）所有平台间的网络通讯协议一致，平台之间可以相互访问。参见“网络

19、分布式”特点说明。C）网络分布式1）所有平台（包括嵌入式、平板电脑、智能移动等平台）的网络版本都内 置微小、高效的网络/WEB 模块，因此天生具备网络/WEB 服务功能，组态文件无 须发布，通过 WEB览器或者组态浏览器即可远程监控该设备工程。2）由于所有平台间的网络通讯协议一致，所以利用网络共享模块，不同工 程、不同平台间的变量、资源都可以通过网络互相访问，实现真正意义上的跨平 台网络分布式系统。3）利用“内核访问开发包”（参见“强大开放性”），也可以与其它系统、 其它平台组成网络分布式系统。4）系统对网络协议和通讯采用了大量的优化技术，通讯实时性高，响应迅 速，网络往返包少，大大提高了网络性能。D）强大开放性：系统提供了如下的开发包，随开发包发布的还有很多例子 源码，而且系统封装了大量的基类和宏，因此开发扩展极其容易：1）10 驱动开发包：一般组态软件都提供（原先我以为他们提供，不过后来 我跟一些网友了解到他们不一定提供），所以本系统也提供。2）图形开发包：一般组态软件都不提供，但本系统也提供。用户通过该开 发包可以根据项目情况灵活增加特殊图形。3）系统模块：用户可以根据实际需求增加系统模块对变量、事务、算法等 的处理，大大扩展了系统的应用领域。4）内核访问开发包：外部程序和系统、无论是远程或者本地、任何平台， 都可以通过该开发包访问、管理、读写