昆仑通态循环水控制系统一(共24页)

1、学 生 实 验 报 告（理工类）课程名称： 组态软件应用 专业班级： 14电气（2）学生学号： 1404102014 学生姓名： 蒋杰 所属院部： 机电工程学院 指导教师： 司立众 20 16 20 17 学年 第 2 学期 金陵科技学院教务处制实验项目名称： 图形开发环境与实时数据库 实验学时： 4 同组学生姓名： 实验地点： 2334 实验日期： 2107.3.14 实验成绩： 批改教师： 司立众 批改时间： 一、实验目的和要求1. 学会组态软件安装，了解MCGS组态软件安装的一般步骤，理解软件安装过程中驱动选择的意义及其对软件使用的影响。2. 熟悉MCGS嵌入版组态软件图形开发环境的基本

2、使用方法。3. 掌握MCGS嵌入版组态软件工具箱和常用图符的调用。 4掌握MCGS嵌入版组态软件实时数据库的简单使用方法。5. 能用MCGS嵌入版组态软件图形开发环境完成循环水控制系统的工艺流程图画面构建和实时数据库构建。二、实验仪器和设备PC机，MCGS触摸屏，PLC，组态软件开发环境，各种控制对象等三、实验过程1、认识组态软件，以MCGS组态软件为例，进行网络文献搜索，分别对嵌入版、通网版（通用版、网络版）进行介绍和比较。嵌入版：MCGS通用版基础上开发的专门应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件，MCGS嵌入版包括组态环境和运行环境两部分，它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32

3、位Windows平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。通过对现场数据的采集处理，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。此外MCGS嵌入版还带有一个模拟运行环境，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。通用版：MCGS6.2通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃，是国内组态软件行业划时代的产品，必将带领国内的组态软件上一个

4、新的台阶。网络版：MCGS网络版具有以下特点：（1）、良好的结构:先进的C/S(客户端/服务器)结构；（2）、简单的操作:客户端只需要使用标准的IE浏览器就可以实现对服务器的浏览和控制；（3）、良好性价比:整个网络系统只需一套网络版软件(包括通用版所有功能)，客户端不需装MCGS的任何软件，即可完成整个网络监控系统；（4）、方便的使用:MCGS网络版服务器不要安装其他任何辅助软件，客户操作起来得心应手；（5）、强大的功能:MCGS网络版提供的网络ActiveX控件，可以方便的在其他各种应用程序中直接调用；（6）、方便的升级:MCGS嵌入版、通用版、网络版可以无缝连接，节省大量的开发和调试时间；

5、（7）、多种网络形式:MCGS网络版支持局域网、广域网、企业专线和Modem拨号等多种连接方式，方便的实现企业的范围和距离的扩充。嵌入版和通用版组态软件有很多相同之处：（1）相同的操作理念：嵌入版和通用版一样,组态环境是简单直观的可视化操作界面，通过简单的组态实现应用系统的开发，无需具备计算机编程的知识，就可以在短时间内开发出一个运行稳定的具备专业水准的计算机应用系统；（2）相同的人机界面：嵌入版的人机界面的组态和通用版人机界面基本相同。可通过动画组态来反映实时的控制效果，也可进行数据处理，形成历史曲线、报表等，并且可以传递控制参数到实时控制系统；（3）相同的组态平台：嵌入版和通用版的组态平台

6、是相同的，都是运行于Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统；（4）相同的硬件操作方式：嵌入版和通用版都是通过挂接设备驱动来实现和硬件的数据交互，这样用户不必了解硬件的工作原理和内部结构，通过设备驱动的选择就可以轻松的实现计算机和硬件设备的数据交互。虽然嵌入版和通用版有很多相同之处，但嵌入版和通用版是适用于不同控制要求的，所以二者之间又有明显的不同：（1）功能作用不同：虽然嵌入版中也集成了人机交互界面，但嵌入版是专门针对实时控制而设计的，应用于实时性要求高的控制系统中，而通用版组态软件主要应用于实时性要求不高的监测系统中，它的主要作用是用来做监测和数据后台处理，比如动画显示、

7、报表等，当然对于完整的控制系统来说二者都是不可或缺的；（2）运行环境不同：嵌入版运行于嵌入式实时多任务操作系统WindowsCE；通用版运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等操作系统；（3）体系结构不同：嵌入版的组态和通用版的组态都是在通用计算机环境下进行的，但嵌入版的组态环境和运行环境是分开的，在组态环境下组态好的工程要下载到嵌入式系统中运行，而通用版的组态环境和运行环境是在一个系统中。 除此之外，通用版用于计算机，需要在计算机上进行开发；嵌入版用于触摸屏，有开发运行两种版本，这个不要钱，当然需要开发软件，开发版不要钱，运行版轮点数卖钱 嵌入版是装在工控机

8、上的，常用功能大家都有。但是通用版是收钱的，硬件要求比嵌入版高一点，但是功能比嵌入版多，通用版是最好的，功能也大体一样，说通网比嵌入功能多那也是一些很冷僻的，可以直接在生产现场进行设计。三个版本各有千秋通网版是通用版和网络版的合称，是装在计算机上的。如果在自己电脑上设计的话，通网版的开发部分是免费的。2、MCGS嵌入版组态软件安装：（1）对MCGS嵌入版组态软件版本（如6.8版、7.6版等）和Windows操作系统版本的兼容性进行尝试性安装研究，并记录实验研究结果通过查找资料，我了解到MCGS嵌入版支持的是32位机，但是64位机同样也能安装使用，windows XP/7/8/10版本都可以兼容

9、。安装过程中应当关闭防火墙和杀毒软件，避免被识别为木马文件而引起的杀毒软件的误操作。（2）对周围部分同学安装过程中出现的问题进行分析讨论，并记录分析讨论结果（对部分失败安装案例可以截图粘贴）经过调查，我了解到周围安装失败的同学遇到的问题主要由以下几点：1）.问题：安装过程中进度条卡住，如图2.1所示，图2.1 安装过程中进度条卡住 解决方案：这种情况比较好处理，可能是没有关闭防火墙或杀毒软件引起的，只需要通过任务管理器结束安装任务，关闭杀毒软件之后重新安装即可。也可以在右击安装图标在选项菜单中选择“管理员身份运行”，如图2.2所示图2.2 以管理员身份运行安装程序2）.问题：安装成功之后，部分

10、同学出现程序无法打开的情况。解决方案：这种情况不多见，可能是由于操作系统兼容性的问题。（正常来说，64位机是可以兼容的），可以右击图标，选择属性，在兼容性中选中“以兼容模式运行此程序”尝试解决。如图2.3所示图2.3 改变程序的兼容性3）.问题：还存在这样一种情况，安装成功之后，桌面快捷方式图标无法识别程序类型，如图2.4所示，而且运行程序之后的设备编辑窗口无法运行。 图2.4 无法识别的图标 图2.5 可识别的图标解决方案：这种情况是驱动未安装造成的，原因也可能是由于杀毒软件误操作引起的。应当删除软件，关闭所有杀毒软件之后重新安装程序。驱动安装之后的可识别的图标如图2.5所示。安装成功之后设

11、备编辑窗口也可以打开，如图2.6所示图2.6 驱动安装后的设备编辑窗口（3）对主要安装过程进行安装截图首先点击安装包中Setup.exe程序打开安装界面，如图2.7、2.8所示。 图2.7 点击安装程序图2.8 安装界面然后点击下一步，出现自述文件，继续点击下一步，在安装目录界面选择程序安装地址，如图2.9所示，继续点击下一步，确认安装。图2.9 安装地址的选择最后就是等待软件安装完成，接下来完成驱动的安装。（4）说明驱动安装的意义，并对驱动安装过程进行安装截图意义：驱动是Mcgs五大构成部分之一，在组态环境下由设备窗口负责管理。 父设备：封装某种通讯的接口，通过该父设备可以完成通讯

12、接口的大部分功能，例如串口父设备可以实现串口的设置、初始化和数据发送、接收控制。 子设备：实现了具体设备应用协议的构件，该设备与特定协议有关，一般不涉及具体通讯方式细节，通讯过程实现通过父设备的接口完成。读通道：根据基本属性中最小采集周期的值进行周期性发送采集指令，在通讯中优先级较低。写通道：在运行环境中，当变量值发生变化，执行写通道，将当前变量值写入设备中，在通讯中优先级较高。如果通道为只写通道，则在工程开始运行的时候，首先将只写通道量初始化值写入设备中。命令： 在运行环境中，通过触发组态设置的设备命令来实现，在通讯中优先级较高，与写通道等同驱动安装过程：首先，在主程序安

13、装结束之后系统会自动进入驱动程序的安装，如图2.10所示的MCGS驱动安装界面，点击“下一步”图2.10 驱动安装界面然后将“所有驱动”前面的方框打上“勾”，点击“下一步”，等待所有驱动安装完成。如图2.11所示图2.11 选择“所有驱动”最后驱动安装成功之后，点击“完成”。如图2.12所示图2.12 驱动安装完成3、新建工程循环水控制系统，要求新建工程命名以自己的十位学号开头，后面是“循环水控制系统一”（如命名为：1304201001循环水控制系统一），通过另存为“1304201001循环水控制系统一”，实现对新建工程的重新命名，请说明在什么情况下才能实现对新建工程的重建命名（请配以适当的截

14、图进行说明）。打开“MCGS嵌入版组态环境”软件，在“文件”的下拉菜单中点击“新建工程”，如图3.1所示，根据实际选择相应的TPC类型，记性相应的个人设置，点击确定。图3.1 新建工程设置界面点击“文件”菜单栏下面的“工程另存为”，将新建的工程更名为“循环水控制系统一”，并将其保存在“work”文件夹下面，如图3.2所示如图3.2 工程保存命名在用户窗口界面是无法对工程进行保存和重新命名的，如图3.3所示，“工程另存为”选项是灰色的，不可选。只有退出用户窗口，回到工作台界面上，才图3.3 在用户窗口下无法保存工程可以通过“工程另存为”对新建的工程重新命名，如图3.4、3.5所示，图3.4 工作

15、台界面下可操作图3.5 对新建工程重新命名4、用户窗口使用简介。点击新建窗口，会出现如图4.1所示的名为“窗口0”的图标； 图4.1 新建窗口点击动画组态，可以打开“窗口0”，使用工具箱进行绘制，如图4.2所示；图4.2 在新建窗口绘制动画组态选中窗口0，然后点击窗口属性，会出现如图4.3所示的用户窗口属性设置，其中各个分录的意义介绍如下：图4.3 用户窗口属性设置 1) 基本属性 基本属性包括窗口的操作名称、显示标题、窗口位置、窗口边界形式以及窗口说明等项内容。对各项属性内容简介如下：系统各个部分对用户窗口的操作是根据窗口名称进行的，因此，每个用户窗口的名称都是唯一的。在建立窗口时，系统赋予

16、窗口的缺省名称为“窗口×”（×为区分窗口的数字代码）。窗口标题是系统运行时在用户窗口标题栏上显示的标题文字。窗口背景一栏用来设置窗口背景的颜色。窗口的位置属性决定了窗口的显示方式：当窗口的位置设定为“顶部工具条”或“底部状态条”时，则运行时窗口没有标题栏和状态框，窗口宽度与主控窗口相同，形状同于工具条或状态条；当窗口位置设定为“中间显示”时，则运行时用户窗口始终位于主控窗口的中间（窗口处于打开状态时）；当设定为“最大化显示”时，用户窗口充满整个屏幕；当设定为“任意摆放”时，窗口的当前位置即为运行时的位置。窗口边界属性决定了窗口的边界形式。当窗口无边时，则窗口的标题也不存在。

17、注意：窗口的位置属性和边界属性只有在运行时才体现出来。 2) 扩充属性 鼠标单击“扩充属性”标签，进入用户窗口的扩充属性页，完成对窗口的位置进行精确定位、是否锁定窗口的位置、确定标题栏和控制框是否显示等属性的设置。在扩充属性中的“窗口视区”是指实际用户窗口可用的区域，在显示器屏幕上所见的区域称为可见区，一般情况下两者大小相同，但是可以把“窗口视区”设置成大于可见区，此时在用户窗口侧边附加滚动条，操作滚动条可以浏览用户窗口内所有图形。打印窗口时，按“窗口视区”的大小来打印窗口的内容。还可以选择打印方向是指按打印纸张的纵向打印还是按打印纸张的横向打印。 3) 启动脚本 鼠标单击“启动脚本”标签，进

18、入该用户窗口的启动脚本属性页。单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以用MCGS提供的类似普通BASIC语言的编程语言，编写脚本程序控制该用户窗口启动时需要完成的操作任务。 4) 循环脚本 鼠标单击“循环脚本”标签，进入该用户窗口的循环脚本属性页。如果需要用户窗口循环显示，在“循环时间”输入栏，输入用户窗口的循环时间，单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以编写脚本程序控制该用户窗口需要完成的循环操作任务。5) 退出脚本鼠标单击“退出脚本”标签，进入该用户窗口的退出脚本属性页。单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以编写脚本程序控制该用户窗口关闭时需要完成的操作任务。5、并说明你在进行循环水控制系统的工艺

19、流程图画面组态时用到了哪些现有元件库存在的构件，并截图进行说明。用到的元件库现有的元件主要有：阀41、阀45、阀46、泵38、罐17 、罐23 、旋转仪表（图5.1）、指示灯3 、标准按钮、滑动输入块（图5.2） 图5.1 旋转仪表图5.2 滑动输入块6、请说明你在进行循环水控制系统的工艺流程图画面组态时哪个图形构件是现有元件库中不存在的，请截图，并说明你是怎么完成这一图形构件的。“水池”这个图形构件是现有元件库中不存在的，是我自己画出来的，如图6.1所示。 图6.1 自己画的构件“水池”制作过程：首先在“常用图符”工具框中选中“竖管道”，在用户窗口上画出一个矩形外框如图6.2所示。接下来，在

20、“常用图符”中选择三角形，在矩形中画图6.2 矩形外框出三角形，选中三角形，右键点击“属性”，在属性编辑框中将填充色改为蓝色。接下来将矩形和三角形同时选中，右键点击“排列”，选择“合成单元”即可，最终效果图如图6.3所示。图6.3 水池完成效果图7、举例说明图形单元的合成和分解方法。图形单元的合成与分解都在“排列”菜单中，下面以水池制作为例讲述“图形单元的合成与分解”。合成单元的方法：将构成水池的外框矩形选中，然后按下“Ctrl”不放，同时选择三角形（为了将两个图形同时选中），然后在图形内右击，在“排列”菜单中选择“合成单元”，如图7.1所示图7.1 合成单元分解单元的方法：将要分解的单元选中

21、，在单元内右击，在“排列”菜单中选择“分解单元”，就可以将构成水池图形单元重新分解为一个矩形外框和一个三角形。如图7.2所示。图7.2 分解单元8、举例说明绘图编辑条的使用。在初始用户窗口，绘图编辑条是被默认隐藏，因此我们首先要显示“绘图编辑条”。点击菜单栏的“查看”按钮，在下拉菜单中找到“绘图编辑条 ”，选中即可在用户窗口界面上看到如图8.1所示的绘图编辑条。图8.1 绘图编辑条绘图编辑条从左到右，实现的功能分别是：左右边界对齐、顶底边界对齐；纵横向等间距，等高宽、等高、等宽；旋转90度，XY翻转；构成图符、分解图符；置于最前面、置于最后面，向前一层，向后一层；锁定/解锁；固化；多重复制。下

22、面就以“顶边界对齐”为例来说明绘图编辑条的使用：将所要编辑的对象全部选中，然后单击绘图编辑条中的按钮，对选中的对象进行操作，如图8.2为操作前的图像，8.3为操作后图像。图8.2 操作前图8.3 “顶边界对齐”操作后9、实时数据库使用简介。退出用户窗口，打开工作台，选择“实时数据库”，弹出如图9.1所示窗口图9.1 实时数据库窗口新增对象：添加新的对象。成组增加：根据条件同时增加多个具有相同属性的对象，如图9.2所示。图9.2成组增加对象属性：选择需要设置的对象，再点击对象属性，对该对象的属性进行设置；也可以直接双击需要设置的对象，如图9.3所示。图9.3 对象属性设置10、举例（截图）说明开

23、关量数据对象建立及参数设置过程。进入实时数据库，新建对象，建立如图10.1所示的四个开关量对象图10.1 建立开关量以“出水阀”为例说明开关量数据对象建立及参数设置。阀元件：双击出水阀，如图10.2所示，弹出单元属性设置对话框，点击数据对象，单击“？”在弹出窗口 图10.2 双击出水阀元件中选择“出水阀”，点击确认，如图10.3所示图10.3 设置阀元件属性指示灯：双击指示灯。弹出窗口，在数据对象中单击“可见度”中的“？”选择出水阀，点击确认，如图10.4所示，当出水阀打开的时候绿灯亮，出水阀关闭的时候红灯亮。图10.4 设置指示灯属性开关：选中“开”的开关，双击开关，在弹出的对话框中，选择“

24、操作属性”，选择“抬起功能”，将“数据对象值操作”一栏中的功能改为“置1”，对象设置为“出水阀”，如图10.5所示图10.5 开关的设置11、举例（截图）说明数值量数据对象建立及参数设置过程。进入实时数据库，新建对象，建立如图11.1所示的三个数值型对象图11.1 新建的数值型对象以“液位3”为例说明数值型数据对象建立及参数设置。如图11.2图11.2 液位2组态动画水罐2：双击水2的元件图标，在弹出的单元属性设置对话框中选择“数据对象”，单击“大小变化”中的“？”选择液位3，如图11.3所示。图11.3 设置水罐2的属性旋转仪表：双击旋转仪表，在弹出的对话框中选择“操作属性”，点击表达式下面的“？”，在弹出的对话框中选中“液位3”，将仪表和“液位3”这个数值量联系起来，这样一来，仪表所反映的就是液位3的变化情况。如图11.4所示图11.4 仪表属性设置图标：双击下方的图标“水罐2”，在弹出的