工控组态实训心得

工控组态实训心得

□篇一：工控组态实验报告

□《工控组态技术》

□实验指导书

□湖南工业大学电气与信息工程学院

□实验一、小车的自动往返1控制系统的组态设计

□一、实验目的

□熟悉MCGS组态软体的应用、会利用MCGS组态软体进行

控制系统设计。

□二、实验要求

□根据控制要求进行监控画面的制作和程序的编写、调

试。

□三、实验设备

□1.硬件：PC机

□2.软件：MCGS组态软件

□四、实验内容

□如图所示画面，按下启动按钮后，油车自动作往返运行。

每碰到两侧的行程开关，油车都要停2秒后掉头行驶。

□一个往返过程是20秒。在油车行驶的任何位置按下停

止按钮，油车返回原位。

□五、实验步骤

□1、画面建立

□2、实时数据库建立

□3、动画连接

□4、脚本程序

□实验二、小车的自动往返2控制系统的组态设计

□一、实验目的

□熟悉MCGS组态软体的应用、会利用MCGS组态软体进行

控制系统设计。

□二、实验要求

□根据控制要求进行监控画面的制作和程序的编写、调

试。

□三、实验设备

□1.硬件：PC机

□2.软件：MCGS组态软件

□四、实验内容

□如图所示画面，按下启动按钮后，油车自动作往返运行。

每到中间位置，都要停下，然后储油罐向油车罐油2秒钟；

每碰到两侧的行程开关，油车都要停2秒后掉头行驶。

□一个往返过程是30秒。

□在油车行驶的任何位置按下停止按钮，油车返回原位,

储油罐恢复到起始状态。

□五、实验步骤

□1、画面建立

□2、实时数据库建立

□3、动画连接

□4、脚本程序

□实验三、油罐车控制系统1控制系统的组态设计

□一、实验目的

□熟悉MCGS组态软体的应用、会利用MCGS组态软体进行

控制系统设计。

□二、实验要求

□根据控制要求进行监控画面的制作和程序的编写、调

试。

□三、实验设备

□1.硬件：PC机

□2.软件：MCGS组态软件

□四、实验内容

□如图所示画面，按下启动按钮后，阀门1打开储油罐向

油车罐油2秒钟，储罐油位下降一时间到，阀门1关闭，油

车以一定速度向前行驶8秒一时间到，油车停，打开阀门2

秒钟一时间到，油车返回原位，储油罐、阀门都恢复到起始

状态。

□在油车行驶的任何位置按下停止按钮，油车返回原位,

储油罐、阀门都恢复到起始状态。

□五、实验步骤

□1、画面建立

□2、实时数据库建立

□3、动画连接

□4、脚本程序

□实验四、油罐车控制系统2的组态设计

□一、实验目的

□熟悉MCGS组态软体的应用、会利用MCGS组态软体进行

控制系统设计。

□二、实验要求

□根据控制要求进行监控画面的制作和程序的编写、调

试。

□三、实验设备

□1.硬件：PC机

□2.软件：MCGS组态软件

□四、实验内容

□如图所示画面，按下启动按钮后，阀门打开储油罐向油

车罐油2秒钟，储罐

□油位下降一时间到，阀门关闭，油车以一定速度向前行

驶9秒一时间到，油车停在门前，接着门往上打开2秒钟f

时间到，油车继续向前行驶3秒一时间到，油车返回原位，

门、储油罐、阀门都恢复到起始状态。

□在油车行驶的任何位置按下停止按钮，油车返回原位,

门、储油罐、阀门都恢复到起始状态。

□五、实验步骤

□1、画面建立

□2、实时数据库建立

□3、动画连接

□4、脚本程序

□实验五、小车顺序控制系统的组态设计

□一、实验目的

□熟悉MCGS组态软体的应用、会利用MCGS组态软体进行

控制系统设计。

□二、实验要求

□根据控制要求进行监控画面的制作和程序的编写、调

试。

□三、实验设备

□1.硬件：PC机

□2.软件：MCGS组态软件

□篇二：PLC实训心得

□PLC实训心得

□因为12月份有全国研究生统一考试的缘故，系里的刘

老师考虑到这个特殊情况，将我们考研的学生的综合实训的

时间延迟到了一月份。由于暑假实习我们做的是嵌入式系统

开发设计，因此这次我们做的是有关PLC和变频器方面的，

即PLC交通灯系统及小车变频调速系统设计I.

□经过七天的实习，我们主要进行了三个任务的设计与调

试，流水灯控制实验、十字路口交通灯试验、小车多段速控

制实验。

□交通灯控制实验比较基础，也是对以前所学的PLC课程

的回顾，采用STEP7MicroWin来设计梯形图，EasyBuild8000

来编辑触摸屏界面。由于梯形图较为简单，到后期我们小组

在触摸屏界面上下了功夫，在演示前将流水灯做成了打地鼠

游戏的样式获得了同学们的一致好评。

□十字路口交通灯控制实验是以前我们在课堂上和PLC实

验中学习过的，除了常规的交通灯设计之外，还要求我们在

各个交通灯旁加上倒计时，经过努力，我们小组通过减法器

和除法器实现了这个功能。

□小车多段速控制实验较为复杂，分为步进模式和自动模

式两种，这个功能通过三菱PLC的步进指令也较容易实现，

但我们小组做的PLC是西门子200系列，不包含步进指令，

当然通过我们团队的合作，最终还是实现了实训所要求的功

能。

□通过这次实习，我又收获了许多东西，实际的对PLC跟

工业现场常用的触摸屏设备进行了学习跟操作，进一步将课

堂知识与实际应用结合到了一起，学会了EasyBuild8000这

款软件的基本应用。除却所学的知识外，我还深刻的意识到

了团队合作的重要性，每个人独特的想法结合到一起就能擦

出非常奇妙的火花，一方面加深了团队各成员之间的默契程

度，另一方面也加快了团队完成项目的速度。无论对提高自

己还是对于团队都很有帮助，合作真的很重要！

□最后感谢学院老师的理解，让我们在考研之后仍能参加

一次非常有意义的实际培训，我会将此次培训所学得的知识

和对合作的理解运用到以后的工作和学习生活当中去。

□第二章PLC简介

□PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统，由于

PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点，

因此在控制方面得到了广泛应用。

□2.1PLC的定义

□可编程控制器（PLC）是指以计算机技术为基础的新型

工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布的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运算操作的电子装置。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选择。而PLC技术与

CAD/CAM技术、机器人技术并称现代工业技术的三大支柱。

□2.2PLC的发展

□长期以来，计算机控制和传统PLC控制一直是工业控制

领域的两种主要控制方法。PLC自1969年问世以来，以其功

能强、可靠性高、使用方便、体积小等优点在工业自动化领

域得到迅速推广，成为工业自动化领域中极具竞争力的控制

工具。但传统的PLC体系结构是封闭的，各个PLC厂家的硬

件体系互不兼容，编

□程语言及指令系统各异，用户选择了一种PLC产品后，

必须选择与其相应的控制规程，不利于终端用户功能的扩

展。近年来，工业自动化控制系统的规模不断扩大，控制结

构更趋于分散化和复杂化，需要更多的用户接口。

□目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大

的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动

化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

□2.3PLC的基本结构

□1.中央处理器

□中央处理器（CPU）由控制器、运算器和寄存器组成并集

成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制

总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相

连接。

□2.存储器

□PLC存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。

包含系统存储区（采用ROM、EPROM、包PROM、FLASH等）、用

户存储区（采用随机存取存储器RAM）o

□3.I/O接口

□输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行

元件连接的接口电路。PLC的输入接口采集现场控制或检测

元件输入的各种控制信号，如限位开关、操作按钮、选择开

关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量等，通过输入

接口电路将这些信号转换成CPU能够接收和处理的信号。输

出接口有晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。输

出接口电路将CPU送出的弱电控制信号转换成现场需要的强

电信号输出，以驱动电磁阀、接触器等被控设备的执行元件。

□4,编程器

□编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序

存储器，并利用编程器检查、修改和调试用户程序，监视用户

程序的执行过程，显示PLC状态、内部器件及系统的参数等。

常用的有手持编程器和PC上位机。

□5.电源

□PLC电源为各模块的集成电路提供工作电源。同时，有

的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交

流电源（220VAC或110VAC）,直流电源（常用的为24VAC）o

□6.人机界面

□最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触

摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运

行组态软件）充当人机界面非常普及。

□2.4PLC的工作原理

□PLC的工作方式：按集中输入、集中输出，周期性循环扫

描的方式进行工作的工作过程，包括上电处理、输入采样、

程序执行、输出刷新、通信处理、自诊断

□等。

□第三章硬件介绍

□3.1西门子S7—200系列PLC

□本次实习采用西门子S7—200系列PLC。如图3—1所示。

西门子S7-200系列是一种可编程序逻辑控制器。它能够控

制各种设备以满足自动化控制需求。

□S7--200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、

复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使

它能够监视输入吠态，改变输出状态以达到控制目的。紧凑

的结构、灵活的配置和强大的指令集使S7--200成为各种控

制应用的理想解决方案。

□图3—1西门子S7—200系列PLC

□3.1.1西门子S7—200工作过程

□S7-200在扫描循环中完成一系列任务。任务循环执行一

次称为一个扫描周期。在一个扫描周期中，S7-200主要执行

下列五个部分的操作：

□1.读输入：S7-200从输入单元读取输入状态，并存入输

入映像寄存器中。

□2.执行程序：CPU根据这些输入信号控制相应逻辑，当

程序执行时刷新相关数据。程序执行后，S7-200将程序逻辑

结果写到输出映像寄存器中。

□3.处理通讯请求：S7-200执行通讯处理。

□4.执行CPU自诊断：S7-200检查固件、程序存储器和扩

展模块是否工作正常。

□5.写输出：在程序结束时，S7-200将数据从输出映像寄

存器中写入把输出锁存器，最后复制到物理输出点，驱动外

部负载。

□3.L2西门子S7—200工作模式

□S7-200有两种操作模式：停止模式和运行模式。CPU面

板上的LED状态灯可以显示当前的操作模式。在停止模式下,

S7—200不执行程序，可以下载程序和CPU组态。在运行模

式下，S7-200将运行程序。

□S7-200提供一个方式开关来改变操作模式。可以用方式

开关（位于S7-200前盖下面）手动选择操作模式：当方式

开关拨在停止模式，停止程序执行；当方式开关拨在运行模

式，启动程序的执行。也可以将方式开关拨在TERM（终端）

（暂态）模式，允许通过编程软件来切换CPU的工作模式，

即停止模式或运行模式。如果方式开关打在STOP或者TERM

模式，且电源状态发生变化，则当电源恢复时，CPU会自动

进入STOP模式。如果方式开关打在RUN模式，且电源状态

发生变化，则当电源恢复时，CPU会进入RUN模式。

□3.2即1川邛皿人机界面

□WEINVIEW新一代嵌入式工业人机界面有MT8000和

MT6000系列。通过采用不同的CPU,可分为T系列、i系

列和X系列。他们的区别主要是：T系列采用200MHz32bit

RISC（精简指令集）CPU,32M内存;i系列采用400MHz,

32bitRiseCPU,128M内存；而X系列采用500MHz,32bit

CISC（复杂指令集）CPU,256M内存。由此可以看出i系

列和X系列采用了更快的CPU和更大的内存，从而运行速

度更快。而这三个系列里面，根据接口配置的不同，又可以

分为MT6000系列通用型产品、MT8000系列网络型产品和

MT8000系列专业型产品。MT6000系列通用型产品没有配备

以太网口，MT8000系列网络型产品配备有以太网口，而

MT8000X系列我们称之为专业型产品，除了配备以太网口

外，还配置有音频输出口等。WEINVIEW人机界面如图3—2

所示。

□篇三：PLC及工控组态技术实训报告

□1MCGS简介

□MCGS（MonitorandControlGeneratedSystem,适用

监控系统）是一套基于Microsoft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

Windows95/98/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。它充分利用了Windows图形功能

完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机

开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广

泛的应用。

□MCGS的主要特点和基本功能如下：

□?简单灵活的可视化早做界面

□?实时性强、良好的并行处理性能

□?开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能

□?实时数据库为用户分部组态提供极大方便

□?支持多种硬件设备，实现“设备无关”

□?方便控制复杂的运行流程

□?良好的可维护性和可扩充性

□?用数据库来管理数据存储，系统可靠性高

□?设立对象元件库，组态工作简单方便

□?实现对工控系统的分布式控制和管理

□LIMCGS组态软件的系统构成

□1.1.1MCGS组态软件的整体结构

□MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组态环境”

和“MCGS运行环境”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，它由可

执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program

子目录中。用户在MCGS组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运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工

程”。

□1.1.2MCGS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。

□1、主控窗口：是工程的主窗口或主框架。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，编制工程荚单，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。

□2、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。

□3、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、数据与由线

图表等。

□4、实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中

心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗

口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输

出控制、动画连接及设备驱动的对象。

□5、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。

□1.2MCGS组态软件的工作方式

□1.2.1MCGS如何与设备进行通讯

□MCGS通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。

□1.2.2MCGS如何产生动画效果

□MCGS为每一种基本图形元素定义了不同的动画属性，

如：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，以此是立

相应的对应关系，MCGS称之为动画连接。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。

□1.2.3MCGS如何实施远程多机监控

□MCGS提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MCGS提供的网络功能,

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工控组态

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。

□1.2.4如何对工程运行流程实施有效控制

□MCGS开辟了专用的“运行策略”窗口，建立用户运行策

略。MCGS提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

式，避免了烦琐的编程工作。

□1.3组建工程的一般过程

□L工程项目系统分析：

□分析工程项目的系统构成、技术要求和工艺流程，弄清

系统的控制流程和测控对象的特征，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。

□2.工程立项搭建框架：

□MCGS称为建立新工程。主要内容包括：定义工程名募、

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，

□设定动画刷新的周期。经过此步操作，即在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。

□3.设计菜单基本体系：

□为了对系统运行的状态及工作流程进行有效地调度和

控制，通常要在主控窗口内编制菜单。编制菜单分两步进行,

第一步首先搭建菜单的框架，第二步再对各级菜单命令进行

功能组态。在组态过程中，可根据实际需要，随时对菜单的

内容进行增加或删除，不断完善工程的菜单。

□4.制作动画显示画面：

□动画制作分为静态图形设计和动态属性设置两个过程。

前一部分类似于“画画”，用户通过MCGS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。

□5.编写控制流程程序：

□在运行策略窗口内，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（称为策略块），由这些模块实

现各种人机交互操作。MCGS还为用户提供了编程用的功能构

件（称之为“脚本程序”功能构件），使用简单的编程语言,

编写工程控制程序。

□6.完善菜单按钮功能：

□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。

□7.编写程序调试工程：

□利用调试程序产生的模拟数据，检查动画显示和控制流

程是否正确。

□8.连接设备驱动程序：

□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。

□9.工程完工综合测试：

□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。

□2PLC简介

□2.1PLC的介绍

□在PLC问世之前，工业控制领域中是继