MCGS實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、 組態(tài)控制技術(shù)及應(yīng)用 班 級(jí) ： 136025 學(xué) 號(hào) ： 13602529 姓 名 ： 劉崗 指導(dǎo)老師 ： 李寧 學(xué) 校 ： 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 二級(jí)學(xué)院 ： 自動(dòng)化工程學(xué)院 日 期 ： 2015年6月6日 推薦精選MCGS實(shí)訓(xùn)報(bào)告經(jīng)過(guò)兩周實(shí)訓(xùn)，我們學(xué)習(xí)了組態(tài)控制技術(shù)及應(yīng)用這門課程。較深的了解了MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境，組態(tài)環(huán)境用來(lái)幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，然后在運(yùn)行環(huán)境中按用戶指定的方式運(yùn)行。MCGS組態(tài)軟件生成的應(yīng)用系統(tǒng)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五大部分構(gòu)成。1主控窗口是工程的主窗口，它確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的

2、總體輪廓、運(yùn)行流程、菜單命令、特性參數(shù)和啟動(dòng)命令等參數(shù)，是工程的主框架。2設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。它是MCGS系統(tǒng)與外部設(shè)備聯(lián)系的媒介。3用戶窗口主要用于生成工程中人機(jī)交互的圖形界面，如生成各種動(dòng)畫(huà)顯示畫(huà)面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等，由用戶自己定義。4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體，是MCGS系統(tǒng)的核心。5運(yùn)行策略是指用戶為實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行流程自由控制所組態(tài)而成的一系列功能模塊的總稱，主要用于完成工程運(yùn)行流程的控制，包括編寫控制流程程序（IF.THEN腳本程序）、選用各種功能構(gòu)件，如數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時(shí)器、配方操作、

3、多媒體輸出等。通過(guò)對(duì)運(yùn)行策略的定義，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，控制用戶窗口的打開(kāi)、關(guān)閉并確定設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài)等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備工作過(guò)程的精確控制。MCGS組建新工程的步驟：1. 工程系統(tǒng)分析 2. 建立新工程3. 設(shè)計(jì)用戶操作菜單基本體系4. 完成動(dòng)態(tài)監(jiān)控畫(huà)面的制作5. 編寫控制流程程序6. 完成菜單按鈕功能7. 編寫程序完成工程調(diào)試8. 連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序9. 工程的綜合測(cè)試任務(wù)一 水泵運(yùn)行控制和監(jiān)測(cè)一 用戶窗口的建立推薦精選1進(jìn)入MCGS組態(tài)工作臺(tái)后，單擊“用戶窗口”，打開(kāi)“用戶窗口”，新建一個(gè)“窗口0”打開(kāi)屬性，并命名為“水泵運(yùn)行控制”。改其背景色和窗口位選擇為“

4、窗口最大化”。二 工程畫(huà)面的制作1 制作文本標(biāo)簽，在工具箱中選中“標(biāo)簽”按鈕，在窗口繪制大小適合文本框輸入“水泵運(yùn)行控制”并改變字的大小、顏色和填充色。2 繪制水泵，在工具箱中單擊“插入原件”按鈕，在“對(duì)象原件列表”框選擇“泵30”的圖符，調(diào)整其大小和位置。3 繪制按鈕，單擊繪圖工具箱中的“標(biāo)準(zhǔn)按鈕”，繪制2個(gè)按鈕將其分別命名為“啟動(dòng)”和“停止”，并依據(jù)個(gè)人喜好對(duì)字體和字體顏色進(jìn)行設(shè)置。4 繪制指示燈，在工具箱中單擊“插入原件”按鈕，在“對(duì)象原件列表”框選擇“指示燈”分別為“指示燈3”和“指示燈14”。三 動(dòng)畫(huà)連接1 按鈕的動(dòng)畫(huà)連接1） “啟動(dòng)”按鈕的動(dòng)畫(huà)連接，在水泵控制動(dòng)畫(huà)窗口中，雙擊“啟動(dòng)

5、”按鈕圖符，彈出“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”對(duì)話框。打開(kāi)“操作屬性”選項(xiàng)卡，在選項(xiàng)卡中，選中“數(shù)據(jù)對(duì)象操作”選擇“取反”，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇“啟動(dòng)”變量，完成動(dòng)畫(huà)連接。按“啟動(dòng)”按鈕后，“啟動(dòng)”變量值就變?yōu)?，再按變0。2） “停止”按鈕的動(dòng)畫(huà)連接，與“啟動(dòng)”按鈕的動(dòng)畫(huà)連接相似，而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的“停止”變量值，則通過(guò)單擊“停止”按鈕來(lái)改變。2 指示燈的動(dòng)畫(huà)連接1） 啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫(huà)連接，打開(kāi)啟動(dòng)指示燈圖符屬性，在“動(dòng)畫(huà)連接”選項(xiàng)卡中第一個(gè)“組合圖符”中單擊“>”按鈕，選擇“可見(jiàn)度”標(biāo)簽并打開(kāi)，選擇“啟動(dòng)”變量，并選“對(duì)應(yīng)圖符不可見(jiàn)”；在“動(dòng)畫(huà)連接”選項(xiàng)卡中第二個(gè)“組合圖符”中單擊“>”

6、按鈕，選擇“可見(jiàn)度”標(biāo)簽并打開(kāi)，選擇“啟動(dòng)”變量，并選“對(duì)應(yīng)圖符可見(jiàn)”，完成啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫(huà)連接。2） 停止指示燈的動(dòng)畫(huà)連接與啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫(huà)連接方法相同。3 水泵的動(dòng)畫(huà)連接1） 在水泵屬性中，打開(kāi)“動(dòng)畫(huà)連接”選項(xiàng)卡中“橢圓”選擇“水泵”為其表達(dá)式。2） 在“填充顏色”改變其“分段點(diǎn)”和“對(duì)應(yīng)顏色”。設(shè)分段點(diǎn)0對(duì)應(yīng)紅色，分段點(diǎn)1對(duì)應(yīng)綠色，當(dāng)“水泵”變量為“1”水泵顯示啟動(dòng)，“0”為停止0。4動(dòng)畫(huà)連接效果檢查1） 打開(kāi)MCGS運(yùn)行環(huán)境。2） 觀察啟動(dòng)指示燈的顏色，初始狀態(tài)下為紅色。推薦精選3） 單擊啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)變量值為1，啟動(dòng)指示燈為綠色；再次按啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)按鈕變量值為0，啟動(dòng)指示燈變?yōu)榧t色

7、。4） 觀察停止指示燈的顏色，初始狀態(tài)為紅色。5） 單擊停止按鈕，停止變量變?yōu)?，停止指示燈顯示為綠色，再次按停止按鈕變量值為0，停止指示燈顯示為紅色。四 控制流程程序設(shè)計(jì)1 添加定時(shí)器如圖（一）所示 圖（一）1）在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中添加與定時(shí)器工作相關(guān)的數(shù)據(jù)。2）在循環(huán)策略中添加定時(shí)器構(gòu)件，并將定時(shí)循環(huán)執(zhí)行周期時(shí)間改為200ms。3）設(shè)置定時(shí)器屬性。2 添加文本框與定時(shí)器相關(guān)按鈕1） 定時(shí)器啟動(dòng)2） 定時(shí)器復(fù)位3） 計(jì)時(shí)時(shí)間4） 時(shí)間到3 定時(shí)器的運(yùn)行調(diào)試4添加腳本程序5利用定時(shí)器和腳本程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)水泵運(yùn)行的模擬控制 水泵控制系統(tǒng)演示工程圖，如下（二）所示： 推薦精選 圖（二）五 軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試西門

8、子S7-200CPU226型的I/O硬件電路連接與相關(guān)數(shù)據(jù)，輸入組態(tài)工程動(dòng)畫(huà)及屬性設(shè)置改進(jìn) 1刪除定時(shí)器策略和腳本程序策略。2.刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中與定時(shí)器相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)象。3.在數(shù)據(jù)庫(kù)中新增4個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。4.修改水泵的控制動(dòng)畫(huà)窗口，刪除多余圖符，添加所需圖符。調(diào)整位置。如圖（二）所示的動(dòng)畫(huà)效果。5.PLC系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，雙擊設(shè)備窗口，在單擊右側(cè)的設(shè)備組態(tài)，在單擊工具箱，彈出“設(shè)備工具箱”在可選設(shè)備里 選擇“通用串口父設(shè)備 ”和“西門子-S7200PPI*”修改設(shè)備的屬性設(shè)置。將調(diào)試好的PLC控制程序下載到PLC，并將其設(shè)為“RUN”模式，然后關(guān)閉軟件。再打開(kāi)水泵控制組態(tài)演示工程，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境 ，調(diào)試無(wú)誤

9、則該工程就完成了。 水泵系統(tǒng)監(jiān)控工程截圖，如圖（三）所示： 推薦精選 圖（三） 任務(wù)二 機(jī)械手控制系統(tǒng)與監(jiān)控 機(jī)械手控制運(yùn)行控制步驟和水泵運(yùn)行控制大致相同。 1 是進(jìn)行工程分析確定系統(tǒng)的硬件組成（硬件輸入設(shè)備和硬件輸出設(shè)備），初步確定組態(tài)監(jiān)控工程的框架，設(shè)計(jì)工程思路。接著就新建工程( 通過(guò)分析機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)要求，初步確定系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)對(duì)象，然后再實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中添加所需的數(shù)據(jù)對(duì)象)。2 制作組態(tài)工程畫(huà)面（步驟和水泵運(yùn)行控制系統(tǒng)畫(huà)面制作相同，自行進(jìn)行繪制和選取所需的元件圖符），下一步就是動(dòng)畫(huà)的連接，讓所有的圖符“動(dòng)”起來(lái)（按鈕的動(dòng)畫(huà)連接，指示燈的動(dòng)畫(huà)連接，傳送帶的動(dòng)畫(huà)連接，傳感器和變頻器的動(dòng)畫(huà)連接

10、。3 進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接的效果檢查，是否正確）。在接著就是控制流程的程序設(shè)計(jì)（添加定時(shí)器，進(jìn)行定時(shí)器的屬性設(shè)置，添加與定時(shí)期相關(guān)的圖符）。然后進(jìn)行定時(shí)器的運(yùn)行調(diào)試 ，下一步就是使用啟動(dòng)按鈕和停止按鈕控制定時(shí)器的工作。接著使用定時(shí)器和腳本程序控制機(jī)械手系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行。4 在這過(guò)程結(jié)束后，再進(jìn)行動(dòng)畫(huà)效果設(shè)計(jì)改進(jìn)（料塊輸送過(guò)程的動(dòng)畫(huà)效果改進(jìn)；活塞桿，底座料塊）對(duì)（料塊，手爪，推料氣缸的）水平移動(dòng)，垂直移動(dòng)，水平移動(dòng)量，垂直移動(dòng)量，大小變化，隱藏和顯示的設(shè)置。動(dòng)畫(huà)效果改進(jìn)完成后，進(jìn)行腳本程序的修改完成，進(jìn)行運(yùn)行檢查。5 最后就是軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試運(yùn)行。1） 刪除定時(shí)器策略和重新編輯腳本程序。推薦精選 2）刪除

11、數(shù)據(jù)庫(kù)中與定時(shí)器相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)象。3) 在數(shù)據(jù)庫(kù)中新增4個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。4) 修改機(jī)械手的控制動(dòng)畫(huà)窗口，刪除多余圖符，添加所需圖符。調(diào)整位置。 圖（四） 5) PLC系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，雙擊設(shè)備窗口，在單擊右側(cè)的設(shè)備組態(tài)，在單擊工具箱，彈出“設(shè)備工具箱”在可選設(shè)備里 選擇“通用串口父設(shè)備 ”和“西門子-S7200PPI*”修改設(shè)備的屬性設(shè)置。將調(diào)試好的PLC控制程序下載到PLC，并將其設(shè)為“RUN”模式，然后關(guān)閉STEP7軟件。再打開(kāi)機(jī)械手控制監(jiān)控工程，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境 ，如果調(diào)試無(wú)誤則該工程就完成了。 圖（五） 任務(wù)三 分揀單元的搬運(yùn)機(jī)械手的運(yùn)行控制任務(wù)三和任務(wù)二很相似，只是多了一些元件和內(nèi)容其做法如下：推

12、薦精選1在用戶窗口中，畫(huà)出變頻器形狀與傳感器形狀并添加指示燈，并給變頻器和傳感器的指示燈更改屬性。然后，分別合成單元。2在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)里添加的數(shù)據(jù)啟動(dòng)、停止、上移、下移、夾緊、放松、旋轉(zhuǎn)、2個(gè)水平移動(dòng)量和2個(gè)垂直移動(dòng)量等13個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，其中4個(gè)移動(dòng)量為數(shù)值型其余都為開(kāi)關(guān)型。 3給定時(shí)器更改屬性和前幾個(gè)任務(wù)基本相同，但時(shí)間要改為26s.4在測(cè)量氣缸的運(yùn)行距離和大小變化屬性的輸入正確的計(jì)算值，不然會(huì)出現(xiàn)料塊與推塊會(huì)有誤差，有一定的距離。 5在傳送帶有上有流動(dòng)塊，要給表達(dá)示添加“變頻器啟動(dòng)”。6在循環(huán)策里的腳本有主要三大塊a是垂直臂的控制。b是水平方向物塊移動(dòng)的控制。c是計(jì)時(shí)器控制的相關(guān)步的運(yùn)行和可見(jiàn)。

13、7給料塊按要求改變可見(jiàn)度。 在MCGS運(yùn)行環(huán)境中運(yùn)行，觀察其運(yùn)動(dòng)方式。與自己想設(shè)置的結(jié)果是否一致，如果一致則完成該任務(wù)；若不一致就要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)修改相關(guān)量，直到任務(wù)完成。保存該任務(wù)。 圖（六） 任務(wù)六 雙儲(chǔ)液罐液位控制 圖（七） 一 在新建窗口中，單擊工具箱中的“插入元件”選擇使用的元器件。推薦精選 二 在實(shí)時(shí)策略里建立相關(guān)策略建立的有k、液位1上/下限、液位2上/下限和液位組。 三 在用戶窗口 “雙儲(chǔ)液罐”中新添加了“報(bào)警顯示”關(guān)聯(lián)了“液位組”。并新建數(shù)據(jù)報(bào)表和歷史曲線窗口。（制作方法： 在工具箱中，“使用自由表格”繪制一個(gè)表格，并且雙擊會(huì)顯示編輯狀態(tài)，然后依據(jù)要求刪除和增加行和列。 1|

14、0表示：顯示1位小數(shù)，無(wú)空格。0|0表示：顯示0位小數(shù)，無(wú)空格。設(shè)置完成后全選后右鍵“連接”便可添加數(shù)據(jù)。）。 四 實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的制作 圖（八）對(duì)生產(chǎn)過(guò)程重要參數(shù)進(jìn)行曲線記錄有兩個(gè)好處：一是評(píng)價(jià)過(guò)去的生產(chǎn)情況；二是預(yù)測(cè)以后的生產(chǎn)過(guò)程。因此，曲線顯示在工控系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的部分 1實(shí)時(shí)曲線 a實(shí)時(shí)曲線的組態(tài)包括基本屬性設(shè)置、標(biāo)注屬性設(shè)置、筆畫(huà)屬性設(shè)置和可見(jiàn)度屬性。b雙擊實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件就會(huì)彈出屬性設(shè)置對(duì)話框，然后我們可以調(diào)整x軸和Y軸的顏色和對(duì)應(yīng)的值的大小。c存盤后進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，按以下順序操作：?jiǎn)?dòng)自動(dòng)出入中間區(qū)域輸入設(shè)定值，我們就可以看見(jiàn)實(shí)時(shí)曲線。 2歷史曲線a歷史曲線的功能是實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽。運(yùn)行時(shí)，歷史曲線能夠根據(jù)需要畫(huà)出相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)的趨勢(shì)效果圖。對(duì)于歷史數(shù)據(jù)的變化有一個(gè)很好的體現(xiàn)和描述。b歷史曲線和實(shí)時(shí)曲線建立的方法基本相同。 五 在主控窗口中的系統(tǒng)管理中我們添加了 A修改密碼 B用戶管理 C退出登錄 在主控窗口中添加了數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表。主要還是我為了方便地切換窗口。注意：要在相關(guān)動(dòng)畫(huà)窗口中建立鏈接。推薦精選 六 封面的制作新建一個(gè)窗口，將其命名為“封面”然后添加一個(gè)圖片，然后利用“工具箱”中的工具