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计算机控制技术 第1章 第7章 控制系统的组态软件 7.1 工控组态软件概述 7.2 MCGS组态软件 本章小结 思考题与习题 7.1 工控组态软件概述 7.1.1 组态软件及其特点 7.1.2 组态软件的功能 7.1.1 组态软件及其特点 组态软件 称为人机界面/监视控制和数据采集软件 记为 HMI/SCADA(Human and Machine Interface/Supervisory Control and Data Acquisition) 或SCADA。 组态(configuration) 是一种模块化组合的软件配置方式。 用户通过类似“搭积木”的配置方式来设计所需求的软件功能 不需要大量编写计算机程序。 利用组态软件 工程设计人员可以高效地构建一个适合用户需求的控制系统。 7.1.1 组态软件及其特点 特点 1. 通用性 2. 扩展性 3. 可维护性 4. 可移植性 5. 实时多任务 6. 高效率 7.1.2 组态软件的功能 1. 数据采集 通用工控组态软件以分布式实时数据库为整个软件的核心 负责将采集的实时数据进行处理、发布和存储。 2. 过程监控 组态软件根据用户环境和需求，配置所连接的各硬件设备参数。 完成实时监控、产生功能报表、显示历史曲线、实时曲线、报警等功能，来完成整个监控过程，易于操作。 3. 人机交互 为工程开发人员进行组态参数配置、控制脚本设计、操作界面设计提供必要的工具和良好的开发环境。 为操作人员提供对系统进行监控。 7.2 MCGS组态软件 7.2.1 MCGS组态软件特点和组成 7.2.2 MCGS工程构成 7.2.3 MCGS组态过程 7.2.1 MCGS组态软件特点和组成 MCGS(Monitor and Control Generated System) 监视与控制通用系统是一款典型的工控组态软件 1995年由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司推出 在环保、石油、航天、制药、煤矿、水处理、电力、化工、冶金、矿山、运输、机械、食品等几十个行业有广泛的应用。 7.2.1 MCGS组态软件特点和组成 MCGS有通用版、网络版、嵌入版之分 课程主要介绍通用版的MCGS。 通用版的MCGS 能够在Windows平台上运行，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、实时曲线、历史曲线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。 7.2.1 MCGS组态软件特点和组成 1. MCGS组态软件特点 提供丰富、生动的人机互动画面; 支持众多硬件设备; 良好的可维护性和可扩充性; 功能强大，操作简单，易学易用。 2. MCGS组态软件组成 组态环境 运行环境 MCGS的组态环境与运行环境 7.2.2 MCGS工程构成 7.2.2 MCGS工程构成 1. 主控窗口 主要作用： 整个工程结构的主框架 建立菜单系统、展现系统总貌、设置系统流程及特征参数 组态操作： 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。 7.2.2 MCGS工程构成 1. 主控窗口 界面 7.2.2 MCGS工程构成 2. 设备窗口 主要作用： 建立了系统与外部硬件设备的连接关系 使系统能够从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态，实现对工业过程的监控。 组态操作： 选择构件、设置属性、 连接通道、调试设备。 7.2.2 MCGS工程构成 2. 设备窗口界面 7.2.2 MCGS工程构成 3. 用户窗口 主要作用: 设计运行环境下的人机交互界面 设置属性、设计脚本 每个用户窗口有 “基本属性”、“扩充属性”、“启动脚本”、“循环脚本”和“退出脚本”等属性 组态操作: 组态画面制作 报警制作 报表输出制作 曲线显示制作 7.2.2 MCGS工程构成 3. 用户窗口界面 7.2.2 MCGS工程构成 3. 用户窗口界面 7.2.2 MCGS工程构成 4. 实时数据库 主要作用： 数据交换和处理的中心； 定义不同类型数据， 可作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。 组态操作： 设置数据对象属性 基本属性 对象类型(开关型、数值型、字符型、事件型和组对象等)，注释内容、初值和取值范围等； 存盘属性 是否需要存盘、定时保存周期、变化存盘、退出保留存盘、存盘时间设置等； 报警属性 是否需要报警、报警优先级、报警值等。 7.2.2 MCGS工程构成 4. 实时数据库界面 7.2.2 MCGS工程构成 5. 运行策略 主要作用： 工程运行流程的编写 各种功能构件选用 (如数据提取、历史曲线、定时器、配方操作、多媒体输出等)。 组态操作： 设计策略 固有策略块 “启动策略”、“退出策略”、“循环策略” 自行定义策略块