1、mcgs第一次实验报告mcgs第一次实验报告第一次实验报告 一 实验目的 1了解组态软件的基本功能，掌握MCGS的功能模块 2实现简单控制流程的组态软件实现 二 实验内容 1工程的画面设计 2数据的设置 3动画连接 4模拟设备连接 5简单控制流程编写 三 实验过程 1画面设计 在MCGS组态平台上，单击“用户窗口”，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，则产生新“窗口0”，即: 选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”，将“窗口名称”改为:水位控制;将“窗口标题”改为:水位控制;在“窗口位置”中选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。 选中刚创建的“水位控制”用户窗口，单
2、击“动画组态”，进入动画制作窗口。 工具箱 单击工具条中的“工具箱”按钮，则打开动画工具箱， 图标对应于选择器，用于在编辑图形时选取用户窗口中指定的图形对象; 图标用于打开和关闭常用图符工具箱，常用图符工具箱包括27种常用的图符对象。 图形对象放置在用户窗口中，是构成用户应用系统图形界面的最小单元，MCGS中的图形对象包括图元对象、图符对象和动画构件三种类型，不同类型的图形对象有不同的属性，所能完成的功能也各不相同。 为了快速构图和组态，MCGS系统内部提供了常用的图元、图符、动画构件对象，称为系统图形对象。如下图所示: 制作文字框图，建立文字框:打开工具箱，选择“工具箱”内的“标签”按钮，鼠
3、标的光标变为“十字”形，在窗口任何位置拖拽鼠标，拉出一个一定大小的矩形。 输入文字:建立矩形框后，光标在其内闪烁，可直接输入“水位控制系统演示工程”文字，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入过程结束。如果用户想改变矩形内的文字，先选中文字标签，按回车键或空格键，光标显示在文字起始位置，即可进行文字的修改。 设置框图颜色，设定文字框颜色:选中文字框，按工具条上的(填充色)按钮，设定文字框的背景颜色(设为无填充色);按(线色)按钮改变文字框的边线颜色(设为没有边线)。设定的结果是，不显示框图，只显示文字。 设定文字的颜色:按(字符字体)按钮改变文字字体和大小。按(字符颜色)按钮，改变文
4、字颜色(为蓝色)。 对象元件库管理 单击“工具”菜单，选中“对象元件库管理”或单击工具条中的“工具箱”按钮，则打开动画工具箱,工具箱中的 图标用于从对象元件库中读取存盘的图形对象; 图标用于把当前用户窗口中选中的图形对象存入对象元件库中。如下图: 从“对象元件库管理”中的“储藏罐”中选取中意的罐，按“确认”，则所选中的罐在桌面的左上角，可以改变其大小及位置，如罐14、罐20。 从“对象元件库管理”中的“阀”和“泵”中分别选取2个阀(阀6、阀33)、1个泵(泵12)。 流动的水是由MCGS动画工具箱中的“流动块”构件制作成的。 选中工具箱内的“流动块”动画构件( )。移动鼠标至窗口的预定位置，(
5、鼠标的光标变为十字形状)，点击一下鼠标左键，移动鼠标，在鼠标光标后形成一道虚线，拖动一定距离后，点击鼠标左键，生成一段流动块。再拖动鼠标(可沿原来方向，也可垂直原来方向)，生成下一段流动块。当用户想结束绘制时，双击鼠标左键即可。当用户想修改流动块时，先选中流动块(流动块周围出现选中标志:白色小方块)，鼠标指针指向小方块，按住左键不放，拖动鼠标，就可调整流动块的形状。 用工具箱中的图标，分别对阀，罐进行文字注释，方法见上面做“水位控制系统演示工程”。 整体画面 最后生成的画面如下图所示: 选择菜单项 “文件” 中的“保存窗口”，则可对所完成的画面进行保存。 2定义数据对象 前面我们已经讲过，实时
6、数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。 定义数据对象的内容主要包括: a(指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围 b(确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。 在开始定义之前，我们先对所有数据对象进行分析。在本样例工程中需要用到以下数据对象: 对象名称 注 释 类 型 水泵 控制水泵“启动”、“停止”的变量 开 关 型 调节阀 控制调节阀“打开”、“关闭”的变量 开 关 型 出水阀 控制出水阀“打开”、“关闭”的变量 开 关 型 液位1 数 值 水罐1的水位高度，用来控
7、制1#水罐水位的变型 化 液位2 数 值 水罐2的水位高度，用来控制2#水罐水位的变型 化 用来在运行环境下设定水罐1的上限报警值 液位1上数 值 限 型 用来在运行环境下设定水罐1的下限报警值 液位1下数 值 限 型 用来在运行环境下设定水罐2的上限报警值 液位2上数 值 限 型 用来在运行环境下设定水罐2的下限报警值 液位2下数 值 限 型 液位组 组 对 用于历史数据、历史曲线、报表输出等功能构象 件 下面以数据对象“水泵”为例，介绍一下定义数据对象的步骤: 1 单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。 2 单击“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据
8、对象，系统缺省定义的名称为“Data1”、“Data2”、“Data3”等(多次点击该按钮，则可增加多个数据对象)。 3 选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置” 窗口。 4 将对象名称改为:水泵;对象类型选择:开关型;在对象内容注释输入框内输入:“控制水泵启动、停止的变量”，单击“确认”。 按照此步骤，根据上面列表，设置其他9个数据对象。 定义组对象与定义其他数据对象略有不同，需要对组对象成员进行选择。 1 在数据对象列表中，双击“液位组”，打开“数据对象属性设置” 窗口。 2 选择“组对象成员”标签，在左边数据对象列表中选择“液位1”，点击“增加”按钮，数据
9、对象“液位1”被添加到右边的“组对象成员列表”中。按照同样的方法将“液位2”添加到组对象成员中。 3 单击“存盘属性”标签，在“数据对象值的存盘”选择框中，选择:定时存盘，并将存盘周期设为:5秒。 4 单击“确认”，组对象设置完毕。 3动画连接 由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。 本样例中
10、需要制作动画效果的部分包括: a(水箱中水位的升降 b(水泵、阀门的启停 c(水流效果 水位升降效果 水位升降效果是通过设置数据对象“大小变化”连接类型实现的。 具体设置步骤如下: 1 在用户窗口中，双击水罐1，弹出单元属性设置窗口。 2 单击“动画连接”标签，显示如图所示窗口: 3 选中折线，在右端出现。 4 单击进入动画组态属性设置窗口。 按照下面的要求设置各个参数: a(表达式:液位1; b(最大变化百分比对应的表达式的值:10; c(其它参数不变。 5 单击“确认”，水罐1水位升降效果制作完毕。 水罐2水位升降效果的制作同理。单击进入动画组态属性设置窗口后，按照下面的值进行参数设置:
11、a(表达式:液位2; b(最大变化百分比对应的表达式的值:6; c(其它参数不变。 水泵、阀门的启停 水泵、阀门的启停动画效果是通过设置连接类型对应的数据对象实现的。 设置步骤如下: 1 双击水泵，弹出单元属性设置窗口。 2 选中数据对象标签中的按钮输入，右端出现浏览按钮。 3 单击浏览按钮，双击数据对象列表中的水泵 。 4 使用同样的方法将“填充颜色”对应的数据对象设置为“水泵”。如图: 5 单击确认，水泵的启停效果设置完毕。 调节阀的启停效果同理。只需在数据对象标签页中，将“按钮输入”、“填充颜色”的数据对象均设置为:调节阀。 出水阀的启停效果，需在数据对象标签页中，将“按钮输入”、“可见
12、度”的数据对象均设置为:出水阀。 水流效果 水流效果是通过设置流动块构件的属性实现的。 实现步骤如下: 1 双击水泵右侧的流动块，弹出流动块构件属性设置窗口。 2 在流动属性页中，进行如下设置: a(表达式:水泵=1; b(选择当表达式非零时，流块开始流动。 水罐1右侧流动块及水罐2右侧流动块的制作方法与此相同，只需将表达式相应改为:调节阀=1，出水阀=1即可。 至此动画连接已完成，按F5或点击工具条中图标，进入运行环境，看一下组态后的结果。前面“2.4.1 建立画面”一节中，我们已将“水位控制”窗口设置为启动窗口，所以在运行时，系统自动运行该窗口。 这时我们看见的画面仍是静止的。移动鼠标到“
13、水泵”、“调节阀”、“出水阀”上面的红色部分，鼠标指针会呈手形。单击一下，红色部分变为绿色，同时流动块相应地运动起来，但水罐仍没有变化。这是由于我们没有信号输入，也没有人为地改变水量。我们可以用如下方法改变其值，使水罐动起来。 利用滑动输入器控制水位 以水罐1的水位控制为例: 1 进入“水位控制”窗口。 2 选中“工具箱”中的滑动输入器图标，当鼠标呈“十”后，拖动鼠标到适当大小。 3 调整滑动块到适当的位置。 4 双击滑动输入器构件，进入属性设置窗口。按照下面的值设置各个参数: a(“基本属性”页中，滑块指向:指向左(上); b(“刻度与标注属性”页中，“主划线数目”:5，即能被10整除; c
14、(“操作属性”页中，对应数据对象名称:液位1;滑块在最右(下)边时对应的值:10; d(其它不变。 5 在制作好的滑块下面适当的位置，制作一文字标签(制作方法参见“2.4.2 编辑画面”一节)，按下面的要求进行设置: a(输入文字:水罐1输入 b(文字颜色:黑色 c(框图填充颜色:没有填充 d(框图边线颜色:没有边线 6 按照上述方法设置水罐2水位控制滑块，参数设置为: a(“基本属性”页中，滑块指向:指向左(上); b(“操作属性”页中，对应数据对象名称:液位2;滑块在最右(下)边时对应的值:6; c(其它不变。 7 将水罐2水位控制滑块对应的文字标签设置为: a(输入文字:水罐2输入 b(
15、文字颜色:黑色 c(框图填充颜色:没有填充 d(框图边线颜色:没有边线 8 点击工具箱中的常用图符按钮，打开常用图符工具箱。 9 选择其中的凹槽平面按钮，拖动鼠标绘制一个凹槽平面，恰好将两个滑动块及标签全部覆盖。 10 选中该平面，点击编辑条中“置于最后面”按钮，最终效果如下图所示: 利用旋转仪表控制水位 在工业现场一般都会大量地使用仪表进行数据显示。MCGS组态软件适应这一要求提供了旋转仪表构件。用户可以利用此构件在动画界面中模拟现场的仪表运行状态。具体制作步骤如下: 1 选取“工具箱”中的“旋转仪表” 图标，调整大小放在水罐1下面适当位置。 2 双击该构件进行属性设置。各参数设置如下: a
16、(“刻度与标注属性”页中，主划线数目:5; b(“操作属性”页中，表达式:液位1;最大逆时钟角度:90，对应的值:0;最大顺时钟角度:90，对应的值:10 c(其它不变。 3 按照此方法设置水罐2数据显示对应的旋转仪表。参数设置如下: a(“操作属性”页中，表达式:液位2;最大逆时钟角度:90，对应的值:0;最大顺时钟角度:90，对应的值:6; b(其它不变。 进入运行环境后，可以通过拉动旋转仪表的指针使整个画面动起来。效果如图所示: 四 实验小结 在这次课程设计作业的过程中于在设计方面我们没有经验，理论基础知识掌握得不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题。对于我来说，收获最大的是方法和能力;那些分析和解决问题的能力。在整个课程设计的过程中，我发现我在经验方面十分缺乏，空有理论知识，没有理性的知识;有些东西可能与实际脱节。总体来说，我觉得像课程设计这种类型的作业对我们的帮助还是很大的，它需要我们将学过的相关知识系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进
