組態(tài)軟件技術及應用

內(nèi)容概要

本書為北京市高等教育精品教材立項項目。本書在結構上分為上、下兩篇。上篇介紹基礎知識，包括6章內(nèi)容，對MCGS組態(tài)軟件的各部分的特點和使用進行詳細介紹；下篇為應用實例，包括3章內(nèi)容，針對實際項目，詳細闡述了兩種典型的自動控制系統(tǒng)（順序控制和過程控制）和一個大型巡回檢測系統(tǒng)的設計過程。本書可作為高等院校自動化、計算機控制技術、生產(chǎn)過程自動化技術等相關專業(yè)的教材，也可作為有關在職人員繼續(xù)教育的培訓教材，同時可作為自學監(jiān)控組態(tài)軟件的工程人員的入門讀物。

書籍目錄

第1章 組態(tài)軟件概述1
1.1 工控組態(tài)軟件1
1.1.1 工控組態(tài)軟件簡介1
1.1.2 數(shù)據(jù)采集的方式2
1.1.3 腳本的功能2
1.1.4 組態(tài)軟件的開放性2
1.1.5 組態(tài)環(huán)境的可擴展性3
1.1.6 對Internet的支持程度3
1.1.7 組態(tài)軟件的控制功能3
1.2 MCGS組態(tài)軟件概述4
1.2.1 MCGS通用組態(tài)軟件的特點4
1.2.2 MCGS組態(tài)軟件構成6
1.2.3 通用版MCGS組態(tài)軟件的安裝7
1.3 基于MCGS的某大型儀器自動老化臺測試系統(tǒng)8
1.3.1 系統(tǒng)工藝流程和控制要求8
1.3.2 基于MCGS設計的測試系統(tǒng)的功能及效果9
習題112
第2章 實時數(shù)據(jù)庫13
2.1 創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫13
2.1.1 數(shù)據(jù)對象的分類13
2.1.2 數(shù)據(jù)對象的建立16
2.1.3 組對象的建立18
2.1.4 內(nèi)部數(shù)據(jù)對象的調用18
2.1.5 供暖鍋爐系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建19
2.2 數(shù)據(jù)對象存盤屬性設置22
2.2.1 數(shù)據(jù)對象存盤屬性22
2.2.2 數(shù)據(jù)對象定時存盤23
2.2.3 數(shù)據(jù)對象按變化量存盤24
2.2.4 數(shù)據(jù)對象存盤函數(shù)的調用24
2.2.5 供暖鍋爐系統(tǒng)數(shù)據(jù)對象存盤屬性設置24
2.3 數(shù)據(jù)對象報警屬性設置26
2.3.1 數(shù)據(jù)對象報警屬性26
2.3.2 數(shù)據(jù)對象報警值存盤28
2.3.3 數(shù)據(jù)對象報警值修改28
2.3.4 數(shù)據(jù)對象報警值應答28
2.3.5 供暖鍋爐系統(tǒng)數(shù)據(jù)對象報警屬性的設置29
2.4 數(shù)據(jù)對象的瀏覽、查詢和修改30
2.4.1 數(shù)據(jù)對象的瀏覽31
2.4.2 數(shù)據(jù)對象的查詢31
2.4.3 數(shù)據(jù)對象的替換31
習題232
第3章 用戶窗口組態(tài)34
3.1 用戶窗口34
3.1.1 用戶窗口的分類、屬性與方法34
3.1.2 建立標準用戶窗口35
3.1.3 標準用戶窗口屬性設置35
3.1.4 子窗口36
3.1.5 模態(tài)窗口36
3.1.6 用戶窗口設計舉例36
3.2 創(chuàng)建圖形對象38
3.2.1 圖形構件的建立39
3.2.2 標簽構件的屬性及其動畫連接形式40
3.2.3 標準按鈕的屬性及應用44
3.2.4 輸入框的屬性及在數(shù)據(jù)顯示、設定中的應用46
3.2.5 流動塊構件屬性及在流體動畫中的應用47
3.2.6 自由表格和歷史表格的使用方法49
3.2.7 報警顯示構件的使用53
3.2.8 實時曲線和歷史曲線的使用方法54
3.2.9 儀表盤元件的調入及使用方法58
3.2.10 其他圖形構件簡介60
3.3 多個圖形對象的排列方法62
3.3.1 多個圖形對象的組合、分解62
3.3.2 多個圖形對象的對齊和旋轉方法64
3.3.3 多個圖形對象的疊加用法64
3.3.4 圖形構件的鎖定、固化和激活方法66
習題366
第4章 運行策略組態(tài)68
4.1 腳本程序68
4.1.1 腳本程序語言概述69
4.1.2 PID算法70
4.1.3 用腳本語言實現(xiàn)順序控制73
4.2 運行策略75
4.2.1 運行策略的分類與建立75
4.2.2 用啟動策略實現(xiàn)系統(tǒng)初始化77
4.2.3 用循環(huán)策略中實現(xiàn)設備的定時運行78
4.2.4 用報警策略實現(xiàn)報警數(shù)據(jù)存盤80
4.2.5 用用戶策略實現(xiàn)存盤數(shù)據(jù)瀏覽81
4.2.6 用退出策略實現(xiàn)數(shù)據(jù)對象初始值的設定84
4.2.7 其他策略簡介85
4.3 內(nèi)部函數(shù)簡介86
習題487
第5章 設備窗口組態(tài)88
5.1 設備構件的添加及屬性設置88
5.2 歐姆龍PLC（HostLink）設備組態(tài)91
5.2.1 歐姆龍PLC設備組態(tài)要求91
5.2.2 數(shù)據(jù)變量及PLC地址分配對照表91
5.2.3 歐姆龍PLC（HostLink協(xié)議）設備組態(tài)92
5.3 天辰儀表設備組態(tài)102
5.3.1 天辰儀表設備組態(tài)要求102
5.3.2 數(shù)據(jù)變量及天辰儀表地址分配對照表102
5.3.3 天辰儀表構件的組態(tài)103
5.3.4 設備構件的調試110
5.4 模擬設備組態(tài)110
5.4.1 模擬設備的添加110
5.4.2 模擬設備構件的基本屬性組態(tài)110
5.4.3 模擬設備構件的通道連接111
5.4.4 模擬設備構件的設備調試112
習題5112
第6章 主控窗口組態(tài)114
6.1 主控窗口屬性設置114
6.1.1 基本屬性設置115
6.1.2 啟動屬性設置115
6.1.3 內(nèi)存屬性設置116
6.1.4 系統(tǒng)參數(shù)設置117
6.1.5 存盤參數(shù)設置117
6.2 菜單組態(tài)118
6.2.1 建立下拉菜單118
6.2.2 配料系統(tǒng)主控窗口組態(tài)舉例119
6.3 MCGS的安全機制組態(tài)123
6.3.1 工程密碼和試用期的設定123
6.3.2 工程權限的設定124
習題6128
第7章 用MCGS實現(xiàn)機械手自動分揀系統(tǒng)129
7.1 工作流程及控制要求129
7.1.1 系統(tǒng)的工作流程129
7.1.2 系統(tǒng)的控制要求130
7.2 控制系統(tǒng)的組成131
7.3 實時數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建131
7.4 系統(tǒng)的畫面制作與動畫連接136
7.4.1 手動分揀系統(tǒng)畫面設計與動畫連接136
7.4.2 自動分揀系統(tǒng)畫面設計與動畫連接144
7.5 運行策略設計146
7.5.1 手動向自動切換146
7.5.2 自動向手動切換147
7.5.3 手動控制策略148
7.5.4 自動控制策略149
7.6 設備窗口組態(tài)151
7.7 自動分揀系統(tǒng)運行效果153
習題7155
第8章 用MCGS實現(xiàn)單容水箱液位系統(tǒng)的自動控制156
8.1 系統(tǒng)的工藝流程156
8.2 系統(tǒng)的控制要求和實現(xiàn)功能157
8.3 實時數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建157
8.4 畫面設計制作與動畫連接159
8.4.1 液位控制系統(tǒng)流程160
8.4.2 歷史曲線167
8.4.3 歷史數(shù)據(jù)169
8.4.4 報警記錄170
8.4.5 消息171
8.5 控制程序的編寫171
8.5.1 啟動策略172
8.5.2 控制算法172
8.5.3 循環(huán)策略172
8.5.4 存盤策略173
8.6 設備組態(tài)174
8.7 主控窗口設計175
習題8176
第9章 IPC在水監(jiān)控系統(tǒng)中的應用177
9.1 水監(jiān)控工藝系統(tǒng)簡介及要求177
9.2 水監(jiān)控系統(tǒng)的組成177
9.3 組態(tài)編程178
9.3.1 變量定義及實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)178
9.3.2 設備窗口組態(tài)180
9.3.3 主控窗口與用戶窗口組態(tài)182
9.3.4 運行策略組態(tài)186
附錄A190

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   實時曲線的組態(tài)包括基本屬性設置、標注屬性的設置、畫筆屬性的設置和可見度的設置?；緦傩栽O置包括坐標網(wǎng)格的數(shù)目、顏色、線型、背景顏色、邊線顏色、邊線線型、曲線類型等。其中，曲線的類型有“絕對時鐘實時趨勢曲線”和“相對時鐘實時趨勢曲線”兩類。標注屬性設置包括X軸和Y軸標注的文字顏色、間隔、字體和長度等，當曲線的類型為“絕對時鐘實時趨勢曲線”時，需要指定時間格式和時間單位。畫筆屬性的設置最多可同時顯示6條曲線，可見度的設置可以設置實時曲線構件的可見度條件。 歷史曲線的功能是實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽。運行時，歷史曲線能夠根據(jù)需要畫出相應歷史數(shù)據(jù)的趨勢效果圖，描述歷史數(shù)據(jù)的變化。歷史曲線的組態(tài)包括基本屬性設置、存盤數(shù)據(jù)、標注設置、曲線表示、輸出信息和高級屬性。 與實時曲線不同，歷史曲線必須指明歷史曲線對應的存盤數(shù)據(jù)的來源，即來源可以是組對象、標準的Access數(shù)據(jù)庫文件等；標注設置中要設定歷史曲線數(shù)據(jù)的對應時間；歷史曲線也可以繪制多條曲線，并可通過曲線顏色的變化加以區(qū)分；輸出信息用來在對應數(shù)據(jù)對象列中定義對象和曲線的輸出信息相連接，以便在運行時通過曲線信息顯示窗口顯示；高級屬性的設置包括可在運行時顯示曲線翻頁操作按鈕、運行時顯示曲線放大操作按鈕、曲線信息窗口、自動刷新周期、自動減少曲線密度、設置端點間隔、信息顯示窗口跟隨光標移動。 下面以一個實例說明實時曲線和歷史曲線的使用方法。 【例3—9】 （1）組態(tài)要求 在某鍋爐控制系統(tǒng)中，設計一個實時曲線顯示窗口，記錄鍋爐內(nèi)的參數(shù)的變化（如液位變化的實時曲線）；設計一個包含溫度、壓力和液位的存盤數(shù)據(jù)對應的歷史曲線顯示窗口。 （2）組態(tài)方法 實時曲線的添加方法是：在一個用戶窗口中，單擊繪圖工具箱中的按鈕，光標變?yōu)槭止鈽?，用鼠標拖出一個大小適中的實時曲線構件?？梢愿鶕?jù)需要，用鼠標改變該構件的大小和位置。 雙擊該構件，彈出其屬性設置的對話框，其基本屬性的設置如圖3—35（a）所示。對于鍋爐的液位來說，需要設定的曲線類型是“絕對時鐘實時趨勢曲線”，這里的X軸和Y，軸的主劃線、次劃線的數(shù)目根據(jù)實時曲線顯示的效果而確定，其他基本屬性的設置為默認設置。 該構件標注屬性窗口如圖3—35（b）所示。對于鍋爐的液位實時曲線，其X軸記錄的時間格式為“HH：MM”，即顯示記錄數(shù)據(jù)的小時和分鐘，記錄的時間為30分鐘。Y軸對應的最大值和最小值分別為10和0，根據(jù)液位變量的設置區(qū)間而定。如果在基本屬性中選取“絕對時鐘趨勢曲線”曲線類型，并且將時間單位選取為“小時”時，鎖定“X軸的起始坐標”選頃才能被選中，當選中后，X軸的起始時間將定在所填寫的時間位置。 該構件的畫筆屬性設置窗口如圖3—35（c）所示。這里只選擇曲線1，對應的數(shù)據(jù)對象為‘液位”，顏色為藍色。數(shù)據(jù)對象“液位”的實時值作為曲線的Y坐標值?？梢姸葘傩圆辉O置。 歷史曲線的添加方法是：在一個用戶窗口中，單擊繪圖工具箱的按鈕，光標變?yōu)槭止鈽?，用鼠標在用戶窗口中拖出一個大小適中的歷史曲線構件，根據(jù)需要，用鼠標改變該構件的大小和位置。雙擊該構件，即彈出其屬性設置的對話框，如圖3—36所示。

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