【正文】 控制，能對鍋爐進行過程的自動檢測、自動 控制等多項功能 。 鍋爐微機控制系統(tǒng)，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、微 機、手自動切換操作、執(zhí)行機構(gòu)及閥、滑差電機等部分組成，一次儀表將鍋爐的 溫度、壓力、流量、氧量、轉(zhuǎn)速等量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等送入微機，手自動切換 操作部分，手動時由操作人員手動控制，用操作器控制滑差電機以及閥等，自動 時對微機發(fā)出控制信號經(jīng)執(zhí)行部分進行自動操作。微機對整個鍋爐的運行進行監(jiān) 測、報警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運行，除此以外為保證鍋爐運行的安全， 在進行微機系統(tǒng)設(shè)計時，對鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表 及報 警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報警裝置，這是必不可少的，以免鍋爐發(fā)生重大事故 [3]。 隨著計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展和成熟，國外發(fā)達國家的工業(yè)鍋爐已經(jīng)應(yīng)用了成 熟的 DCS 或 FCS 產(chǎn)品，如霍尼威爾 9000、西門子 TelepermD、 SMAR Sytem302 等 系統(tǒng) ,并取得了良好的效果。我國工業(yè)鍋爐平均單機容量只有 ，遠低于國外 水平（日本為 5t/h，美國為 14t/h)，容量還不足以大到使用國外成套昂貴設(shè)備的 程度。近十年來，國內(nèi)中小型工業(yè)鍋爐計算機控制系統(tǒng)多采用兩級方式 ，即監(jiān)管 級和控制級，監(jiān)管級進行監(jiān)視和管理，控制級完成數(shù)據(jù)采集和控制功能 [4]。 第 2 章 MCGS 組態(tài)軟件介紹 簡介 計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間， 用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠程監(jiān)控及診斷、 雙機設(shè)備等先進技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面， MCGS 工控組態(tài)軟件將為 您提供強有力的軟件支持。 MCGS 全中文工業(yè)自動化控制組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS 工控組態(tài)軟件或 MCGS） 為用戶建立全新的過程測控系統(tǒng)提供了 一整套解決方案。 MCGS 工控組態(tài)軟件是一 套 32 位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運行于 Windows95/98/NT 操作系統(tǒng)，集動畫顯示、 流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機設(shè)備、工程報表、 數(shù)據(jù)與曲線等諸多強大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備，廣 泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機械、紡織、航天、建筑、材 料、制冷、交通、通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實驗 室等多種工程領(lǐng)域。 MCGSWW 服務(wù)器版本，集工業(yè)現(xiàn)場的集散控制和各類歷 史、實時數(shù)據(jù)及相關(guān)曲 線的 WWW 發(fā)布于一體，可以解決整個企業(yè)的 Inter/Intra 方案，也可以非 常方便的與您已有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)相銜接，讓您從具體的技術(shù)環(huán)節(jié)和繁雜的數(shù)據(jù)堆中 脫身，隨時隨地掌握工業(yè)現(xiàn)場與企業(yè)運營狀態(tài)，了解所需的各項信息，大幅度提 高工作效率，實現(xiàn)成功決策。 MCGS 組態(tài)軟件幫助系統(tǒng)能夠幫助您掌握 MCGS 工控組態(tài)軟件的基本操作與用 法，并協(xié)助您圓滿完成工作。 MCGS 的功能和特點 MCGS 即 監(jiān)視與控制通用系統(tǒng) ，英文全稱為 Monitor and Control Generated System。MCGS 是為工業(yè)過程控制和實時監(jiān)測領(lǐng)域服務(wù)的通用計算機系統(tǒng)軟件，具 有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。它的特點可以歸結(jié) 成以下幾點： （ 1） 概念簡單，易于理解和使用。 普通工程人員經(jīng)過短時間的培訓(xùn)就能正 確掌握、快速完成多數(shù)簡單工程項目的監(jiān)控程序設(shè)計和運行操作。用 戶可避開發(fā)復(fù)雜的計算機軟硬件問題，集中精力解決工程本身的問 題，按照系統(tǒng)的規(guī)定，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的 上位機監(jiān)控系統(tǒng)。 （ 2） 利用豐富的 “ 動畫組態(tài) ” 功能， 快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動的動態(tài)畫面。 以圖像、圖符、數(shù)據(jù)、曲線等多種形式，為操作員及時提供系統(tǒng)運行 中的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報警等有關(guān)信息。變化大小、改變顏色、明暗 閃爍、移動翻轉(zhuǎn)等多種手段，增強畫面的動態(tài)顯示效果。圖元、圖符 對象定義相應(yīng)的狀態(tài)屬性，即可實現(xiàn)動畫效果。同時， MCGS 為用戶提 供了豐富的動畫構(gòu)件， 模擬工程控制與實時監(jiān)測作業(yè)中常用的 物理器 件的動作和功能。每個動畫構(gòu)件都對應(yīng)一個特定的動畫功能。如：實 時曲線構(gòu)件、歷史曲線構(gòu)件、報警顯示構(gòu)件、自由表格構(gòu)件等。 （ 3） 引入 “ 運行策略 ” 的概念。 復(fù)雜的工程作業(yè)， 運行流程都是多分支的。 用傳統(tǒng)的編程方法實現(xiàn)，既繁瑣又容易出錯。 MCGS 開辟了 “ 策略窗 口 ” ，用戶可以選用系統(tǒng)提供的各種條件和功能的 “ 策略構(gòu)件 ” ，圖形化的方法構(gòu)造多分支的應(yīng)用程序，實現(xiàn)自由、精確地控制運行 流程，按照設(shè)定的條件和順序，操作外部設(shè)備，控制窗口的打開或 關(guān)閉，與實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換。同時，也可以由用戶創(chuàng)建新的 策略構(gòu)件，擴展系統(tǒng)的功能。 （ 4） MCGS 系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要的功能部件以構(gòu)件的形式來構(gòu)造。 不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨立。三種基本類型 的構(gòu)件 （設(shè)備構(gòu)件、動畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了 MCGS 系統(tǒng)三大部分（設(shè) 備驅(qū)動、動畫顯示和流程控制）的所有工作。用戶也可以根據(jù)需要， 定制特定類型構(gòu)件， MCGS 系統(tǒng)的功能得到擴充。 使 這種充分利用 “ 面 向?qū)ο?” 的技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的可維護性和可擴充性。 （ 5） 支持 OLE Automation 技術(shù)。 MCGS 允許用戶在 Visual Basic 中操作 MCGS 中的對象， 提供了一套開放的可擴充接口， 用戶可根據(jù)自己的需 要用 VB 編制特定的功能構(gòu)件來擴充系統(tǒng)的功能。 （ 6） MCGS 中數(shù)據(jù)的存儲不再使用普通的文件，而是用數(shù)據(jù)庫來管理一切。 組態(tài)時，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個數(shù)據(jù)庫；運行時，數(shù)據(jù)對象、報 警信息的存儲也是一個數(shù)據(jù)庫。利用數(shù)據(jù)庫來保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)， 提高了系統(tǒng)的可靠性和運行效率，同時，也使其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)能直 接處理數(shù)據(jù)庫中的存盤數(shù)據(jù)。 （ 7） 設(shè)立 “ 對象元件庫 ” ，解決了組態(tài)結(jié)果的積累和重新利用問題。 所謂 對象元件庫，實際上是分類存儲各種組態(tài)對象的圖庫。組態(tài)時，可把 制作完好的對象（包括圖形對象，窗口對象，策略對象，以至位圖文件等等） 以元件的形 式存入圖庫中， 也可把元件庫中的各種對象取出， 直接為當(dāng)前的工程所用。隨著工作的積累，對象元件庫將日益擴大和 豐富，組態(tài)工作將會變得越來越簡單方便。 （ 8） 提供對網(wǎng)絡(luò)的支持。 考慮到工控系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢， MCGS 充分運用 現(xiàn)今發(fā)展的 DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技術(shù)，即分布式計算機協(xié)同工作方式， 來使分散在不同現(xiàn)場之間的采集系統(tǒng)和 工作站之間協(xié)同工作。通過 MCGS， 不同的工作站之間可以實時交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。 MCGS 的構(gòu)成 MCGS 組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS）由 “MCGS 組態(tài)環(huán)境 ” 和 “MCGS 運行環(huán)境 ” 兩個系統(tǒng)組成。兩部分互相獨立，又緊密相關(guān)。 MCGS 組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序 支持，其存放于 MCGS 目錄的 Program 子目錄中。用戶在 MCGS 組態(tài)環(huán)境中完成動 畫設(shè)計、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態(tài)工作后，生 成 擴展名為 .mcg 的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與 MCGS 運行環(huán)境一起， 構(gòu)成了用戶 應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為 “ 工程 ” MCGS 運行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運行環(huán)境， 由可執(zhí)行程 支持， 其存放于 MCGS 目錄的 Program 子目錄中。在運行環(huán)境中完成對工程的控制工作。 MCGS 的工作方式 （ 1） MCGS 與設(shè)備的通信 MCGS 通過設(shè)備驅(qū)動程序與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動程序是由 VB 程序設(shè)計語言編寫的 DLL（動態(tài)連接庫）文件，設(shè)備 驅(qū)動程序中包含符合各種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序，將設(shè)備運行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù) 采集進來或發(fā)送出去 。 MCGS 負責(zé)在運行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，將數(shù)據(jù) 傳送到工程中各個部分，完成整個系統(tǒng)的通訊過程。每個驅(qū)動程序獨占一個線程， 達到互不干擾的目的。 （ 2） MCGS 如何產(chǎn)生動畫 MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動畫屬性，如：一個長方形的動畫 屬性有可見度，大小變化，水平移動等，每一種動畫屬性都會產(chǎn)生一定的動畫效 果。所謂動畫屬性，實際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀 態(tài)的特征參數(shù)。然而，我們在組態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運 行中產(chǎn)生動畫效果呢？方法是：圖 形的每一種動畫屬性中都有一個 “ 表達式 ” 設(shè) 定欄，在該欄中設(shè)定一個與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實時數(shù)據(jù)庫中， 以此建立相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系， MCGS 稱之為動畫連接。當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場中測控對象的狀態(tài) （如：儲油罐的液面高度等）發(fā)生變化時，通過設(shè)備驅(qū)動程序?qū)⒆兓臄?shù)據(jù)采集 到實時數(shù)據(jù)庫的變量中，該變量是與動畫屬性相關(guān)的變量，數(shù)值的變化，使圖形 的狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變化（如大小變化） 。現(xiàn)場的數(shù)據(jù)是連續(xù)被采集進來的，這樣就 會產(chǎn)生逼真的動畫效果（如儲油罐的液面的升高和降低） 。用戶也可編寫程序來控 制動畫界面，以達到滿意的 效果。 （ 3） MCGS 如何對工程運行實施有效控制 MCGS 開辟了專用的 “ 運行策略 ” 窗口，建立用戶運行策略。 MCGS 提供了豐富 的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項組態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱為 “ 用戶策略 ” ，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實時數(shù)據(jù) ） 庫，實現(xiàn)對動畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運行流程和設(shè)備的工作狀態(tài)。所有 的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作。 MCGS 的操作方式 （ 1）系統(tǒng)工作臺面 它是 MCGS 組態(tài)操作的總工作臺。鼠標雙擊 Windows95/98/NT 工作臺面上的 “MCGS 組態(tài)環(huán)境 ” 圖標，或執(zhí)行 “ 開始 ” 菜單中的 “MCGS 組態(tài)環(huán)境 ” 菜單項，彈 出的窗口即為 MCGS 的工作臺窗口，設(shè)有： 標題欄：顯示 “MCGS 組態(tài)環(huán)境 工作臺 ” 標題、工程文件名稱和所在目錄。 菜單條：設(shè)置 MCGS 的菜單系統(tǒng)。參見 “MCGS 組態(tài)軟件用戶指南 ” 附錄所 MCGS 菜單及快捷鍵列表。 工具條：設(shè)有對象編輯和組態(tài)用的工具按鈕。 工作臺面：進行組態(tài)操作和屬性設(shè)置。上部設(shè)有五個窗口標簽，分別對應(yīng)主 控窗口、用戶窗口、設(shè)備窗口、運行策略和實 時數(shù)據(jù)庫五大窗口。鼠標單擊標簽 按鈕，即可將相應(yīng)的窗口激活，進行組態(tài)操作；工作臺右側(cè)還設(shè)有創(chuàng)建對象和對 象組態(tài)用的功能按鈕。 （ 2）組態(tài)工作窗口 它是創(chuàng)建和配置圖形對象、數(shù)據(jù)對象和各種構(gòu)件的工作環(huán)境，又稱為對象的編 輯窗口。主要包括組成工程框架的五大窗口，即：主控窗口，用戶窗口，設(shè)備窗 口，運行策略窗口，實時數(shù)據(jù)庫窗口。分別完成工程