【文章內容簡介】 進行動畫設計，真實地描述外界對象的狀態(tài)變化，達到過程實時監(jiān)控的目的。 MCGS 實現(xiàn)圖形動畫設計的主要方法是將用戶窗口中圖形對象與實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關性連接，并設置相應的動畫屬性。在系統(tǒng)運行過程中，圖形對象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對象的實時采集值驅動，從而實現(xiàn)了圖形的動畫效果。 在用戶窗口中，雙擊全自 動洗衣機窗口進入，選中水罐 43 雙擊，則彈出單元屬性設置窗口。選中符合圖符，則會出現(xiàn) ，單擊 則進入動畫組態(tài)屬性設置窗口，其它屬性不變。設置好后，按確定，再按確定，變量連接出水閥屬性設置跟進水閥屬性設置一樣。在“用戶窗口”中選中“全自動洗衣機”，單擊鼠標右鍵，點擊“設置為啟動窗口”這樣工程運行后會自動進入“全自動洗衣機”窗口。在菜單項“文件”中選“進入運行環(huán)境”或直接按“ F5”或直接按工具條中 圖標，都可以進入運行環(huán)境。 但 看見的畫面并不能動，移動鼠標到 “進水閥”、“出水閥”上面的紅色部分，會出現(xiàn)一只小“手”，單擊一下，紅色部分變?yōu)榫G色，同時流動塊相應地運動起來。但水罐 仍沒有變化， 這是由于我們沒有信號輸入，也沒有人為地改變其值。 現(xiàn)在可以用如下方法改變其值，使液位動起來。 此方法只是模擬動畫，只在設計過程中應用到了，最終并沒有出現(xiàn)。 在“工具箱”中選中滑動輸入器 圖標，當鼠標變?yōu)椤笆焙?，拖動鼠?到適當大小，然后雙擊 進入屬性設置。 在“滑動輸入器構件屬性設置”的“操作屬性”中 ，把對應數(shù)據(jù)對象的名稱改為：液位，可以通過單擊 圖標，到庫中選，自己輸入也可；“滑塊在最上邊時對應的值”為： 100。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 7 頁 共 40 頁 在“滑動輸入器構件屬性設置”的“基本屬性”中 ,在“滑塊指向”中選中“指向左（上）”，其它不變。 在“滑動輸入器構件屬性設置”的“刻度與標注屬性”中 ,把“主劃線數(shù)目”改為： 10，即能被10 整除，其它不變。 為了準確了解 液位的值，我們可以用數(shù)字顯示其值， 在“工具箱”中單擊“標簽” 圖標，調整大小放在水 罐下面，雙擊進行屬性設置如圖 所 這時 再按“ F5”或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境后，可以通過拉動滑動輸入器使整個畫面動起來。 圖 組態(tài)效果圖 報警顯示與數(shù)據(jù) 按“ F5”或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境，就 會發(fā)現(xiàn)報警顯示已經輕松地實現(xiàn)了。報警數(shù)據(jù) 在報警定義時，已經讓 洗衣機 當有報警產生時，“自動保存產生的報警信息”， 在“運行策略”中，單擊“新建策略”，彈出“選擇策略的類型”，選中“用戶策略”，按“ 確 定”。選中“策略1”，單擊“策略 屬性” 按鈕，彈出“策略屬性設置”窗口，把“策略名稱”設為：報 警數(shù)據(jù)，“策略內容注釋”為“水罐的報警數(shù)據(jù)”。 選中“報警數(shù)據(jù)”，單擊“策略組態(tài)”按鈕進入，在策略組態(tài)中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標，新增加一個策略行。再從“策略工具箱”中選取“報警信息瀏覽”，加到策略行 上，單擊鼠標左鍵雙擊 圖標，彈出 “報警信息瀏覽構件屬性設置”窗口，在“基本屬性”中，把“報警信息來源”中的“對應數(shù)據(jù)對象”改為：液 位組。退出策略組態(tài)時，會彈出如窗口，按“是”按鈕，就可對所做設置進行保存。 操作 將在運行環(huán)境中看到剛才的報警數(shù)據(jù)。 在 MCGS 組態(tài)平臺上，單擊“主控窗口”，在“主控窗口”中，選中“主控窗口”，單擊“菜單組態(tài)”進入。單擊工具條中的“新增菜單項” 圖標，會產生“操作 0”菜單。雙擊“操作 0”陜西理工學院畢業(yè)設計 第 8 頁 共 40 頁 菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。在“菜單屬性”中把“菜單名”改為：報警數(shù)據(jù)。在“菜單操作”中選中“執(zhí)行運行策略塊”，選中“報警數(shù)據(jù)”，按“確認”設置完畢。按“ F5”或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境，就可以用菜單“報警數(shù)據(jù)”打開報警歷史數(shù)據(jù)。 當有報警產生時，可以用提示燈顯示，具體操作如下：在“用戶窗口”中選中“水位控制”，雙擊進入，單擊“工具箱”中的“插入元件” 圖標，進入“對象元件庫管理”，從“指示燈”中選取如 ： ，調整大小放在適當位置。 作為“洗完”的報警指示。 歷史報表 與實時 報表 在工程應用中，大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)采集設備采集的數(shù)據(jù)進行存盤，統(tǒng)計分析，并根據(jù)實際情況打印出數(shù)據(jù)報表，所謂數(shù)據(jù)報表就是根據(jù)實 際需要以一定格式將統(tǒng)計分析后的數(shù)據(jù)記錄顯示和打印出來，如：實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表（班報表、日報表、月報表等）。數(shù)據(jù)報表在工控系統(tǒng)中是必不可少的一部分，是數(shù)據(jù)顯示、查詢、分析、統(tǒng)計、打印的最終體現(xiàn)，是整個工控系統(tǒng)的最終結果輸出；數(shù)據(jù)報表是對生產過程中系統(tǒng)監(jiān)控對象的狀態(tài)的綜合記錄和規(guī)律總結。 實時數(shù)據(jù)報表是實時的將當前時間的數(shù)據(jù)變量按一定報告格式（用戶組態(tài)）顯示和打印，即：對瞬時量的反映，實時數(shù)據(jù)報表可以通過 MCGS 系統(tǒng)的實時表格構件來組態(tài)顯示實時數(shù)據(jù)報表。 在 全自動洗衣機 MCGS 組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口” ，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕產生一個新窗口，單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶窗口屬性設置”窗口，進行設置 所示。 在工具條中單擊“幫助” 圖標，拖放在“工具箱”中單擊“自由表格” 圖標上 就會獲得“ MCGS在線幫助”， 仔細閱讀，然后再按下面操作進行。 在“工具箱”中單擊“自由表格” 圖標，拖放到桌面適當位置。雙擊表格進入，如要改 變單元格大小， 把鼠標移到 A 與 B 或 1 與 2 之間，當鼠標變化時，拖動鼠標即可 ；單擊鼠標右鍵進行編輯。 單擊“連接”或直接按“ F9”，再單擊鼠標右鍵從實時數(shù)據(jù)庫選取所要連接的變量雙擊 。 在 全自動洗衣機 MCGS 組態(tài)平臺上，單擊“主控窗口”，在“主控窗口”中，單擊“菜單組態(tài)”，在工具條中單擊“新增菜單項” 圖標，會產生“操作 0”菜單。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口按“ F5”進入運行環(huán)境后，單擊菜單項中的“曲線”會 “曲線”窗口，實時數(shù)據(jù)就會顯示出來。歷史報表歷史數(shù)據(jù)報表是從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)記錄 ，以一定的格式顯示歷史數(shù)據(jù)。 實現(xiàn)歷史報表由兩種方式，一種用策略 “存盤數(shù)據(jù)瀏覽”構件，另一種利用歷史表格構件。在“運行策略”中單擊“新建策略”按鈕，彈出“選擇策略的類型”，選中“用戶策略”，按“確認”。單擊“策略屬性”，彈出“策略屬性設置”，把“策略名稱”改為：歷史數(shù)據(jù)，雙擊“歷史數(shù)據(jù)”進入策略組態(tài)環(huán)境，從工具條中單擊“新增策略行” ，再從“ 略工具箱”中單擊“存盤數(shù)據(jù)瀏覽” .彈出“存盤數(shù)據(jù)瀏覽構件屬性設置”窗 所示 設置 單擊“測試”按鈕，進入“數(shù)據(jù)存盤瀏覽 ” 。單擊“退出”按鈕，再單擊“確認”按鈕，退出運行策略時，保存所做修改。如果想在運行環(huán) 境中看到歷史數(shù)據(jù)，請在“主控窗口”中新增加一個菜單，取名為：歷史 另外可以做歷史數(shù)據(jù)報表 利用 MCGS 的歷史表格構件。歷史表格構件是基于“ Windows 的窗口”和“所見即所得”機制 ，用戶可以在窗 用歷史表格構件強大的格式編輯功能配合 MCGS 的 在 MCGS 開發(fā)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“歷史表格”，拖放到桌面，雙擊表格進入，把鼠標陜西理工學院畢業(yè)設計 第 9 頁 共 40 頁 移到在 C1 與 C2 之間，當鼠標發(fā)生變化時，拖動鼠標改變單元格大小；單擊鼠標右鍵進行編輯。在R1C1輸入“采集時間”， R1C2輸入“液位 1”， R1C3輸入“液位 2”。拖動鼠標從 R2C1到 R5C3，表格會反黑。 在表格中單擊鼠標右鍵，單擊“連接”，再 單擊“表格”菜單中“合并表元”選項，表格中所選區(qū)域會出現(xiàn)反斜杠，如雙擊表格中反斜杠處，彈出“數(shù)據(jù)庫連接設置”窗口，具體設置如圖 333所示 ，設置完畢后按“確認”這時進 入運行環(huán)境 ， 實時報表與歷史報表 制作完了 。 實時曲線 在實際生產過程控制中，對實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查看、分析是不可缺少的工作。但對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠遠不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線 處理在工控系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。 實時曲線構件是用曲線顯示一個或多個數(shù)據(jù)值的 畫圖形，象筆繪記錄儀一樣實時記錄數(shù)據(jù)對象值的變化情況。單擊“用戶窗口”標簽，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“實時曲線”，拖放到適當位置調整大小。雙擊曲線，彈出“實時曲線構件按“確認”即可，在運行環(huán)境中單擊“曲線”菜單，就可看到實時曲線。雙擊曲線可以放大曲線。歷史 曲線 為全自動洗衣機的 歷史曲線構件實現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。運行時，歷史曲線構件能夠根據(jù)需要畫出相應歷史數(shù)據(jù)的趨勢效果圖。歷史曲線主要用于事 后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢和總結規(guī)律。在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“歷史曲線”標，拖放到適當位置調整大小。雙擊曲線，彈出“歷史曲線構件屬性設置”窗口，按下圖 所示 設置，在“歷史曲線構件屬性設置”中，“液位 1”曲線顏色為“綠色”；“液位 2”曲線顏色為“紅色”。在運行環(huán)境中，單擊“曲線”菜單，打開“曲線窗口”，就可以看到實時數(shù)據(jù)，歷史報表，實時曲線，歷史用戶腳本程序是由用戶編制的、用來完成特定操作和處理的程序，腳本程序的編程語法非常類似于普通的 Basic 語言，但在概 念和使更簡單直觀，力求 做到使大多數(shù)普通用戶都能正確、快速地掌握。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 10 頁 共 40 頁 編輯腳本程序 雙擊 進入腳本程序編輯環(huán)境，按 所示 輸入 。 IF 進水閥 =1 THEN IF 液位 90 THEN 液位 =90 ELSE 液位 =液位 +1 ENDIF ELSE 液位 =液位 ENDIF IF 出水閥 =1 THEN IF 液位 =90 THEN 液位 =液位 1 ELSE 液位 =90 ENDIF ELSE 液位 =液位 ENDIF 按 “ 確認 ” 退出，則腳本程序就編寫好了，這時再進入運行環(huán)境， 所需要的控制流程，出現(xiàn)相應的動畫效果。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 11 頁 共 40 頁 5 全自動洗衣機控制系統(tǒng) PLC 程序設計 設計功能順序圖 圖 洗衣機設計順序圖 正反洗未滿3次 15 秒 3 秒 啟動 10 秒 大循環(huán) 3 次 大循環(huán)未滿3次 低水位 15 秒 暫停 排水 脫水排水 10 秒 報警 停機 第一次大循環(huán) 高水位 3 秒 暫停 洗滌正轉 進水 洗滌反轉 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 12 頁 共 40 頁 I/O 口分配表 輸入點分配 元件名稱 元件符號 輸入點編號 進水 YV1 Y0 排水 YV2 Y3 電機正轉 KM1 Y1 電機反轉 KM2 Y2 脫水 CL Y4 報警 BE Y5 輸出點分配 元件名稱 元件符號 輸入點編號 啟動按鈕 SB1 X0 手動按鈕 SB2 X3 高水位開關 SQ1 X1 低水位開關 SQ2 X2 手動排水 SB3 X4 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 13 頁 共 40 頁 梯形圖 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 14 頁 共 40 頁 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 15 頁 共 40 頁 指令表 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 16 頁 共 40 頁 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 17 頁 共 40 頁 6 MCGS 與 PLC 的連接 與調試 設備窗口是 MCGS 系統(tǒng)的重要組成部分，負責建立系統(tǒng)與外部硬件設備的連接，使得 MCGS能從外部設備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設備的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對工業(yè)過程的實時監(jiān)控。 由于 MCGS 對設備的處理采用了開放式的結構，在實際應用中，可以很方便地定制并增加所需的設備構件，不斷充實設備工具箱。 MCGS 將 逐步提供與國內外常用的工控產品相對應的設備構件，同時， MCGS 也提供一個了接口標準，以方便用戶用 VisualBasic 或 VisualC++編程工具自行編制所需的設備構件，裝入 MCGS 的設備工具箱內。 MCGS 提供了一個高級開發(fā)向導，能為用戶自動生成設備 在組態(tài)工作臺界面中，用鼠標單擊“設備窗口”選項，出現(xiàn)設備窗口圖標并雙擊進入設備組態(tài)窗口；在此窗口中通過設備工具箱，完成設備組態(tài)。 設備組態(tài)完成后，雙擊“通用串口父設備 0”，進入“通用串口設備屬性編輯”對話框，根據(jù)設備通訊要求和連接情況，完成對話框中相關的參數(shù)設置 ，具體設置如圖 所示，按“確認”鍵完成設置。返回設備組態(tài)窗口，雙擊“設備”進入“設備屬性設置”對話框，在此窗口中有“基本屬性”、“通道連接”、“設備調試”、“數(shù)據(jù)處理”選項卡，在液體自動混合控制中，不涉及“數(shù)據(jù)處理”。其余三項設置如圖所示。在“設備調試”選項卡中，如果“通訊狀態(tài)標志”欄中，顯示“ 0”