【文章內(nèi)容簡介】 制系統(tǒng)的畫面。然后設(shè)置圖形的動畫屬性，與實(shí)時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。 編寫控制流程程序在運(yùn)行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種策略塊，由這些策略塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。 編寫程序調(diào)試工程利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動畫顯示和控制流程是否正確。 連接設(shè)備驅(qū)動程序在設(shè)備窗口內(nèi)選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。 人機(jī)界面MCGS的設(shè)計(jì) 工程分析通過上兩章對鍋爐燃燒控制的分析和設(shè)計(jì)，整體上對工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實(shí)現(xiàn)的功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功能有了詳細(xì)的了解，下面為具體的框架組成。（一） 工程框架8個用戶窗口：鍋爐燃燒過程控制、PID參數(shù)、實(shí)時曲線、歷史曲線、實(shí)驗(yàn)接線圖、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警顯示。4個主菜單：系統(tǒng)管理、通訊狀態(tài)、清除設(shè)置、幫助。1個子菜單：操作說明。5個策略：啟動策略、退出策略、數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)對象：燃料流量調(diào)節(jié)閥、風(fēng)量流量調(diào)節(jié)閥、溫度、壓力、流量上限、溫度上限、壓力上限、流量下限、溫度下限、壓力下限。（二） 圖形制作鍋爐燃燒計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)窗口：調(diào)節(jié)閥、流量傳感器、溫度傳感器：由對象元件庫引入；溫度、流量控制：通過輸入框輸入實(shí)現(xiàn)；顯示通過標(biāo)簽構(gòu)件實(shí)現(xiàn)；PID設(shè)定和給定值，通過標(biāo)簽、輸入框構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。實(shí)時曲線窗口：實(shí)時曲線，通過實(shí)時曲線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。歷史曲線窗口:歷史曲線,通過歷史曲線構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。報(bào)警顯示窗口：報(bào)警數(shù)據(jù)，通過報(bào)警顯示構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。流程控制：通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實(shí)現(xiàn)。安全機(jī)制:過用戶權(quán)限管理、工程安全管理、腳本程序?qū)崿F(xiàn)。 工程建立在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，則產(chǎn)生新“窗口0”，選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱”改為：鍋爐燃燒控制；將“窗口標(biāo)題”改為：鍋爐燃燒控制；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”點(diǎn)擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢。按上述操作建立“PID參數(shù)”、“實(shí)時曲線”、“歷史曲線”、 “數(shù)據(jù)報(bào)表”、“報(bào)警顯示”等用戶窗口。圖34 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)流程Figure 34 Boiler bustion control system processes操作界面圖35所示：圖35用戶窗口操作界面Figure 35 Userwindow user interface圖36 PID參數(shù)窗口Figure 36 PID parameters window圖37 通訊狀態(tài)窗口Figure 37 Communication status window 定義數(shù)據(jù)對象實(shí)時數(shù)據(jù)庫是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實(shí)時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括:指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。數(shù)據(jù)對象進(jìn)行分析：溫度 T 數(shù)值型 指標(biāo)溫度的變化燃料流量 F 數(shù)值型 燃料流量的變化空氣流量 F 數(shù)值型 空氣流量的變化調(diào)節(jié)閥 V 數(shù)值型 控制流量的進(jìn)入通訊狀態(tài) COMM 開關(guān)型 與PLC通訊溫度測量值 PV 數(shù)值型 測量溫度溫度設(shè)定值 SV 數(shù)值型 設(shè)定溫度溫度比例增益 P2 數(shù)值型 設(shè)定比例溫度微分時間 D22 數(shù)值型 設(shè)定微分溫度積分時間 I22 數(shù)值型 設(shè)定積分流量比例增益 P1 數(shù)值型 設(shè)定比例流量微分時間 D11 數(shù)值型 設(shè)定微分流量積分時間 I11 數(shù)值型 設(shè)定積分定義如圖38所示：圖38實(shí)時數(shù)據(jù)庫Figure 38 Real time databank下面以數(shù)據(jù)對象“燃料流量”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對象的步驟：（1）單擊工作臺中的“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時數(shù)據(jù)庫窗口頁。（2）單擊“新增對象”按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對象，系統(tǒng)缺省定義的名稱為“Data1”、“Data2”、“Data3”等（多次點(diǎn)擊該按鈕，則可增加多個數(shù)據(jù)對象）。（3）選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置”窗口。（4）將對象名稱改為：燃料流量F；對象類型選擇：數(shù)據(jù)型；在對象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“燃料流量的變化”，單擊“確認(rèn)”。按照此步驟，根據(jù)上面列表，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對象。 建立動畫連接和設(shè)備連接由圖形對象搭制而成的圖形畫面是靜止不動的，需要對這些圖形對象進(jìn)行動畫設(shè)計(jì)，真實(shí)地描述外界對象的狀態(tài)變化，達(dá)到過程實(shí)時監(jiān)控的目的。MCGS實(shí)現(xiàn)圖形動畫設(shè)計(jì)的主要方法是將用戶窗口中圖形對象與實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關(guān)性連接，并設(shè)置相應(yīng)的動畫屬性。在系統(tǒng)運(yùn)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(shí)時采集值驅(qū)動，從而實(shí)現(xiàn)了圖形的動畫效果。MCGS組態(tài)軟件提供了大量的工控領(lǐng)域常用的設(shè)備驅(qū)動程序（1）在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。（2）點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”。（3）單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，彈出窗口：（4）在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用設(shè)備”。（5）雙擊“串口通訊設(shè)備”，在下方出現(xiàn)串口通訊設(shè)備圖標(biāo)。（6）雙擊三菱FX2N設(shè)備圖標(biāo)，即可將其添加到右側(cè)選定設(shè)備列表中。在工程應(yīng)用中，大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)需要對設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤，統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)實(shí)際情況打印出數(shù)據(jù)報(bào)表。所謂數(shù)據(jù)報(bào)表就是根據(jù)實(shí)際需要以一定格式將統(tǒng)計(jì)分析后的數(shù)據(jù)記錄顯示和打印出來，如：實(shí)時數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表（班報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表等）。數(shù)據(jù)報(bào)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(jì)、打印的最終體現(xiàn)，是整個工控系統(tǒng)的最終結(jié)果輸出；數(shù)據(jù)報(bào)表是對生產(chǎn)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(jié)。利用利用歷史表格動畫構(gòu)件實(shí)現(xiàn)歷史報(bào)表:歷史表格構(gòu)件是基于“Windows下的窗口”和“所見即所得”機(jī)制的，用戶可以在窗口上利用歷史表格構(gòu)件強(qiáng)大的格式編輯功能配合MCGS的畫圖功能做出各種精美的報(bào)表。 模擬調(diào)試?yán)肕CGS提供的內(nèi)部模擬模塊進(jìn)行各部分功能仿真，不斷的調(diào)試和各種屬性的修改，組態(tài)運(yùn)行達(dá)到了工程的要求。通過以上各用戶窗口組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)及內(nèi)部數(shù)據(jù)對象的定義,鍋爐燃燒計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)界面MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)完畢。4 PLC程序設(shè)計(jì)[12] PLC的由來和發(fā)展在60年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成的。當(dāng)時汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計(jì)和安裝。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號更新的周期愈來愈短，這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計(jì)和安裝，十分費(fèi)時，費(fèi)工，費(fèi)料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即：1. 編程方便，現(xiàn)場可修改程序；2. 維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；3. 可靠性高于繼電器控制裝置；4. 體積小于繼電器控制裝置；5. 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；6. 成本可與繼電器控制裝置競爭；7. 輸入可以是交流115V；8. 輸出為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥，接觸器等；9. 在擴(kuò)展時，原系統(tǒng)只要很小變更；10. 用戶程序存儲器容量至少能擴(kuò)展到4K。1968年，美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司（GM公司）提出設(shè)想。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了世界上第一臺ＰＣ，型號為PDP14。我們可以把PLC產(chǎn)品分為五代：第一代：從第一臺可編程控制器誕生到20世紀(jì)70年代初期。其特點(diǎn)是：CPU由中小規(guī)模集成電路組成，存儲器為磁芯存儲器。第二代：20世紀(jì)70年代初期到70年代末期。其特點(diǎn)是：CPU采用微處理器，存儲器采用EPROM。第三代：20世紀(jì)70年代末期到80年代中期。其特點(diǎn)是：CPU采用8位和16位微處理器