【正文】 buted Control System)的出現(xiàn)組態(tài)軟件已引入工業(yè)控制系統(tǒng)。在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中存在著兩大類可變因素：一是操作人員需求的變化；二是被控對象狀態(tài)的變化及被控對象所用硬件的變化。而組態(tài)軟件正是在保持軟件平臺執(zhí)行代碼不變的基礎(chǔ)上通過改變軟件配置信息(包括圖形文件、硬件配置文件、實(shí)時數(shù)據(jù)庫等)，適應(yīng)兩大不同系統(tǒng)對兩大因素的要求，構(gòu)建新的監(jiān)控系統(tǒng)的平臺軟件。以這種方式構(gòu)建系統(tǒng)既提高了系統(tǒng)的成套速度，又保證了系統(tǒng)軟件的成熟性和可靠性，使用起來方便靈活，而且便于修改和維護(hù)。組態(tài)軟件行一般稱為通用組態(tài)軟件?！巴ㄓ谩币辉~表示它可以適合各種應(yīng)用領(lǐng)域。不同的應(yīng)用領(lǐng)域雖然存在許多共性的東西，但是行業(yè)的差異是客觀存在的。差異表現(xiàn)在畫面的組織形式、組成部件、構(gòu)建邏輯。如果讓組態(tài)軟件能夠包羅萬象來適應(yīng)各行各業(yè)，那么呈現(xiàn)給用戶的軟件將過于復(fù)雜，最終失去其存在的意義。如前所述，運(yùn)行時動態(tài)生成的元素是在組態(tài)環(huán)境下生成的。行業(yè)工程師可以在組態(tài)環(huán)境下構(gòu)建其應(yīng)用領(lǐng)域所需模件，然后讓專業(yè)技術(shù)人員運(yùn)用自己熟知的構(gòu)件在運(yùn)行時搭建自己的應(yīng)用。這樣就使組態(tài)軟件形成三級應(yīng)用模式：軟件工程師－行業(yè)工程師－專業(yè)技術(shù)人員。軟件工程師注重的是給行業(yè)工程師提供靈活的手段，行業(yè)工程師構(gòu)件行業(yè)模件，專業(yè)技術(shù)人員構(gòu)件最終的應(yīng)用。這才會使組態(tài)軟件深入到行業(yè)，這也正式組態(tài)軟件未來發(fā)展之道[13]。MCGS(Monitor and Control Generated System)是由北京昆侖通態(tài)自動化軟件公司開發(fā)的一套基于Windows平臺，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。，歷時整整一年時間，辛勤耕耘的結(jié)晶，、內(nèi)部功能的強(qiáng)大性、系統(tǒng)的可擴(kuò)充性、用戶的使用性以及設(shè)計(jì)理念上都有一個質(zhì)的飛躍，是國內(nèi)組態(tài)軟件行業(yè)劃時代的產(chǎn)品，必將帶領(lǐng)國內(nèi)的組態(tài)軟件上一個新的臺階。MCGS能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能[14]。 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) MCGS工程建立鼠標(biāo)點(diǎn)擊WINDOWSXP桌面上的“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標(biāo)，進(jìn)入MCGS組態(tài)環(huán)境。屏幕中間窗口為工作臺。在工作臺窗口頂部的菜單條上，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“文件”菜單中的“新建工程”菜單項(xiàng)，新建一個MCGS工程文件，此時工程的名字系統(tǒng)默認(rèn)為“”（X表示新建工程的順序號，如：0、3等）。鼠標(biāo)點(diǎn)擊“文件”菜單中的“工程另存為”菜單項(xiàng)，彈出文件保存窗口，在文件名一欄內(nèi)輸入“高爐上料自動系統(tǒng)監(jiān)控”，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“保存”按鈕。 高爐上料系統(tǒng)變量分配表 Distribution list of the blast furnace highquality goods system variable 變量名稱類型變量說明初值變量名稱類型變量說明初值ZD開關(guān)型手動自動選擇0M0開關(guān)型開閘門0S10開關(guān)型小車下限位置0M1開關(guān)型關(guān)閘門0S20開關(guān)型小車上限位置0M2開關(guān)型配料0S1開關(guān)型閘門開傳感器0M3開關(guān)型小車上行0S2開關(guān)型閘門關(guān)傳感器0M4開關(guān)型小車下行0S3開關(guān)型斗稱滿傳感器0T3746開關(guān)型定時開始0S4開關(guān)型斗稱空傳感器0M8開關(guān)型焦炭皮帶0M5開關(guān)型鐵礦料斗0M9開關(guān)型小盅0M6開關(guān)型鐵礦皮帶0M10開關(guān)型大盅0M7開關(guān)型焦炭料斗0M11開關(guān)型布料器0T3746開關(guān)型定時結(jié)束1變量的定義：單擊工作臺中的“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“實(shí)時數(shù)據(jù)庫”窗口頁，窗口中列出了系統(tǒng)已有變量的名稱。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對象。單擊工作臺右側(cè)“新增對象”按鈕，在數(shù)據(jù)對象列表中立刻出現(xiàn)了一個新數(shù)據(jù)對象。選中該數(shù)據(jù)對象，點(diǎn)擊右側(cè)“對象屬性”按鈕或直接雙擊該數(shù)據(jù)對象，彈出“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置”窗口。將“對象名稱”改為：啟動按鈕；“對象初值”改為0；“對象類型”改為：開關(guān)型；“對象內(nèi)注釋”欄填入: 高爐上料自動控制系統(tǒng)，下限位置啟動，1有效。單擊“確定”按鈕。 建立動畫圖形窗口建立動畫圖形窗口：單擊屏幕左上角的工作臺圖標(biāo)，彈出“工作臺”窗口。單擊“用戶窗口”選項(xiàng)卡，進(jìn)入用戶窗口頁。單擊右側(cè)“新建窗口”按鈕，出現(xiàn)“窗口0”的圖標(biāo)。單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”窗口。在“基本屬性”頁的“窗口名稱”欄內(nèi)填入“高爐上料監(jiān)控系統(tǒng)畫面”，此時“工作臺”的“用戶窗口”，“窗口0”圖標(biāo)以變?yōu)椤案郀t上料自動監(jiān)控系統(tǒng)畫面”。選中“高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)畫面”，單擊右鍵，彈出下拉菜單，選中“設(shè)置為啟動窗口”，則當(dāng)MCGS運(yùn)行時，則將自動加載該窗口。單擊“保存”按鈕。畫面的制作：在“用戶窗口”中，選擇“高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)畫面”，單擊右側(cè)“動畫組態(tài)”按鈕，（或雙擊“高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)畫面”），進(jìn)入動畫組態(tài)窗口，下面就可以在這個窗口內(nèi)編輯自己的畫面了。單擊工具箱圖標(biāo)，彈出繪圖工具箱。 動態(tài)畫面 Dynamic picture將畫面與前面定義的數(shù)據(jù)對象連接起來，以便運(yùn)行時，畫面上的內(nèi)容能隨變量變化。按鈕動畫連接：雙擊“啟動按鈕”，彈出“屬性設(shè)置”窗口，單擊“操作屬性”選項(xiàng)卡，顯示該頁。選中“數(shù)據(jù)對象值操作”。單擊第1個下拉列表框“”按鈕，彈出按鈕動作下拉菜單，單擊“取反”。單擊第2個下拉列表框“？”按鈕，彈出當(dāng)前用戶定義所有的數(shù)據(jù)對象列表，雙擊“啟動按鈕”。用同樣的方法進(jìn)行其他的設(shè)置。單擊“保存”。 運(yùn)行策略組態(tài)單擊屏幕左上角的工作臺圖標(biāo)，彈出“工作臺”窗口。單擊“運(yùn)行策略”選項(xiàng)卡，進(jìn)入“運(yùn)行策略”頁，如圖411所示，“啟動策略”是指系統(tǒng)啟動時要執(zhí)行的操作，一般用來系統(tǒng)的初始化工作?！巴顺霾呗浴笆侵赶到y(tǒng)退出時要執(zhí)行的操作，主要進(jìn)行退出前的善后處理工作。這兩個策略都只執(zhí)行一次。“循環(huán)策略”是系統(tǒng)反復(fù)執(zhí)行的策略，他總是從頭至尾執(zhí)行其內(nèi)容，然后又開始，反復(fù)執(zhí)行。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略屬性”按鈕，彈出“策略屬性設(shè)置”窗口。在“定時循環(huán)執(zhí)行，循環(huán)時間【ms】”一欄內(nèi)，“確認(rèn)”按鈕。選中“循環(huán)策略”，單擊右側(cè)“策略組態(tài)”按鈕，彈出“策略組態(tài)：循環(huán)策略”窗口。單擊“工具箱”按鈕，彈出“策略工具箱”。在工具欄找到“新增策略行”按鈕，單擊，在循環(huán)策略窗口出現(xiàn)了一條新策略。 腳本程序的編寫IF ZD=0 THENIF ZD=1 THENIF S10=1 THENS1=1， M0=1 S3=1，M1=1ELSE S2=1， M8=1 ，M6=1ELSE T45=0 T46=0IF T45=1 T46=1 THENELSE M5=1 ，M7=1ELSE T37=0，T39=0IF T37=1 T39=1 THENELSE M5=0，M7=0ELSE T38=0 T40=0IF T38=1 T40=1 THENELSE M8=0，M6=0ELSE M3=1IF S20=1 THENELSE M9=1 T41=0ELSE M9=0IF M11=1THENELSE T42=0IF T42=1ELSE M10=1 ，T43=0IF T43=1ELSE M10=0 T44=0IF T44=1ELSE M11=0， M4=1ELSE S10=1ENDIF 小 結(jié)計(jì)算機(jī)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)。組態(tài)控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是從硬件設(shè)計(jì)到軟件開發(fā)都具有組態(tài)性，組態(tài)軟件的可視性和圖形化管理功能也為生產(chǎn)管理功能和運(yùn)行維護(hù)提供了方便。本章主要介紹MCGS組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)。組態(tài)軟件變量的定義、畫面的編輯、動畫的連接、程序編寫的基本方法。第五章 高爐上料自動監(jiān)控系統(tǒng)的仿真 硬件設(shè)置執(zhí)行菜單命令“配置”選擇“CPU”型號，在對話框的下拉列表中選擇CPU224型號。用戶還可以修改CPU的網(wǎng)絡(luò)地址，一般為默認(rèn)的地址。CPU模塊右邊空的方框是擴(kuò)展模塊的位置，雙擊僅靠已配置的模塊右側(cè)的方框，在出現(xiàn)的“配置擴(kuò)展模塊”對話框中選擇擴(kuò)展模塊。雙擊已存在的擴(kuò)展模塊，在“配置擴(kuò)展模塊”對話框中選擇“無”，可以取消模塊。 生成ASCII文本文件仿真軟件不能直接接收S7—200的程序代碼，S7—200的用戶程序必須用“導(dǎo)出”功能轉(zhuǎn)換為ASCII文本文件后，再下載到仿真軟件中去。在編程軟件中打開編譯成功的高爐上料自動控制系統(tǒng)的程序，執(zhí)行菜單命令“文件”下的“導(dǎo)出”，或用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊某一程序塊，在彈出的菜單中執(zhí)行“導(dǎo)出”命令，在出現(xiàn)的對話框中輸入“高爐上料 .awl”ASCII文本文件的文件名。 下載程序生成文本文件后，點(diǎn)擊仿真軟件工具條中左邊的第2個按鈕可以下載程序，一般選擇下載全部塊，按“確定”按鈕后，在“打開”對話框中選擇下載的“”文件，下載成功后，同時出現(xiàn)下載的程序代碼文本框。如果用戶程序中有仿真軟件不支持的指令或功能，點(diǎn)擊工具條內(nèi)三角形的“運(yùn)行”按鈕后，不能切換到RUN模式，CPU模塊左側(cè)的“RUN”LED的狀態(tài)不會變化。如果仿真軟件支持用戶程序中的全部指令和功能，點(diǎn)擊工具條內(nèi)的“運(yùn)行”按鈕和正方形的“停止”按鈕，從“STOP”模式切換到“RUN”模式,CPU模塊左側(cè)“RUN”和“STOP”LED的狀態(tài)隨之變化。 系統(tǒng)仿真按下輸入按鈕自動手動（）、下限位置（）、稱斗閘門開（）,稱斗閘門開（）、配料()燈亮。 配料仿真圖 Simulation chart of the ingredient 按下按鈕關(guān)稱斗閘門（）、開鐵礦皮帶()、開焦炭皮帶()，關(guān)稱斗閘門（）、開鐵礦皮帶()、開焦炭皮帶()燈亮。圖 料體傳送仿真圖 Simulation chart of the material transmission 按下按鈕開鐵礦皮帶()，關(guān)鐵礦皮帶(),開鐵礦料斗（），關(guān)鐵礦料斗(), 開鐵礦皮帶()燈亮，延時3S, 開鐵礦料斗（），延時5S，關(guān)鐵礦料斗()，延時5S，關(guān)鐵礦皮帶()燈亮。 鐵礦料傳送仿真圖 Simulation chart of the iron ore material transmission 按下按鈕開焦炭皮帶()、關(guān)焦炭皮帶()、開焦炭料斗()、關(guān)焦炭料斗()，開焦炭皮帶()燈亮，延時3S，開焦炭料斗() 燈亮，延時5S，關(guān)焦炭料斗() 燈亮，延時5S，關(guān)焦炭皮帶() 燈亮。 焦炭料傳送仿真圖 Simulation chart of the coke material transmission 按下按鈕小車上行()、上限位置()、小盅開()、小盅關(guān)()，小車上行()、開小盅()燈亮，延時10S，關(guān)小盅()燈亮。 小盅傳送料體仿真圖 Simulation chart of the small cup material transmission 按下按鈕開布料器()、開大盅()、關(guān)大盅()、關(guān)布料器()、小車下行()，開布料器()燈亮，延時10S，開大盅() 燈亮，延時10S，關(guān)大盅() 燈亮，延時5S，關(guān)布料器()、小車下行()燈亮。 Simulation chart of the big cup material transmission and next ling of car 小 結(jié)學(xué)習(xí)PLC除了閱讀教材和用戶手冊外，更重要的是動手編程和上機(jī)調(diào)試。許多讀者苦于沒有PLC，缺乏實(shí)驗(yàn)條件，編程后無法檢驗(yàn)是否正確，編程能力很難提高。PLC仿真軟件是解決者一問題的理想工具。西門子的S7—200PLC有非常好的仿真軟件PLCSIM。該軟件不需要安裝，直接點(diǎn)擊就能進(jìn)入。點(diǎn)擊屏幕中間出現(xiàn)的畫面，在密碼框中輸入6596，進(jìn)入仿真軟件，就可以用了。S7200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。學(xué)習(xí)PLC除了閱讀教材和用戶手冊外，更重要的是要動手編程和上機(jī)調(diào)試。許多讀者苦于沒有PLC，缺乏實(shí)驗(yàn)條件，編寫程序后無法檢驗(yàn)是否正確，編程能力很難提高。PLC仿真軟件是解決這一問題的理想工具。西門子的S7300/400PLC有非常好的仿真軟件PLCSIM。近年來在網(wǎng)上流行一種西班牙的S7200的仿真軟件，國內(nèi)已有人將它部分漢化。該軟件不需要安裝，就可以打開它。點(diǎn)擊屏幕中間出現(xiàn)的畫面，在密碼輸入對話框中輸入密碼6596，進(jìn)入仿真軟件。該仿真軟件不能模擬S7200的全部指令和全部功能，具體情況可以通過實(shí)驗(yàn)來了解，但它仍然不失為一個很好的學(xué)習(xí)S7200的工具軟件。第六章 結(jié)束語隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，PLC 的制造成本不斷下降，而其功能卻大大增強(qiáng)，這使得PLC在先進(jìn)工業(yè)國家中己成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用而幾乎覆蓋了所有工業(yè)企業(yè)。這主要是因?yàn)镻LC具有許多的優(yōu)點(diǎn)。如可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)三電一體化、具有很好的柔性等。另一方面，由于工業(yè)控制過程日益復(fù)雜，控制要求越來越高，如對現(xiàn)場的監(jiān)視，對數(shù)據(jù)的顯示、記錄等，使得工控機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛。因而近年來出現(xiàn)了PLC和IPC相結(jié)合的混合控制方式。本課題的應(yīng)用就是一個典型的混合控制方式:用西門子的S7200系列PLC作為下位機(jī)對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、計(jì)算，并控制現(xiàn)場設(shè)備的執(zhí)行，充分利用PLC具有很好的柔性、并能在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中正常工作等特點(diǎn)。采用研華的工控機(jī)作為上位機(jī)對工作現(xiàn)場進(jìn)行顯示、對現(xiàn)場重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、記錄和存檔，同時可以對現(xiàn)場參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)