【正文】 一定的動畫效果。所謂動畫屬性，實(shí)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(yùn)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(dá)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(shí)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(shí)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(jìn)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(dá)到滿意的效果。圖 圖 給出了 MCGS如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控的示意圖：MCGS 提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過 TCP/IP網(wǎng)、Modem 網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時，可利用 MCGS提供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作。分布式網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)的每一臺計(jì)算機(jī)都要安裝一套 MCGS工控組態(tài)軟件。MCGS 把各種網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式，供用戶調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。 如何對工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制：MCGS 開辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶運(yùn)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(xiàng)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(shí)時數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對動畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)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。 2 PLC 與上位機(jī)通訊 PLC 與 MCGS 之間的通訊基于 MCGS嵌入組態(tài)軟件容量小、速度快、成本低、真正嵌入、穩(wěn)定性高、功能強(qiáng)大、通訊方便、操作簡單、支持多種設(shè)備、有助于建造完整的解決方案的特點(diǎn)。所以選擇其與 PLC進(jìn)行通訊連接。MCGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊：MCGS 通過設(shè)備驅(qū)動程序與外部設(shè)備進(jìn)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(jì)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(yùn)行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。MCGS負(fù)責(zé)在運(yùn)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(dú)占一個線程，達(dá)到互不干擾的目的。 MCGS一般通過上位機(jī)的串行口和 PLC上的編程口建立物理上的通訊連接，從而達(dá)到操作 PLC的目的。而在 MCGS組態(tài)軟件設(shè)置方面需先進(jìn)行“設(shè)備組態(tài)”。設(shè)備組態(tài)方法是先調(diào)用 MCGS串口通訊父設(shè)備構(gòu)件，再找到三菱 FX232子設(shè)備構(gòu)件，并掛接在串口父設(shè)備下。對串口父設(shè)備需打開其屬性窗口，在基本屬性中設(shè)置好設(shè)備名稱，初始工作狀態(tài)，最小采樣周期，串口端口號，通訊波特率，數(shù)據(jù)位位數(shù)，停此位位數(shù)，數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式等。而對于三菱 FX232子設(shè)備，要先打開其屬性窗口，設(shè)置好基本屬性中的設(shè)備名稱，初始工作狀態(tài)，最小采集周期（同父設(shè)備），然后根據(jù) MCGS與 FX系列 PLC之間兩種不同的通訊方式，再進(jìn)行后面的設(shè)置：如果使用 MCGS提供的 read和write設(shè)備命令直接訪問 PLC，無需進(jìn)一步設(shè)置，而如果要通過 MCGS循環(huán)采樣方式自動周期性地訪問 PLC，則必須還要對設(shè)備增加通道，建立通道連接，把 PLC中相關(guān)繼電器（X,Y,M）和寄存器(D)與 MCGS實(shí)時數(shù)據(jù)庫中變量建立一一對應(yīng)關(guān)系，確定操作方式（讀或?qū)懟蜃x寫）。并且 MCGS嵌入版系統(tǒng)與 PLC聯(lián)系的媒介設(shè)備窗口專門用來放置不同類型和功能的設(shè)備構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的操作和控制。設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件把外部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，送入實(shí)時數(shù)據(jù)庫，或把實(shí)時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。一個應(yīng)用系統(tǒng)只有一個設(shè)備窗口，運(yùn)行時，系統(tǒng)自動打開設(shè)備窗口，管理和調(diào)度所有設(shè)備構(gòu)件正常工作，并在后臺獨(dú)立運(yùn)行。注意，對用戶來說，設(shè)備窗口在運(yùn)行時是不可見的。 串口通信父設(shè)備設(shè)置計(jì)算機(jī)串行口是計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備通訊時最常用的一種通訊接口，一個串行口可以掛接多個通訊設(shè)備（如一個 RS485 總線上可掛接 255 個 ADAM 通訊模塊，但它們共用一個串口父設(shè)備） ，為適應(yīng)計(jì)算機(jī)串行口的多種操作方式，MCGS 組態(tài)軟件特采用在串口通訊父設(shè)備下掛接多個通訊子設(shè)備的一種通訊設(shè)備處理機(jī)制，各個子設(shè)備繼承一些父設(shè)備的公有屬性，同時又具有自己的私有屬性。在實(shí)際操作時，MCGS 提供一個串口通訊父設(shè)備構(gòu)件和多個通訊子設(shè)備構(gòu)件，串口通訊父設(shè)備構(gòu)件完成對串口的基本操作和參數(shù)設(shè)置入如圖 ，通訊子設(shè)備構(gòu)件則為串行口實(shí)際掛接設(shè)備的驅(qū)動程序。圖 串口父設(shè)備設(shè)定1. MCGS 能正確操作計(jì)算機(jī)串行口，按如下的步驟來使用和設(shè)置本構(gòu)件的屬性： ：可根據(jù)需要來對設(shè)備進(jìn)行重新命名，不能和設(shè)備窗口中已有的其它設(shè)備構(gòu)件同名。：為運(yùn)行時，MCGS 對設(shè)備進(jìn)行定時操作的時間周期，單位為毫秒。：用于設(shè)置設(shè)備的起始工作狀態(tài)，設(shè)置為啟動時，在進(jìn)入 MCGS 運(yùn)行環(huán)境時，MCGS 即自動開始對設(shè)備進(jìn)行操作，設(shè)置為停止時，MCGS 不對設(shè)備進(jìn)行操作，但可以用 MCGS的設(shè)備操作函數(shù)和策略在 MCGS 運(yùn)行環(huán)境中啟動或停止設(shè)備。：用于設(shè)置需要使用的串口號，必須和通訊設(shè)備實(shí)際所接的串口號一致。最多為COM3。：用于設(shè)置通訊串口的波特率，必須和通訊設(shè)備實(shí)際支持的通訊速率一致。本父設(shè)備只支持110，300，600，1200，2400，4800，9600，14400，19200，38400，56000，57600，115200，128000，256000，若使用 MODEM 遠(yuǎn)程采集則不支持 56000， 128000，256000，若選擇了 56000，則實(shí)際為 57600，若選擇了 12800，256000 則實(shí)際為 1152022。若還有特殊的波特率不支持，請與MCGS 聯(lián)系，我們?yōu)槟ㄖ?。?shù)據(jù)位位數(shù)：用于設(shè)置通訊串口的數(shù)據(jù)位位數(shù)，分別為 5，6，7，8位。停止位位數(shù)：用于設(shè)置通訊串口的停止位位數(shù)，1，2。數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式：用于設(shè)置通訊串口的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式，無，奇，偶，標(biāo)志位,空格位。 ：當(dāng)設(shè)置為同步采集時，此父設(shè)備下的所有的子設(shè)備以相同的頻率采集數(shù)據(jù)，且各子設(shè)備的采集周期自動的設(shè)置成父設(shè)備的采集周期；當(dāng)設(shè)置為異步采集時，此父設(shè)備下的各子設(shè)備以各自的頻率采集數(shù)據(jù)，父設(shè)備的采集周期不起作用。8. Modem 響鈴次數(shù)：只有在遠(yuǎn)程采集時有效，您可以不要設(shè)置。：默認(rèn)為本地通信，若要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程撥號采集，則應(yīng)該把該選項(xiàng)設(shè)置為 Modem 遠(yuǎn)程通信。 PLC 子設(shè)備設(shè)定FX 系列 PLC 支持無協(xié)議的 RS232 和 RS485 通信協(xié)議兩種通信方式，通過改變 D8120 的值來改變通信方式。FX232 設(shè)備必須掛接在串口父設(shè)備下，串口父設(shè)備在通用設(shè)備構(gòu)件中。串口父設(shè)備用來設(shè)置通信參數(shù)和通信端口。通信參數(shù)必須設(shè)置成與 PLC 的設(shè)置一樣，否則就無法通信。如圖 就是子設(shè)備的基本屬性。圖 子設(shè)備基本屬性 PLC與 MCGS通道設(shè)定設(shè)定好通道便可以實(shí)現(xiàn) PLC 和 MCGS 的通訊監(jiān)控。如圖 所示分別設(shè)定了四種端口：X 有6個口，Y 個口，M 有 6 個口，D 有 4 個口。設(shè)定好通道可以完成 MCGS 內(nèi)部變量對 PLC 的輸入輸出口進(jìn)行監(jiān)控。 （a） (b) (c) (d) 圖 PLC 與 MCGS 通道 PLC和 SWOPCFXGP/WINC之間的通信 SWOPCFXGP/WINC三菱公司的 SWOPCFXGP/WINC 編程軟件供對FX0S ，F(xiàn)X0N，F(xiàn)X2 和FX2N 系列三菱PLC編程以及監(jiān)控PLC 中各軟元件的實(shí)時狀態(tài)。它占用的存儲空間少 ,安裝后不到2MB，其功能強(qiáng)大、使用方便且界面和幫助文件均已漢化，可在Windows 95以上版本下運(yùn)行。所示。 三菱SWOPCFXGP/WINC界面 SWOPCFXGP/WINC和 PLC通信 通信過程如下：1．進(jìn)入 SWOPCFXGP/WINC 的編程環(huán)境 在安裝好軟件后，在桌面上自動生成FXGP/WINC軟件包，雙擊進(jìn)入軟件包，選擇可執(zhí)行文件，即可進(jìn)入編程。2．PLC程序下載PLC 程序下載的方法是：首先應(yīng)使用編程通訊轉(zhuǎn)換接口電纜SC09 連接好計(jì)算機(jī)的RS232C 接口和PLC 的 RS422 編程器接口，然后打開 “PLC”菜單。 界面出現(xiàn)后，再打開PLC菜單下的“端口設(shè)置”子菜單如圖 所示，選擇正確的串行口后再按確認(rèn)鍵。圖 端口設(shè)置菜單窗口 程序下載后界面選擇好串行口后，“PLC”菜單下的“程序讀入 ”子菜單。正確選擇PLC 型號，按確認(rèn)鍵后等待幾分鐘，PLC中的程序即下載到計(jì)算機(jī)的SWOPCFXGP/WINC文件夾中?；蛘哌x擇程序?qū)懗?，則SWOPCFXGP/WINC 的程序便寫入PLC中。3 示例工程 天光五角星彩燈模仿系統(tǒng) 天光五角星彩燈模仿系統(tǒng)工藝要求在城市夜景中，常常用到彩燈，本段就仿照夜景彩燈系統(tǒng)，本工程就簡單模擬了夜景彩燈系統(tǒng)的過程。此工程控制要求為：中心的燈和五角星循環(huán)點(diǎn)亮，循環(huán)周期為 2S，并且可調(diào)，工藝流程如圖 所示。否開始是否循環(huán)結(jié)束是中心燈亮 1 秒五角星亮 1 秒圖 天光五角星控制流程 工程設(shè)計(jì)方案及其由來 （1）工程的總體方案 工程方案的主要框架為 PLC 實(shí)現(xiàn)控制要求，調(diào)試好 PLC 和組態(tài)軟件的通信，由 MCGS 軟件進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控。再對工程運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)調(diào)試結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)。（2）PLC 的程序設(shè)計(jì)由于涉及循環(huán)點(diǎn)亮，所以 PLC 在主程序上采用循環(huán)語句。由于要求循環(huán)周期可以調(diào)節(jié)，就應(yīng)該用時間繼電器也就是 T 軟元件，設(shè)定 T0，T1 可以分別對應(yīng)亮滅的時間，調(diào)節(jié) T0，T1 就可以調(diào)節(jié)亮滅時間。（3）PLC 的端口分配由于在程序上分別由 T0,T1 控制亮滅時間，那么可由 T0,T1 控制 Y1,Y2 的導(dǎo)通與關(guān)斷，Y0 控制外圍五角星的亮滅，Y1 控制中間燈的亮滅，以此來達(dá)到循環(huán)點(diǎn)亮的效果。（4）組態(tài)軟件的設(shè)定與監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)組態(tài)軟件的設(shè)定應(yīng)該和所選擇的 PLC 進(jìn)行對應(yīng)，設(shè)定好通信協(xié)議。本次用的是三菱 FXON 的PLC，它的初始 D8120 是 H0086，分解為 0000 0000 1000 0110 對照每一位進(jìn)行分析，設(shè)定通信協(xié)議。監(jiān)控畫面的要求應(yīng)該是畫面簡明易懂，標(biāo)注清晰。本次畫面設(shè)計(jì)一個啟動按鈕，按鈕的通道跟PLC 的 M0 相連接，M0 在 PLC 的程序中控制啟停。再設(shè)計(jì)五角星和中心的燈如圖 所示，通道分別和 PLC 的 Y0，Y1 連接。工程運(yùn)行后，點(diǎn)擊啟動后可以點(diǎn)亮五角星，并且循環(huán)點(diǎn)亮。 天光五角星彩燈模擬系統(tǒng)建立用戶窗口完成 PLC 和 MCGS 的通訊之后，可以建立用戶窗口了。如圖 建立用戶窗口。用戶窗口名為天光五角星。圖 天光五角星的用戶窗口再建立的工程模擬圖，如下圖 ，目標(biāo)是點(diǎn)亮五角星，周圍的五角星會和中心的燈循環(huán)點(diǎn)亮。圖 在組態(tài)軟件設(shè)備窗口中選擇串口父子設(shè)備如圖 。子設(shè)備用三菱 PLC，RS232 串口通信。圖 天光五角星彩燈模擬系統(tǒng) PLC梯形圖和語句表y1,y2 分別控制中心的燈和五角星的亮滅。y1 和 y2 是循環(huán)點(diǎn)亮的。其程序如圖 所示。圖 梯形圖轉(zhuǎn)換為指令表如下圖 。圖 天光五角星彩燈模擬系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 采用 RS232 完成上位機(jī)和 PLC 的通訊，運(yùn)行工程后，經(jīng)過調(diào)試，發(fā)現(xiàn)可以正常通訊了，調(diào)節(jié)好通訊周期為 200MS，這是一個較為高速的通訊速度。在設(shè)定好監(jiān)控畫面后如圖 顯示天光五角星彩燈模擬系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果，其中五角星是點(diǎn)亮的，中間一顆等現(xiàn)為紅色，等一段時間后，五角星為紅色，中間等為綠色。圖 天光五角星彩燈模擬系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 水塔水位控制系統(tǒng)工程 水塔水位控制系統(tǒng)流程在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對水位進(jìn)行測量和控制，水位控制在日常生活中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，比如水塔、地下水、水電站等情況下的水位控制，而水位檢測可以有多種實(shí)現(xiàn)方法，如機(jī)械控制、邏輯電路控制、機(jī)電控制等。本段采用 PLC進(jìn)行主控制，主控臺應(yīng)用 MCGS組態(tài)軟件對接收到信息經(jīng)行處理和監(jiān)控。其控制流程圖如圖 ，總的過程總結(jié)如下：高于上限就停止進(jìn)入，低于下限就停止流出，水池就是為水塔的水提前蓄水做準(zhǔn)備。圖 水塔水位控制系統(tǒng)控制要求如圖 ，工藝過程描述如下，在自動控制狀態(tài)下，當(dāng)水池水位低于水位下限開關(guān) S3時，此時 S3為 ON，電磁閥打開，開始往水池里注水，當(dāng)五秒后，若水池水位沒有超過水池下限水位 S3時，則系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警；若系統(tǒng)運(yùn)行正常，水池下限液位開關(guān) S3為 OFF，表示水位高于下限水位。當(dāng)水池水位高于水位上限 S4時，則 S4為 ON，電磁閥關(guān)閉。當(dāng)水池水位高于水位下限 S3，S3 為 OFF,且水塔水位低于水位下限 S2,S2為 ON時，泵 M1運(yùn)轉(zhuǎn)抽水，向水塔供水。當(dāng) S2為 OFF時，表示水塔水位高于水塔下限水位。當(dāng)水塔水位高于水位上