【正文】 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 36 。 整個設計采用完善的設計思想，盡可能使系統(tǒng)達到最佳的設計目的。通過簡單的畫面編輯和參數(shù)的設置，可真實呈現(xiàn)整個系統(tǒng)的動態(tài)畫面。它可以選擇脫機編程仿真，錯誤查詢，在線調試，修改，大大 簡化了系統(tǒng)的設計工作。該型號 PLC 具有設計簡單，編程方便，易維護，外部元件兼容性強，減除了以前使用繼電器的諸多麻煩。 在控制器件的選擇上采用了技術成熟的西門子公司小型 PLC S7— 200（ CPU222型），具有運行穩(wěn)定可靠、價格低廉、服務優(yōu)良等特點。從課題的提出到系統(tǒng)控制要求的分析和控制方案的論證，到控制系統(tǒng)的硬、軟件的選擇，到后面的控制系統(tǒng)的監(jiān)控，都采用了合理的設計方法，簡單、方便，易操作，目的就是為了達到廣泛的推廣和應用，讓其具有一定的使用價值。 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/2021/Me 操作系統(tǒng)，集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設備控制與輸出、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸、雙機熱備、工程報表、歷史數(shù)據(jù)與曲線等諸多強大功能于一身，并支持國內外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設備，廣泛應用于石油、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域 [12]。 隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(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、雙機熱備等先進技術，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。 在“工具”下拉菜單中單擊“工程安全管理”，再單擊“工程密碼設置”，彈出“工程密碼設置”窗口，如圖。 在按“ F5” 或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境時會出現(xiàn)“用戶登錄”窗口，只有具有管理員身分的用戶才能進入運行環(huán)境，退出運行環(huán)境時也一樣 。在“基本屬性”中單擊“權限設置”按鈕，彈出“用戶權限設置”窗口。如果 不是用有管理員身分登錄的用戶，單擊“用戶管理”，會彈出“權限不足，不能修改用戶權限設置”窗口。 按“ F5” 或直接按工具條中 圖標，進入運行環(huán)境。在屬性設置窗口的“腳本程序”頁中輸入代碼 !Change Password()（ MCGS 內部函數(shù)）。該函數(shù)的功能是允許用戶在運行時增加、刪除用戶，修改密碼。 4. 用戶管理 雙擊“操作 2”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。進入屬性設置窗口的“腳本程序”頁，輸入代碼 !Logoff()（ MCGS 內部函數(shù)）。、 3. 退出登錄 用戶完成操作后，如想交出操作權，可執(zhí)行此項菜單命令。進入“腳本程序”屬性頁，在程序框內輸入代碼 !Logon()，這里利用的是MCGS 提供的內部函數(shù)或在“腳本程序”中單擊“打開腳本程序編輯器”，進入腳本程序編輯環(huán)境，從右 側單擊“系統(tǒng)函數(shù)”，再單擊“用戶登錄操作”，雙擊“ !Logons()”也可。雙擊“操作 0”菜單，彈出“菜單屬性設置”窗口。連接單擊“新增菜單項” 圖標，增加三個菜單，分別為“操作 1”、“操作 2”、“操作 3”。我們可以通過下面的講解來完成，具體操作如下： 在 MCGS 組態(tài)平臺上的“主控窗口”中，按“菜單組態(tài)”按鈕，打開菜單組態(tài)窗口。點擊“用戶組名”下面的空白處，再單擊“新增用戶組”會彈出“用戶組屬性設置”；點擊“用戶名”下面的空白處，再單擊“新增用戶”會彈出“用戶屬性設置”，在“用戶密碼”，按“確認”按鈕，退出。 注意： 在 MCGS 中，操作權限的分配是對用戶組來進行的，某個用戶具有什么樣的操作權限是由該用戶所隸屬的用戶組來確定。如：實際應用中的安全機制一般要劃分為操作員組、技術員組、負焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 33 責人組。操作權限的分配是以用戶組為單位來進行的，即某種功能的操作哪些用戶組有權限，而某個用戶能否對這個功能進行操作取決于該用戶所在的用戶組是否具備對應的操作權限。 操作權限 MCGS 系統(tǒng)的操作權限機制和 Windows NT 類似，采用用戶組和用戶的概念來進行操作權限的控制。 MCGS 組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機制，用戶能夠自由組態(tài)控制菜單、按鈕和退出系統(tǒng)的操作權限，只允許有操作權限的操作員才能對某些功能進行操作。在“設備調試”窗口中，會實時地反映出 PLC 通道參數(shù)的狀態(tài)和數(shù)值。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 32 圖 420 開關量輸入通道連接 Fig 420 Switch quantity importation the passage link ④設備調試。通道連接就是將 PLC中的通道參數(shù)與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫變量進行組合連接 (如下圖 420 所示 )，只要將兩組對應的變量進行左右對應即可生成。在該窗口中，“增加通道”、“刪除一個”、“全部刪除”、“索引拷貝”操作按鈕用來進行通道的開通和刪除。 ②通道屬性設置。 ①基本屬性。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 31 圖 419 串口通信設備 Fig 418 Strings offs correspond by letter an equipments S7— 200PPIPLC 西門子 S7— 200PPIPLC 的定義是進行設備連接的關鍵所存，在這里要進行 PLC相關通道的開通，并與 MCGS 組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)庫變量進行鏈接。雙擊“串口通信父設備”(如下圖 419 所示 )，該窗口由“基本屬性”、“通道連接”、“設備調試”、“數(shù)據(jù)管理”組成．下面只對基本屬性進行參數(shù)定義。在空白區(qū)內單擊右鍵，調出“設備工具箱”，分別將“串口通信父設備”和“西門子 S7— 200PPI”拖拉到設備組態(tài)窗口中，下一步就可以進行具體的設備組態(tài)了。選中西門子 S7— 200PPI 的 PLC 設備，并將其移入右邊的設備子集中，至此，設備連接的第一步便完成了。 在本設計方案中，主要使用 PLC 設備的通信連接。同樣，還可以將右邊某一種設備選中，然后單擊“刪除”按鈕 (或直接雙擊右邊的設備選項 )，被選中的設備便會被移除。 圖 417 “ 設備屬性設置 ” 窗口 Fig 417 The equipments attribute establish window way 圖 418“通道連接設置”窗口 Fig 418 The passage conjunction establish window way 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 30 在設備窗口中，執(zhí)行 MCGS 組態(tài)軟件菜單中“工具”項的“設備構件管理”，系統(tǒng)會彈一個設備管理窗口，窗口的左邊列出了可選設備，包括“通用設備”、“網(wǎng)絡設備”、“ PLC設備”、“采集扳卡”、“智能模塊”、“智能儀表”、“變頻器”、“稱重儀表”等，右邊是被選中設備的子集。在“通道連接”中“對應數(shù)據(jù)對象”中輸入變量，或在所要連接的通道中單擊鼠標右鍵，到實時數(shù)據(jù)庫中選中對象雙擊即可。 雙擊 ，進入模擬設備屬性設置，具體操作如下： 在“設備屬性設置”中 ,如圖 417 所示，點擊“內部屬性”，會出現(xiàn) 圖標，單擊進入“內部屬性”設置 ，如圖 418 所示。在“可選設備”中您可以看到我們 MCGS 組態(tài)軟件所支持的大部分硬件設備。 現(xiàn)在我們通過模擬設備，可以使動畫自動運行起來，而不需要手動操作，具體操作如下： 在“設備窗口”中雙擊“設備窗口”進入，點擊工具條中的“工具箱” 圖標，打開“設備工具箱”，如圖 416 所示。 程序運行和模擬設備調試 模擬設備是 MCGS 軟件根據(jù)設置的參數(shù)產生一組模擬曲線的數(shù)據(jù)，以供用戶調試工程使用。 圖 415 設置腳本程序 Fig 415 Constitution script procedure 雙擊 進入腳本程序編輯環(huán)境，按下輸入腳本程序。 在 “ 運行策略 ” 中，雙擊 “ 循環(huán)策略 ” 進入，雙擊 圖標進入 “ 策略屬性設置 ” ，如下圖 412 所示 ，只需要把 “ 循環(huán)時間 ” 設為： 200ms，按確定即可。 對于大多數(shù)簡單的應用系統(tǒng)， MCGS 的簡單組態(tài)就可完成。 最后生成的畫面如下圖 411所示。設定的結果是，不顯示框圖，只顯示文字。如果用戶想改變矩形內的文字，先選中文字標簽，按回車鍵或空格鍵，光標顯示在文字起始位置，即可進行文字的修改。 制作文字框圖 建立文字框：打開工具箱，選擇 “ 工具箱 ” 內的 “ 標簽 ” 按鈕 ，鼠標的光標變?yōu)?“ 十字 ” 形，在窗口任何位置拖拽鼠標，拉出一個一定大小的矩形。 圖形對象放置在用戶窗口中，是構成用戶應用系統(tǒng)圖形界面的最小單元 ，MCGS 中的圖形對象包括圖元對象、圖符對象和動畫構件三種類型，不同類型的圖形對象有不同的屬性，所能完成的功能也各不相同。 圖標 對應于選擇器，用于在編輯圖形時選取用 。 圖 48 用戶窗口屬性設置 Fig 48 Customer the window way attribute establish 選中剛創(chuàng)建的“雨水利用自動控制”用戶窗口，單擊“動畫組態(tài)”，進入動畫制作窗口，如圖 49所示。 圖 47 新建用戶窗口 Fig 47 Lately set up customer39。 ⑦單擊“保存”按鈕。 ⑤單擊“確定 ”按鈕。 圖 45 新增數(shù)據(jù)對象 Fig 45 Add data object ③選中該數(shù)據(jù)對象，單擊右側 “ 對象屬性”按鈕或直接雙擊該數(shù)據(jù)對象，彈出 “ 數(shù)據(jù)對象屬性設置”窗口，如圖 46 所示。將表 41 中定義的數(shù)據(jù)對象添加進去。窗口中列出了系統(tǒng)已有變量的名稱。本系統(tǒng)的變量分配，見表 41。定義數(shù)據(jù)變量的內容主要包括：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)變量存盤相關的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍 和保存期限等。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 1 引言 20 圖 43 輸入工程名 Fig 43 Importation engineering 變量的定義 實時數(shù)據(jù)庫是 MCGS 工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。 圖 42 建立工程 Fig 42 Establishment engineering 可以在菜單 “ 文件 ” 中選擇 “ 工程另存為 ” 選項，把新建工程存為： D：\MCGS\WORK\雨水利用自動控制 系統(tǒng)。 建立工程 鼠標雙擊“ MCGS 組態(tài)環(huán)境”圖