西北民族大学电气工程学院2013-2014学年第二学期组态软件课程设计
1 绪论
1.1 引言
每当夜幕降临,楼宇上、道路旁缤纷夺目的霓虹灯广告,构筑了一道璀璨的城市夜景,作为主角--霓虹灯功不可没,而编程程序控制器是专用于工业自动化的工业计算机,是现代化的三大支柱之一。长期以来,MCGS监控始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用,其主要原因在于它能够为动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业和企业对自动化的需要。但在开发传统的工业控制软件时,当被控制对象一旦变动,就必须修改控制程序,导致开发周期长。组态软件的出现解决了这个问题,通过MCGS组态软件仿真,我们不需要实物而通过微机的显示器就可以检验所编程程序的正确与否和执行结果。
1.2组态软件的发展
新型的工业自动化控制系统正以标准的工业计算软件、硬件平台构成的集成系统,具有适应性强、开发性好、易于扩展、经济、开发周期短等明显优点。组态软件指数据采集于过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控一级的软件平台和开发环境,能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简洁的使用方法,并同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品。目前世界上不少专业厂商提供各种组态软
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基于51单片机的点阵广告板设计(论文)
件产品。
1.2.1组态软件在我国的发展历程
最早开发的通用组态软件是DOS环境下的组态软件,其特点是具有简单的人机界面、图库、绘图工具箱的基本功能。随着Windows的广泛应用,Windows环境下得组态软件与DOS环境下得组态软件成为主流。与DOS环境下得组态软件相比,其最突出的特点是图形功能有了很大的增强。国外很多优秀通过组态软件是在英文状态下开发的,对国内而言,它具有应用时间长,用户界面不理想,不支持国内普遍使用的硬件设备,这些正是国外通用状态组件的国内部能广泛应用的原因。随着国内计算机水平和工业自动化水平的不断提高,近年来,一些技术力量雄厚的高科技公司相继开发出了适合国内使用组态软件。MCGS组态软件就是其中的一种。
1.2.2流行的组态软件
目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致分为万类:国外专业软件厂商提供的产品;国外硬件和系统厂商提供的产品;国内自行开发的国产化产品。近年来国外一些著名硬件或系统厂商亦推出了日趋成熟的组态软件产品,如美国的Cimplicity,德国西门子公司的WinCC等。这些软件一改过去仅为其本身硬件配套发展的OEM形式,通过大力加强对其他硬件产品的驱动支持和软件内部的各种功能,而发展成为专业化的通用组态软件。
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1.3 本文主要研究内容
课题主要内容为霓虹灯仿真系统的设计,组态软件主要用于实现实时监控;同时编辑相应的脚本程序控制功能。MCGS组态软件用以制作仿真画面、编写仿真程序并与下位机进行通信。本界面需实现的控制要求为:
A、主要是控制“国家名”几个字形霓虹灯的闪亮过程,具体运行策略为:几个字段依次闪亮,再沿相反的方向依次熄灭。
B、要求按动控制按钮时打开相应国家球队图片窗口。 C、利用脚本程序可以完成霓虹灯的控制功能。 D、利用闪烁效果实现星星灯的闪烁。
1.4 课题研究意义
长期以来,MCGS监控始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。但在开发系统的工业控制软件时,当被控 对象一旦变动,就必须修改控制系统源程序,导致开发周期长。组态软件的出现解决了这个问题,使用户能通过自己的控制对象和控制目的任意组态,完成最终的自动控制目的。另一方面,组态软件还可以用于教学实验中。由于条件所限,学校可能无法提供一些实验设备,同学们通过实验只能看到I/O口得输入输出情况,验证程序的真确性。运用
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组态软件就可以让同学们看到直观生动的实验结果,使得理论和实际得到了完美的结合。
2 MCGS组态软件功能简介
MCGS全文工业自动化控制组态软件为用户建立全新的过程测控系统通过了一整套解决方案。MCGS工程组态软件是一套32位工控组态软件,可稳定运行于Windows95/98/NT和windows 7操作系统中,集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、工程报表、数据与曲线等诸多强大功能于一身,并支持国内外众多数据采集与输出设备。
2.1 MCGS组态软件的整体结构
MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部分相互独立,有紧密联系。MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境,由可执行程序McgsSet.exe支持,其存放于MCGSMU目录的Program子目录中。用户在MCGS组态环境中生成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后,生成扩展名为.mcg的工程文件,又称为组态结果数据库,其与MCGS运行环境一起, 构成了用户应用系统,统称为“工程”。MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境,又可执行程序McgsRun.exe支持,其存放于MCGS目录的Program子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。
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