图13 组态环境和运行环境关系图
由MCGS生成的用户应用系统，其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分组成，如图14所示。
MCGS工控组态软件 主控窗口 设备窗口 用户窗口 实时数据库 运行策略 菜单设计 设置工程属性 设定存盘结构 添加工程设备 连接设备变量 注册设备驱动 创建动画显示 设置报警窗口 人机交互界面 定义数据变量 编写控制流程 使用功能构件
图14 MCGS用户应用系统结构图
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第五章 MCGS组态过程
5.1 工艺过程与控制要求 按照机械手程序设计满足其要求。 5.2 变量定义
表2 变量定义 变量名 启动按钮 复位按钮 夹紧 放松 上升 下降 前伸 后缩 X5 X6 X7 X10 工件夹紧标志 初始位置 垂直移动量 水平移动量 类型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 数值型 数值型 初值 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 注释 机械手启动控制信号，X11输入，1有效 机械手复位控制信号，X12输入，1有效 机械手动作控制——夹紧，输出，0有效 机械手动作控制——放松，输出，0有效 机械手动作控制——上升，输出，0有效 机械手动作控制——下降，输出，0有效 机械手动作控制——前伸，输出，0有效 机械手动作控制——后缩，输出，0有效 X轴前限位，输入，1有效，停止前伸 X轴后限位，输入，1有效，停止后缩 Y轴上限位，输入，1有效，停止上升 Y轴下限位，输入，1有效，停止下降 夹紧为1 工件处于初始位置时为1 动画参数 动画参数 18
5.3 画面设计与制作
图15 机械手控制画面
5.4 动画连接与调试
画面编辑好以后，需要将画面与前面定义的数据对象即变量关联起来，以便运行时，画面上的内容能随变量变化。
1) 双击启动指示灯，弹出“单元属性设置”窗口。 2) 单击“动画连接”选项卡，进入该页。
图16 动画组态属性设置
3) 单击“组合图符”，出现“？”、“>”按钮。
4) 单击“>”按钮，弹出“动画组态属性设置”窗口。单击“属性设置”选项
卡，进入该页。
5) 选中“可见度”选项卡，其他项不选。
6) 单击“可见度”选项卡进入该页，如图11所示。
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图17 动画组态属性设置
7) 在“表达式”一栏，单击“？”按钮，弹出当前用户定义的所有数据对象列
表，双击“启动按钮”。
8) 在“当表达式非零时”一栏，选择“对应图符可见”。 9) 单击“确认”按钮，退出“可见度”设置页。
10) 单击“确认”按钮，退出“单元属性设置”窗口，结束启动指示灯的动画连
接。
11) 单击“保存”按钮。
12) 依次对其他指示灯进行设置，依照步骤1）~11）。
经过这样的连接，当按下机械手或画面上的启动按钮后，不但相应变量的值会改变，相应指示灯也会出现亮灭的改变。只用8个指示灯对机械手的工作状态进行了动画显示。如果让机械手在画面上动起来，看起来就更真实、生动了。为体现机械手上升、下降、前伸、后缩、夹紧、放松等动作，图中机械手、上工件、横滑杆等部分需要随动作进行水平移动，上工件要做垂直移动，气夹还要张开、闭合。
1、垂直移动动画连接：
1) 在“实时数据库”中增加一个新变量“垂直移动量”，初值：0，类型：数
值型。
2) 单击“查看”菜单，选择“状态条”，在屏幕下方出现状态条。状态条左侧
文字代表当前操作状态，右侧显示被选中对象的坐标和大小。
3) 估计总垂直移动距离：在上工件底边与下工件底边之间画一条直线，根据状
态条大小指示可知直线长度即总垂直移动距离，垂直移动距离为104。 4) 在脚本程序的开始处增加“动画控制”语句： IF 下移=0 THEN
垂直移动量=垂直移动量+1 ENDIF
IF 上升=0 THEN 垂直移动量=垂直移动量-1 ENDIF
变化率=1个相素/每次，即每执行一次脚本程序，垂直移动量加1或减1，当然
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变化率也可以选大些或小些。
5) 计算垂直移动一次脚本程序执行次数：次数=下移时间（上升时间）/循环策
略执行间隔=5s/200ms=25次。
6) 计算：垂直移动量的最大值=循环次数* 变化率=25*1=25。 7) 在机械手监控画面中选中并双击上工件，弹出“属性设置”窗口。 8) 在“位置动画连接”一栏中选中“垂直移动”，单击“垂直移动”选项卡，
进入该页。
9) 按照图4-19所示在“表达式”一栏填入：垂直移动量。在垂直移动连接栏
填入各项参数。单击“确认”按钮，存盘。 10) 进入运行环境，单击“启动”按钮，观察动作。
2、水平移动动画连接：
1) 水平移动总距离的测量：在工件初始位置和移动目的地之间画一条直线，记
下状态条大小指示，此参数即为总水平移动距离。移动距离为180. 2) 在数据库中增加一个变量：水平移动量，数值型，初值为0。 3) 脚本程序中增加以下代码：
IF 前伸＝0 THEN 水平移动量=水平移动量+1
ENDIF IF 后缩＝0 THEN 水平移动量=水平移动量-1
ENDIF
4) 脚本程序执行次数＝后缩时间（前伸时间）／循环策略执行时间
=10s/200s=50次。
5) 计算：水平移动量的最大值=循环次数*变化率=50*1=50，即当水平移动量＝
50时，水平移动距离为180。
6) 如图4-21所示对右滑杆、机械手、上工件、气夹分别进行水平动画连接。 参数设置的意思是：当水平移动量=0时，向右移动距离为0；当水平移动量＝50
时，向右移动距离为180。
7) 进入运行环境调试。
3、工件移动动画的实现：
1) 在实时数据库中填加一个变量：工件夹紧标志，初值：0，类型：开关。 2) 在脚本程序中加入两条语句：
IF 夹紧=1 THEN
工件夹紧标志=1 ‘处于夹紧状态
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