西北民族大学电气工程学院2010-2011学年第二学期组态软件课程设计
2.2.2 MCGS工程的五大部分
MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五大部分组成,每一部分分别进行组态操作,完成不同的工作,具有不同的特性。见图2.2
图2.2 功能简介图
A、主控窗口:是工程的主控窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口,负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括:定义工程的名称 ,编制工程菜单,设计封面图形,确定自动启动窗口,设定动画刷新周期,指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。
B、设备窗口:是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备,注册设备驱动程序,定义连接与驱动设备用的数据变量。
C、用户窗口:本窗口主要用于设置工程中人机交互界面,诸如:生成各种动画仙鹤寺界面、报警输出、数据与曲线图表等。
D、实时数据库:是工程各个部分连接成有机的整体。在本窗口
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内定义不同类型和名称的变量,作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。
E、运行策略:本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序,选用各种功能构件,如:数据提取、历史曲线、定时器、配方操作、多媒体输出等。
2.3 MCGS组态软件的工作方式
A、MCGS如何与设备进行通讯:MCGS通过设备驱动程序与外部设备进行数据交换。包括数据采集和发送设备指令。设备驱动程序是由VB工程设计语言编写的DLL文件,设备驱动程序中包含符合各种设备通讯协议的处理程序,将设备相应的设备驱动程序,将设备运行状态的特征数据采集进来或发送出去。MCGS负责在运行环境中调用相应设备驱动程序,将数据传送到工程中各个部分,完成整个系统的通讯过程。每个驱动程序独占一个线程,达到互不干扰的目的。
B、MCGS如何产生动画效果:MCGS为每一种基本图形元素定义了不同的动画属性,如:一个长方形的动画属性可见度,大小变化,水平移动等,每一种动画属性都会产生一定的动画效果。所谓动画属性,实际上是反映图形大小、颜色、位置、可见度、闪烁性等状态的特征参数。然而,我们在组态环境中生成的画面都是静止的,如何在工程运行中产生动画效果呢?方法是:图形的每一个动画属性中都有一个“表达式”设定栏在设定栏中设定一个与图形状态相联系的数据变量,连接到实时数据库中,以此建立相应的对应关系,MCGS称之为
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动画连接。当工业现场中侧控对象的状态(如:储油罐的液面高度等)发生变化时,通过设备驱动程序将变化的数据采集到实时数据库的变量中,该变量是与动画属性相关的变量,数值的变化,这样就会产生逼真的动画效果(如储油罐的液面的升高和降低)。用户也可编写程序来控制动画界面,已达到满意的效果。
3 运行画面的设计
清楚霓虹灯运行工作的基础上,制定出设计方案。确定任务目标,以设计出合乎情理的仿真系统。仿真系统由上位机和下位机两部份组成,现在我们先着手于MCGS组态的设计工作——仿真界面的设计工作。对工程设计人员来说,使用MCGS首先要了解整个工程的系统结构成和工艺流程,弄清测控对象的特征,明确主要的监控要求和技术要求等问题。在此基础上,拟定组建工程的总体规划和设想,主要包括系统应实现哪些功能,控制流程如何实现,需要什么样的用户窗口界面,实现何种动画效果以及如何在实时数据库中定义数据变量等环节,同时还要分析工程中设备的采集及输出通道与实时数据库中定义的变量的对应关系,分清哪些变量是要求与设备连接的哪些变量是软件内部用来传递数据及用于实现动画显示的等问题。作好工程的整体规划,在项目的组态过程中能够尽量避免一些无谓的劳动,快速有效地完成工程项目。
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3.1 工程的建立
进入MCGS组态环境后,单击工具条上的“新建”按钮,或执行“文件”菜单中的“新建工程”命令,系统自动创建一个名为“新建工程X.MCG”的新工程(X为数字,表示建立新工程的顺序,如1、2、3等)。由于尚未进行组态操作,新工程只是一个“空壳”,一个包含五个基本组成部分的结构框架,接下来要逐步在框架中配置不同的功能部件,构造完成特定任务的应用系统。
3.1.1 工程功能分析
本课题是利用MCGS来控制霓虹灯的闪烁及工作过程。本界面需实现的控制要求为:
A、主要是控制“西北”,“民族”,“大学”,“建校”,“60”,“周年”,“庆典”7个字形霓虹灯的闪亮过程,具体实现的控制功能为:7个灯依次点亮后闪三闪,再沿相反的方向依次熄灭:灯字周围的星星灯轮流闪亮;利用组态设置周围的灯配合闪烁。
B、要求按动控制按钮时灯按控制要求依次点亮或熄灭,并循环往复,当再次按动控制按钮时霓虹灯相应灯全部熄灭。 C、利用脚本程序可以完成霓虹灯的控制功能。
3.1.2 工程的定义
A、选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项,弹出文件保存窗口。 B、在文件名一栏内输入“霓虹灯演示工程”,点击“保存”按钮,
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