基于TVT-99A电梯模型的组态软件开发

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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MCGS目录的Program子目录中。用户在MCGS组态环境中完成动画设计、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” 。

2、MCGS组态软件的五大组成部分

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部分构成，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。 主控窗口：是工程的主窗口或主框架。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，确定自动启动的窗口，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。

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。

用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面。

实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗口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。

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（if?then脚本程序），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。

1.2 本课题的目的及意义

1.掌握PLC控制的基本原理, 掌握三相异步电动机、变频器、传感器（用于平层定位）、旋转编码器（产生高速计数脉冲）、触摸屏的原理及使用。

2.掌握采用远程I/O通信网络系统实现了电梯的PLC控制。

3.通过一个工程实例使您熟悉MCGS工控组态软件的基本用法与功能，并按照完成工程的一般过程讲述工程实例，使您了解如何通过MCGS工控组态软件完成工程项目。

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第二章 MCGS组态软件的简介

2.1 MCGS组态软件常用术语

工程：用户应用系统的简称。引入工程的概念，是使复杂的计算机专业技术更贴近于普通工程用户。在MCGS组态环境中生成的文件称为工程文件，后缀为.mcg，存放于MCGS目录的WORK子目录中。

对象：操作目标与操作环境的统称。如窗口、构件、数据、图形等皆称为对象。 选中对象： 鼠标点击窗口或对象，使其处于可操作状态，称此操作为选中对象，被选中的对象（包括窗口），也叫当前对象。

组态：在MCGS组态软件开发平台中对五大部分，进行对象的定义、制作和编辑，并设定其状态特征（属性）参数，将此项工作称为组态。

属性：对象的名称、类型、状态、性能及用法等特征的统称。

菜单： 是执行某种功能的命令集合。如系统菜单中的“文件”菜单命令，是用来处理与工程文件有关的执行命令。位于窗口顶端菜单条内的菜单命令称为顶层菜单，一般分为独立的菜单项和下拉菜单两种形式，下拉菜单还可分成多级，每一级称为次级子菜单。

构件：具备某种特定功能的程序模块，可以用VB、VC等程序设计语言编写，通过

编译，生成DLL、OCX等文件。用户对构件设置一定的属性，并与定义的数据变量相连接，即可在运行中实现相应的功能。

策略：是指对系统运行流程进行有效控制的措施和方法。

启动策略： 在进入运行环境后首先运行的策略，只运行一次，一般完成系统初始化

的处理。该策略由MCGS自动生成，具体处理的内容由用户充填。

循环策略：按照用户指定的周期时间，循环执行策略块内的内容，通常用来完成流程控制任务。

退出策略：退出运行环境时执行的策略。该策略由MCGS自动生成，自动调用，一般由该策略模块完成系统结束运行前的善后处理任务。

用户策略：由用户定义，用来完成特定的功能。用户策略一般由按钮、菜单、其他策略来调用执行。

事件策略：当开关型变量发生跳变时（1到0，或0 到 1），执行的策略，只运行一次。

热键策略：当用户按下定义的组合热键（如：Ctrl+D）时执行的策略，只运行一次。 可见度：指对象在窗口内的显现状态，即可见与不可见。

变量类型： MCGS定义的变量有五种类型：数值型、开关型、字符型、事件型和组对象。

事件对象：用来记录和标识某种事件的产生或状态的改变。如开关量的状态发生变

化。

组对象：用来存储具有相同存盘属性的多个变量的集合，内部成员可包含多个其他类型的变量。组对象只是对有关联的某一类数据对象的整体表示方法，而实际的操作则均针对每个成员进行。

动画刷新周期：动画更新速度，即颜色变换、物体运动、液面升降的快慢等，以毫秒为单位。

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父设备：本身没有特定功能，但可以和其他设备一起与计算机进行数据交换的硬件设备。

子设备： 必须通过一种父设备与计算机进行通讯的设备。如：浙大中控JL-26无纸记录仪、研华4017模块等。

模拟设备：在对工程文件测试时，提供可变化的数据的内部设备，可提供多种变化方式，如正弦波、三角波等。

数据库存盘文件： MCGS工程文件在硬盘中存储时的文件，类型为MDB文件，一般以工程文件的文件名+“D”进行命名，存储在MCGS目录下WORK子目录中。 2.2 MCGS组态软件的功能和特点

全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面，符合中国人的使用习惯和要求，真正的32位程序，可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等多种操作系统。 庞大的标准图形库、完备的绘图工具集以及丰富的多媒体支持，使您能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面。

全新的ActiveX动画构件，包括存盘数据处理、条件曲线、计划曲线、相对曲线、通用棒图等，使您能够更方便、更灵活地处理、显示生产数据。

支持目前绝大多数硬件设备，同时可以方便地定制各种设备驱动；此外，独特的组态环境调试功能与灵活的设备操作命令相结合，使硬件设备与软件系统间的配合天衣无缝。

简单易学的类Basic脚本语言与丰富的MCGS策略构件，使您能够轻而易举地开发出复杂的流程控制系统。

强大的数据处理功能，能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理，使您能够在第一时间获得有关现场情况的第一手数据。

方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表以及灵活的报警处理函数，使您能够方便、及时、准确地捕捉到任何报警信息。

完善的安全机制，允许用户自由设定菜单、按钮及退出系统的操作权限。此外，MCGS 5.1还提供了工程密码、锁定软件狗、工程运行期限等功能，以保护组态开发者的成果。

强大的网络功能，支持TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各种无线网络和无线电台等多种网络体系结构。

良好的可扩充性，可通过OPC、DDE、ODBC、ActiveX等机制，方便地扩展MCGS 5.1组态软件的功能，并与其他组态软件、MIS系统或自行开发的软件进行连接。 提供了WWW浏览功能，能够方便地实现生产现场控制与企业管理的集成。在整个企业范围内，只使用IE浏览器就可以在任意一台计算机上方便地浏览到与生产现场一致的动画画面，实时和历史的生产信息，包括历史趋势，生产报表等等，并提供完善的用户权限控制。

2.3 MCGS组态软件的操作方式 各种组态工作窗口

系统工作台面：是MCGS组态操作的总工作台面。鼠标双击Windows95/98/NT/Me/2000工作台面上的“MCGS组态环境”图标，或执行“开始”菜单中的“MCGS组态环境”菜单项，弹出的窗口即为MCGS的工作台窗口，设有：

标题栏：显示“MCGS组态环境-工作台”标题、工程文件名称和所在目录。

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菜单条：设置MCGS的菜单系统。参见“MCGS组态软件用户指南”附录所列MCGS 菜单及快捷键列表。

工具条：设有对象编辑和组态用的工具按钮。不同的窗口设有不同功能的工具条按钮。

工作台面：进行组态操作和属性设置。上部设有五个窗口标签，分别对应主控窗口、用户窗口、设备窗口、运行策略和实时数据库五大窗口。鼠标单击标签按钮，即可将相应的窗口激活，进行组态操作；工作台右侧还设有创建对象和对象组态用的功能按钮。

组态工作窗口：是创建和配置图形对象、数据对象和各种构件的工作环境，又称为对象的编辑窗口。主要包括组成工程框架的五大窗口，即：主控窗口，用户窗口，设备窗口，运行策略窗口，实时数据库窗口。分别完成工程命名和属性设置，动画设计，设备连接，编写控制流程，定义数据变量等项组态操作。

属性设置窗口：是设置对象各种特征参数的工作环境，又称属性设置对话框。对象不同，属性窗口的内容各异，但结构形式大体相同。主要由下列几部分组成：

窗口标题：位于窗口顶部，显示“××属性设置”字样的标题。

窗口标签：不同属性的窗口分页排列，窗口标签作为分页的标记，各类窗口分页排列，鼠标单击窗口标签， 即可将相应的窗口页激活，进行属性设置。

输 入 框：设置属性的输入框，左侧标有属性注释文字，框内输入属性内容。为了便于用户操作，许多输入框的右侧带有“？”、“▼”、“?” 等标志符号的选项按钮，鼠标单击此按钮，弹出一列表框，鼠标双击所需要的项目，即可将其设置于输入框内。 选 项 钮：带有“○”标记的属性设定器件。同一设置栏内有多个选项钮时，只能选择其一。

复 选 框：带有“□”标记的属性设定器件。同一设置栏内有多个选项框时，可以设置多个。

功能按钮：一般设有“检查[C]”、“确认[Y]”、“取消[N]”、“帮助[H]”四种按钮：

“检查[C]”按钮用于检查当前属性设置内容是否正确； “确认[Y]”按钮用于属性设置完毕，返回组态窗口； “取消[N]”按钮用于取消当前的设置，返回组态窗口； “帮助[H]”按钮用于查阅在线帮助文件。

图形库工具箱： MCGS为用户提供了丰富的组态资源，包括： 系统图形工具箱：进入用户窗口，鼠标点击工具条中的“工具箱”按钮，打开图形工具箱，其中设有各种图元、图符、组合图形及动画构件的位图图符。利用这些最基本的图形元素，可以制作出任何复杂的图形。参见“MCGS组态软件用户指南”。

设备构件工具箱：进入设备窗口，鼠标点击工具条中的“工具箱”按钮，打开设备构件工具箱窗口，其中设有与工控行业经常选用的监控设备相匹配的各种设备构件。选用所需的构件，放置到设备窗口中，经过属性设置和通道连接后，该构件即可实现对外部设备的驱动和控制。

策略构件工具箱：进入运行策略组态窗口，鼠标点击工具条中的“工具箱”按钮，打开策略构件工具箱，工具箱内包括所有策略功能构件。选用所需的构件，生成用户策略模块，实现对系统运行流程的有效控制。详见“MCGS组态软件参考手册”。

对象元件库：对象元件库是存放组态完好并具有通用价值动画图形的图形库便于对组态成果的重复利用。进入用户窗口的组态窗口，执行“工具”菜单中的“对象元件库管理”菜单命令，或者打开系统图形工具箱，选择“插入元件”图标，可打开对象元件库管理窗口，进行存放图形的操作。

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