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MCGS组态软件设计及其应用
日期:2007-1-17 18:25:00 来源:本站整理  
点击: 作者:未知
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  1、引言

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       过去工业控制计算机系统的软件功能都靠软件人员编程实现。工作量大,软件通用性差,且易产生错误。随着工业控制要求的不断提高,专门用于工业控制的组态软件应运而生,它是一套功能齐全的组态生成工具软件,通用性强,而且系统的执行程序代码部分一般固定不变,为适应不同的应用对象只需改变数据实体即可。目前国内外有很多公司开发出不少优秀产品,如Intellution 公司的Fix,Ci 公司的Citect,清华紫光的组态王等。 MCGS 是众多监控软件中的一种,它具有许多优点,可用于任何监控系统。
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    2、MCGS 介绍
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       MCGS 是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,它能够在基于Microsoft 的各种32位Windows 平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际问题的方案,在工业控

制领域有着广泛的应用。
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    2.1 MCGS 的整体结构

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       MCGS 软件系统包括组态环境和运行环境两个部分,组态环境相当于一套完整的工具软件,用户可以利用它设计和开发自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件,即组态结果数据库。运行环境是一个独立的运行系统,它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能,组态环境和运行环境互相独立,又密切相关,如图1 所示。

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图1 组态环境和运行环境的关系

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    2.2 MCGS 的组成

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       MCGS 软件系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略组成,每一部分分别进行组态,完成不同的工作。

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主控窗口:是工程的主窗口,负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。

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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和控制输出设备;注册设备驱动程序;定义连接与驱动设备用的数据变量。
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用户窗口:主要用于设置工程中人机交互的界面,如系统流程图、曲线图、动画等。
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实时数据库:是工程各个部分数据交换和处理的中心,它将MCGS 工程的各个部分连成有机的整体。
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运行策略:主要完成工程运行流程的控制,如编写控制程序、选用各种功能构件等。
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    3、MCGS 的应用

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       MCGS 在实际中应用非常广泛,本文以大连海事大学的锅炉计算机监控系统为例,介绍MCGS 的具体应用。
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       锅炉计算机监控系统采用先进的分层式的集散型网络结构,系统由现场控制层、车间监控层、工厂管理层三层网络构成,同时通过系统提供的web 服务功能,授权用户可从企业网、校园网或Internet 上浏览锅炉系统的运行情况。具体结构如图2 所示。
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图2 系统总体结构图

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图2 系统总体结构图

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       现场控制层完成对锅炉和系统公共部分的数据采集及控制;车间监控层设置两台操作员站、一台工程师站。操作员站采用研华奔腾工业控制微机,主要用于锅炉系统的数据显示及进行控制操作,两台操作站同时工作互为热备用。工程师站用于进行系统参数设定及系统维护;工厂管理层为可选的功能,可进行系统运行分析,数据统计、优化等;本系统设有web服务器,可通过Internet 浏览系统的实时数据,监视系统的运行状态。

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    3.1 监控画面的设计
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       MCGS 平台下监控画面采用了面向对象的技术、模板技术、ActiveX 控件技术、子窗口技术和多任务技术,改变了传统的做图方式,缩短了开发周期。

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