MCGS組態(tài)軟件的多種液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

天津?yàn)I海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 辛春霞

MCGS組態(tài)軟件的多種液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

天津?yàn)I海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 辛春霞

一、MCGS工程組態(tài)軟件概述

MCGS（Monitor and Control Generated System）是一套基于Windows平臺(tái)的、用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。MCGS為用戶(hù)提供了解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制控制、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等功能。MCGS具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、性能高及可靠性高等突出特點(diǎn)。通用組態(tài)軟件主要特點(diǎn)有如下幾點(diǎn)。

1. 延續(xù)性和可擴(kuò)充性。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶(hù)需求發(fā)生改變時(shí)，不需作很多修改即可方便地完成軟件的更新和升級(jí)。

2. 封裝性（易學(xué)易用）。通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶(hù)使用的方法包裝起來(lái)，不需掌握太多的編程語(yǔ)言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很好地完成一個(gè)復(fù)雜工程所要求的所有功能。

3. 通用性。每個(gè)用戶(hù)根據(jù)工程實(shí)際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（PLC、智能儀表、智能模塊、板卡和變頻器等）的I/O Driver（輸入/輸出驅(qū)動(dòng)）、開(kāi)放式的數(shù)據(jù)庫(kù)和畫(huà)面制作工具，就能完成一個(gè)具有動(dòng)畫(huà)效果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程。MCGS工程組態(tài)軟件主要由五部分組成，如圖1所示。

圖1 MCGS工程組態(tài)軟件結(jié)構(gòu)

二、工程實(shí)例

1. 工作原理。多種液體自動(dòng)混合系統(tǒng)如圖2所示。該系統(tǒng)工作流程如下。

（1）初始狀態(tài)。容器是空的，Y1，Y2，Y3，Y4電磁閥和攪拌機(jī)均為OFF，液面?zhèn)鞲衅鱈1，L2，L3均為OFF。

（2）按下啟動(dòng)按鈕，開(kāi)始下列操作:電磁閥Y1開(kāi)啟（Y1=ON），開(kāi)始注入液體A，至液面高度為L(zhǎng)3（L3=ON）時(shí)，停止注入液體A（Y1=OFF）；同時(shí)開(kāi)啟液體B電磁閥Y2（Y2=ON）注入液體B，當(dāng)液面高度為L(zhǎng)2（L2=ON）時(shí)，停止注入液體B（Y2=OFF）；同時(shí)開(kāi)啟液體C電磁閥Y3（Y3=ON）注入液體C，當(dāng)液面高度為L(zhǎng)1（L1=ON）時(shí)，停止注入液體C（Y3=OFF）。停止注入液體C時(shí)，開(kāi)啟攪拌機(jī)M（M=ON），攪拌混合時(shí)間為10 s。停止攪拌后加熱器H開(kāi)始加熱（H=ON）。當(dāng)混合液溫度達(dá)到某一指定值時(shí)，溫度傳感器T動(dòng)作（T=ON），加熱器H停止加熱（H=OFF）。開(kāi)始放出混合液體（Y4=ON），至液體高度降為L(zhǎng)3后，再經(jīng)5 s停止放出（Y4=OFF）。

（3）按下停止鍵后，停止操作，回到初始狀態(tài)。

2. 利用MCGS組態(tài)軟件建立工程。

（1）啟動(dòng)MCGS組態(tài)環(huán)境，建立工程項(xiàng)目。

圖 2 多種液體混合系統(tǒng)

（2）進(jìn)行設(shè)備配置。目的是實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與智能儀表間的連接。

（3）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)。建立新的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，定義不同類(lèi)型和名稱(chēng)的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫(huà)連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。

（4）制作圖形畫(huà)面，如圖3所示。

圖3 多種液體混合

（5）在主控窗口建立新工程。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱(chēng)、編制工程菜單、設(shè)計(jì)封面圖形、確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口、設(shè)定動(dòng)畫(huà)刷新周期、指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤(pán)文件名稱(chēng)及存盤(pán)時(shí)間等。

（6）定義動(dòng)畫(huà)連接。將動(dòng)畫(huà)與數(shù)據(jù)庫(kù)變量建立聯(lián)系，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)變量發(fā)生改變時(shí)動(dòng)畫(huà)就可以表現(xiàn)出來(lái)。