設備窗口是MCGS嵌入版組態軟件係統的重要組成部分，在設備窗口中建立係統與外部硬件設備的連接關係，使係統能夠從外部設備讀取數據並控製外部設備的工作狀態，實現對工業過程設備的實時監控與操作。01 設備窗口概述

MCGS嵌入版組態軟件組態過程實現設備驅動的基本方法是 在設備窗口內(nei) 配置不同類型的設備構件，並根據外部設備的類型和特征來設置相關(guan) 的屬性將設備的操作。設備窗口能夠設置硬件參數配置、數據轉換、設備調試等相關(guan) 信息，設備窗口以對象的形式與(yu) 外部設備建立數據的傳(chuan) 輸通道連接。係統運行過程中，添加的設備構件由設備窗口統一調度管理。設備窗口通過通道連接的形式向實時數據庫提供從(cong) 外部設備采集到的數據，供組態係統進行控製運算和流程調度，實現對設備工作狀態的實時檢測和過程的自動控製。

MCGS嵌入版組態軟件的這種結構形式對千不同的硬件設備，隻需定製相應的設備構件放置到設備窗口。並設置相關(guan) 的屬性，係統就可對這一設備進行操作而不需要對整個(ge) 係統結構作任何改動。

在MCGS嵌入版組態軟件中，一個(ge) 用戶工程隻允許有一個(ge) 設備窗口。運行時由主控窗口負責打開設備窗口，而設備窗口是不可見的在後台獨立運行，設備窗口負責管理和調度設備構件的運行。對編好的設備驅動程序，MCGS嵌入版組態軟件使用設備構件管理工具進行管理。MCGS嵌入版組態軟件組態環境中“工具”菜單下的“設備構件管理”項，將彈出如圖8-1所示的設備管理窗口。

 

圖8-1設備管理窗口

1.1外部設備的添加

設備管理窗口提供常用的上百種的設備驅動程序，方便用戶快速找到適  合自己的設備驅動程序，完成所選設備在Windows中的登記和刪除登記 等工作。MCGS嵌入版組態軟件設備驅動程序的登記、刪除登記工作是  非常重要的。在初次使用設備或用戶自己新添加的設備之前，必須按下  麵的方法完成設備驅動程序的登記工作否則可能會(hui) 出現不可預測的錯誤。設備驅動程序的登記方法如下   在設備管理窗口左邊列出係統現在支持的所有設備右邊列出所有已經登記的設備，用戶隻需在窗口左邊的列表框中選中需要使用的設備，單擊增加按鈕即完成了MCGS嵌入版組態 軟件設備的登記工作。如圖8-2所示。在窗口右邊的列表框中選中需要刪 除的設備按“刪除”按鈕即完成了MCGS嵌入版組態軟件設備的刪除登記工作。

MCGS嵌入版組態軟件設備驅動程序的選擇，在設備管理窗口左邊的列表框中列出了係統目前支持的所有設備（驅動程序在\MCGSE\Program\Drivers目錄下），設備是按一定分類方法分類排列的，用戶可以根據分類方法去查找自己需要的設備。例如用戶要查找西門子S7-200PLC的驅動程序，可以在DRIVERS目錄下先找到PLC目  錄，然後在PLC目錄下的找到西門子目錄，裏麵即有西門子S7-200的PLC。在眾(zhong) 多的設備驅動中方便快速的找到所需要的設備驅動，係統對設備驅動采用了一定的分類方法排列，如圖8-3所示。

 

圖8-2 設備管理器可選設備

 

圖8-3 設備管理器選定設備

1.2外部設備的選擇

設備構件是MCGS嵌入版組態軟件係統對外部設備實施設備驅動的中間媒介，通過建立的數據通道，在實時數據庫與(yu) 測控對象之間的實現數據交換，達到對外部設備工作狀態進行實時檢測與(yu) 控製的目的。MCGS嵌入版組態軟件係統內(nei) 部設立有“設備工具箱”，工具箱內(nei) 提供了與(yu) 常用硬件設備相匹配的設備構件。

下麵以西門子S7-200PLC設備與(yu) 觸摸屏的連接為(wei) 例進行講解，在進行PLC設備的通信連接時要在“通用串口父設備的下級進行建立。先將左邊的“通用串口父設備”放到設備窗口後，在設備工具箱中選取西門子S7-200PLC設備，並放到通用串口父設備的子集中，至此完成了西門子S7-200PLC設備的選擇，如圖8-4所示。

 

圖8-4 通用設備的選擇

1.3設備構件的屬性設置

在設備窗口內(nei) 配置了設備構件後接著根據外部設備的類型和性能，對應的設備構件進行如下各項組態操作 

1.設置設備構件的基本屬性。

2.建立設備通道和實時數據庫之間的連接。

3.設備通道數據處理內(nei) 容的設置。

4.硬件設備的調試。

MCGS嵌入版組態軟件中，設備構件的基本屬性分為(wei) 兩(liang) 類，一類是各種設備構件共有的屬性，有設備名稱設備內(nei) 容注釋、運行時設備初始工作狀態、最小數據采集周期；另一類是每種構件特有的屬性。如圖8-5所示。

大多數設備構件的屬性在基本屬性頁中就可完成設置，而有些設備構件的一些屬性無法在基本屬性頁中設置，需要在設備構件內(nei) 部的屬性頁中設置，MCGS嵌入版組態軟件把這些屬性稱為(wei) 設備內(nei) 部屬性。在基本屬性頁中，單擊“[內(nei) 部屬性]”對應的按鈕即可彈出對應的內(nei) 部屬性設置對話框（如沒有內(nei) 部屬性，則無對話框彈出）。在基本屬性頁中，按“在線幫助”對應的按鈕即可彈出設備構件的使用說明，每個(ge) 設備構件都有詳細的在線幫助供用戶在使用時參考，建議用戶在使用設備構件時一定先看在線幫助。

在MCGS嵌入版組態軟件中，係統對設備構件的讀寫(xie) 操作是按一定時間周期進行的，“最小采集周期”是指係統操作設備構件的最快時間周期。運行時設備窗口用一個(ge) 獨立的線程來管理和調度設備構件的工作，在係統的後台按照設定的采集周期，定時驅動設備構件采集和處理數據，因此設備采集任務將以較高的優(you) 先級執行，得以保證數據采集的實時性和嚴(yan) 格的同步要求。實際應用中，可根據需要對設備的不同通道設置不同的采集或處理周期，如圖8-6所示。

 

圖8-5 設備編輯窗口

 

圖8-6 設備屬性窗口

02TPC7062型MCGS觸摸屏簡介

TPC7062型MCGS觸摸屏是北京昆侖(lun) 通態自動化科技有限公司生產(chan) 的麵向與(yu) 工業(ye) 自動化領域的一款觸摸屏， MCGS嵌入版組態軟件是專(zhuan) 門針對MCGS觸摸屏來組態使用的一款組態軟件。北京昆侖(lun) 通態自動化科技有限公司的MCGS觸摸屏種類繁多並且尺寸大小也不盡相同，本節以工業(ye) 現場應用較多的TPC7062型MCGS觸摸屏為(wei) 例，進行講解MCGS觸摸屏的特點以及使用注意事項。

1. TPC7062型MCGS觸摸屏的屏幕尺寸為(wei) 7寸的觸摸屏，TPC7062型MCGS觸摸屏的產(chan) 品外觀參考如圖8-7所示。

 

圖8-7 正視圖和背視圖

2.  TPC7062型MCGS觸摸屏產(chan) 品在安裝是一定要注意使用的工廠實際現場的溫度。當現場溫度過高時TPC7062型MCGS觸摸屏會(hui) 損壞，MCGS  觸摸屏的最大工作溫度範圍0度到50度。TPC7062型MCGS觸摸屏安裝  時還要注意安裝的角度，當角度不同也會(hui) 影響MCGS觸摸屏的正常使用。MCGS觸摸屏的最大安裝角度為(wei) 範圍0度到正負30度。具體(ti) 情況參照如圖8-8所示。

 

圖8-8 MCGS觸摸屏的溫度與(yu) 角度注意事項

3. TPC7062型MCGS觸摸屏的外觀尺寸如圖8-9所示（單位 mm）。在工廠實際現場安裝時按照實際的開孔尺寸進行安裝。

 

圖8-9 外形尺寸圖及安裝開孔尺寸圖

4. TPC7062型MCGS觸摸屏的安裝注意先把觸摸屏安放到開孔麵板上， 在反麵使用MCGS觸摸屏配套的掛鉤和掛鉤螺釘進行MCGS觸摸屏的固定安裝即可。安裝說明如圖8-10所示。

 

圖8-10 安裝說明圖

5. TPC7062型MCGS觸摸屏電源是使用24V的直流電源，供電的24V的直流電源正負20%都可以供MCGS觸摸屏正常工作。MCGS觸摸屏的供電一般工廠是從(cong) 變壓器電源取出或是從(cong) PLC的電源取出均可。MCGS觸摸屏的電源接口在配件袋以給出，電源接口需要自行連接。電源插頭示意圖及引腳定義(yi) 如圖8-11所示。

 

圖8-11 電源連接圖及正負端子圖

TPC7062型MCGS觸摸屏電源接線步驟如下。

（1）將24V電源線剝線後插入電源插頭接線端子中。

（2）使用一字螺絲(si) 刀將電源插頭螺釘鎖緊。

（3）將電源插頭插入產(chan) 品的電源插座。

（4）采用直徑為(wei) 1.25mm2（AWG18）的電源線 。

6. TPC7062型MCGS觸摸屏與(yu) 計算機連接方式 MCGS觸摸屏反麵有兩(liang) 個(ge) USB接口， USB2接口是用來與(yu) 計算機進行數據通信用的， USB1接口是用來備份MCGS觸摸屏的實時數據庫的數據的。MCGS觸摸屏與(yu) 計算機連接示意圖如圖8-12所示。

 

圖8-12 MCGS觸摸屏與(yu) 計算機連接示意圖

7.MCGS觸摸屏外部接口共有5個(ge) 接口,LAN接口是選配的。TPC7062K的型MCGS觸摸屏有網線接口可以實現網絡連接的功能，TPC7062型MCGS觸摸屏沒有LAN接口。USB1接口是用來備份MCGS觸摸屏的實   時數據庫的數據的，USB2接口是用來與(yu) 計算機進行數據通信用的。有1  個(ge) 24V的電源接口，使用外部電源給MCGS觸摸屏供電用的。1個(ge) COM    串口，可以使用RS232串口或者RS485串口實現MCGS觸摸屏與(yu) 外部設 備連接用的，比如與(yu) 西門子S7-200的PLC就是使用西門子公司專(zhuan) 門配備 的RS232串口通信線進行連接通信的。注意   不同的PLC使用的通信連接線是不同的，比如西門子S7-200的PLC與(yu) 歐姆龍的PLC的連接線外部 封裝相同，但連接線的內(nei) 部接線是完全不同的。所以不能相互替代使用。MCGS觸摸屏外部接口如圖所示

 

圖8-13 MCGS觸摸屏外部接口說明圖

MCGS觸摸屏外部接口介紹說明如表8-1所示。MCGS觸摸屏串口引腳定義(yi) 如表8-2所示。

 

表8-1 MCGS觸摸屏外部接口介紹說明表

 

表8-2觸摸屏串口引腳定義(yi) 圖

8. TPC7062型MCGS觸摸屏在使用COM2終端匹配電阻跳線時要將1、2位跳接在一起時，表示COM2口RS485通信方式為(wei) 無匹配電阻；和將2、3位跳接在一起時，表示COM2口RS485通信方式為(wei) 有匹配電阻。在不進行設置的狀態為(wei) 無匹配電阻模式。默認設置 無匹配電阻模式。當RS485通信距離大千20米，且出現通信幹擾現象時，才考慮對終端匹配電阻進行設置。MCGS觸摸屏COM2終端匹配電阻跳線圖如圖8-14所示。

 

圖8-14 COM2終端匹配電阻跳線圖

跳線設置步驟如下 

（1）關(guan) 閉電源，取下產(chan) 品後蓋。

（2）根據所需使用的RS485終端匹配電阻需求設置跳線開關(guan) 。

（3）蓋上後蓋完成操作。

03設備構件的連接實例

西門子S7-200以進行設備連接完成後，可以對其進行通信協議的設置  了，雙擊“西門子S7-200PPI”進入設備編輯窗口，檢查驅動構件信息是否正確。點擊圖標在進入設備屬性值的內(nei) 部屬性進行操作，彈出“西門子S7-200PPI”通道屬性設置窗口。如圖8-15所示。以PLC的位操作變暈為(wei) 例進行添加來舉(ju) 例操作如下  點擊全部刪除按鈕把係統默認的位變暈刪除，然後進行添加設備通道，彈出添加設備通道對話框。寄存器類型選 擇M或者V寄存器作為(wei) 輸入寄存器，默認的I寄存器無法使用所以全部刪 除。寄存器地址選擇0地址，數據類型選擇0位通道數暈為(wei) 1，操作方式選擇讀寫(xie) 方式，確定完成添加通道的操作，如圖8-16所示。

 

圖8-15 通道屬性設置窗口

 

圖8-16 添加完通道的屬性設置窗口

下麵進行通道連接的操作單擊快速連接變暈按鈕，彈出快速連接提示框選擇默認設備變暈連接後確認完。如圖8-17所示。回到設備編輯窗口查看設備變暈連接情況，完成後按確認按鈕退出設備編輯窗口，彈出添加設備對象提示框選擇全部添加完成全部操作，如圖8-18所示。

 

圖8-17快速連接變暈  

 

圖8-18設備變暈連接

3.1觸摸屏與(yu) 西門子PLC設備連接

設備簡介:本驅動構件用千MCGS軟件讀寫(xie) 西門子S7-200係列(CPU210/ CPU212/CPU214 /CPU215/CPU216/CPU221/CPU222/CPU224/CPU226等型號)PLC設備的各種寄存器的數據，通信協議采用西門子PPI協議。PLC設備地址範圍如表8-3所示。

表8-3  PLC設備地址表

寄存器類型	可操作範圍	表示方式	說明
I	0-015.7	DDD.O	輸入映象寄存器
Q	0-015.7	DDD.O	輸出映象寄存器
M	0-031.7	DDD.O	中間存儲(chu) 器
V	0-5119.7	DDD.O	數據存儲(chu) 器

通信連接方式 西門子S7—200係列PLC都可以通過CPU單元上的編程通信口(PPI端口)與(yu) TPC觸摸屏連接，其中CPU224有兩(liang) 個(ge) 通信端口，都可以用來連接觸摸屏，但需要分別設定通信參數。通過CPU直接時需要注意軟件中通信參數的設定。西門子S7—200係列PLC與(yu) TPC7062型MCGS觸摸屏的連接方式圖如圖8-19所示。

 

圖8-19 西門子S7—200 PLC與(yu) MCGS觸摸屏連接圖

3.2 觸摸屏與(yu) 歐姆龍PLC設備連接

設備簡介  本驅動構件用千MCGS軟件通過HostLink串口讀寫(xie) 歐姆龍PLC設備的各種寄存器的數據，支持歐姆龍C、CV、CS/CJ、CP係列部分型號的PLC，通信協議采用歐姆龍HostLink(C-Mode)協議。觸摸屏的連接父設備設置如表8-4所示。

參數項	推薦設置	可選設置	注意事項
串口端口號	COM1	COM1/COM2/COM3/	支持RS232通信
通信波特率	9600	9600/19200/38400/576 00/112500	必須與(yu) PLC通信口設定相同
數據位位數	7	7/8	必須與(yu) PLC通信口設定相同
停止位位數	1	1/2	必須與(yu) PLC通信口設定相同
數據校驗方式	偶校驗	偶校驗/奇校驗/無校驗	必須與(yu) PLC通信口設定相同

歐姆龍PLC連接子設備設置如表8-5所示。

表8-5  歐姆龍PLC連接子設備設置表

參數項	推薦設置	可選設置	注意事項
設備地址	0	0-31	必須與(yu) PLC通信口設定相同
通信等待時間	200	正整數	當采集數據暈較大時, 設置值可適當增大

歐姆龍PLC設備地址範圍如表8-6所示。

表8-6歐姆龍 PLC設備地址範圍表

寄存器類型	可操作範圍	表示方式	說明
IR/SR	0-6143.15	DDDD.BB	內(nei) 部繼電器
LR	0-0063.15	DDDD.BB	鏈接繼電器
HR	0-1535.15	DDDD.BB	保持繼電器
AR	0-0959.15	DDDD.BB	輔助繼電器
TC	0-4595	DDDD	定時器/計數器狀態
PV	0-4595	DDDD	定時器/計數器寄存器
DM	0-9999.15	DDDD.BB	數據寄存器

通信連接方式 

1. 采用歐姆龍串口編程電纜與(yu) PLC的HostLink串口或RS232擴展串口通信。

2. 采用RS422方式與(yu) PLC的RS422擴展通信板通信。

3. 歐姆龍係列PLC的RS232擴展串口與(yu) TPC7062型MCGS觸摸屏連接方式如圖8-20所示。

 

圖8-20 歐姆龍PLC與(yu) MCGS觸摸屏連接圖

3.3觸摸屏與(yu) 三菱FX係列的PLC設備連接

設備簡介 本驅動構件用千MCGS軟件通過三菱FX係列PLC編程口,讀取三菱FX 係列PLC設備的各種寄存器的數據,可支持FX0N,FX1N,FX2N,FX1S等型號的PLC，通信協議采用三菱FX編程口專(zhuan) 有協議。三菱FX係列PLC設備設置如表8-7所示。

表8-7 三菱FX係列PLC設備設置表

參數項	推薦設置	可選設置	注意事項
設備地址	0	0-15	必須與(yu) PLC通信口設定相同
通信等待時間	200	正整數	當采集數據暈較大時, 設置值可適當增大
PLC類型	FX0N	FX0N/FX1N/FX2N/FX1S	必須與(yu) 實際PLC類型一致

三菱的FX係列PLC設備地址範圍如表8-8所示。

表8-8 三菱FX係列PLC設備地址範圍表

寄存器類型	可操作範圍	表示方式	說明
X	0-0377	OOOO	輸入寄存器
Y	0-0377	OOOO	輸出寄存器
M	0-8511	DDDD	輔助寄存器
S	0-4095	DDDD	狀態寄存器
T	0-0511	DDDD	定時器觸點
C	0-0255	DDDD	計數器觸點
D	0-8511	DDDD	數據寄存器
TN	0-0511	DDDD	定時器值
CN	0-0255	DDDD	計數器值

三菱的FX係列PLC設備與(yu) MCGS觸摸屏的連接方式圖如圖8-21所示。

 

圖8-21 三菱FX係列PLC設備與(yu) MCGS觸摸屏的連接圖

總結：介紹了MCGS嵌入版組態軟件設備窗口的屬性設置，以及設備窗口的設備添加與(yu) 刪除等相關(guan) 功能。通過本章的學習(xi) 使學生能夠任意添加一個(ge) 外部設備與(yu) 觸摸屏的連接與(yu) 通信等工作。使學生進一步了解MCGS嵌入版組態軟件設備窗口屬性設置的特點，應用外部設備與(yu) 觸摸屏的連接方式來完善複雜實際工程。

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