實訓目的

·1. 學習(xi) 使用MCGS嵌入版組態軟件設計實現對加熱反應爐自動控製係統的模擬控製。

·2. 了解MCGS嵌入版組態軟件的組態過程、操作方法和實現功能等環節。

·3. 熟悉MCGS嵌入版組態軟件的動畫製作、控製流程的設計、腳本程序的編寫(xie) 、數據對象的設計等多項組態操作。

·4. 加熱反應爐自動控製係統隻用到觸摸屏進行顯示，在觸摸屏上進行手動控製元件的功能。

實訓設備

·計算機1台、MCGS嵌入版組態軟件1套、TP717B型MCGS觸摸屏1台。

工藝過程及控製要求

·1．送料控製：檢測下液麵X1、爐內(nei) 溫度X2,當都小於(yu) 給定值時，開啟進料閥Y2。當液位上升到上液麵X4時，關(guan) 閉進料閥Y2，打開泄放閥Y4。

2．加熱反應控製：當液位大於(yu) 20%且爐內(nei) 溫度X2小於(yu) 給定值時，接通加熱爐電源Y3，當溫度升到上溫度時，斷加熱電源Y3。

·3．泄放控製：當壓力大於(yu) 最大值時，打開排氣閥；當壓力小於(yu) 給定值時，關(guan) 閉排氣閥。打開泄放閥，當爐內(nei) 溶液降到下液麵時，延時10S後關(guan) 閉泄放閥。

·4．按啟動控鈕後，反應爐進入工作狀態。按停止按鈕後，反應爐停止運行。

·5．設置用戶權限管理、實時曲線、曆史曲線、實時數據、曆史數據。

畫麵設計與製作

1.係統框架

·加熱反應爐自動控製係統由主窗口、曲線、數據、封麵、手動5個(ge) 窗口組成。主窗口用來顯示的自動窗口，手動窗口用來顯示手動操作的窗口。曲線窗口、數據窗口都是用來顯示不同數據表達形式的窗口。模擬加熱反應爐係統的主窗口是由  一個(ge) 進料閥、一個(ge) 排氣閥、一個(ge) 泄放閥一個(ge) 加熱反應爐（爐內(nei) 中水位的變化）、一個(ge) 溫度計、一個(ge) 壓力器、4個(ge) 傳(chuan) 感器指示燈、一個(ge) 加熱指示燈、三個(ge) 輸入框和滑動塊、起停開關(guan) 、三個(ge) 連接按鈕（曲線、數據、手動）組成。

2.工藝流程

·進入加熱反應爐自動控製係統按開始啟動按鈕，當水位與(yu) 溫度都小於(yu) 給定值時， 打開進料閥進料，等到水位上升到20毫升時，開始接通電源（加熱指示燈變紅），開始對反應爐加熱，溫度慢慢的上升，升到上溫度（80攝氏度）時，停止加熱（加熱指示燈變綠），斷開電源。當水位上升到上液位（80毫升）時， 關(guan) 閉進料閥，打開泄放閥。水位慢慢的下降，降到下液位（10毫升）時，延時10s關(guan) 閉泄放閥。壓力的變化：當壓力小於(yu) 給定值（10帕）

·且加熱時，壓力慢慢的上升，升到最大值（80帕）時打開排氣閥。傳(chuan) 感器指示燈的變化：當水位小於(yu) 給定值（10毫升）時，下液位傳(chuan) 感器指示燈變紅；當水位大於(yu) 最大值（80毫升）時，上液位傳(chuan) 感器指示燈變紅；當壓力小於(yu) 給定值（10帕）或大於(yu) 最大值（80帕）時，對應的壓力傳(chuan) 感器指示燈變紅（溫度傳(chuan) 感器指示燈變化和壓力一樣），傳(chuan) 感器指示燈工作狀態為(wei) 綠色。數據值的變化用滑動塊和輸入框顯示。按停止按鈕停止整個(ge) 係統運行。

3.建立窗口

·在MCGS組態工作平台打開“用戶窗口”，單擊“新建窗口”按鈕添加所需的5個(ge) 窗口。分別是：主窗口、曲線窗口、數據窗口、封麵窗口、手動窗 口。選中新建窗口中的其中一個(ge) ，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設置”，將“窗口名稱”和“窗口標題”改為(wei) 所需的名稱，單擊“確認”。將其他窗口也進行相同的設置。用戶窗口的顯示如圖實訓2-1所示。

 

 

 

 

圖實訓2-1 用戶窗口

4.定義(yi) 數據對象

·數據對象是構成實時數據庫的基本單元，建立實時數據庫的過程也就是創建數據對象。定義(yi) 數據對象包括：

·（1）指定數據對象的名稱、類型、初始值和數值範圍。

·（2）確定與(yu) 數據變量存盤相關(guan) 的參數，如存盤周期、存盤時間範圍等。

·打開工作台的“實時數據庫”窗口標簽，進入實時數據庫窗口頁。按“新增對象”按鈕，在窗口的數據變量列表中增加新的數據變量，分別添加23個(ge) 變量並進行屬性設置。實時數據庫的數據對象見表實訓2-1所示。

5.動畫連接

·上述過程創建完成後，加熱反應爐自動控製係統還需要把各個(ge) 圖素與(yu) 數據庫中的相應變量建立聯係，使畫麵動起來。建立動畫連接後，組態係統根據實時數據庫中的變量變化，圖形對象可以按照動畫連接的要求變化。模擬工廠監控係統的監控主窗口動畫連接過程；

·（1）滑動輸入器的屬性設置：在“工具箱”中選中滑動輸入器圖標，當鼠標變為(wei) “十”後，拖動鼠標到適當大小，然後雙擊進入屬性設置，在“滑動輸入器構件屬性設置”的“操作屬性”中，把對應數據對象的名稱改為(wei) 水， 可以通過單擊圖標選取數據對象完成。滑動輸入器的屬性設置的操作屬性中的 “滑塊在最右邊時對應的值”改為(wei) 80。在 “基本屬性”中,“滑塊指向”選中“指向左（上）”。“刻度與(yu) 標注屬性”中,把“主劃線數目”改為(wei) 6,其他屬性設置不變。3個(ge) 滑動輸入器的屬性設置相同的設置如圖實訓2-2所示。

·（2）鍋爐的液位變量的屬性設置；在用戶窗口雙擊自動窗口進入，選 中鍋爐雙擊彈出單元屬性設置窗口。選中矩形框單擊則進入動畫組態屬 性設置窗口，把表達式的值改為(wei) 水,最小表達式的值改為(wei) 0, 最大表達式的值改為(wei) 100。具體(ti) 設置參照如圖實訓2-3所示

 

 

圖實訓2-2 滑動輸入器的屬性設置

 

 

圖實訓2-3 鍋爐變量的屬性設置

·（3）開關(guan) 型構件的屬性設置；在用戶窗口雙擊自動窗口進入，選中加熱變量雙 擊彈出單元屬性設置窗口。選中組合圖符單擊則進入動畫組態屬性設置。實訓2-4所示。

·其他開關(guan) 型構件的設置如開始、停止、排氣、停止加熱變量屬性設置方法相同。如圖實訓2-5所示。

 

 

圖實訓2-4 加熱變量的屬性設置

 

 

圖實訓2-5 其他開關(guan) 型變量的屬性設置

·（4）流動塊構件屬性設置：在用戶窗口中雙擊自動窗口進入，選中進水閥右側(ce) 的流動塊雙擊彈出流動塊構件屬性設置窗口。進水閥右側(ce) 的流動塊在流動塊構件屬性設置窗口中，表達式改為(wei) ：進水閥，其他屬性設置不變流動塊構件屬性設置完成。其餘(yu) 流動塊也相同進行設置即可。操作步驟參照如圖實訓2-6所示。

 

 

圖實訓2-6 流動塊構件屬性設置

6.運行策略設置

·在“運行策略”中，雙擊“循環策略”進入“策略屬性設置”，把“循環時間”設為(wei) ：100ms，按確

定即可。在策略組態中，單擊工具條中的“新增策略行”圖標，再添加策略工具箱中的2個(ge) 定 時器策略和1個(ge) 腳本程序策略。顯示循環策略如圖實訓2-7所示。

·腳本程序的編寫(xie) 是在循環策略窗口的腳本程序屬性設置窗口完成的。打開循環腳本編輯窗 口；設定循環時間為(wei) 200ms，腳本程序如下進行編輯操作。腳本程序是用來完成特定操作 和處理的程序。腳本程序如下所示。

 

 

圖實訓2-7 循環策略圖

 

 

7.係統權限管理

·在MCGS嵌入版組態軟件的組態平台上單擊“主控窗口”鼠標右鍵打開屬性設置窗口，在“基本屬性”單擊“權限設置”按鈕，彈出“用戶權限設置”窗口。在“權限設置”按鈕下麵選擇“進入 登錄，退出登錄”，菜單設置為(wei) 有菜單。菜單管理效果圖如圖實訓2-8所示。

·在MCGS嵌入版組態軟件的組態平台上的“主控窗口”中，按“菜單組態”按鈕，打開菜單組態 窗口。在“係統管理”下拉菜單，單擊工具條“新增下拉菜單項”圖標，增加5個(ge) 菜單，分別為(wei) “主窗口”、“數據”、“曲線”、“封麵”、“手動”，如圖實訓2-9所示。

 

圖實訓2-8 主控窗口屬性設置窗口

 

圖實訓2-9 主控窗口圖

8.工程完工綜合測試

·最後測試工程各部分的工作情況，完成整個(ge) 工程的組態工作。打開下載工程配置窗口，選擇“模擬運行”點擊“通信測試”，測試通信是否正常。如果通信成功在返回信息框中將提示“通信測試正常”，同時彈出模擬運行環境窗口，將以最小化形式，在任務欄中顯示。如果  通信失敗將在返回信息框中提示“通信測試失敗”。點擊“工程下載”，將工程下載到模擬運行 環境中。如果工程正常下載，將提示：“工程下載成功！”。成功後與(yu) 觸摸屏進行連機運行，點擊“啟動運行”，模擬運行環境啟動。模擬環境最大化顯示，即可看到工程正在運行，實現了加熱反應爐自動控製係統功能。下載過程圖如圖實訓2-10所示。

 

圖實訓2-10 下載配置窗口

9.整體(ti) 畫麵

·按照以上8個(ge) 步驟利用MCGS組態軟件完成了加熱反應爐自動控製係統的設計。

加熱反應爐自動控製係統設計總圖如圖實訓2-11所示。

 

圖實訓2-11 加熱反應爐自動控製係統設計總圖

（文章來源網絡，僅(jin) 供參考。評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分）