MCGS组态软件的多种液体混合控制系统设计

天津滨海职业技术学院 机电工程系 辛春霞

MCGS组态软件的多种液体混合控制系统设计

天津滨海职业技术学院 机电工程系 辛春霞

一、MCGS工程组态软件概述

MCGS（Monitor and Control Generated System）是一套基于Windows平台的、用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制控制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业网络监控等功能。MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、性能高及可靠性高等突出特点。通用组态软件主要特点有如下几点。

1. 延续性和可扩充性。当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改即可方便地完成软件的更新和升级。

2. 封装性（易学易用）。通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，不需掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。

3. 通用性。每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡和变频器等）的I/O Driver（输入/输出驱动）、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、多媒体功能和网络功能的工程。MCGS工程组态软件主要由五部分组成，如图1所示。

图1 MCGS工程组态软件结构

二、工程实例

1. 工作原理。多种液体自动混合系统如图2所示。该系统工作流程如下。

（1）初始状态。容器是空的，Y1，Y2，Y3，Y4电磁阀和搅拌机均为OFF，液面传感器L1，L2，L3均为OFF。

（2）按下启动按钮，开始下列操作:电磁阀Y1开启（Y1=ON），开始注入液体A，至液面高度为L3（L3=ON）时，停止注入液体A（Y1=OFF）；同时开启液体B电磁阀Y2（Y2=ON）注入液体B，当液面高度为L2（L2=ON）时，停止注入液体B（Y2=OFF）；同时开启液体C电磁阀Y3（Y3=ON）注入液体C，当液面高度为L1（L1=ON）时，停止注入液体C（Y3=OFF）。停止注入液体C时，开启搅拌机M（M=ON），搅拌混合时间为10 s。停止搅拌后加热器H开始加热（H=ON）。当混合液温度达到某一指定值时，温度传感器T动作（T=ON），加热器H停止加热（H=OFF）。开始放出混合液体（Y4=ON），至液体高度降为L3后，再经5 s停止放出（Y4=OFF）。

（3）按下停止键后，停止操作，回到初始状态。

2. 利用MCGS组态软件建立工程。

（1）启动MCGS组态环境，建立工程项目。

图 2 多种液体混合系统

（2）进行设备配置。目的是实现上下位机通信，实现计算机与智能仪表间的连接。

（3）构造数据库。建立新的数据库文件，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。

（4）制作图形画面，如图3所示。

图3 多种液体混合

（5）在主控窗口建立新工程。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。

（6）定义动画连接。将动画与数据库变量建立联系，当数据库变量发生改变时动画就可以表现出来。