基于MCGS组态软件的上位机控制系统设计_邹伟

MCGS实时数据库
MCGS用数据对象来表述系统中的实时数据，用 对象变量代替传统意义的值变量。把用数据库技术 管理的所有数据对象的集合称为实时数据库。实时 数据库是MCGS的核心，是应用系统的数据处理中 心，如下图所示，系统各个部分均以实时数据库为 公用区交换数据，实现各个部分协调动作。设备窗 口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入 实时数据库；由用户窗口组成的图形对象，与实时 数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实 现数据的可视化；运行策略通过策略构件，对数据 进行操作和处理。
MCGS数据后处理
MCGS中的数据后处理，其本质上是对 历史数据库的处理，MCGS的存盘历史数据 库是原始数据的基本集合，MCGS数据后处 理就是对这些原始数据的数据操作（修改、 删除、添加、查询等数据库操作），数据后 处理的目的是要从这些原始数据中提炼出对 用户真正有用的数据和信息并以数据报表的 形式展示出来。
什么是MCGS组态软件
使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识， 就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定， 功能成熟，维护量小并且具备专业水准的计算机 监控系统的开发工作。 MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、 高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石 油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监 测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自 动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实 际运行，系统稳定可靠。
MCGS组态软件的功能和特点
提供了WWW浏览功能，能够方便地实现 生产现场控制与企业管理的集成。在整个企 业范围内，只使用IE浏览器就可以在任意一 台计算机上方便地浏览到与生产现场一致的 动画画面，实时和历史的生产信息，包括历 史趋势，生产报表等等，并提供完善的用户 权限控制

1 机械手的控制流程
机械手的工作由气缸驱动，气缸由对应电磁阀 控制。上升/下降和左移/右移分别由双线圈两位置 电磁阀控制。机械手的放松/夹紧由单线圈两位置 电磁阀（称夹紧电磁阀）控制。当机械手右移到位 并 准 备 下 降 时 ，为 确 保 安 全 ，须 在 右 工 作 台 无 工 件 时才允许下降，并用光电开关进行有无工件检测。
时器启动1endif定时器启动0endifendif设备窗口是连接和驱动外部设备的工作环境mcgs组态软件采用在串口通讯父设备下挂接通讯子设备的处理机制组态工程所用通讯子设备构件为三菱fx485该设备用于mcgs读写三菱fx系列中支持rs485通信协议的plc设备
兵工自动化 2007 年第 26 卷第 8 期
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兵工自动化 2007 年第 26 卷第 8 期
自动测量与控制 Automatic Measurement and Control
O. I. Automation 2007, Vol. 26, No. 8
机械手的控制由开关控制，且所需 I/O 点数不 多，计 14 个输入量，6 个输出量，因此系统选用性 价比较高的三菱 FX2N-32MR 小型 PLC，图 1 为 FX2N-32MR 输入/输出端子地址分配定义。
Keywords: Manipulator; FX2N-32MR PLC; MCGS configuration software
0 引言
高危工业生产中，经常应用机械手系统。采用 PLC 控制的机械手系统由机械手、支撑架、执行器、 位置传感器、气缸等组成；上位机监控采用全中文 工控组态软件 MCGS 设计，具有动画显示、流程控 制、数据输入/输出、参数在线设置等功能。
参考文献：
[1] 袁 秀 英 . 组 态 控 制 技 术 [M]. 北 京 : 电 子 工 业 出 版 社 ,

实训报告MCGS组态水位控制系统
MCGS组态水位控制系统是基于MCGS组态软件、西门子S7-200PLC处理器和Touch Panel操作面板构成的一种水位控制系统。

它可以实现新建站点时，可以根据现场实际情
况建立控制系统，并支持仓位个数、高程、水位报警等的设定；可调整类型为连续控制和
混合控制的模式。

该系统使用西门子S7-220PLC处理器完成PID控制，结合输入各个仓位的实时数据和
出水控制的数值，实现水位控制的自动化；使用Touch Panel操作面板可以显示仓位实时
水位信息和出水量，操作人员可以实时查看仓位水位情况；结合组态软件，操作人员可以
将各个仓位的情况显示在一张父表中，并可一目了然。

组态软件可以实现PID控制算法设定，是实现水位控制的关键；PLC处理器则是实现
水位控制的核心，通过程序编写实现实时数据采集；Touch Panel操作面板是系统与操作
人员交互的界面，让操作人员能够实时查看仓位水位情况。

通过本次实训，学习者受益匪浅，全面学习到MCGS组态水位控制系统的设计与实施，实现PID控制算法设定、PLC处理器程序编写、Touch Panel操作面板等，从而提高自身
的技术能力。

基于MCGS和TC45的步进电机控制网络设计摘要：基于MCGS组态软件与TC45运动控制器，提出一种多步进电机的控制网络组成方法，介绍控制网络系统的软硬件设计方案，以实现同时对多个步进电机的转速控制、行程控制以及启停控制。

实际测试结果说明该控制网络开放性、通用性和扩展性较好，可应用于相关工程技术领域。

关键词：组态软件；控制器；步进电机；控制网络DeignofStepperMotorControlNetworkBaedonMCGSandTC45LIU某iao-feng，LIUFeng，CHENGWei-bin〔某i"anShiyouUniverity，某i’an710065，China〕Keyword：configurationoftware，controller，teppermotor，controlnetwork步进电机是工业自动控制领域重要组成局部，网络化是步进电机运动控制系统的开展方向之一。

目前步进电机的控制网络技术包括基于ARM嵌入式控制、基于CANopen/EtherCAT的网络化运动控制以及基于Modbu/485总线控制等。

基于ARM嵌入式控制系统采用细分控制方法，能实现步进电机在外围环境中准确、低噪声、平滑和高精度运行，但其开发难度高，硬件电路复杂。

基于CANopen/EtherCAT的网络化运动控制系统设计复杂，本钱较高，但带负载能力强，网络性能优越。

基于Modbu/485总线的网络化运动控制系统本钱低，通信稳定，但带负载能力有限，网络性能较差[1-3]。

为在一定程度上改善控制网络的复杂性以及扩展性差等问题，设计了基于MCGS和TC45的步进电机控制网络。

1系统总体设计系统总体构架如图1所示。

步进电机控制网络架构由MCGS组态软件、TC45运动控制器、带Modbu的步进驱动器以及步进电机构成。

系统通过上位机发送的步进电机增量、速度、启停等命令信息给TC45运动控制器，运动控制器将数据处理后传送至带协议的步进电机驱动器，步进电机驱动器将运动控制器传来的信号转换成模拟脉冲信号驱动步进电机；同时各电机的当前速度、增量等数据信息经过运动控制器转换传给上位机监控软件，并在监控界面实时显示。