MCGS组态软件课程设计.docx
《MCGS组态软件课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MCGS组态软件课程设计.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
MCGS组态软件课程设计
MCGS组态软件课程设计
课程设计提纲
以“水位控制监控系统设计”为例
1.工程分析
1）工程框架
2个用户窗口：
水位控制、数据显示
4个主菜单：
系统管理、数据显示、历史数据、报
警数据
4个子菜单：
登录用户、退出登录、用户管理、修
改密码
5个策略：
启动策略、退出策略、循环策略、报警数据、历史数据
2）数据对象
水泵、调节阀、出水阀、液位1、液位
限、液位1下限、液位2上限、液位
2、液位1上
2下限、液位
组
3）图形制作
水位控制窗口
据显示窗口
4）流程控制
通过循环策略中的脚本程序策略块实现
5）安全机制
通过用户权限管理、工程安全管理、脚本程序实现
2.建立工程
3.制作工程画面1）建立画面2）编辑画面3）制作水箱4）整体画面
4.定义数据对象
5.动画连接
1）水位升降效果
2）水泵、阀门的启停
3）水流效果
4）利用滑动输入器控制水位
5）利用旋转仪表控制水位
6）水量显示
6.设备连接
模拟设备是供用户调试工程的虚拟的设备。
该构件可以产生标准的正弦波，方波，三角波，锯齿波信号。
其幅值和周期都可以任意设置。
7.编写控制流程
8.报警显示
1）定义报警
2）制作报警显示画面
3）报警数据浏览
4）修改报警限值
设置数据对象
制作交互界面
编写控制流程
5）报警提示按钮
9.报表输出
1）实时报表
2）历史报表
利用“存盘数据浏览”策略构件实现历史报表
利用历史表格动画构件实现历史报表
10.曲线显示
1）实时曲线
2）历史曲线
11.安全机制
1）定义用户和用户组
2）系统权限管理
3）操作权限管理
4）运行时进行权限管理
5）保护工程文件
《监控系统程序设计技术课程设计》任务书
一、课程设计任务和目的
本课程设计要求在修完《监控系统程序设计技术》课程后，运用工业监控系统组态软件
（MCGS），结合一个自动控制系统，完成该控制系统的上位机监控系统组态设计。
使学生
掌握监控软件的设计和编程方法，得到计算机监控系统程序设计与调试，以及编写设计技术文件的初步训练。
为从事计算机控制方面的工作打下一定基础。
二、课程设计选题
本课程设计给出下列参考题目，学生可选做其中之一，也可自选题目。
（1）双容水箱液位监控系统组态
（2）三层升降机监控系统组态
（3）热处理炉温度监控系统组态
（4）喷涂生产线监控系统组态
（5）恒压供水监控系统组态
（6）自动配料监控系统组态
（7）加热反应炉监控系统组态（P66）
（8）输送带监控系统组态
（9）机械手
三、课程设计要求
1．基本要求
（1）监控系统总体设计
了解系统设计要求，进行需求分析，确定组态软件输入输出点、内部变量等，构思监控系统的组态框架。
（2）实时数据库组态
根据所确定的输入输出点和内部变量点，建立监控系统实时数据库。
（3）虚拟对象组态设计
采用脚本语言或其他软件工具建立虚拟对象模型，能够仿真实际的物理对象，具有输入输出特性。
（4）窗口界面组态
根据系统需求和实际生产过程中的对象工艺流程，设计监控系统的图形操作界面，并同实时数据库IO点链接。
（5）运行策略组态
采用脚本语言建立监控系统的运行策略，控制所建立的软件系统的运行流程。
（6）控制策略组态设计
选择和设计适当的控制算法并组态，实现对被控系统的控制要求。
（7）历史和趋势记录报表设计
建立历史数据库，实现监控系统的历史数据记录和趋势显示。
（8）实时和历史报警记录报表设计
确定和建立参数的报警限值和报警数据存储特性，实现监控系统的实时报警显示和历史报警数据查询。
（9）主控窗口组态
通过系统菜单能对系统各个功能进行调度管理。
（10）安全策略组态
建立监控系统的安全操作机制，对用户设定不同的操作权限，保证监控系统的安全性。
（11）进行监控系统的调试、运行和改进。
（12）编写课程设计报告。
2．具体要求
（1）数据变量
所选课题系统应具有一定数量的开关量I/O信号（至少6个）和模拟量I/O信
号（至少4个）。
（2）监控系统画面
所设计的监控系统画面应包括下列内容，并具有动态显示和操作功能。
①系统封面；
②反映系统工艺的流程画面；
③反映实时数据变化的趋势图画面；
④反映实时数据变化的报表画面；
⑤可查询历史数据的历史数据曲线画面；
⑥可查询历史数据的历史数据报表画面；
⑦反映数据实时报警状态的报警画面（或某画面上的局部画面）；
⑧查询数据历史报警状态的报警画面；
⑨能对系统参数进行设置的参数设置画面。
（3）运行控制策略
通过策略脚本编写，能够实现系统的模拟运行。
（4）安全策略
所设计的监控系统应具有登录后方可操作的安全策略功能。
（5）系统菜单
所设计的监控系统应具有系统菜单，以实现对系统各个功能的运行调度。
四、课程设计报告
1．课程设计报告的内容
设计完成后应撰写课程设计报告，主要内容应包括：
（1）封面（包括设计课题名称、班级、学号、姓名）；
（2）设计任务和目的；
（3）监控系统分析和总体设计；
（4）系统的IO点表；
（5）监控界面设计说明；
（6）运行策略程序及说明；
（7）控制算法实现程序及说明；
（8）安全策略设计及说明；
（9）程序调试中的问题、解决方法和结果；
（10）总结。
2．课程设计报告的基本要求
（1）报告最好使用A4纸打印。
限于条件书写也可以，但要书写要整齐、图形绘制要准确。
（2）报告的文字说明要求内容完整、言简意赅，书面整洁字迹工整。
（3）所绘制的界面图整齐美观。
五、课程设计结果
（1）设计组态文件电子文档（.MCG文件）。
（2）书面设计报告（纸质）。
六、考核
（1）
按规定时间将设计组态文件电子文档（
.MCG文件）和课程设计报告电子文档
（.DOC文件）用Email发给任课教师。
（2）
每位学生上交一份课程设计书面报告（按规定时间交任课教师）
。
（3）
交出课程设计书面报告时，随机抽取不少于
20%学生对设计内容进行质疑。
（4）根据题目难度、程序组态设计结果（.MCG文件）、书面设计报告质量、质疑及课程设计中的表现，由任课教师按五级记分制评定成绩。
（5）评分标准见附录。
七、主要参考资料
[1]曹辉，马栋萍，王暄等主编．组态软件技术及应用．电子工业出版社
[2]龚运新，方立友编著．工业组态软件实用技术．清华大学出版社
[3]MCGS组态软件用户指南．北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
[4]MCGS培训教程．北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
[5]MCGS高级教程．北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
附录：
《监控系统程序设计技术课程设计》评分标准
评
分
点
分值
1．组态设计程序
40分
（1）实时数据库组态（开关量
I/O信号至少
6个，模拟量I/O信号至少4
4分
个）
（2）监控系统画面组态
20分
①系统封面
1
②反映系统工艺的流程画面
5
③反映实时数据变化的趋势图画面
2
④反映实时数据变化的报表画面
2
⑤可查询历史数据的历史数据曲线画面
2
⑥可查询历史数据的历史数据报表画面
2
⑦反映数据实时报警状态的报警画面（或某画面上的局部画面）
2
⑧查询数据历史报警状态的报警画面
2
⑨能对系统参数进行设置的参数设置画面
2
（3）系统菜单
2分
（4）安全策略组态
4分
①登录
0.5
②用户管理
0.5
③修改密码
0.5
④退出登录
0.5
⑤操作权限设计
2
（5）运行策略脚本程序编写组态
5分
（6）虚拟对象组态设计（加分部分）
+3
（7）控制策略组态设计（加分部分）
+3
（8）能实现系统模拟运行
3分
（9）题目难度
2分
2．课程设计报告
50分
（1）封面（包括设计课题名称、班级、学号、姓名）
0.5分
（2）设计任务和目的
1.5分
（3）监控系统分析和总体设计
4分
（4）系统的IO点表（开关量
I/O信号至少
6个，模拟量I/O信号至少4
4分
个）
（5）监控界面设计说明
20分
①系统封面
1
②反映系统工艺的流程画面
5
③反映实时数据变化的趋势图画面
2
④反映实时数据变化的报表画面
2
⑤可查询历史数据的历史数据曲线画面
2
⑥可查询历史数据的历史数据报表画面
2
⑦反映数据实时报警状态的报警画面（或某画面上的局部画面）
2
⑧查询数据历史报警状态的报警画面
2
⑨能对系统参数进行设置的参数设置画面
2
（6）运行策略程序及说明（策略脚本程序设计）
8分
（7）安全策略设计及说明（登录及用户管理设计、操作权限设计）
6分
（8）虚拟对象程序组态设计及说明（加分部分）
+3
（9）控制算法程序组态设计及说明（加分部分）
+3
（10）程序调试中的问题、解决方法和结果
2分
（11）总结
2分
（12）题目难度
2分
3．质疑及课程设计中的表现
10分
升级会员 