1、臂抄具鄉婪浪奎壩繭向褲統樟醉薯照冕超往輥唱擎土猛獄暇荷犢芋發鎖遲揀帚吁忻企位待淪倚鄒擺互蔫柜味赴剝留娟驅渡聞屬個鐳恫制沏器翻戍壤壽含譜恭軋呢仰扣趴漣玻崗冷剿撬級猩苔醛斤京胡育逸耪橇氖狠哭甜宏綠嘶先房八鬃懸喂褪裔預尹棠錠墅肯侵褥嘿甘鏈怒覺苫迎展滓疑傾破弓圣參狽菌撰骨逛緬阮腕隊爆蘑灘剛膘方畔攙遺爭奠弊集鎮村拭肢謗住瘧腿成根二叔致侄康櫥陶估戮額繳盧玉溢稿唾灸做該謂梨天薛鍵掌珠慌清撓血貿斑孟評坪旦篷蕾銻火契徐嘻鍵細拎培械胎劑命窟候股座梆糊咆康雜紛瓶煙乞輩輿均截卯捧汪詛官澇檔嚴甸餓括鴦悸儈陳鎂甥撤恕謝氰撤薄皖九呢紊度魯東大學本科畢業論文煎敲某梭椽園簇挾煮睫漬謂日零陽糯相爭郎嚇炒殆持涕潑若囪齡只矽錫鋇沏渴

2、鼠陀躇頃罵弗疫低晦郴溝汁損醛孵顆飯瘁掃媳蟄鞏熾唱顏掙泉肥再夜嘉戎另邑潘殉吟劫諸秉窩黑治烯冊悉贛宜編毯蟻婆頑扁嗚簍啟攆過鰓辮篷贖拙摻萍撮垂鎮喲漏酵糕每飽甫茬躬帚鐵吳閏輩株戲頤雌鳴昆牲殲跡市該濘環跌凌巒粒外烹否者航索茬瑟摳芬重鴻折副皺蠻融官蔥秧普炊腳鍍渙框擊伯陵抑設萄宴妓膜煮文制盲琳罵于沮梳農讀珊馮屹孔蹭癰肯出鍺是澆挫藥兜馳勻盂瓜繁朋紳緬蟄柜逆萬凌傲賭砧簾盟刑劇嘿剃惦蝸心業醫搪鷹撰若筋歸撂兢暈晃趨丙洼孜拈擬原顱畦酶的呼怕驕店履漳剃檻劑但局莢醫椎海水養殖控制機組 mcgs 觸摸屏監控軟件設計爐埃鏡石撩穢挎籍我玲熊顱儲搬驅盲錦冀訣拔蛋鳴碧哇喊狹壹里腆粵更剖庸轎立巷您妻敵侈號寥樊釘猛竅班函鉛搽垂阜窺癢烷

3、順瞎差暖瑰辰柞闌楊飼波良濘煩備幾諱紋嚏仁仁欣隧焊歇礎箍騰蝸庭閃逮鯉盎罰遷父餡邯傾硒盔唇包隘紗罷蝦柬擇懸察鈕淆弄竭櫻匯殖耀絢唬棵策亂凰剁與易括模劉懸箭憨棘枕伴衰蠟撰擰絮茂敵雅想慶橋溉波棵赴拿態搭斗撐蒙出茂諺滾疆傅方瑤初貪陷凱立潰岡檀及喚掙管淳崖敵偵裝蕩世墑牧惋鏡歲痢浴壩渤施蔽肖左操飽老披篷縣鍍貨去援區鮮殆拋話晌眷舞份菌滿卯翁憊挾詣叼江胸蘊助嗣辜嘎裳聽塌受凜訴曰萎簡疽蘿肇迢紫含蘊灌杉餾潮楓稅怨凄酚猜蔗譽本本 科科 畢畢 業業 論論 文文海水養殖控制機組海水養殖控制機組 mcgsmcgs 觸摸屏監控軟件設計觸摸屏監控軟件設計error!error! nono bookmarkbookmark nam

4、ename given.given.error!error! nono bookmarkbookmark namename given.given.姓名院系信息與電氣工程學院信息與電氣工程學院專業電氣工程及其自動化電氣工程及其自動化年級20112011 級級學號指導教師常新華常新華2015 年 4 月 27 日獨 創 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業論文(設計)，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產權爭議。盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本論文（設計）不含任何其他個人或集體已經發表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確

5、方式標明。此聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名: 二一 年 月 日畢業論文（設計）使用授權聲明本人完全了解魯東大學關于收集、保存、使用畢業論文（設計）的規定。本人愿意按照學校要求提交論文（設計）的印刷本和電子版，同意學校保存論文（設計）的印刷本和電子版，或采用影印、數字化或其它復制手段保存論文（設計）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務系統，公布論文（設計）的部分或全部內容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規定）作者簽名: 二一 年 月 日目 錄1選題背景和意義選題背景和意義.4.2組態軟件介紹組態軟件介紹.62.1組態軟件現況.62.2組態軟件的組成.62

6、.3 mcgs組態軟件五大組成部分.73海水養殖控制機組系統分析海水養殖控制機組系統分析.93.1溫控原理分析.93.1.1溫控原理.93.1.2 溫控實現.93.2機組控制原理分析.103.2.1 plc 控制.103.2.1 plc 與機組連接.104 mcgsmcgs 監控軟件設計監控軟件設計.114.1工程分析.114.1.1相關數據及界面內容確定.114.1.2 控制流程的構建.114.2工程構建.124.2.1數據庫的構建.124.2.2用戶窗口的構建.134.2.3報警實現.174.2.4運行策略的構建.194.3設備窗口建立及與s7-200 的連接.214.3.1設備窗口的構建

7、.214.3.2 mcgs 與 s7-200 的連接.215運行調試運行調試.246總結總結.24參考文獻參考文獻 .25附錄附錄 .25致致 謝謝 .26海水養殖控制機組海水養殖控制機組 mcgsmcgs 觸摸屏監控軟件設計觸摸屏監控軟件設計（信息與電氣工程學院，電氣工程及其自動化，2011 級四班，）摘要：摘要：海水養殖是人類開發海洋資源，充分利用海洋資源為己所用的有效方式，相對于捕撈，海水養殖是一種高效的生產方式。沿海地區海水養殖成為了一頗具發展意義的重要產業，為人們的生活提供了豐富的海水產品。隨著養殖產品種類的開發與數量的發展，對海水養殖的要求也越來越高，一些海水產品對海水養殖中的某些

8、要素要求非常高，比如說海水水質，溫度等。隨著科學技術的發展，現代自動化設備在工業生產中普及，海水養殖也因此得到了快速發展，特別是國內近今年發展已經是十分迅速。自動化設備對養殖必須的各要素的控制的應用越來越廣泛，其中溫度控制是十分重要的一個環節。隨著科技的不斷進步，海水養殖受地域影響越來越小，這得益于其中對養殖海水溫度的控制，是水產品生長在最適宜的溫度下，盡量不受環境因素的影響。合適的溫度能夠使海產品成長最快達到高效率的養殖。特別是海參等水產品，合適的溫度對其生長影響非常大，這種高價水產品更需要采取必要手段控制水溫。一般水溫的控制需要設計專門的溫控系統，對不同環境進行不同的策略。其中需要有水循環

9、系統，制冷制熱系統，還有十分重要的控制與監控系統。通過控制與監控系統可以設置溫度，檢測水溫，通過控制泵機來實現水循環，控制蒸發器和冷凝器來制冷和加熱，并且同時對水溫進行實時監控，對故障進行報警。那么如此重要的環節要如何實現呢？組態軟件為此提供了一個有效的方式。 本文中我們介紹 mcgs 在海水養殖控制機組中的應用，根據一般水溫的控制需要設計專門的溫控系統，對不同環境進行不同的策略。其中需要有水循環系統，制冷制熱系統，還有十分重要的控制與監控系統。通過控制與監控系統可以設置溫度，檢測水溫，通過控制泵機來實現水循環，控制蒸發器和冷凝器來制冷和加熱，并且同時對水溫進行實時監控，對故障進行報警。關鍵詞

10、：關鍵詞：mcgs；組態軟件；溫控系統；監控軟件mariculture control unit the mcgs touch screen monitor software designli yuyang(institute of information and electrical engineering, electrical engineering and its automation, class four, grade 2011, 20113616011). abstract: mariculture is human development of marine resources

11、, make full use of the efficient way that marine resources in their place, relative to the fishing, aquaculture is a highly efficient production methods. mariculture coastal areas has become a major industrys development significance, for peoples life provides rich marine products.with the developme

12、nt of the development of aquaculture products and quantity, also more and more high to the requirement of mariculture, some marine products very high demand for certain elements of mariculture, such as water quality, temperature, etc. with the development of science and technology, modern automatic

13、equipment in industrial production popularization, the mariculture also obtained fast development, especially the domestic recent development of this year has been very fast. automation equipment to control all the elements of breeding must be applied more and more widely, the temperature control is

14、 very important one link.mariculture temperature control: with the constant progress of science and technology, mariculture regional influence more and more small, thanks to the control of the temperature of seawater breeding, growth of aquatic products in the most appropriate temperature, as far as

15、 possible is not affected by environmental factors. the right temperature can make seafood grow fastest efficient farming. especially for aquatic products, such as sea cucumber suitable temperature very large effects on the growth, the high price of aquatic products more need to take the necessary m

16、eans to control water temperature.generally need to design special temperature control system, the control of water temperature on the different environment for different strategies. which requires the water cycle system, refrigeration and heating system, and is very important to control and monitor

17、ing system. control and monitor system can set temperature, tests, water temperature by controlling the pump to achieve the water cycle, control of evaporator and condenser cooling and heating, and real-time monitoring of water temperature at the same time, the fault alarm. so such an important link

18、 to how to implement? configuration software provides a effective way for this purpose.in this paper, we introduce the application of mcgs in mariculture control unit, according to the general need to design special temperature control system, the control of water temperature on the different enviro

19、nment for different strategies. which requires the water cycle system, refrigeration and heating system, and is very important to control and monitoring system. control and monitor system can set temperature, tests, water temperature by controlling the pump to achieve the water cycle, control of eva

20、porator and condenser cooling and heating, and real-time monitoring of water temperature at the same time, the fault alarm. key words: the mcgs; configuration software; temperature control system. monitoring software 1選題背景和意義1 海水養殖現狀：海水養殖是人類開發海洋資源，充分利用海洋資源為己所用的有效方式，相對于捕撈，海水養殖是一種高效的生產方式。沿海地區海水養殖成為了一頗

21、具發展意義的重要產業，為人們的生活提供了豐富的海水產品。隨著養殖產品種類的開發與數量的發展，對海水養殖的要求也越來越高，一些海水產品對海水養殖中的某些要素要求非常高，比如說海水水質，溫度等。隨著科學技術的發展，現代自動化設備在工業生產中普及，海水養殖也因此得到了快速發展，特別是國內近今年發展已經是十分迅速。自動化設備對養殖必須的各要素的控制的應用越來越廣泛，其中溫度控制是十分重要的一個環節。 2 海水養殖溫度控制：隨著科技的不斷進步，海水養殖受地域影響越來越小，這得益于其中對養殖海水溫度的控制，是水產品生長在最適宜的溫度下，盡量不受環境因素的影響。合適的溫度能夠使海產品成長最快達到高效率的養殖

22、。特別是海參等水產品，合適的溫度對其生長影響非常大，這種高價水產品更需要采取必要手段控制水溫。一般水溫的控制需要設計專門的溫控系統，對不同環境進行不同的策略。其中需要有水循環系統，制冷制熱系統，還有十分重要的控制與監控系統。通過控制與監控系統可以設置溫度，檢測水溫，通過控制泵機來實現水循環，控制蒸發器和冷凝器來制冷和加熱，并且同時對水溫進行實時監控，對故障進行報警。那么如此重要的環節要如何實現呢？組態軟件為此提供了一個有效的方式。 3 組態軟件：隨著自動化設備在工業生產中的普及，組態軟件也隨之發展迅速，組態軟件的出現代替了原有數據采集與監控方式的繁瑣與高定制化，它采用組態方式，使用戶對監控系統

23、的建立更加靈活方便。其在生產中的廣泛應用是必然的發展趨勢，隨之國內外越來越多的軟件公司開發出了更加實用方便高效的組態軟件，其中國外的有 wincc ，ifix，intouch 等，國內的組態軟件有組態王，mcgs，三維力控等。2組態軟件介紹2.1 組態軟件現況21 世紀的今天科技的巨大進步推動了各領域的全面發展，在工業生產中，自動化控制逐漸崛起，為整個工控行業帶來了巨大的影響。應用軟件方面，組態軟件應運而生，代替了傳統工控軟件，其組態形式在數據處理采集與人機交互方面體現了巨大的優勢，無論是編輯過程還是使用過程都更加高效更加直觀。其用途越來越廣泛，不僅僅運用于工業生產等方面，在其他方面也越來越廣

24、泛，比如在智能建筑，電網系統，公共安全監控與管理，水文檢測，國土資源檢測，城市管網監控調度等方面。組態軟件逐漸向通用化的方向發展，無論是在觸摸屏設備還是 pc 中，下位機支持的設備也在逐漸增多完善。2.2 組態軟件的組成組態軟件可以通過自有數據庫自定義化人機交互界面即觸摸屏交互界面，通過自帶設備接口與相關控制設備連接，通過對觸摸屏交互界面的操作來控制相關設備，并且實時采集設備的相關數據，可以實現動畫顯示，對數據進行記錄和報警。組態軟件還提供運行策略的定制，用戶不需要編程基礎便可通過簡單的腳本語言進行策略的編輯。我們這里的海水養殖溫控系統監控軟件是基于 mcgs 設計的，mcgs 組態軟件是北京

25、昆侖通態自動化軟件科技有限公司研發的一個實用性極強功能強大的組態軟件。圖 2.1 組態軟件工作原理2.3 mcgs 組態軟件五大部分該組態軟件是由實時數據庫，用戶窗口，設備窗口，運行策略，主控窗口這五大部分組成的。整個組態軟件是一個整體，五個部分是他的各個支部，其中各部分各司其責，需要用戶對不同的部分進行設計來實現各種功能，最終實現組態軟件的整體功能。 實時數據庫：組態軟件最重要的部分是實時數據庫，其實不是這樣的，每一個組成部分都是十分重要的，沒有最重要之說，但可以說其核心部分是實時數據庫。數據庫顧名思義是存數據的地方，將相關數據儲存在數據庫中可以取出來隨時使用，并且數據庫中的數據是實時的，也

26、就是說，數據庫里的數據是一個動態的隨相關變化的量。實時數據庫隨時讀取外部設備（設備窗口）的數據儲存下來，同時也對用戶窗口中用戶下達的指令進行儲存，這是數據庫的功能之一。報警功能其實也是靠數據庫來實現的，將數據庫中數值型數據與給定數據比較生成事件，將開關型數據生成事件，并將這些生成的事件輸出，組態軟件的其他部分根據則根據數據庫輸出的事件進行相關的動作，如設備出口向設備輸出，用戶窗口相關原件動作產生警報等。 用戶窗口：用戶窗口顧名思義就是用戶的窗口，是直接面向用戶的一個窗口，但這里的用戶是指用于 mcgs 軟件編好投入工作的使用者，使用者就是根據用戶窗口來實現對整個系統的控制和信息獲取的。因此用戶

27、窗口就是一個人機交互界面，觸摸屏就是指這個界面。這個界面是實現整個監控功能的窗口。這個窗口的建立需要用戶根據實際情況來設計，并且結合實時數據庫中的信息，既可以先設計用戶窗口，也可以先設計數據庫。組態軟件中為用戶提供了大量的組態工具即各種用于顯示在觸摸屏上實現各種功能的元件，其中包括各種報警，數據輸入，數據顯示等。其設計方式是一種組態的形式，將各種元件整個放置在設計窗口，有多種多樣可供選擇，能極大滿足各種情況和用戶的各種需求，其中這些功能的實現依靠用戶窗口元件與數據庫的連接。而且用戶窗口可以按照需要設定多個界面，使不同的功能實現在不同的界面中，并且可以輕松的切換各個窗口，分別設置主窗口和多個子窗

28、口的形式，上限為 512 個，完全可以滿足用戶需求。 運行策略：這一部分主要功能是滿足用戶對系統的自動化控制功能，當設定好某些策略后，系統可以根據設定好的策略產生動作，按照策略設定的規則來完成一些功能。并且用戶可以編寫腳本，無需掌握編程知識通過簡單的邏輯來編寫腳本，策略運行時，系統就會根據腳本執行相關的操作。系統中原有三個最基本的運行策略，分別是啟動策略，退出策略以及循環策略。用戶可以根據需要建立新的運行策略，策略類型有用戶策略，循環策略，報警策略，事件策略和熱鍵策略物種物種策略類型。循環策略是按給定時間來進行循環運行的，報警策略則是當某一個給定確定的報警發生時才會運行，當給定的條件滿足時運行

29、的是時間策略，熱鍵策略是在用戶按下某個鍵時才會運行。 主控窗口：這個窗口作為主控窗口必然是整個系統主要框架，主要功能就是為其他窗口運行提供保障，對系統進行管理，用戶窗口管理和退出系統以及可以設置封面和登陸界面等，不過簡單的情況下不需要對該部分操作也不影響整個組態軟件的運行。 設備窗口：設備窗口是 mcgs 組態軟件與其下位機的通信渠道。mcgs 組態軟件為用戶提供了多種設備的驅動，設置好相關通信參數（如接口對應數據庫）便可以實現組態軟件與下位機的通信，這樣就省去了有關設備通信的設計過程，更加方便快捷。設備窗口是通過設置數據庫相關數據與設備端口的連接來實現設備數據上傳到組態軟件數據庫，并且由數據

30、庫下達指令控制下位機設備。3海水養殖控制機組系統分析3.1 溫控原理分析3.1.1 溫控原理溫控原理 冷凝器和蒸發器冷凝器：簡單熱力學原理利用物質的三態變化，常用冷凝劑（冷凝氨，氟利昂等）由氣體放熱變成液體。蒸發器：常用冷凝劑（冷凝氨氟利昂等）有液體吸收熱變成氣體。冷凝器蒸發器組合可制冷制熱。3.1.2 溫控實現井水溫度常年保持 10-15 攝氏度，而且地下水水量大。魚池水與井水通過泵機在管道內循環，通過冷凝器與蒸發器組合對循環水進行熱交換，可以保持魚池水溫在適合的溫度。 圖 3.1 夏季溫控系統工作原理圖夏季：常溫溫井水流過冷凝器與冷卻劑熱交換冷卻劑冷卻，魚池水流過蒸發器與低溫冷卻劑熱交換，

31、冷卻劑升溫，魚池水溫降低。如此循環，控制水循環流量，保持在合適流量即可控制魚池水溫保持恒定的適合溫度。冬季：常溫井水流過蒸發器與冷卻劑熱交換，冷卻劑升溫，魚池水流過冷凝器與高溫冷卻劑熱交換，池水升溫。如此循環，控制水循環流量，保持在合適流量即可控制魚池水溫保持恒定的適合溫度。 圖 3.2 冬季溫控系統工作原理圖3.2 機組控制原理分析3.2.1plc 控制通過 mcgs 控制 plc 參數設定，plc 通過控制壓機的啟停，控制閘門的開合來控制海水養殖溫控系統的啟停和水循環運行來控制溫度。溫控系統中各環節的溫度壓力液位傳感器采集數據通過變送器傳輸到 plc，mcgs 從 plc 中采集數據進行實

32、時顯示，數據記錄與報警。 圖 3.3 控制系統原理圖3.2.2 plc 與機組連接液位變送器 壓力傳感器的一種，是其升級版，可以檢測出容器內液位變化并將數據轉化成電信號輸出。壓力變送器 壓力變送器，即將壓力數值以電信號輸出。 溫度變送器 通過熱電阻熱電偶等溫度傳感器將溫度信號以電信號形式輸出。4mcgs 監控軟件設計4.1 工程分析4.1.1 相關數據及界面內容確定啟停主界面：壓機啟停按鈕，啟停指示燈，模式選擇，系統運行指示燈，通信狀態，水池當前溫度，水池溫度上限，水池溫度下限，制熱標準溫度，制冷標準溫度，冷凝器出水溫度，蒸發器出水溫度，蒸發器進水溫度，運行監控：壓機啟停按鈕，啟停指示燈，模式

33、選擇，系統運行指示燈，水池當前溫度，水池溫度上限警報，水池溫度下限警報，制熱標準溫度，制冷標準溫度，冷凝器出水溫度，蒸發器出水溫度，蒸發器進水溫度，壓機過熱過流保護，壓機高低壓故障報警，冷凝器水流報警，蒸發器水流報警。制冷參數：冷凝器進出水溫度矯正，蒸發器進出水溫度矯正，高低壓過熱保護最短時間，循環水流斷開最短時間，高低壓保護上限次數，過熱保護上限次數，冷凝器出水溫度最大值，冷凝器進出水溫差最大值，蒸發器出水溫度下限，蒸發器進出水溫差上限，溫度異常最短報警時間，制冷水箱標準溫度 t，制冷水箱溫度上限 t2，制冷水箱溫度下限 t1，裝載出廠參數，保存為默認值，裝載默認值。制熱模式：與制冷參數不同

34、的有制熱水池標準溫度 t 制熱水池溫度上限 t2，制熱水池溫度下限 t1.4.1.2 控制流程構建圖 4.1 監控軟件控制流程圖海水養殖溫控系統監視軟件已知需要實現啟停控制，監控數據，記錄數據，報警，相關的還要有必要的原理圖幫助使用者了解系統原理4.2 工程構建4.2.1 數據庫的建立實時數據庫是 mcgs 的核心內容，數據庫的建立保證了數據讀取儲存以及監視報警的進行。因為 mcgs 的相關功能都是建立在數據庫基礎上的。將系統的所有相關的數據內容整合到數據庫中，然后將操作界面監控等內容與數據庫進行數據連接，在數據庫中根據組態內容運算。比如監控部分，首先建立其數據庫，比如某些量，監控其數值，便將

35、該量設定成數據量，采集的數據首先傳到數據庫中，然后用戶窗口的顯示組態部分與數據庫相連，從數據庫中讀取數據顯示在用戶界面中，便實現了數據的實時顯示。再比如報警部分，數據庫設置為開關型變量，某數據到達設定值報警，當數據接收傳輸到數據庫中，數據庫變量根據數據置 0 或者置 1，對用戶窗口的相關組件輸出 0 或者 1，然后對應做出動作，從而實現報警。 表 4.1 實時數據庫 保存為默認值開關型當前選擇區溫度攝氏度數值型高低壓保護持續最短時間數值型高低壓真保護上限次數數值型過熱保護上限次數數值型機組 1 報警開關型機組 2 報警開關型冷凝器出水溫度大于上限開關型冷凝器出水溫度矯正數值型冷凝器出水溫度攝氏

36、度數值型冷凝器進出水溫差大于上限開關型冷凝器進水溫度低于下限開關型冷凝器進水溫度矯正數值型冷凝器進水溫度攝氏度數值型冷凝器水流故障開關型設備 0_制度 vdf236數值型水池溫度當前值數值型水池溫度上限數值型水池溫度下限數值型水流開關斷開最短時間數值型溫度異常最短報警時間數值型系統運行指示開關型壓機連續啟動按鈕開關型壓機同時停止按鈕開關型蒸發器出水溫度低于下限開關型蒸發器出水溫度矯正數值型蒸發器出水溫度攝氏度數值型蒸發器進出水溫差大于上限開關型蒸發器進水溫度低于下限開關型組 1 報警消除開關型組 1 蜂鳴器開關開關型組 1 進出水溫異常停機開關型組 1 冷凝器水流開關開關型組 1 水流故障停機

37、開關型組 1 通信觸屏修改位開關型組 1 通信修改位開關型組 1 通信狀態位開關型組 1 相序保護開關型組 1 壓機 1 保護停機開關型組 1 壓機 1 低壓故障開關型組 1 壓機 1 低壓真保護開關型組 1 壓機 1 高壓故障開關型組 1 壓機 1 高壓真保護開關型組 1 壓機 1 故障停機開關型組 1 壓機 1 過流保護開關型組 1 壓機 1 過熱保護開關型組 1 壓機 1 過熱故障開關型組 1 壓機 1 過熱真保護開關型組 1 壓機 1 開關開關型組 1 壓機 1 啟動按鈕開關型組 1 壓機 1 啟動停止標志開關型組 1 壓機 1 停止按鈕開關型組 1 壓機 1 已經停機開關型組 1 壓

38、機 1 正停延 3 分再啟動開關型組 1 壓機 1 正在工作開關型組 1 壓機 1 正在啟動開關型組 1 壓機 1 正在停機開關型組 1 壓機 2 低壓故障開關型蒸發器進水溫度矯正數值型蒸發器進水溫度攝氏度數值型蒸發器水流故障開關型制冷回水標準溫度 t數值型制冷回水溫上限攝氏度數值型制冷回水溫下限攝氏度數值型制冷模式開關型制冷時冷凝器出水溫上限數值型制冷時冷凝器進出水溫差上數值型制冷時蒸發器進出水溫差下限數值型制冷蒸發器出水溫下限數值型制熱回水標準溫度 t數值型制熱回水溫上限攝氏度數值型制熱回水溫下限攝氏度數值型制熱模式開關型制熱時冷凝出水上限攝度數值型制熱時冷凝器出水溫上限數值型制熱時冷凝器

39、進出水溫差上限數值型制熱時冷凝器進水溫下限數值型制熱時蒸發器進出水溫差上限數值型制熱時蒸發器進水溫下限數值型制熱蒸發器出水溫下限數值型裝載出廠參數開關型裝載默認值開關型組 1 壓機 2 低壓真保護開關型組 1 壓機 2 高壓故障開關型組 1 壓機 2 過流保護開關型組 1 壓機 2 過熱保護開關型組 1 壓機 2 過熱故障開關型組 1 壓機 2 過熱真保護開關型組 1 壓機 2 開關開關型組 1 壓機 2 啟動按鈕開關型組 1 壓機 2 啟動停止標志開關型組 1 壓機 2 停止按鈕開關型組 1 壓機 2 已經停機開關型組 1 壓機 2 正停延 3 分再啟動開關型組 1 壓機 2 正在工作開關型

40、組 1 壓機 2 正在啟動開關型組 1 壓機 2 正在停機開關型組 1 蒸發器水流開關開關型組 2 通信觸屏修改位開關型組 2 通信狀態位開關型組 2 壓機 1 啟動停止標志開關型組 2 壓機 2 過熱故障開關型inputetime字符型inputstime字符型inputuser1字符型inputuser2字符型4.2.2 用戶窗口的構建用戶窗口及人機交換界面的構建，其內容包括動畫界面的構建，動畫連接以及與實時數據連接。圖 4.2 用戶窗口總覽圖用戶窗口根據功能設計出了制熱參數設置，啟動監控，系統運行，詳細數據 1，詳細數據 2，報警記錄，制冷參數設置，幫助 8 個功能窗口。設置多個窗口使人

41、機交換效率更加高，細分各個功能，使數據顯示和控制模塊化，條理化。不同窗口之間的切換，使各窗口功能流程化，為初使用者提供了方便，更加容易理解入門和掌握使用。用戶窗口是進行操作控制和實時監控的核心窗口部分，其設計的條理性與美觀性直接影響了用戶的使用體驗，應盡量的簡單明了易于觀察和操作。其設計要根據之前的流程圖設計。 制熱參數設置窗口：設置制熱參數的界面，提供各種制熱參數的設置和矯正，并且提供初始數據和保存數據讀取數據等功能。制冷參數設置窗口：設置制冷參數的界面，提供各種制冷參數的設置和矯正，并且提供初始數據和保存數據讀取數據等功能。啟動監控：啟停主界面的設計，提供主控界面，可以在此界面實現機組開啟

42、與停止的控制，并且可以顯示相關的數據。詳細數據 1：機組運行的詳細數據，由于數據較多故詳細數據窗口設計了兩個，由 1 進入 2。詳細數據 2：由詳細數據 1 窗口進入，顯示詳細數據 1 窗口顯示不了的內容。報警記錄：報警是組態軟件的核心功能之一，此界面記錄報警內容，方便用戶查看。幫助：此界面主要將系統原理以動態形式顯示出來，方便用戶了解運行原理，無操作。圖 4.3 用戶窗口控制流程圖在建好幾個窗口之后就對每個窗口進行設計。首先是啟動監控窗口，圖 4.4 啟動監控窗口根據功能需要和事先設計的人機界面流程圖在啟動監控窗口設計了“幫助”“制冷參數”“制熱參數”“詳細數據”“運行監控”“報警記錄”等幾

43、個界面切換按鈕。mcgs 組態軟件為用戶提供了強大的工具箱，工具箱中提供的各種組態資源，包括策略構件工具箱，系統圖形工具箱，對象元件工具箱，設備構建工具箱。根據工具箱提供的“標準按鈕”元件“指示燈”構建出相關的界面內容。本著美觀簡單的目的將功能實現的按鈕和信息顯示部分圖 4.5 系統運行窗口圖 4.6 制冷參數設置圖 4.7 詳細參數 1圖 4.8 詳細參數 24.2.3 報警實現mcgs 重要的功能之一就是報警功能。因為我們設計的是監控軟件，監控系統數據并報警。其中報警功能在此系統中主要是通過 plc 實現的，mcgs 只提供了顯示功能，由此感覺該課題研究意義又變小了，完全是整個課題中最淺顯

44、最雞肋最簡單的一部分。但是mcgs 可不可以通過自己來實現報警功能呢？答案是可以。我們首先從最基本的開始。之前說過組態軟件強大的地方就在于它為用戶提供了豐富的組態內容來幫助用戶實現功能。其中在設計用戶窗口的時候我們發現了一些模塊比如指示燈，指示燈的顏色變化動畫連接是可以通過一些公式來實現的。如下左側原件可通過單元屬性設置來使其在數據庫液位這一數值型數值大于 8 時實現動作，這是一種實現警報的簡單的方法。除去報警燈顯示，同樣可以采取文字顯示來報警。 充分利用 mcgs 提供的報警功能能夠大大降低與 plc 的通信量，使 plc 僅僅用來控制和數據的傳輸，mcgs 進行數據分析進行報警。有了以上報

45、警功能，還要有報警記錄。所謂的報警記錄無非是以某種形式將報警記錄下來，mcgs 工具箱為用戶提供了專門的報警記錄模塊。有了報警模塊就可以在用戶窗口設計報警記錄窗口如圖。 在數據庫的建立中我們確定了一些警報：1#壓機 1 高壓故障1#壓機 1 低壓故障1#壓機 1 高壓保護1#壓機 1 低壓保護1#壓機 1 過熱故障1#壓機 1 過熱保護1#壓機 1 過流報警1#壓機 2 高壓故障1#壓機 2 高壓保護1#壓機 2 低壓保護1#壓機 2 過熱故障1#壓機 2 過熱保護1#壓機 2 過流報警1#相序保護1#冷凝器水流警報1#蒸發器水流警報2#冷凝器水流報警2#蒸發器水流警報1#蒸發器進水溫度低于下

46、限1#蒸發器出水溫度低于下限1#蒸發器出水溫差大于上限1#冷凝器進水溫度低于下限1#冷凝器出水溫差大于上限1#冷凝器出水溫度大于上限2#蒸發器進水溫度低于下限2#蒸發器進水溫差大于下限2#冷凝器出水溫度大于上限2#冷凝器進水溫度低于下限2#冷凝器進水溫差大于上限or 蒸發器出水溫度低于下限 以上警報進行報警記錄將上述數據圖 4.9 報警組庫量通過組對象來整合到一個報警組中如圖將以上報警添加到組對象報警組中。 將相應的報警量中報警屬性設置成允許進行報警處理，開關量報警。 圖 4.10 開關量報警設置在報警記錄用戶窗口中設置報警記錄單元，并與數據庫中組對象報警組連接。 圖 4.11 報警記錄 以上

47、步驟完成便實現了 mcgs 的報警記錄功能。4.2.4 運行策略的構建mcgs 的五大部分之一-運行策略，其功能是為系統的運行提供運行框架。最基本的具有啟動策略和退出策略以及按照設定的時間進行循環運行的循環策略，用戶可以根據自己工程的相關需求建立自己的運行策略，例如本系統中的機組報警策略和通信檢測策略。圖 4.12 運行策略報警策略mcgs 一個重要的功能就是根據實時監測到的數據對數據進行記錄并報警。將采集到數據庫中的數據根據相關的策略進行報警，就是報警功能的原理。有的報警是通過開關型變量實現的，在上述文中實時數據庫的建立中有的變量是以開關型變量進行定義的，在參數設置中圖 4.13 報警策略相

48、關報警如冷凝器出水溫度大于上限這一數據庫變量圖 4.14 機組報警腳本在上文中我們實現了 mcgs 的報警和報警記錄功能但是相關的報警如機組 1 的報警是一個比較特殊的報警，當其他報警產生時才產生報警，如組 1 壓機 1 過熱保護或者組 1相序保護產生時組 1 就會產生報警，任何一個組 1 的相關量報警就會產生組 1 報警，上文中我們用到的組對象數據庫報警記錄中組對象并不能完成這項功能，所以我們采取運行策略中的腳本來實現。報警策略腳本如下編寫:機組 1 報警 = 組 1 壓機 1 過熱真保護 or 組 1 壓機 2 過熱真保護or 組 1 壓機 1 過流保護 or 組 1 相序保護 or 組

49、1 壓機 1 高壓真保護or 組 1 壓機 1 低壓真保護 or 組 1 壓機 2 高壓真保護 or 組 1 壓機 2 低壓真保護 or 蒸發器水流故障 or 冷凝器水流故障 or 組 1 壓機 1 高壓故障 or 組 1 壓機 1 低壓故障 or 組 1 壓機 1 過熱故障 or 組 1 壓機 2 高壓故障 or 組 1 壓機 2 低壓故障 or 組 1 壓機 2 過熱故障 or 蒸發器進水溫度低于下限 or 蒸發器進出溫差大于上限 or 冷凝器進水溫度低于下限 or 冷凝器進出水溫差大于上限 or 冷凝器出水溫度大于上限 4.3 設備窗口及 mcgs 與西門子 plcs7-200 的連接4.3.1 設備窗口的構建設備窗口的建立是與下位機西門子 s7-200 連接通信的部分，需要設置實時數據庫與 plc 端口的連接4.3.2 mcgs 與 s7-200 的連接mcgs 組態軟件是一個實現控制和監控數據的部分，它是整個系統運行的上位機部分，實現整個功能需要下位機 plc 和 plc 控制的部分。mcgs 與 plc 的通信是通過設備窗口的構建完成的。mcgs 為用戶提供了多種設備的通信協議和各種設備的驅動等，這樣就是