1、精選優質文檔-傾情為你奉上MCGS組態軟件簡介摘要：組態軟件，又稱監控組態軟件，譯自英文SCADA,即 Supervision,Control and Data Acquisition(數據采集與監視控制),組態軟件的應用領域很廣，它可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(RTU System,Remote Terminal Unit)。 關鍵字：MCGS組態軟件 監控組態軟件 系統構成 國內外組態軟件正文：1、 MCGS組態軟件的功能和特點 MCGS即"監視與控制通用系統"，英文全稱

2、為Monitor and Control Generated System。MCGS是為工業過程控制和實時監測領域服務的通用計算機系統軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。MCGS工控組態軟件的功能和特點可歸納如下： 1.概念簡單，易于理解和使用。 2.功能齊全，便于方案設計。 3.實時性與并行處理。4.建立實時數據庫，便于用戶分步組態，保證系統安全可靠運行。 5.設立“設備工具箱”，針對外部設備的特征，用戶從中選擇某種“構件”，設置于設備窗口內，賦予相關的屬性，建立系統與外部設備的連接關系，即可實現對該種設備的驅動和控制。6.“面向窗口”的設計方法，增加了可視性和可操

3、作性。 7.利用豐富的“動畫組態”功能，快速構造各種復雜生動的動態畫面。 8.引入“運行策略”的概念。復雜的工程作業，運行流程都是多分支的。 9.MCGS系統由五大功能部件組成，主要的功能部件以構件的形式來構造。 10.支持OLE Automation技術。MCGS允許用戶在Visual Basic中操作MCGS中的對象，提供了一套開放的可擴充接口，用戶可根據自己的需要用VB編制特定的功能構件來擴充系統的功能。 11.MCGS中數據的存儲不再使用普通的文件，而是用數據庫來管理一切。 12.設立“對象元件庫”，解決了組態結果的積累和重新利用問題。 13.提供對網絡的支持。考慮到工控系統今后的發展

4、趨勢，MCGS充分運用現今發展的DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技術，即分布式計算機協同工作方式，來使分散在不同現場之間的采集系統和工作站之間協同工作。通過MCGS，不同的工作站之間可以實時交換數據，實現對工控系統的分布式控制和管理。2、MCGS組態軟件的系統構成MCGS組態軟件的整體結 MCGS組態軟件（以下簡稱MCGS）由“MCGS組態環境”和“MCGS運行環境”兩個系統組成。兩部分互相獨立，又緊密相關。 MCGS組態環境是生成用戶應用系統的工作環境，由可執行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。用

5、戶在MCGS組態環境中完成動畫設計、設備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態工作后，生成擴展名為.mcg的工程文件，又稱為組態結果數據庫，其與MCGS 運行環境一起，構成了用戶應用系統，統稱為“工程” 。 MCGS運行環境是用戶應用系統的運行環境，由可執行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。在運行環境中完成對工程的控制工作。MCGS工程的五大部分 MCGS組態軟件所建立的工程由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略五部分構成，每一部分分別進行組態操作，完成不同的工作，具有不同的特性。 主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中

6、可以放置一個設備窗口和多個用戶窗口，負責調度和管理這些窗口的打開或關閉。主要的組態操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設定動畫刷新周期，指定數據庫存盤文件名稱及存盤時間等。 設備窗口：是連接和驅動外部設備的工作環境。在本窗口內配置數據采集與控制輸出設備，注冊設備驅動程序，定義連接與驅動設備用的數據變量。 用戶窗口：本窗口主要用于設置工程中人機交互的界面，諸如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數據與曲線圖表等。 實時數據庫：是工程各個部分的數據交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體。在本窗口內定義不同類型和名稱的變量，作為數據采集、處理、

7、輸出控制、動畫連接及設備驅動的對象。 運行策略：本窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（ifthen腳本程序），選用各種功能構件，如：數據提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。MCGS組態軟件的工作方式 MCGS如何與設備進行通訊：MCGS通過設備驅動程序與外部設備進行數據交換。包括數據采集和發送設備指令。設備驅動程序是由VB程序設計語言編寫的DLL（動態連接庫）文件，設備驅動程序中包含符合各種設備通訊協議的處理程序，將設備運行狀態的特征數據采集進來或發送出去。MCGS負責在運行環境中調用相應的設備驅動程序，將數據傳送到工程中各個部分，完成整個系統的通訊過程。每個驅動程序

8、獨占一個線程，達到互不干擾的目的。 MCGS如何產生動畫效果：MCGS為每一種基本圖形元素定義了不同的動畫屬性，如：一個長方形的動畫屬性有可見度，大小變化，水平移動等，每一種動畫屬性都會產生一定的動畫效果。所謂動畫屬性，實際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態的特征參數。然而，我們在組態環境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運行中產生動畫效果呢？方法是：圖形的每一種動畫屬性中都有一個“表達式”設定欄，在該欄中設定一個與圖形狀態相聯系的數據變量，連接到實時數據庫中，以此建立相應的對應關系，MCGS稱之為動畫連接。當工業現場中測控對象的狀態（如：儲油罐的液面高度等）發生變化時，通過設

9、備驅動程序將變化的數據采集到實時數據庫的變量中，該變量是與動畫屬性相關的變量，數值的變化，使圖形的狀態產生相應的變化（如大小變化）。現場的數據是連續被采集進來的，這樣就會產生逼真的動畫效果（如儲油罐的液面的升高和降低）。用戶也可編寫程序來控制動畫界面，以達到滿意的效果。 MCGS如何實施遠程多機監控：MCGS提供了一套完善的網絡機制，可通過TCP/IP網、Modem網和串口網將多臺計算機連接在一起，構成分布式網絡測控系統，實現網絡間的實時數據同步、歷史數據同步和網絡事件的快速傳遞。同時，可利用MCGS提供的網絡功能，在工作站上直接對服務器中的數據庫進行讀寫操作。分布式網絡測控系統的每一臺計算機

10、都要安裝一套MCGS工控組態軟件。MCGS把各種網絡形式，以父設備構件和子設備構件的形式，供用戶調用，并進行工作狀態、端口號、工作站地址等屬性參數的設置。如何對工程運行流程實施有效控制：MCGS開辟了專用的“運行策略”窗口，建立用戶運行策略。MCGS提供了豐富的功能構件，供用戶選用，通過構件配置和屬性設置兩項組態操作，生成各種功能模塊（稱為“用戶策略”），使系統能夠按照設定的順序和條件，操作實時數據庫，實現對動畫窗口的任意切換，控制系統的運行流程和設備的工作狀態。所有的操作均采用面向對象的直觀方式，避免了煩瑣的編程工作。國外組態軟件： 1、InTouch：Wonderware（萬維公司） 是

11、Invensys plc“生產管理”部的一個運營單位，是全球工業自動化軟件的領先供應商。 Wonderware的InTouch軟件是最早進入我國的組態軟件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目一新，并且InTouch提供了豐富的圖庫。但是，早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅動程序通信，性能較差，最新的InTouch7.0版已經完全基于32位的Windows平臺，并且提供了OPC支持。 2、IFix：GE Fanuc 智能設備公司由美國通用電氣公司（GE）和日本Fanuc公司合資組建，提供自動化硬件和軟件解決方案，幫助用戶降低成本，提高效率并

12、增強其盈利能力。 Intellution公司以Fix組態軟件起家，1995年被愛默生收購，現在是愛默生集團的全資子公司，Fix6.x軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面，并提供完備的驅動程序（需單獨購買）。上世紀90年代末，Intellution公司重新開發內核，并將重新開發新的產品系列命名為iFiX。在iFiX中，Intellution提供了強大的組態功能，將FIX原有的Script語言改為VBA（Visual Basic For Application），并且在內部集成了微軟的VBA開發環境。為了解決兼容問題，iFIX里面提供了程序叫FIX Desktop，可以直接在FIX Desktop

13、中運行FIX程序。Intellution的產品與Microsoft的操作系統、網絡進行了緊密的集成。Intellution也是OPC（OLE for Process Control）組織的發起成員之一。iFiX的OPC組件和驅動程序同樣需要單獨購買。 2002年，GE Fanuc公司又從愛默生集團手中，將intellution公司收購。 2009年12月11日，通用電氣公司（紐約證券交易所：GE）和FANUC公司宣布，兩家公司完成了GE Fanuc自動化公司合資公司的解散協議。根據該協議，合資公司業務將按照其起初來源和比例各自歸還給其母公司，該協議并使股東雙方得以將重點放在其各自現有業務，謀求

14、在其各自專長的核心業內的發展。目前，iFIX等原intellution公司產品均歸GE智能平臺(GE-IP). 3、Citech：悉雅特集團（Citect）是世界領先的提供工業自動化系統、設施自動化系統、實時智能信息和新一代 MES 的獨立供應商。 CiT公司的Citech也是較早進入中國市場的產品。Citech具有簡潔的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序員，而不是工控用戶。Citech提供了類似C語言的腳本語言進行二次開發，但與iFix不同的是，Citech的腳本語言并非是面向對象的，而是類似于C語言，這無疑為用戶進行二次開發增加了難度。 4、WinCC：西門子自動化與驅動集團(A&am

15、p;D)是西門子股份公司中最大的集團之一，是西門子工業領域的重要組成部分。 Siemens的WinCC也是一套完備的組態開發環境，Simens提供類C語言的腳本，包括一個調試環境。WinCC內嵌OPC支持，并可對分布式系統進行組態。但WinCC的結構較復雜，用戶最好經過Siemens的培訓以掌握WinCC的應用。 5、ASPEN-tech （艾斯苯公司） InfoPlus.21 艾斯苯公司(AspenTechnology,Inc.)是一個為過程工業(包括化工、石化、煉油、造紙、電力、制藥、半導體、日用化工、食品飲料等工業)提供企業優化軟件及服務的領先供應商. 6、Movicon：是意大利自動化

16、軟件供應商PROGEA公司開發。該公司自1990年開始開發基于Windows平臺的自動化監控軟件，可在同一開發平臺完成不同運行環境的需要。特色之處在于完全基于XML，又集成了VBA兼容的腳本語言及類似STEP-7指令表的軟邏輯功能。 國內品牌組態軟件1.世紀星：由北京世紀長秋科技有限公司開發。產品自1999年開始銷售。 2.三維力控：由北京三維力控科技有限公司開發，核心軟件產品初創于1992年。 3.組態王KingView：由北京亞控科技發展有限公司開發，該公司成立于1997年，目前在國產軟件市場中占據著一定地位。 4.紫金橋Realinfo：由紫金橋軟件技術有限公司開發，該公司是由中石油大慶

17、石化總廠出資成立。 5.MCGS：由北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司開發，市場上主要是搭配硬件銷售。 6.態神：態神是由南京新迪生軟件技術有限公司開發，核心軟件產品初創于2005，是首款3d組態軟件 軟件重要特點 A) 3D：系統除了具有傳統的二維平面組態、監控功能，還具有真實三維立體組態、監控功能，畫面逼真。該功能利用DirectX/OpenGL開發，在國內應該是首創，國際上也極其少見。 B) 跨平臺：跨PC、嵌入式、平板電腦、智能移動等平臺，該特點組態領域全球首創。 1) 系統的圖形/控件、驅動/模塊支持源代碼級跨平臺，即所有平臺的圖形、驅動代碼一致，經過不同平臺編譯器編譯鏈接后，即可在

18、該平臺上運行。 2) 所有平臺的所有文件格式都一致，因此工程無需修改就可以在不同平臺間移植、運行，而且不同平臺開發環境（目前只有Windows開發環境）可以開發其它平臺的工程。 3) 所有平臺間的網絡通訊協議一致，平臺之間可以相互訪問。參見“網絡分布式”特點說明。 C) 網絡分布式 1) 所有平臺（包括嵌入式、平板電腦、智能移動等平臺）的網絡版本都內置微小、高效的網絡/WEB模塊，因此天生具備網絡/WEB服務功能，組態文件無須發布，通過WEB瀏覽器或者組態瀏覽器即可遠程監控該設備工程。 2) 由于所有平臺間的網絡通訊協議一致，所以利用網絡共享模塊，不同工程、不同平臺間的變量、資源都可以通過網絡

19、互相訪問，實現真正意義上的跨平臺網絡分布式系統。 3) 利用“內核訪問開發包”（參見“強大開放性”），也可以與其它系統、其它平臺組成網絡分布式系統。 4) 系統對網絡協議和通訊采用了大量的優化技術，通訊實時性高，響應迅速，網絡往返包少，大大提高了網絡性能。 D) 強大開放性：系統提供了如下的開發包，隨開發包發布的還有很多例子源碼，而且系統封裝了大量的基類和宏，因此開發擴展極其容易： 1) IO驅動開發包：一般組態軟件都提供（原先我以為他們提供，不過后來我跟一些網友了解到他們不一定提供），所以本系統也提供。 2) 圖形開發包：一般組態軟件都不提供，但本系統也提供。用戶通過該開發包可以根據項目情況靈活增加特殊圖形。 3) 系統模塊：用戶可以根據實際需求增加系統模塊對變量、事務、算法等的處理，大大擴展了系統的應用領域。 4) 內核訪問開發包：外部程序和系統、無論是遠程或者本地、任何平臺，都可以通過該開發包