全國高等職業(yè)教育機電類專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材

組態(tài)技術應用教程

謝軍單啟兵主編

趙曉瑩副主編

程周主審

內容簡介

本書主要介紹了工控組態(tài)軟件——MCGS在各種典型控制系統(tǒng)中的具體應用。首先介紹了

MCGS組態(tài)軟件的安裝過程和運行方式，并對MCGS軟件系統(tǒng)的構成和各個組成部分的功能進行

簡要的說明，以便學生對MCGS系統(tǒng)的組態(tài)過程有一個全面的了解和認識；其次通過幾個典型的

控制系統(tǒng)來學習MCGS，具體介紹了從工程的建立、數(shù)據(jù)對象的定義、工程畫面的編輯、動畫連

接、模擬仿真運行到和PLC通信連接的操作；通過實例，詳細地展示了各種應用的設計、實施步

驟與應用技巧；最后給出了5個實訓任務，供學生進行課后訓練。

本書適合作為高職院校自動化、機電、電子等專業(yè)的教材，各專業(yè)可根據(jù)本專業(yè)的特點選做

其中的項目。本書還可作為相關專業(yè)工程技術人員的培訓教材和參考用書。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

組態(tài)技術應用教程/謝軍,單啟兵主編.—北京:

中國鐵道出版社,2012.7

全國高等職業(yè)教育機電類專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材

ISBN978-7-113-14706-8

Ⅰ.①組…Ⅱ.①謝…②單…Ⅲ.①軟件開發(fā)－高

等職業(yè)教育－教材Ⅳ.①TP311.52

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字(2012)第102942號

書名：組態(tài)技術應用教程

作者：謝軍單啟兵主編

策劃：嚴曉舟讀者熱線：400-668-0820

責任編輯：祁云

編輯助理：繩超

封面設計：劉穎

責任印制：李佳

出版發(fā)行：中國鐵道出版社（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網(wǎng)址：

印刷：北京市興順印刷廠

版次：2012年7月第1版2012年7月第1次印刷

開本：787mm×1092mm1/16印張：10字數(shù)：237千

印數(shù)：1～3000冊

書號：ISBN978-7-113-14706-8

定價：22.00元

版權所有侵權必究

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打擊盜版舉報電話：（010）63549504

FOREWORD前言

隨著信息社會的到來，組態(tài)技術作為自動化技術中極其重要的一個部分正突飛

猛進地發(fā)展著。特別是近幾年，組態(tài)新技術、新產(chǎn)品層出不窮，組態(tài)技術、觸摸屏

和PLC結合起來的應用形式已占據(jù)了主導地位。在組態(tài)技術快速發(fā)展的今天，作為

從事自動化相關行業(yè)的技術人員，了解和掌握組態(tài)技術是必要的。

隨著計算機信息技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展

空間。現(xiàn)代企業(yè)廣泛使用的新技術、新工藝、新知識、新設備顯然對從事維修工作

高技能型人才的要求無論是從知識結構，還是從技術技能結構上都發(fā)生了變化。傳

統(tǒng)的企業(yè)培養(yǎng)經(jīng)驗型技師的模式已無法適應知識經(jīng)濟的需要，而傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式培

養(yǎng)的學生也無法適應緊缺的、新技術技能含量較高的電氣工作崗位的要求。

工業(yè)控制是計算機的一個重要應用領域，計算機控制正是為了適應這一領域的

需要而發(fā)展起來的一門專業(yè)技術，利用計算機軟件對工業(yè)生產(chǎn)過程進行控制是一個

全新的控制方法，因此作為自動化控制技術的重要組成部分——組態(tài)技術，也是技師

型人才所必須掌握的基本要素。

本書以北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司的MCGS組態(tài)軟件通用版為例，通

過幾個典型控制系統(tǒng)，詳細地介紹了使用MCGS組態(tài)軟件進行組態(tài)設計和調試的方

法。不僅可以提高學生的學習興趣和積極性，使學生真正掌握控制系統(tǒng)的組成、工

作原理和調試方法，同時還可以增加學生的工程經(jīng)驗，為學生盡快適應工作崗位奠

定了堅實的基礎。

本書是由參加編寫的老師根據(jù)多年的實驗、實訓項目開發(fā)經(jīng)驗總結編撰而成的。

全書共分為7章：第1章介紹了MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)的構成、運行方式以及MCGS的

安裝過程和工作環(huán)境，并逐步說明了如何在MCGS組態(tài)環(huán)境下構造一個用戶應用系

統(tǒng)。第2章以搶答器控制系統(tǒng)為例，介紹了搶答器的硬件電路設計、組態(tài)軟件設計、

模擬仿真調試以及MCGS組態(tài)軟件和三菱FX2N系列PLC的通信調試。第3、4章分別

對液體混合攪拌控制系統(tǒng)和交通燈控制系統(tǒng)的硬件電路設計、組態(tài)軟件應用程序的

開發(fā)過程、與歐姆龍CPM2AH系列PLC的通信連接等做了詳細說明。第5、6章分別對

MCGS、觸摸屏、西門子S7-200PLC組成的自動線供料單元和分揀單元的硬件設計與軟

件編程進行了詳細敘述，并介紹了模擬量的比例換算問題以及變頻器的簡單調試。

本書由安徽職業(yè)技術學院的謝軍和安徽水利水電職業(yè)技術學院的單啟兵擔任主

編。安徽機電職業(yè)技術學院的趙曉瑩擔任副主編。具體編寫分工為：第1、3章、第

7章由謝軍編寫，第5、6章由單啟兵編寫，第2、4章由趙曉瑩編寫。本書由謝軍

統(tǒng)稿定稿，由安徽職業(yè)技術學院的程周主審。在編寫過程中，得到了武昌俊、曹光

華、余丙榮、韓磊、湯德榮、崔偉、鐘俊、朱文武、張莉、白金、鄒兆喜、楊莉等

人的大力協(xié)助，在此表示衷心的感謝。

由于時間倉促，編者水平有限，錯誤和疏漏之處在所難免，懇請廣大讀者提出

寶貴意見和建議。

編者

2012年3月

CONTENTS目錄

第1章MCGS軟件介紹.....................................................................................................1

1.1MCGS軟件入門................................................................................................................1

1.1.1MCGS軟件簡介....................................................................................................1

1.1.2MCGS軟件的安裝................................................................................................1

1.1.3MCGS軟件的系統(tǒng)構成........................................................................................3

1.1.4MCGS軟件的運行方式........................................................................................5

1.2MCGS組態(tài)過程................................................................................................................5

1.2.1工程的建立............................................................................................................5

1.2.2建立實時數(shù)據(jù)庫....................................................................................................6

1.2.3組態(tài)用戶窗口........................................................................................................7

1.2.4組態(tài)主控窗口........................................................................................................9

1.2.5組態(tài)設備窗口......................................................................................................10

1.2.6組態(tài)運行策略......................................................................................................11

小結............................................................................................................................................13

第2章通過搶答器系統(tǒng)學習MCGS.................................................................................14

2.1控制要求與方案設計.......................................................................................................14

2.1.1控制要求..............................................................................................................14

2.1.2方案設計..............................................................................................................15

2.2搶答器系統(tǒng)硬件電路設計...............................................................................................15

2.2.1系統(tǒng)硬件設計......................................................................................................15

2.2.2PLC的選擇..........................................................................................................15

2.2.3PLC的I/O分配表的設計...................................................................................16

2.2.4PLC外部接線圖的設計......................................................................................17

2.2.5搶答器PLC程序的編寫.....................................................................................17

2.3搶答器系統(tǒng)組態(tài)軟件設計...............................................................................................17

2.3.1創(chuàng)建工程..............................................................................................................17

2.3.2定義數(shù)據(jù)對象......................................................................................................18

2.3.3制作工程畫面......................................................................................................20

2.3.4動畫連接..............................................................................................................25

組態(tài)技術應用教程

2.3.5模擬仿真運行與調試..........................................................................................28

2.4MCGS組態(tài)軟件和三菱FX2N系列PLC的通信調試.................................................30

2.4.1編制并調試PLC的控制程序.............................................................................30

2.4.2添加PLC設備.....................................................................................................34

2.4.3設置PLC設備屬性.............................................................................................35

2.4.4設備通道連接......................................................................................................37

2.4.5設備調試..............................................................................................................38

小結............................................................................................................................................42

第3章通過液體混合攪拌系統(tǒng)學習MCGS......................................................................43

3.1控制要求與方案設計.......................................................................................................43

3.1.1控制要求..............................................................................................................43

3.1.2方案設計..............................................................................................................44

3.2液體混合攪拌系統(tǒng)硬件電路設計...................................................................................44

3.2.1系統(tǒng)硬件結構......................................................................................................45

3.2.2PLC的選擇..........................................................................................................45

3.2.3PLC的I/O分配表的設計...................................................................................46

3.2.4PLC外部接線圖的設計......................................................................................46

3.3液體混合攪拌系統(tǒng)組態(tài)軟件設計...................................................................................47

3.3.1創(chuàng)建工程..............................................................................................................47

3.3.2定義數(shù)據(jù)對象......................................................................................................47

3.3.3制作工程畫面......................................................................................................48

3.3.4動畫連接..............................................................................................................55

3.3.5模擬仿真運行與調試..........................................................................................61

3.4MCGS組態(tài)軟件和歐姆龍CPM2AH系列PLC的通信調試......................................66

3.4.1編制并調試PLC的控制程序.............................................................................67

3.4.2添加PLC設備.....................................................................................................68

3.4.3設置PLC設備屬性.............................................................................................69

3.4.4設備通道連接......................................................................................................71

3.4.5設備調試..............................................................................................................72

小結............................................................................................................................................72

第4章通過交通燈系統(tǒng)學習MCGS.................................................................................74

4.1控制要求與方案設計.......................................................................................................74

4.1.1控制要求..............................................................................................................74

2

CONTENTS

目錄

4.1.2方案設計..............................................................................................................74

4.2交通燈系統(tǒng)硬件電路設計...............................................................................................75

4.2.1總體結構..............................................................................................................75

4.2.2PLC的選擇..........................................................................................................75

4.2.3PLC的I/O分配表的設計...................................................................................75

4.2.4PLC外部接線圖的設計......................................................................................76

4.3交通燈系統(tǒng)組態(tài)軟件設計...............................................................................................76

4.3.1創(chuàng)建工程..............................................................................................................76

4.3.2定義數(shù)據(jù)對象......................................................................................................77

4.3.3制作工程畫面......................................................................................................77

4.3.4動畫連接..............................................................................................................79

4.3.5模擬仿真運行與調試..........................................................................................82

4.4MCGS組態(tài)軟件和歐姆龍CPM2AH系列PLC的通信調試......................................84

4.4.1編制并調試PLC的控制程序.............................................................................84

4.4.2PLC設備通道連接..............................................................................................85

4.4.3設備調試..............................................................................................................86

小結............................................................................................................................................86

第5章通過供料單元的組態(tài)監(jiān)控學習MCGS..................................................................87

5.1了解供料單元的結構和工作過程...................................................................................87

5.2供料單元主要硬件結構...................................................................................................88

5.2.1供料單元器材選擇..............................................................................................88

5.2.2PLC的I/O分配表的設計...................................................................................90

5.2.3PLC外部接線圖的設計......................................................................................91

5.3建立供料單元的工程項目...............................................................................................91

5.3.1定義數(shù)據(jù)對象......................................................................................................92

5.3.2組態(tài)設備窗口......................................................................................................93

5.3.3制作工程畫面......................................................................................................95

5.4聯(lián)機設備調試運行.........................................................................................................105

小結..........................................................................................................................................105

第6章通過分揀單元的組態(tài)監(jiān)控學習MCGS................................................................106

6.1了解分揀單元的結構和工作過程.................................................................................106

6.2分揀單元主要硬件結構.................................................................................................107

6.2.1分揀單元器材選擇............................................................................................107

3

組態(tài)技術應用教程

6.2.2PLC的I/O分配表的設計.................................................................................112

6.2.3PLC外部接線圖的設計....................................................................................113

6.3建立分揀單元的工程項目.............................................................................................113

6.3.1定義數(shù)據(jù)對象....................................................................................................114

6.3.2組態(tài)設備窗口....................................................................................................115

6.3.3制作工程畫面....................................................................................................115

6.4聯(lián)機設備調試運行.........................................................................................................127

小結..........................................................................................................................................128

第7章基于MCGS組態(tài)軟件的控制實訓.......................................................................129

實訓1用MCGS組態(tài)軟件實現(xiàn)機械手自動控制.............................................................129

實訓2用MCGS組態(tài)軟件實現(xiàn)水位控制.........................................................................134

實訓3用MCGS組態(tài)軟件實現(xiàn)貨車裝卸料控制.............................................................137

實訓4用MCGS組態(tài)軟件實現(xiàn)三層電梯控制.................................................................141

實訓5用MCGS組態(tài)軟件實現(xiàn)多級傳送帶控制.............................................................146

參考文獻............................................................................................................................150

4

第1章MCGS軟件介紹

?了解MCGS軟件系統(tǒng)的構成和運行方式。

?了解MCGS軟件操作平臺的5個窗口。

?能在MCGS組態(tài)環(huán)境下構建用戶應用系統(tǒng)。

1.1MCGS軟件入門

本章主要對MCGS軟件系統(tǒng)的構成、運行方式以及MCGS工作環(huán)境的搭建進行簡要介

紹，同時逐步說明了如何在MCGS組態(tài)環(huán)境下構造一個用戶應用系統(tǒng)。

1.1.1MCGS軟件簡介

MCGS（MonitorandControlGeneratedSystem，通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構造和

生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行。

通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制、實時曲線、歷史曲線和報

表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案。它具有操作簡便、可視性好、可維

護性強、高性能、高可靠性等突出特點，廣泛應用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處

理、環(huán)境監(jiān)測、機械制造、交通運輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動化、航空航天等領域。

1.1.2MCGS軟件的安裝

MCGS組態(tài)軟件是專為標準MicrosoftWindows系統(tǒng)設計的32位應用軟件，可以運行于

Windows95、98、NT4.0、2000或以上版本的32位操作系統(tǒng)中，其模擬環(huán)境也同樣運行在

Windows95、98、NT4.0、2000或以上版本的32位操作系統(tǒng)中。推薦使用中文WindowsNT4.0、

2000或以上版本的操作系統(tǒng)。

MCGS組態(tài)軟件只有一張安裝光盤，具體安裝步驟如下：

（1）啟動Windows。

（2）在相應的驅動器中插入光盤。

（3）插入光盤后會自動彈出MCGS組態(tài)軟件安裝界面（如沒有窗口彈出，單擊Windows

的“開始”菜單，選擇“運行”命令，運行光盤中的Autorun.exe文件），如圖1-1所示。

組態(tài)技術應用教程

圖1-1MCGS安裝程序窗口

（4）選擇“安裝MCGS組態(tài)軟件-通用版”，啟動安裝程序開始安裝。

（5）隨后，安裝程序將提示指定安裝的目錄，如果用戶沒有指定，系統(tǒng)默認安裝到

D:\MCGS目錄下，建議使用默認安裝目錄，如圖1-2所示。

圖1-2MCGS安裝目錄對話框

（6）安裝過程將持續(xù)數(shù)分鐘。

（7）安裝過程完成后，將彈出“安裝完成”對話框，上面有兩種選擇，單擊“確定”按

鈕重新啟動計算機單擊“取消”按鈕返回系統(tǒng)。建議重新啟動計算機后再運行組態(tài)軟件，如

圖1-3所示。

（8）安裝完成后，Windows操作系統(tǒng)的桌面上添加了圖1-4所示的兩個圖標，分別用

于啟動MCGS組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境。

2

第1章MCGS軟件介紹

圖1-3MCGS安裝完成對話框圖1-4MCGS圖標

（9）同時，Windows在開始菜單中也添加了相應的MCGS組態(tài)軟件程序組，此程序組

包括5個選項：MCGS組態(tài)環(huán)境、MCGS運行環(huán)境、MCGS自述文件、MCGS電子文檔以及

卸載MCGS組態(tài)軟件。MCGS組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境為軟件的主體程序，MCGS自述文件

描述了軟件發(fā)行時的最后信息。MCGS電子文檔則包含了有關MCGS最新的幫助信息，

如圖1-5所示。

圖1-5MCGS程序開始菜單

1.1.3MCGS軟件的系統(tǒng)構成

1．MCGS組態(tài)軟件的整體結構

MCGS系統(tǒng)包括：組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。組態(tài)環(huán)境相當于一套完整的工具軟件，

幫助用戶設計和構造自己的應用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結果是一個數(shù)據(jù)庫文件，稱為組態(tài)結

果數(shù)據(jù)庫。運行環(huán)境是一個獨立的運行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結構數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進行

各種處理，完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。運行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)結果

數(shù)據(jù)庫一起作為一個整體，才能構成用戶應用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，運行環(huán)境和組態(tài)結

果數(shù)據(jù)庫就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在監(jiān)控計算機上。

組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫完成了MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運行環(huán)境的過渡，它們之間的關系

如圖1-6所示。

3

組態(tài)技術應用教程

圖1-6MCGS的整體結構關系

2．MCGS組態(tài)軟件的5個組成部分

由MCGS生成的用戶應用系統(tǒng)，其結構由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫

和運行策略5個部分構成，如圖1-7所示。

圖1-7MCGS的5個組成部分

窗口是屏幕中的一塊空間，是一個“容器”，直接提供給用戶使用。在窗口內，用戶可以

放置不同的構件，創(chuàng)建圖形對象并調整畫面的布局，組態(tài)配置不同的參數(shù)以完成不同的功能。

在MCGS通用版中，每個應用系統(tǒng)只能有一個主控窗口和一個設備窗口，但可以有多個

用戶窗口和多個運行策略，實時數(shù)據(jù)庫中也可以有多個數(shù)據(jù)對象。MCGS用主控窗口、設備

窗口和用戶窗口來構成一個應用系統(tǒng)的人機交互圖形界面，組態(tài)配置各種不同類型和功能的

對象或構件，同時可以對實時數(shù)據(jù)進行可視化處理。

（1）實時數(shù)據(jù)庫是MCGS系統(tǒng)的核心。實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設備驅動的對象。

（2）主控窗口構造了應用系統(tǒng)的主框架。主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪

廓，以及運行流程、特性參數(shù)和啟動特性等內容，是應用系統(tǒng)的主框架。

（3）設備窗口是MCGS系統(tǒng)與外部設備聯(lián)系的媒介。設備窗口是連接和驅動外部設備的

工作環(huán)境。在本窗口內配置數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)變量。

（4）用戶窗口實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和流程的“可視化”。用戶窗口主要用于設置工程中人機交互的

界面，例如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。

（5）運行策略是對系統(tǒng)運行流程實現(xiàn)有效控制的手段。本窗口主要完成工程運行流程的

控制。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構件，例如：數(shù)據(jù)提取、歷史

曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。

4

第1章MCGS軟件介紹

1.1.4MCGS軟件的運行方式

MCGS系統(tǒng)分為組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個部分。文件McgsSet.exe對應于MCGS系統(tǒng)

的組態(tài)環(huán)境，文件McgsRun.exe對應于MCGS系統(tǒng)的運行環(huán)境。此外，系統(tǒng)還提供了幾個

組態(tài)完好的樣例工程文件，用于演示系統(tǒng)的基本功能。

MCGS系統(tǒng)安裝完成后，在用戶指定的目錄（或系統(tǒng)默認目錄D:\MCGS）下創(chuàng)建有3

個子目錄：Program、Samples和Work。組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境對應的兩個執(zhí)行文件以及MCGS

中用到的設備驅動、動畫構件及策略構件存放在子目錄Program中，樣例工程文件存放在

Samples目錄下，Work子目錄則是用戶的默認工作目錄。

分別運行可執(zhí)行程序McgsSet.exe和McgsRun.exe，就能進入MCGS的組態(tài)環(huán)境和運行

環(huán)境。安裝完畢后，運行環(huán)境能自動加載并運行樣例工程。用戶可根據(jù)需要創(chuàng)建和運行自己

的新工程。

1.2MCGS組態(tài)過程

使用MCGS完成一個實際的應用系統(tǒng)，首先必須在MCGS的組態(tài)環(huán)境下進行系統(tǒng)的組

態(tài)生成工作，然后將系統(tǒng)放在MCGS的運行環(huán)境下運行。

1.2.1工程的建立

MCGS中用“工程”來表示組態(tài)生成的應用系統(tǒng)，創(chuàng)建一個新工程就是創(chuàng)建一個新的用

戶應用系統(tǒng)，打開工程就是打開一個已經(jīng)存在的應用系統(tǒng)。工程文件的命名規(guī)則和Windows

系統(tǒng)相同，MCGS自動給工程文件名加上擴展名“.MCG”。每個工程都對應一個組態(tài)結果數(shù)

據(jù)庫文件。

在Windows系統(tǒng)桌面上，通過以下3種方式中的任何一種，都可以進入MCGS組態(tài)環(huán)境：

（1）鼠標雙擊Windows桌面上的“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標。

（2）單擊“開始”按鈕，選擇“程序”選項，選擇“MCGS組態(tài)軟件”選項，選擇“MCGS

組態(tài)環(huán)境”命令。

（3）按【Ctrl+Alt+G】組合鍵。

進入MCGS組態(tài)環(huán)境后，單擊工具條上的“新建”按鈕，或單擊“文件”菜單，選擇“新

建工程”命令，系統(tǒng)自動創(chuàng)建一個名為“新建工程X.MCG”的新工程（X為數(shù)字，表示建立

新工程的順序，如1、2、3等）。由于尚未進行組態(tài)操作，新工程只是一個“空殼”，一個包

含5個基本組成部分的結構框架，接下來要逐步在框架中配置不同的功能部件，構造完成特

定任務的應用系統(tǒng)。

如圖1-8所示，MCGS用“工作臺”窗口來管理構成用戶應用系統(tǒng)的5個部分，工作臺

上的5個標簽：主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略，對應于5個不同

的選項卡，每一個選項卡負責管理用戶應用系統(tǒng)的1個部分，單擊不同的標簽可切換到不同

選項卡，對應用系統(tǒng)的相應部分進行組態(tài)操作。

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組態(tài)技術應用教程

在保存新工程時，可以隨意更換工程文件的名稱。默認情況下，所有的工程文件都存

放在MCGS安裝目錄下的Work子目錄里，用戶也可以根據(jù)自身需要指定存放工程文件的

目錄。

圖1-8MCGS工作臺窗口

1.2.2建立實時數(shù)據(jù)庫

實時數(shù)據(jù)庫是MCGS通用版系統(tǒng)的核心，也是應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，系統(tǒng)各部分均

以實時數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)公用區(qū)，進行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理和實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化處理。

1．定義數(shù)據(jù)對象

數(shù)據(jù)對象是實時數(shù)據(jù)庫的基本單元。在MCGS生成應用系統(tǒng)時，應對實際工程問題進行

簡化和抽象化處理，將代表工程特征的所有物理量，作為系統(tǒng)參數(shù)加以定義，定義中不只包

含了數(shù)值類型，還包括參數(shù)的屬性及其操作方法。這種把數(shù)值、屬性和方法定義成一體的數(shù)

據(jù)就稱為數(shù)據(jù)對象。構造實時數(shù)據(jù)庫的過程，就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。在實際組態(tài)過程中，

一般無法一次全部定義所需的數(shù)據(jù)對象，而是根據(jù)情況需要逐步增加。

MCGS中定義的數(shù)據(jù)對象的作用域是全局的，像通常意義的全局變量一樣，數(shù)據(jù)對象的

各個屬性在整個運行過程中都保持有效，系統(tǒng)中的其他部分都能對實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象

進行操作處理。

2．數(shù)據(jù)對象屬性設置

MCGS把數(shù)據(jù)對象的屬性封裝在對象內部，作為一個整體，由實時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。對

象的屬性包括基本屬性、存盤屬性和報警屬性。基本屬性則包含對象的名稱、類型、初值、

界限（最大、最小）值、工程單位和對象內容注釋等項內容。

（1）基本屬性設置。單擊“對象屬性”按鈕或雙擊“對象名”，切換到“數(shù)據(jù)對象屬性

設置”對話框的“基本屬性”選項卡，用戶按所列項目分別設置。數(shù)據(jù)對象有開關型、數(shù)值

型、字符型、事件型、組對象5種類型，在實際應用中，數(shù)字量的輸入、輸出對應于開關型

數(shù)據(jù)對象；模擬量的輸入/輸出對應于數(shù)值型數(shù)據(jù)對象；字符型數(shù)據(jù)對象是記錄文字信息的字

符串；事件型數(shù)據(jù)對象用來表示某種特定事件的產(chǎn)生及相應時刻，如報警事件、開關量狀態(tài)

跳變事件；組對象用來表示一組特定數(shù)據(jù)對象的集合，以便于系統(tǒng)對該組數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。

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第1章MCGS軟件介紹

（2）存盤屬性設置。MCGS把數(shù)據(jù)的存盤處理作為一種屬性或者一種操作方法，封裝

在數(shù)據(jù)內部，作為整體處理。運行過程中，實時數(shù)據(jù)庫自動完成數(shù)據(jù)存盤工作，用戶不必考

慮這些數(shù)據(jù)如何存儲以及存儲在什么位置。用戶的存盤要求在“存盤屬性”選項卡中設置，

存盤方式有兩種：按數(shù)值變化量存盤和定時存盤。組對象以定時的方式來保存相關的一組數(shù)

據(jù)，而非組對象則按變化量來記錄對象值的變化情況。

（3）報警屬性設置。在MCGS中，報警被作為數(shù)據(jù)對象的屬性，封裝在數(shù)據(jù)對象內部，

由實時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一處理，用戶只需按照“報警屬性”選項卡中所列的項目正確設置，如數(shù)值

量的報警界限值、開關量的報警狀態(tài)等。運行時，由實時數(shù)據(jù)庫自動判斷有沒有報警信息產(chǎn)

生、什么時候產(chǎn)生、什么時候結束、什么時候應答，并通知系統(tǒng)的其他部分。也可根據(jù)用戶

的需要，實時存儲和打印這些報警信息。

1.2.3組態(tài)用戶窗口

MCGS以窗口為單位來組建應用系統(tǒng)的圖形界面，創(chuàng)建用戶窗口后，通過放置各種類型

的圖形對象，定義相應的屬性，為用戶提供漂亮、生動、具有多種風格和類型的動畫畫面。

1．圖形界面的生成

用戶窗口本身是一個“容器”，用來放置各種圖形對象（圖元、圖符和動畫構件），不同

的圖形對象對應不同的功能。通過對用戶窗口內多個圖形對象的組態(tài)，生成漂亮的圖形界面，

為實現(xiàn)動畫顯示效果做準備。

生成圖形界面的基本操作步驟：

（1）創(chuàng)建用戶窗口。

（2）設置用戶窗口屬性。

（3）創(chuàng)建圖形對象。

（4）編輯圖形對象。

2．創(chuàng)建用戶窗口

切換到工作臺中的“用戶窗口”選項卡，所有的用戶窗口均位于該選項卡內，如圖1-9

所示。

圖1-9MCGS用戶窗口

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組態(tài)技術應用教程

單擊“新建窗口”按鈕，或單擊“插入”菜單，選擇“用戶窗口”命令，即可創(chuàng)建一個

新的用戶窗口，以圖標形式顯示，如“窗口0”。開始時，新建的用戶窗口只是一個空窗口，

用戶可以根據(jù)需要設置窗口的屬性和在窗口內放置圖形對象。

3．設置用戶窗口屬性

選擇待定義的用戶窗口圖標，右擊鼠標選擇“屬性”命令，也可以單擊“工作臺”窗口

中的“窗口屬性”按鈕，或者單擊工具條中的“顯示屬性”按鈕，或者按【Alt+Enter】

組合鍵，彈出“用戶窗口屬性設置”對話框，按所列款項設置有關屬性。

用戶窗口的屬性包括：基本屬性、擴充屬性和腳本控制（啟動腳本、循環(huán)腳本、退出腳

本），由用戶選擇設置。

窗口的基本屬性包括：窗口名稱、窗口標題、窗口背景、窗口位置、窗口邊界等項內容，

其中窗口位置、窗口邊界項不可用。

窗口的擴充屬性包括：窗口的外觀、位置坐標和視區(qū)大小等內容。窗口的視區(qū)是指實際

可用的區(qū)域，與屏幕上所見的區(qū)域可以不同，當選擇視區(qū)大于可見區(qū)時，窗口側邊附加滾動

條，操作滾動條可以瀏覽窗口內所有的圖形對象。

腳本控制包括：啟動腳本，循環(huán)腳本和退出腳本，啟動腳本在用戶窗口打開執(zhí)行腳本，

循環(huán)腳本是在窗口打開期間以指定的間隔循環(huán)執(zhí)行，退出腳本則是在用戶窗口關閉時執(zhí)行。

4．創(chuàng)建圖形對象

MCGS提供了3類圖形對象供用戶選用，即圖元對象、圖符對象和動畫構件。這些圖形

對象位于常用符號工具箱和動畫工具箱內，用戶從工具箱中選擇所需要的圖形對象，配置在

用戶窗口內，可以創(chuàng)建各種復雜的圖形。

5．編輯圖形對象

圖形對象創(chuàng)建完成后，要對圖形對象進行