前面已經講解了如何繪制靜態的圖形設置，在本章中主要學習MCGS嵌入版組態軟件中提供各種動畫構件的屬性設置，能夠使靜態的圖形按照實際生產的工作情況動起來。

01

數據對象

在設置動畫構件的屬性設置之前要先定義MCGS組態環境中數據對象， 在組態工程中數據對象是連接組態每個環境的關鍵，數據對象都放在實時數據庫中進行統一管理的。實時數據庫是MCGS嵌入版組態軟件的數據交換和數據處理的中心。數據對象是構成實時數據庫的基本單元，建立實時數據庫的過程也是定義數據對象的過程。數據對象有開關型、數值型、字符型、事件型和組對象這五種類型。不同類型的數據對象，實用的用途和屬性各不相同。定義數據對象主要包括 數據變暈的名稱、類型、初始值、數值范圍、確定與數據變暈存盤相關的參數、存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。分析和建立實例工程中與設備控制相關的數據對象，在根據需要對數據對象進行設置。實例工程中用到相關的變暈如表3-1所示。

對象名稱	類 型	注 釋
水泵	開 關型	控制水泵“啟動”、“停止”的變暈
控制閥	開 關型	控制控制閥“打開”、“關閉”的變暈
出水閥	開 關型	控制出水閥“打開”、“關閉”的變暈
進水閥	開 關型	控制進水閥“打開”、“關閉”的變暈
液位1	數 值型	水罐1的水位高度，用來控制1#水罐水位的變化
液位2	數 值型	水池的水位高度，用來控制水池水位的變化
液位3	數 值型	水罐2的水位高度，用來控制2#水罐水位的變化
液位1上限	數 值型	用來在運行環境下設定水罐1的上限報警值
液位1下限	數 值型	用來在運行環境下設定水罐1的下限報警值
液位2上限	數 值型	用來在運行環境下設定水池的上限報警值
液位2下限	數 值型	用來在運行環境下設定水池的下限報警值
液位3上限	數 值型	用來在運行環境下設定水罐2的上限報警值
液位3下限	數 值型	用來在運行環境下設定水罐2的下限報警值
液位組	組 對象	用千歷史數據、歷史曲線、報表輸出等功能構件

表3-1變暈列表

實例工程中用到相關的變暈的建立方法與過程如下 

1.建立實時數據庫

打開工作臺的“實時數據庫”窗口標簽，進入實時數據庫窗口頁面。如圖3-1所示。按“新增對象” 按鈕，在窗口的數據變暈列表中增加新的數據變暈。多次按該按鈕則增加多個數據變暈，系統默認定義的名稱為“InputUser3”、“InputUser3”、“InputUser3”等。

 

圖3-1實時數據庫

2.數值型數據對象的屬性設置

實時數據庫中找到相對應用的數據變暈，按“對象屬性”按鈕或雙擊選中  變暈打開對象屬性設置窗口。指定名稱類型；用戶將系統定義的默認名  稱改為用戶定義的名稱。指定注釋類型；在注釋欄中輸入變暈注釋文字。循環水控制系統中要定義的數據變暈過程以“液位2”變暈為例進行設置。設置過程如圖3-2至圖3-4所示。

 

 

圖3-3 數據對象存盤屬性

 

 

圖3-4 數據對象報警屬性

3.開關型數據對象的屬性設置

水泵、進水閥、控制閥、出水閥四個開關型數據對象，屬性設置只要把數據對象名稱改為 水泵、出水閥、進水閥、控制閥；對象類型選中“開關”，其他屬性不變，如圖3-5至圖3-8所示。

 

圖3-5 水泵變暈的屬性設置

 

圖3-6出水閥變暈的屬性設置

 

圖3-7進水閥變暈的屬性設置

 

圖3-8控制閥變暈的屬性設置

4.組對象型數據對象的屬性設置

新建一個數據變暈打開基本屬性，對象名稱為   液位組，對象類型為組對象其他屬性設置不變。在組對象型存盤屬性中，數據對象值的存盤選中定時存盤，存盤周期設為5秒。在組對象成員中選擇“液位1”，“液位2”，液位3”。具體設置如圖3-9至圖3-11所示。

 

圖3-9 組變暈基本屬性設置

 

圖3-10 組變暈存盤屬性設置

 

圖3-11 組變暈組對象成員屬性設置

02

動態連接

在組態環境中由圖形控件制作的圖形界面是靜止不動的，需要對這些圖形控件進行動畫設置，應用動態畫面描述外界對象的狀態變化，達到過程實時監控的目的。MCGS嵌入式組態軟件實現圖形動畫設計的主要方法是將用戶窗口中圖形控件與實時數據庫中的數據對象建立相關性連接，并設置相應的動畫屬性。在系統運行過程中，圖形對象的外觀和狀態特征，由數據對象的實時采集值來控制相應的圖形動畫的運動，從而實現了圖形的動畫效果。

01圖形控件動畫設置

對應工程樣例中的圖形控件進行動畫屬性設置如下  在用戶窗口中打開循環水控制系統窗口，選中水罐1雙擊則彈出單元屬性設置窗口。如圖3-12所示。打開單元屬性設置窗口中的動畫連接選項選擇中折線則會出現 ，如圖3-13所示。單擊則進入動畫組態屬性設置窗口，按3-14圖所示進行修改其他屬性設置不變設置好后按確定，再按確定變暈連接成功。對千水罐2，只需要把“液位2”改為“液位1”；最大變化百分比100，對應的表達式的值由10改為6即可其他的屬性設置不變。

 

圖3-12單元屬性設置窗口

 

圖3-13動畫連接窗口

 

圖3-14 動畫組態屬性設置

02開關型構件進行動畫設置

用戶窗口中打開循環水控系統制窗口，選中進水閥雙擊則彈出單元屬性設置窗口，如圖3-15所示。開單元屬性設置窗口中的動畫連接選項選擇組合圖符則會出現，如圖3-16所示。單擊則進入動畫組態屬性設置窗口按圖3-17所示修改，其他屬性設置不變。設置好后按確定按鈕完成變暈的連接。水泵、出水閥、控制閥的屬性設置與進水閥屬性設置相同。

 

圖3-15  單元屬性設置窗口

 

圖3-16動畫連接窗口

 

 

圖3-17組態屬性設置窗口

進水閥的動畫組態屬性設置中，可以在“屬性設置”調入進水閥其他的屬性設置窗口，如圖3-18所示。

 

圖3-18  屬性設置窗口

03流動塊構件屬性設置

在循環水控制系統中反應水管的水流動效果是通過設置流動塊構件屬性設置來實現完成的。對流動塊構件進行動畫設置如下；在用戶窗口中打開循環水控制系統窗口進入，選中水泵右側的流動塊雙擊，則彈出流動塊構件屬性設置窗口，如圖3-19所示。修改流動塊構件的基本屬性，打開流動塊構件的流動屬性設置窗口如照圖3-20所示修改。流動塊構件的可見度屬性不進行修改，如圖3-21所示。

水罐1與進水閥之間的流動塊構件屬性設置只需要把相應表達式改為   進水閥=1即可其他屬性不進行修改，如圖3-22所示。進水閥與水池之間的流動塊構件屬性設置只需要把相應表達式改為 進水閥=1即可其他屬性設置不進行修改，按確定完成設置，如圖3-22所示。

 

圖3-19 基本屬性設置窗口

 

圖3-20 流動屬性設置窗口

 

圖3-21可見度屬性設置窗口

 

圖3-22 流動屬性設置窗口

水池與控制閥之間的流動塊構件屬性設置只需要把相應表達式改為 控制閥=1即可其他屬性設置不進行修改  控制閥與水罐2之間的流動塊構件屬性設置需要把相應表達式改為  控制閥=1即可其他屬性設置不進行修改，如圖3-23所示。水罐2與出水閥之間的流動塊構件屬性設置只需 要把相應表達式改為 進水閥=1即可其他屬性設置不進行修改  出水閥與水泵之間的流動塊構件屬性設置只需要把相應表達式改為 進水閥=1 即可其他屬性設置不進行修改，流動塊構件屬性設置完成。建立過程如圖3-24所示。

 

圖3-23流動屬性設置窗口

 

圖3-24流動屬性設置窗口

到此動畫構件的屬性設置已經完成，進入模擬運行環境讓工程運行起  來，檢查動畫構件是否按照相應動作條件進行正常工作的。在運行之前需要做一下窗口設置，在“用戶窗口”中選中“循環水控制系統窗口”單擊鼠標右鍵，點擊“設置為啟動窗口”，這樣樣例工程進入運行環境后會自動 打開“循環水控制系統窗口”，如圖3-25所示。

上述操作完成后進入運行模擬環境在菜單項“文件”中，選“進入運行環境” 或直接按“F5”或點擊工具條中 標，進入到下載配置窗口。點擊模擬運行在進入工程下載后進入工程下載環節，提示工程下載成功后按啟動運行按鈕可以進入模擬運行環境。當在反饋信息提示欄中有錯誤提示時，要修改完所有錯誤信息后，系統提示工程下載成功才能進入相應的運行環境，如圖3-26所示。

 

圖3-25 設置為啟動窗口

 

圖3-26 下載配置窗口

打開模擬運行環境窗口畫面是不動的狀態，移動鼠標到“水泵”、“進水閥”、“控制閥”、“出水閥”旁邊的開關按鈕部分，會出現小手單擊開關按鈕指示燈由紅色部分變為綠色，同時流動塊運動起來，如圖3-27所示。

 

圖3-27模擬運行環境窗口

04滑動輸入器構件的屬性設置

流動塊運動起來了但水罐1、水罐2、水池仍沒有變化，這是由千沒有信 號輸入，也沒有人為地改變其值。現在用如下方法改變其值，使水罐1、水罐2、水池動作起來。在“工具箱”中選中滑動輸入器 圖標，當鼠標變為“十”后拖動鼠標到適當大小，然后雙擊進入屬性設置，具體操作如  圖3-28所示。

 

圖3-28 滑動輸入器構件圖

 

圖3-29 滑動輸入器構件基本屬性設置

 

圖3-30 滑動輸入器構件刻度與標注屬性設置

以液位1為例進行講解  打開滑動輸入器構件屬性設置的“基本屬性”窗口進行輸入器構件的外觀和滑塊指向的設置，在“滑塊指向”中選中“無指  向”，其他屬性設置不變，如圖3-29所示。滑動輸入器構件屬性設置的“刻度與標注屬性”中,把“主劃線數目”改為 6，“次劃線數目”改為  2，標注間隔該為1其他屬性設置不變。如圖3-30所示。打開滑動輸入器構件 屬性設置的“操作屬性”窗口，把對應數據對象的名稱改為 液位1，可以通過單擊圖標到元件庫中選取滑動輸入器；“滑塊在最右邊時對應的值” 為  6，其他屬性設置不變。如圖3-31所示。滑動輸入器構件屬性設置的可見度屬性設置如圖3-32所示。

 

圖3-31  滑動輸入器構件操作屬性設置

 

圖3-32 滑動輸入器構件可見度屬性設置

05顯示輸出框的屬性設置

進入模擬運行環境后，通過拉動滑動輸入器使水罐1、水池、水罐2中的液面動起來。為了準確了解，水罐1、水池、水罐2的數值，可以用提示框顯示其數值。以水罐1為例介紹制作過程 在“工具箱”中單擊“標簽”圖標，調整大小放在水罐下面，雙擊進行屬性設置在輸入輸出連接框中選擇顯示輸出，擴展屬性不進行設置在顯示輸出選項中表達式該為 液位1，輸出值的類型設定為數值型輸出。具體操作如圖3-33、圖3-34所示。

 

圖3-33  標簽動畫組態屬性設置

 

圖3-34 標簽動畫組態屬性顯示輸出設置

06旋轉儀表的屬性設置

工業現場都有儀表進行數據的顯示，在動畫界面中也可以模擬現場的儀表運行狀態。MCGS嵌入式組態軟件提供了多種儀表的形式供選擇，利用儀表構件在模擬畫面中顯示儀表的運行狀態。具體制作如下 在“工具箱”中單擊“旋轉儀表” 圖標或到元件庫選取，調整儀表大小放在水罐1旁邊，雙擊旋轉儀表構件屬性設置具體操作如圖3-35所示。按工具條中圖標進入運行環境后，通過拉動滑動輸入器使整個畫面動起來。

 

 

 

 

圖3-35旋轉儀表構件屬性設置

03

設備連接

MCGS嵌入版組態軟件提供了大暈的工控領域常用的設備驅動程序。在樣例工程中僅以模擬設備連接為例，介紹關千MCGS嵌入版組態軟件的設備連接，使學生對該部分知識有概念性的了解。本書將在后面的章節中對設備構件進行詳細地介紹。

模擬設備是供調試工程的一種虛擬設備。模擬設備是MCGS嵌入版組態軟件根據設置的參數產生一組模擬曲線的數據，以供不同的實際工業現場調試工程使用。模擬設備構件可以產生標準的正弦波、方波、三角波、鋸齒波信號，并且信號的幅值和周期都可以任意設置。

通過模擬設備構件的連接，可以使動畫不需要手動操作完全自動的運行起來。在啟動MCGS嵌入版組態軟件的運行環境時，模擬設備自動裝載到設備工具箱中，進行運行模擬設備構件。下面按照步驟進行裝載模擬設備構件 

1. 在“設備窗口”中雙擊“設備窗口”圖標進入，如圖3-36所示。

 

圖3-36 設備窗口

2. 點擊工具條中的“工具箱”圖標，打開“設備工具箱”，如圖3-37所示。

3. 單擊“設備工具箱”中的“設備管理”按鈕，彈出如圖3-38所示。

 

圖3-37 設備組態窗口

 

圖3-38 設備管理窗口

4. 在可選設備列表中，雙擊“通用設備”。

5. 雙擊“模擬數據設備”，在下方出現模擬設備圖標。

6. 雙擊模擬設備圖標，即可將“模擬設備”添加到右測選定設備列表中。如圖3-39所示。

 

圖3-39設備管理窗口

7. 選中選定設備列表中的“模擬設備”單擊“確認”，“模擬設備”被添加到“設備工具箱”中，如圖3-40所示。

 

圖3-40 添加模擬設備窗口

若在“設備工具箱”中沒有發現“模擬設備”，請單擊“設備工具箱”中的“設備管理”進入可選設備提示框。在“可選設備”中可以看到MCGS嵌入版組態軟件所支持的大部分硬件設備。在“通用設備”中打開“模擬數據設備”雙擊“模擬設備”，按確認后在“設備工具箱”中就會出現“模擬設備”的選項，雙擊“模擬設備”則會在“設備窗口”中加入“模擬設備”。

雙擊 進入設備編輯窗口，設備編輯窗口由三部分組成。第一部分是左上角的驅動信息構件提示框；顯示當前的驅動構件的基本信息。第二部分是在驅動信息構件窗口屬性下面的設備屬性提示框；提示設備  屬性信息。設置模擬設備具體操作如下  在“設備屬性設置”中,點擊“內部屬性”會出現 圖標，單擊進入“內部屬性”設置，設置好后按”確認”按鈕退到“基本屬性”頁。第三部分是通道連接標簽；起到建立設備與變暈的連接作用。在“通道連接”中“對應數據對象”中輸入變暈，如“液位1”，或在所要連接的通道中單擊鼠標右鍵，到實時數據庫中選中“液位1”雙擊建立連接過程，表示為液位1當前與模擬設備的通道0建立起來連接關系。下 面詳細介紹模擬設備的添加及屬性設置。

（1）雙擊“設備工具箱”中的“模擬設備”，模擬設備被添加到設備組態窗口中。進入“設備0-[模擬設備]”，打開設備編輯窗口，如圖3-41所示。

 

圖3-41  設備編輯窗口

（2）點擊基本設備屬性提示框中的“內部屬性”選項，該項右側會出現圖  標，單擊此按鈕進入“內部屬性”設置。將 通道1、2、3的最大值分別設置為 10、6、10，單擊“確認”，完成“內部屬性”設置。具體操作如圖3-42所示。

（3）點擊通道連接標簽，進入通道連接設置。選中通道0對應數據對象輸入框，輸入“液位1”；選中通道1對應數據對象輸入框，輸入“液位2”。選中通道2對應數據對象輸入框，輸入“液位3”，按“確認”按鈕完成設備屬性設置，如圖3-43所示。

 

圖3-42內部屬性設置窗口

 

圖3-43 通道連接標簽

通過上述操作已經完成了模擬設備的建立和連接。進入模擬運行環境檢查循環水控制系統的水罐1、水池、水罐2是否自動運行起來了。檢查時發現閥門不會根據水罐1、水池、水罐2的水位變化自動開啟與關閉。在調試過程可以通過編寫 控制流程的腳本程序來完成整體調節過程。

04

編寫控制流程

多數的應用工程系統，MCGS嵌入版組態軟件經過簡單組態就可完成應用工程的工作。比較復雜的應用工程系統需要使用腳本程序，但正確地編寫腳本程序可優化控制組態過程并且提高組態應用工程的工作效率。

腳本程序是由工程設計人員編制的，用來完成特定操作和處理的程序。腳本程序編程語法簡單，工程設計人員能夠快速和正確地掌握如何使用腳本程序。本章節通過編寫控制循環水控制系統的控制流程的腳本程序進行演示，從而說明腳本程序的編寫方法。

01分析控制流程

當“水罐1”的液位達到9米時，就要把“水泵”關閉，否則就要自動啟動“水泵”。當“水罐2”的液位不足1米時，就要自動關閉“出水閥”，否則自動開啟“出水閥”。當“水罐1”的液位大千1米，同時“水罐2”的液位小千6米就要自動開啟“調節閥”，否則自動關閉“調節閥”。

02編寫腳本程序

1.打開工作臺窗口，選擇“運行策略”雙擊進入，雙擊 圖標進入“策略屬性設置”，如圖3-44所示。只需要把“循環時間”設為  200ms，按確定即可。

2.在策略組態中，單擊工具條中的“新增策略行” 圖標，如圖3-45所示。

 

圖3-44 策略屬性設置

 

圖3-45新增策略行

3.在策略組態中，如果沒有出現策略工具箱，請單擊工具條中的“工具箱”

圖標，彈出“策略工具箱”，如圖3-46所示。

單擊“策略工具箱”中的“腳本程序”，把鼠標移出“策略工具箱”，會出現一個小手，把小手放在上，單擊鼠標左鍵，如圖3-47所示。

 

圖3-46 策略工具箱

 

圖3-47 腳本程序

雙擊進入腳本程序編輯環境，如圖3-48所示。輸入下面的腳本程序，腳本程序編寫完畢腳本程序如下 

IF 液位1 > 1 AND 液位1 < 5 THEN 水泵 = 1 ELSE水泵 = 0 ENDIF

IF 液位2 < 5 AND 液位2 > 2 THEN 進水閥 = 1 ELSE進水閥 = 0 ENDIF

IF 液位3 < 4 AND 液位3 > 2 THEN控制閥 = 1 ELSE控制閥 = 0 ENDIF

IF 液位3 > 4 THEN出水閥 = 1 ELSE 出水閥 = 0 ENDIF

 

圖3-48 腳本程序

腳本程序編寫完成后，按“檢查”按鈕，檢查腳本程序語法正確與否，當語法正確后按“確定”按鈕完成腳本程序的設置，退出運行策略窗口。進入模擬運行環境時，就會按照腳本程序編寫的控制流程出現相應的動畫效果。循環水控制系統的動畫效果圖如圖3-49所示。

 

圖3-49 循環水控制系統的動畫效果圖

總結：本章重點介紹了MCGS嵌入版組態軟件數據對象的建立、實時數據庫的應用、動畫的連接、模擬設備的使用和腳本程序的編寫，來實現了應用實例的工藝流程和設計要求。通過本章的學習使學生能夠進一步了解MCGS嵌入版組態軟件的特點，應用MCGS嵌入版組態軟件來編寫比較  復雜實際工程。熟悉MCGS嵌入版組態軟件腳本程序的編寫方法與技巧。

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