基于mcgs的機械手控制系統(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 機、過程控制、水壓監測等。3 MCGS在機械手控制中的應用 MCGS的概述 MCGS的簡介MCGS(Monitor and Control Generated System，通用監控系統)是北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司研發的一套用于快速構造和生成計算機監控系統的組態軟件。它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行，通過對現場數據的采集處理，以動畫顯示、報警處理、流程控制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，在自動化領域有著廣泛的應用。其主要特征和功能大體為：具有簡單靈活的可視化操作界面、實時性強、有良好的并行處理性能、有豐富生動的多媒體畫面、開放式結構、廣泛的數據獲取和強大的數據處理功能、完善的安全機制、強大的網絡功能、多樣化的報警功能、支持多種硬件設備、方便控制復雜的運行流程、良好的可維護性和可擴充性、設立對象元件庫組態工作簡單方便、能實現對工控系統的分布式控制和管理等等[14]。 MCGS的構成MCGS系統包括組態環境和運行環境兩個部分。用戶的所有組態配置過程都在組態環境中進行，組態環境相當于一套完整的工具軟件，它幫助用戶設計和構造自己的應用系統。用戶組態生成的結果是一個數據庫文件，稱為組態結果數據庫。運行環境是一個獨立的運行系統，它按照組態結果數據庫中用戶指定的方式進行各種處理，完成用戶組態設計的目標和功能。運行環境本身沒有任何意義，必須與數據庫一起作為一個整體，才能構成用戶引用系統。組態結果數據庫完成了MCGS系統從組態環境向運行環境的過渡。組態環境：組態生成應用系統運行環境：解釋執行組態結果組態結果數據庫 組態環境和運行環境關系圖由MCGS生成的用戶應用系統，其結構由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略五個部分組成。主控窗口設備窗口用戶窗口實時數據庫運行策略MCGS工控組態軟件菜單設計設置工程屬性設定存盤結構添加工程設備連接設備變量注冊設備驅動創建動畫顯示設置報警窗口人機交互界面定義數據變量編寫控制流程使用功能構件 MCGS用戶應用系統結構圖 MCGS主要特性和功能(1)簡單靈活的可視化操作界面；(2)實時性強、良好的并行處理性能；(3)豐富、生動的多媒體畫面；(4)開放式結構，廣泛的數據獲取和強大的數據處理功能。MCGS系統由五大功能模塊組成，主要的功能模塊以構件的形式來構造，不同的構件有著不同的功能，且各自獨立。三種基本類型的構件(設備構件、動畫構件、策略構件)完成了MCGS系統三大部分(設備驅動、動畫顯示和流程控制)的所有工作。除此以外，MCGS還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、VC等高級開發語言，編制特定的構件來擴充系統的功能。MCGS用數據庫來管理數據存儲，系統可靠性高。MCGS設立對象元件庫，組態工作簡單方便，易于實現對工控系統的分布式控制和管理。 MCGS的編程語言MCGS全中文組態軟件，采用C++語言編制，核心為組態結構。構架合理、連接靈活，結構層次清晰，方便用戶的定制開發。它是基于WIN95/98/NT視窗結構，能夠快速構造和生成數據管理、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等界面，輕松實現各種工程曲線、報表、數據瀏覽、遠程通訊、遠程采集、遠程診斷等功能的先進軟件。MCGS組態軟件采用Basic的腳本語言編程，具有強大的圖形化流程策略組態工具，使編程工作降到最少，令用戶愛不釋手。MCGS全中文組態軟件能支持目前市場上絕大部分硬件，其網絡版更使“決勝千里之外”成為可能。 MCGS的數據結構MCGS數據庫管理功能強大，分為數據前處理(可以對設備采集進來的數據進行多種數值處理)、數據后處理(可通過各種內部函數、運算符、腳本程序對實時采集的數據進行處理)、實時數據處理(提供數據瀏覽，各種曲線、報表等功能構件，對存盤數據庫的數據進行查詢、排序、運算等操作)，同時可以掛接外部數據庫，實現ODBC接口和OLE實時調用，可以和SOL、Server、Oracle、Access等數據庫相連，提供多種數據轉換方式，每種方法都可以獨立使用或組合使用。數據瀏覽構件可同時以表格和曲線的形式顯示存盤數據庫中數據，實時曲線可以動態顯示當前的數據，并可以設定上下限值和時間的長短，以便于用戶查詢，同時提供EXCEL報表和MCGS自由報表。 MCGS的作用MCGS全中文組態軟件是真正的32位程序，支持多任務、多線程，提供近百種繪圖工具和基本圖符。使用ActiveDLL把設備驅動掛接在系統之中，支持數據采集板、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網絡設備，它支持ActiveX控件，包括溫控曲線、實時曲線、計劃曲線、歷史曲線、XY曲線、實時報表、歷史報表、單行報表、配方管理、數據庫管理、數據庫瀏覽統計、多媒體輸出等眾多構件。MCGS全中文組態軟件可完整實現ODBC接口，可與SQLServer、Oraver、Oracle、Access等主要數據庫相連，可實現各種復雜的報表，并以不同方式增加、刪除數據庫中的記錄，支持CAN、PROFIBUS、HART、LONWORKS等多種現場總線。它還具有強大的網絡功能，支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多種網絡數據傳輸方案，提供4級安全保密機制。工程組態軟件MCGS的最大優點是組態方便，它融會了中外工控組態軟件的眾多長處，只要是稍具外語常識，即可以方便組態。 工程的建立與變量的定義 工程的建立(1)單擊文件菜單中“新建工程”選項，自動生成新建工程，默認的工程名為：“”。(2)選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存窗口。(3)在文件名一欄內輸入“機械手控制系統”，點擊“保存”按鈕，工程創建完畢。 MCGS工作臺窗口在MCGS中，變量也叫數據對象。實時數據庫是MCGS工程的數據交換和數據處理中心。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就是定義數據對象的過程。定義數據對象的內容主要包括：指定數據變量的名稱、類型、初始值和數值范圍確定與數據變量存盤相關的參數，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。 變量的分配在開始定義之前，我們先對系統進行分析，確定需要的變量。本系統至少需要15個變量。機械手動作控制信號本身要求高電平，而開關量輸出通道是反相輸出，因此上升等幾個變量需設計為低電平有效，即送“0”動作。 機械手控制系統變量分配表變量名類型初值注釋啟動開關型0機械手啟動控制信號，SB1輸入，1有效停止開關型0機械手復位控制信號，SB2輸入，1有效夾緊開關型1機械手動作控制——吸球，輸出，0有效放松開關型1機械手動作控制——放球，輸出，0有效上升開關型1機械手動作控制——上升，輸出，0有效下降開關型1機械手動作控制——下降，輸出，0有效左移開關型1機械手動作控制——左移，輸出，0有效右移開關型1機械手動作控制——右移，輸出，0有效