基于plc的舞臺燈光控制與組態設計(4)-資料下載頁

【導讀】末發明的工業控制器件。日本電氣控制學會曾對可編程控制器作了一個定義：可編程控。產設備和生產過程進行控制的裝置。PLC是基于計算機技術和自動控制理論發展而來的，它既不同于普通的計算機，又不同于一般的計算機控制系統，作為一種特殊形式的計算機控制裝置，它在系統結構，硬件組成，軟件結構以及I/O通道，用戶界面諸多方面都有其特殊性。造和生成計算機監控系統的組態軟件，能夠在Windows平臺上運行。通過對現場數據的。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。向用戶提供解決實際工程問題的方案。充分利用windows圖形功能完備、界面一。致性好、易學易用的特點。比以往使用專用機開發的工業控制系統更具通用性．在自動。化領域有著更廣泛的應用。本文利用MCGS組態軟件檢驗舞臺燈光控制系統的運行情況。有時也配合舞臺特技。舞臺燈光的藝術效果是隨著演出的進展、舞臺氣氛的不斷變換而展現的。學技術的進步密切相聯的。

　　

【正文】 0Y02 1Y02 2Y02 3COM3PLCFX2 N 48MRL1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13L14L15L16L17 L18L19L20SB1SB2220V ~ 舞臺燈光與組態設計 第 23 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 24 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 25 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 26 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 27 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 28 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 29 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 30 頁 共 90 頁 舞臺燈光與組態設計 第 31 頁 共 90 頁 4 舞臺燈光的 組態 設計 MCGS 系統介紹 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監控系統 )是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（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、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， 它充分利用了Windows 圖形功能完備、界面一致性好、易學易用的特點， 比以往使用專用機開發的工業控制系統更具有通用性， 在自動化領域有著更廣泛的應用。 MCGS 的 主要特點和基本功能如下： 1. 簡單靈活的可視化操作界面。 MCGS采用全中文、可視化、面向窗口的開發界面，符合中國人的使用習慣和要求，以窗口為單位，構造用戶運行系統的圖形界面，使得 MCGS的組態工作既簡單直觀，又靈活多變。用戶可以使用系統的缺省構架，也可以根據需要自己組態配置圖形界面，生成各種類型和風格的圖形界面，包括 DOS風格的圖形界面、標準 Windows風格的圖形界面并且帶有動畫效果的工具條和狀態條等。 2. 實時性強、良好的并行處理性能。 MCGS是真正的 32位應用系統，充分利用了 32位 Windows操作平臺的多任 務、按優先級分時操作的功能，以線程為單位對在工程作業中實時性強的關鍵任務和實時性不強的非關鍵任務進行分時并行處理，使PC機廣泛應用于工程測控領域成為可能。例如 MCGS在處理數據采集、設備驅動和異常處理等關鍵任務時，可在主機運行周期時間內分時處理打印數據等類似的非關鍵性工作，實現系統并行處理多任務、多進程。 3. 豐富、生動的多媒體畫面。 MCGS以圖像、圖符、報表、曲線等多種形式，為操作員及時提供系統運行中的狀態、品質及異常報警等有關信息；通過對圖形大小的變化、顏色的改變、明暗的閃爍、圖形的移動翻轉等多種手段，增強 畫面的動態顯示效果；在圖元、圖符對象上定義相應的狀態屬性，實現動畫效果。 MCGS還為用戶提供了豐富的動畫構件，每個動畫構件都對應一個特定的動畫功能。 MCGS還支持多媒體功能，使能夠快速地開發出集圖像、聲音、動畫于一體的漂亮、生動的工程畫面。 4. 開放式結構，廣泛的數據獲取和強大的數據處理功能。 MCGS采用開放式結 舞臺燈光與組態設計 第 32 頁 共 90 頁 構，系統可以與廣泛的數據源交換數據， MCGS提供多種高性能的 I/O驅動；支持Microsoft開放數據庫互連（ ODBC）接口，有強大的數據庫連接能力； MCGS全面支持 OPC（ OLE for Process Control）標準，既可作為 OPC客戶端，也可以作為 OPC服務器，可以和更多的自動化設備相連接； MCGS通過 DDE（ Dynamic Data Exchange，動態數據交換）與其它應用程序交換數據，充分利用計算機豐富的軟件資源； MCGS全面支持 ActiveX控件，提供及其靈活的面向對象的動態圖形功能，并且包含豐富的圖形庫。 5. 完善的安全機制。 MCGS提供了良好的安全機制，為多個不同級別用戶設定不同的操作權限。此外， MCGS還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工 程運行期限等功能，大大加強了保護組態開發者勞動成果的力度。 6. 強大的網絡功能。 MCGS支持 TCP/IP、 Modem、 RS485/ RS422/ RS232等多種網絡體系結構，使用 MCGS網絡版組態軟件，可以在整個企業范圍內，用 IE瀏覽器方便地瀏覽到實時和歷史的監控信息，實現設備管理與企業管理的集成。 7. 多樣化的報警功能。 MCGS提供多種不同的報警方式，具有豐富的報警類型和靈活多樣的報警處理函數。不僅方便用戶進行報警設置，并且實現了系統實時顯示、打印報警信息的功能。報警信息的存儲與應答，為工業現場安全可靠地 生產運行提供了有力的保障。 8. 實時數據庫為用戶分步組態提供極大方便。 MCGS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構成，其中實時數據庫是一個數據處理中心，是系統各個部分及其各種功能性構件的公用數據區，是整個系統的核心。各個部件獨立地向實時數據庫輸入和輸出數據，并完成自己的差錯控制。在生成用戶應用系統時，每一部分均可分別進行組態配置，獨立建造，互不相干，而在系統運行過程中，各個部分都通過實時數據庫交換數據，形成互相關聯的整體。 9. 支持多種硬件設備，實現“設備無關”。 MCGS針對外部設備的特征 ，設立設備工具箱，定義多種設備構件，建立系統與外部設備的連接關系，賦予相關的屬性，實現對外部設備的驅動和控制。用戶在設備工具箱中可方便選擇各種設備構件。不同的設備對應不同的設備構件，所有的設備構件均通過實時數據庫建立聯系，而建立時又是相互獨立的，即對某一構件的操作或改動，不影響其它構件和整個系統的結構，因此 MCGS是一個“設備無關”的系統，用戶不必因外部設備的局部改動， 舞臺燈光與組態設計 第 33 頁 共 90 頁 而影響整個系統。 10. 方便控制復雜的運行流程。 MCGS開辟了“運行策略”窗口，用戶可以選用系統提供的各種條件和功能的策略構件，用圖形化的方法和簡 單的類 Basic語言構造多分支的應用程序，按照設定的條件和順序，操作外部設備，控制窗口的打開或關閉，與實時數據庫進行數據交換，實現自由、準確地控制運行流程，同時也可以由用戶創建新的策略構件，擴展系統的功能。 11. 良好的可維護性和可擴充性。 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。除此之外， 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。 12. 用數據庫來管理數據存儲，系統可靠性高。 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。組態時，系統生成的組態結果是一個數據庫；運行時，系統自動生成一個數據庫，保存和處理數據對象和報警信息的數據。利用數據庫來保存數據和處理數據，提高了系統的可靠性和運行效率，同時，也使其它應用軟件系統能直接處理數據庫中的存盤數據。 13. 設立對象元件庫，組態工作簡單方便。對象元件庫，實際上是分類存儲各種組態對象的圖庫。組態時，可把制作好的數據對象 （包括圖形對象、窗口對象、策略對象以至位圖文件等）以元件的形式存入圖庫中，同樣也可把元件庫中的各種對象取出，直接為當前的工程所用。隨著工作的積累，對象元件庫將日益擴大和豐富，這樣解決了對象元件庫的元件積累和元件重復利用問題。組態工作將會變得更加簡單、方便。 14. 實現對工控系統的分布式控制和管理?？紤]到工控系統今后的發展趨勢，MCGS充分運用現今發展的 DCCW(Distributed Computer Cooperator Work，分布式計算機協同工作方式 )技術，使分布在不同現場的采集設備和工作站之間實現協同工作，不同的工作站之間則通過 MCGS實時交換數據，實現對工控系統的分布式控制和管理。 總之， MCGS 組態軟件功能強大，操作簡單，易學易用，普通工程人員經過短時間 舞臺燈光與組態設計 第 34 頁 共 90 頁 的培訓就能迅速掌握多數工程項目的設計和運行操作。同時使用 MCGS 組態軟件能夠避開復雜的計算機軟、硬件問題，集中精力去解決工程問題本身，根據工程作業的需要和特點，組態配置出高性能、高可靠性和高度專業化的工業控制監控系統。 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，必須與組態結果數據庫一起作為一個整體，才能構成用戶應用系統。一旦組態工作完成，運行環境和組態結果數據庫就可以離開組態環境而獨立運行在監控計算機上。 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，它們之間的關系如下圖所示。 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構成，如下圖所示。 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， 舞臺燈光與組態設計 第 35 頁 共 90 頁 用戶可以放置不同的構件，創建圖形對象并調整畫面的布局，組態配置不同的參數以完成不同的功能。 在 MCGS 的單機版中，每個應用系統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，實時數據庫中也可以有多個數據對象。 MCGS用主控窗口、設備窗口和用戶窗口來構成一個應用系統的人機交互圖形界面，組態配置各種不同類型和功能的對象或構件，同時 可以對實時數據進行可視化處理。 1 . 實時數據庫是 MCGS 系統的核心 實時數據庫相當于一個數據處理中心，同時也起到公用數據交換區的作用。MCGS 用實時數據庫來管理所有實時數據。從外部設備采集來的實時數據送入實時數據庫，實時數據庫將數據傳送給系統其它部分操作系統其它部分操作的數據也來自于實時數據庫。實時數據庫自動完成對實時數據的報警處理和存盤處理，同時它還根據需要把有關信息以事件的方式發送給系統的其它部分，以便觸發相關事件，進行實時處理。因此，實時數據庫所存儲的單元，不