组态控制技术及应用(微课版)

项目一　物料传送控制系统组态设计与调试　1

项目描述　1

学习目标　2

任务1．1　MCGS组态软件安装与工程运行　3

任务目标　3

学习导引　3

任务实施　3

一、认知MCGS组态软件　3

二、MCGS通用版组态软件安装　9

三、MCGS通用版组态工程创建与　运行　10

拓展与提升　11

一、国内品牌组态软件　11

二、国外品牌组态软件　11

成果检查　12

思考与练习　12

任务1．2　物料传送控制系统窗口组态及数据对象定义　12

任务目标　12

学习导引　12

任务实施　13

一、建立工程　13

二、绘制物料传送控制系统画面　13

三、定义物料传送控制系统数据　对象　19

拓展与提升　21

一、绘图工具箱　21

二、数据对象的类型　24

成果检查　25

思考与练习　26

任务1．3　物料传送控制系统动画组态　26

任务目标　26

学习导引　26

任务实施　27

一、按钮及指示灯动画连接　27

二、小车动画连接　28

三、限位开关动画连接　30

四、时间显示动画连接　31

拓展与提升　32

一、颜色动画连接　33

二、位置动画连接　34

三、输入、输出连接　35

四、特殊动画连接　37

成果检查　38

思考与练习　38

任务1．4　物料传送控制系统运行调试　38

任务目标　38

学习导引　39

任务实施　39

一、物料传送控制系统模拟运行　调试　39

二、物料传送控制系统联调　43

拓展与提升　51

一、脚本程序基本语句　51

二、设备构件的属性设置　52

三、西门子S7200　PPI设备构件　54

成果检查　59

思考与练习　60

项目二　水位控制系统组态设计与调试　61

项目描述　61

学习目标　62

任务2．1　水位控制系统窗口组态及数据对象定义　63

任务目标　63

学习导引　63

任务实施　63

一、水位控制系统用户窗口组态　63

二、定义水位控制系统数据对象　66

拓展与提升　68

一、删除数据对象　68

二、数据对象重命名　69

三、图形排列　69

四、图形的大小和坐标　70

成果检查　71

思考与练习　72

任务2．2　水位控制系统动画组态　72

任务目标　72

学习导引　72

任务实施　73

一、水泵、调节阀、出水阀动画　连接　73

二、水流效果设置　74

三、水位动画设置　74

四、报警设置　76

拓展与提升　81

一、设置报警函数“！SetAlmValue(　)”　81

二、使用按钮打开用户策略　82

成果检查　82

思考与练习　83

任务2．3　水位控制系统报表输出与曲线显示　83

任务目标　83

学习导引　83

任务实施　84

一、数据显示菜单制作　84

二、实时数据报表输出　85

三、历史数据报表输出　85

四、实时曲线　88

五、历史曲线　89

六、添加文字标注　89

七、数据显示的运行与调试　90

拓展与提升　91

一、窗口切换　91

二、窗口关闭　92

三、窗口刷新　92

四、退出运行系统　93

成果检查　93

思考与练习　94

任务2．4　水位控制系统运行调试　94

任务目标　94

学习导引　94

任务实施　95

一、水位控制系统脚本程序调试　95

二、水位控制系统联调　96

拓展与提升　101

一、水位控制系统安全机制要求　102

二、水位控制系统安全机制组态　102

三、安全机制运行调试　105

成果检查　106

思考与练习　106

项目三　机械手控制系统组态设计与调试　107

项目描述　107

学习目标　108

任务3．1　机械手控制系统窗口组态及数据对象定义　109

任务目标　109

学习导引　109

任务实施　109

一、制作机械手控制系统画面　109

二、定义机械手控制系统数据　对象　114

拓展与提升　116

一、图形的绘制与拉伸操作　116

二、合成单元与分解单元　116

三、图形尺寸的大小和坐标　116

四、在用户窗口中直接添加数据　变量　117

成果检查　117

思考与练习　118

任务3．2　机械手控制系统动画组态　119

任务目标　119

学习导引　119

任务实施　119

一、按钮、限位开关动画设置　119

二、指示灯动画设置　120

三、活塞杆动画设置　121

四、机械手动画效果设置　125

五、机械爪动画效果设置　125

六、工件动画连接　126

拓展与提升　127

动画显示构件　127

成果检查　128

思考与练习　129

任务3．3　机械手控制系统运行调试　129

任务目标　129

学习导引　129

任务实施　130

一、机械手控制系统模拟调试　130

二、机械手控制系统联调　137

成果检查　148

思考与练习　148

项目四　自动喷涂系统组态设计与调试　150

项目描述　150

学习目标　153

任务4．1　自动喷涂系统窗口组态及数据对象定义　153

任务目标　153

学习导引　153

任务实施　154

一、绘制自动喷涂系统画面　154

二、定义自动喷涂系统数据对象　159

拓展与提升　161

一、位图构件功能　161

二、位图装载　162

成果检查　162

思考与练习　164

任务4．2　自动喷涂系统动画组态　164

任务目标　164

学习导引　164

任务实施　164

一、自动喷涂系统界面动画设置　164

二、手动喷涂界面动画设置　168

三、自动喷涂界面动画设置　170

拓展与提升　173

一、百分比填充构件刻度设置　173

二、通用棒图构件　173

成果检查　174

思考与练习　174

任务4．3　自动喷涂系统运行调试　175

任务目标　175

学习导引　175

任务实施　175

一、自动喷涂系统脚本程序调试　175

二、自动喷涂系统联调　184

拓展与提升　195

一、音响输出策略构件　195

二、“!Beep(　)”或 “!PlaySound( )”　196

成果检查　197

思考与练习　198

项目五　工件分拣系统组态设计与调试　199

项目描述　199

学习目标　200

任务5．1　MCGS嵌入版组态软件及TPC7062Ti触摸屏认知　201

任务目标　201

学习导引　201

任务实施　201

一、认知MCGS嵌入版组态软件　201

二、MCGS嵌入版组态软件安装　204

三、MCGS嵌入版工程组态　205

四、TPC7062Ti触摸屏应用　206

拓展与提升　209

一、人机界面　209

二、触摸屏　209

三、人机界面与触摸屏的区别　209

成果检查　210

思考与练习　210

任务5．2　工件分拣系统窗口组态及数据对象定义　210

任务目标　210

学习导引　210

任务实施　211

一、建立工程　211

二、绘制工件分拣系统画面　211

三、定义数据对象　215

拓展与提升　217

一、标准窗口　217

二、子窗口　217

成果检查　219

思考与练习　220

任务5．3　工件分拣系统动画组态　220

任务目标　220

学习导引　220

任务实施　221

一、按钮动画连接　221

二、传感器动画连接　222

三、工件动画连接　222

四、传送带动画连接　224

五、阀杆动画连接　224

六、电机动画连接　225

七、工件累计动画连接　225

八、指示灯动画连接　225

九、频率设定值动画连接　226

拓展与提升　226

窗口事件　226

成果检查　229

思考与练习　229

任务5．4　工件分拣系统运行调试　230

任务目标　230

学习导引　230

任务实施　230

一、模拟运行调试　230

二、MCGSTPC+PLC的控制系统软、　硬件联调　239

拓展与提升　252

一、U盘综合功能包作用　252

二、U盘综合功能包制作　252

成果检查　254

思考与练习　255

3. MCGS组态软件常用术语

(1)工程。工程是用户应用系统的简称。引人工程的概念，可使复杂的计算机专业技术更贴近于普通工程用户。在MCGS 组态环境中生成的文件称为工程文件，后缀为“MCG”，存放于MCGS 目录的Work 子目录中，如:“D:\MCGS|Work\MCGS 例程1.MCG”。

(2)对象。对象是操作目标与操作环境的统称。如窗口、构件、数据、图形等皆称为对象。

(3)选中对象。鼠标单击窗口或对象，使其处于可操作状态的操作称为选中对象，被选中的对象(包括窗口)称为当前对象。

(4)组态。在窗口环境内，进行对象的定义、绘制和编辑，并设定其状态特征(属性)参数的工作称为组态。

(5)属性。属性是指对象的名称、类型、状态、性能及用法等特征的统称。

(6)菜单。菜单是执行某种功能的命令集合。如系统菜单中的“文件”菜单命令，是用来处理与工程文件有关的任务的执行命令;位于窗口顶端菜单条内的菜单命令称为顶层菜单，一般分为独立的菜单项和下拉菜单两种形式，下拉菜单还可分成多级，每一级称为次级子菜单。

(7)构件。构件是指具备某种特定功能的程序模块，可以用VB、Delphi等程序设计语言编写，通过编译，生成DLL、OCX等文件。用户对构件设置一定的属性，并与定义的数据变量相连接，即可在运行中实现相应的功能。

(8)策略。策略是指对系统运行流程进行有效控制的措施和方法，包括启动策略、循环策略、退出策略、用户策略、事件策略、热键策略等。

①启动策略。启动策略是指在进人运行环境后首先运行的策略，只运行一次，一般完成系统初始化的处理。该策略由 MCGS 自动生成，具体处理的内容由用户充填。

②循环策略。循环策略是指按照用户指定的周期时间，循环执行策略块内的内容，通常用来完成流程控制任务。

③退出策略。退出策略是指退出运行环境时执行的策略。该策略由 MCGS自动生成、自动调用，一般由该策略模块完成系统结束运行前的善后处理任务。

④用户策略。用户策略是指由用户定义、用来完成特定功能的策略。用户策略一般由按钮菜单和其他策略来调用执行。

⑤事件策略。事件策略是指当开关型变量发生跳变时(1到0，或0到1)执行的策略只运行一次。

⑥热键策略。热键策略是指当用户按下定义的组合热键(如“Ctrl+D")时执行的策略，只运行一次。

……

适读人群 ：高等职业院校电气自动化技术、机电一体化技术、智能控制技术专业的学生，自动化工控技术相关从业人员

本书选用应用广泛的国产MCGS通用版、并拓展嵌入版为教学软件，以现场典型案例为载体，以培养学生技术应用能力为主线，详细介绍了MCGS组态软件技术应用及工程设计方法。

1.项目-任务模式编写，理实结合。

2.工信“十四五”规划教材。

3.配套视频资源。

4.提供丰富教学配套资源，配有在线课程。