基于MCGS组态软件实现自动门设计

I基于MCGS组态软件实现自动门设计摘要利用MCGS组态软件，采用模块的形式，制作出自动门的监控画面，工作人员通过监控画面可以实时了解自动门的运行，及时对自动门系统故障进行报警，分析判断故障原因，并通过计算机直接控制自动门的运行。设计具有一定的理论研究和工程实用价值。MCGS是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际问题的方案，在工业控制领域有着广泛的应用。关键字自动门,组态软件,监控IIABSTRACTThepaperdescribeshowthedynamicmonitoringscreenonHMIfortheautomaticdoor’sautomatedcontrolsystemisdesignedandbuiltbytheconfigurationsoftwareMCGSandinmoduleform.ThestaffcanmonitortheoperationalstatusofthedoorbytheHMI,andgivethealarmintimetosolvetheproblemswithoutdelayifsomeaccidenthappensintheautomaticsystem.Also,thestaffcancontrolthedoor’soperationbyPLC.Itisoftheoreticalandpracticalvalues.MCGSisasetofusedforfaststructureandthegenerationofcomputercontrolsystemintheconfigurationsoftware,itcanbasedonallkindsofMicrosoftin32-bitWindowsplatformoperation,throughtothefielddataoftheacquisitionandprocessing,withanimationdisplay,alarmtreatment,processcontrolandreportoutputandsoonmanykindsofmethodstosolvepracticalproblemsuserswiththesolution,intheindustrialcontrolareainawiderangeofapplications.KeyWords：Automaticdoor,MCGSsoftware,MonitorIII目录1前言..............................................................11.1立题背景....................................................11.2研究问题.....................................................11.3设计思路.....................................................12运行画面的设计....................................................12.1工程建立....................................................12.2用户窗口组态................................................22.2.1建立画面...............................................22.2.2编辑画面...............................................22.2.3主画面的编辑...........................................22.3定义数据对象.................................................32.4动画连接.....................................................42.4.2自动门的设计...........................................72.4.3密码门的动画设计.......................................72.4.4开门、关门的动画设计...................................72.5小人的动画设计..............................................82.6滑行车的动画设计............................................82.7灯的动画设计................................................82.8封面的动画设计..............................................92.8.1小星星绕着椭圆转.......................................92.8.2当前日期和当前时间的动画设计...........................93运行策略组态......................................................94总结.............................................................10参考文献...........................................................11辞谢.............................................错误!未定义书签。11前言1.1立题背景随着科技技术的飞速发展，人民生活水平的逐渐提高，去商场或超市购物的时间越来越多，为了方便顾客随时进入或走出商场或超市，许多商场或超市原来的手推玻璃门逐渐被自动玻璃门所取代，而且商场或超市在冬天或夏天开调，采用自动玻璃门可以减少顾客推门或关门这个烦琐的动作，而且还可提高室内舒适度，自动门已成为人们日常生活中不可缺少的工具，其运行的可靠性也成为们关注的焦点。近几年来随着组态软件的广泛应用，结合门监控系统的实际要求和组态软件的特点开始将组态软件应用到自动门的控制系统。使用工控软件中，我们经常提到组态一词，组态其意义究竟是什么呢？简单的讲，组态就是用应用中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。组态软件本身所具有的操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出优点，可以使管理人员不到现场就能直观、清晰、准确地了解门的运行状态，及时对自动门系统中的故障进行报警，分析判断故障原因，并可通过计算机直接控制门的运行，充分提高系统的工作效率和监控力度，保障人们进入和出门的可靠性。与以往自动门控制中采用的单片机等软件相比，MCGS操作更简便，其动画显示使人机界面更加人性化，因此基于组态软件的车库控制系统的研究具有重要的现实意义。1.2研究问题自动门组态控制对象分析:被控对象——自动门、楼窗、小人、卡车被控参数——开关门动作、报警灯闪烁控制目标——是自动门能够接收开门、关门、停止等命令，并发出左、右移信号，车停人出现、进门，小人行走，车行驶，窗户的闪烁等自动过程。1.3设计思路本设计中有四个自动门，第一个自动门通过位移传感器检测人的位置来控制门的开关。第二个门通过开关按钮，实现门的。第三个门是密码门，当密码输入时门自动打开。同时对楼房窗户的暗亮进行了控制，使其有规律的闪烁。这些都是通过程序实现的。第四个门通过采用设备中泰PCI-8048芯片通信，采用三个开关控制门的各个状态。2运行画面的设计2.1工程建立进入MCGS组态环境后，单击工具条上的“新建”按钮，或执行“文件”菜单中的“新建工程”命令，系统自动创建一个名为“新建工程X.MCG”的新工程（X为数字，表示建立新工程的顺序，如1、2、3等）。选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。在文件名一栏内输入“自动门控制”点击“保存”按钮，工程创建完毕。22.2用户窗口组态2.2.1建立画面在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立完成如下图：图1窗口的建立2.2.2编辑画面设置用户窗口属性：选择带定义的用户窗口图标，点鼠标右键选择属性，弹出“用户窗口属性设置”对话框，按所列款项设置有关属性。图2用户窗口属性2.2.3主画面的编辑MCGS提供了三类图形对象供用户选用，即图元对象、图符对象和动画构件。这些图形对象位于常用符号工具箱和动画工具箱内，用户从工具箱中选择所需要的图形对象，配置在用户窗口内，可以创建各种复杂的图形。图3封面图4主界面3图5楼门自动控制门图6成绩界面2.3定义数据对象定义了各个控制的变量图7定义数据对象42.4动画连接到现在为止，我们由图形对象搭制而成的图形界面是静止的，需要我们对这些图形对象进行动画属性设置，使它们“动”起来，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS实现图形动画设计的主要方式是将用户窗口中的图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性，这样在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，就会由数据对象的实时采集结果进行驱动，从而实现图形的动画效果，使图形界面“动”起来。2.4.1大门的动画设计主要是通过开关按钮调用行策略来控制门的开关当按开门时门自动开，当按停止时门自动停止，当按关门时门自动关，各属性属性如下图所示。图8定义门的开关位移图9开门开关的调用程序图10控制门关门的程序5图11控制门停止的程序图12左移报警灯控制信号灯图13右移报警灯控制信号1如下面各图所示为设备窗口的参数设定：图14设备窗口6图15设备组态图16设备属性设置图17设备属性设置图18设备属性设置自动门的程序：IF开门=1THEN水平移动量=水平移动量+1报警灯控制信号2=1IF关门=1THEN水平移动量=水平移动量-1报警灯控制信号2=1IF停止=1THEN水平移动量=水平移动量报警灯控制信号2=1ENDIFENDIFENDIFIF关门=1THEN水平移动量=水平移动量-1报警灯控制信号2=1IF开门=1THEN水平移动量=水平移动量+1报警灯控制信号2=17IF停止=1THEN水平移动量=水平移动量报警灯控制信号2=1ENDIFENDIFENDIFIF停止=1THEN水平移动量=水平移动量报警灯控制信号2=1IF关门=1THEN水平移动量=水平移动量-1报警灯控制信号2=1IF开门=1THEN水平移动量=水平移动量报警灯控制信号2=1ENDIFENDIFENDIFIF水平移动量=0AND停止=1THEN报警灯控制信号1=1ENDIF2.4.2自动门的设计设计思路：人从马路的一头走到另一头，当门检测到人时，门自动打开，人进去后，门关闭。设计中附加计数器记下每天的客流量，对宾馆的客人人数有一个准确的记录。图19自动门图人的动画组态属性设计有垂直移动和可见度，设置可见度的目的是当人进楼后，置可见度为0，使其消失。2.4.3密码门的动画设计图20密码门图当人走到了门前，输入密码时。门自动开，按关门门自动关。2.4.4开门、关门的动画设计手动开关门，当按开门按钮时，门自动打开，当按关门按钮时，门自动关闭。8图21手动开门关门2.5小人的动画设计对小人进行控制。小人从马路一边，走到马路另一边。图22小人图2.6滑行车的动画设计对滑行的车进行控制。车从马路中行驶过，但还不能撞到过马路的行人。图23滑行车图2.7灯的动画设计对灯也进行