登录站点

用户名

密码

自动化联盟 - 控制软件Control Software

  • 分享

    MCGS嵌入版组态软件的体系结构

    孙严军 2009-08-13 13:07

    MCGS嵌入版组态软件的体系结构

    MCGS嵌入式体系结构分为组态环境、模拟运行环境和运行环境三部分。

    组态环境和模拟运行环境相当于一套完整的工具软件,可以在PC机上运行。用户可根据实际需要裁减其中内容。它帮助用户设计和构造自己的组态工程并进行功能测试。

    运行环境是一个独立的运行系统,它按照组态工程中用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义,必须与组态工程一起作为一个整体,才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成,并且将组态好的工程通过USB通讯或以太网下载到下位机的运行环境中,组态工程就可以离开组态环境而独立运行在下位机上。从而实现了控制系统的可靠性、实时性、确定性和安全性。

    MCGS嵌入版生成的用户应用系统,其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成,如下图所示。

    窗口是屏幕中的一块空间,是一个“容器”,直接提供给用户使用。在窗口内,用户可以放置不同的构件,创建图形对象并调整画面的布局,组态配置不同的参数以完成不同的功能。

    MCGS嵌入版中可以有多个用户窗口和多个运行策略,实时数据库中也可以有多个数据对象。MCGS嵌入版用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的人机交互图形界面,组态配置出各种不同类型和功能的对象或构件,同时可以对实时数据进行可视化处理。

    实时数据库是MCGS嵌入版系统的核心

    实时数据库相当于一个数据处理中心,同时也起到公用数据交换区的作用。MCGS嵌入版使用自建文件系统中的实时数据库来管理所有实时数据。从外部设备采集来的实时数据送入实时数据库,系统其它部分操作的数据也来自于实时数据库。实时数据库自动完成对实时数据的报警处理和存盘处理,同时它还根据需要把有关信息以事件的方式发送给系统的其它部分,以便触发相关事件,进行实时处理。因此,实时数据库所存储的单元,不单单是变量的数值,还包括变量的特征参数(属性)及对该变量的操作方法(报警属性、报警处理和存盘处理等)。这种将数值、属性、方法封装在一起的数据我们称之为数据对象。实时数据库采用面向对象的技术,为其它部分提供服务,提供了系统各个功能部件的数据共享。

    主控窗口构造了应用系统的主框架

    主控窗口确定了工业控制中工程作业的总体轮廓,以及运行流程、菜单命令、特性参数和启动特性等项内容,是应用系统的主框架。

    设备窗口是MCGS嵌入版系统与外部设备联系的媒介

    设备窗口专门用来放置不同类型和功能的设备构件,实现对外部设备的操作和控制。设备窗口通过设备构件把外部设备的数据采集进来,送入实时数据库,或把实时数据库中的数据输出到外部设备。一个应用系统只有一个设备窗口,运行时,系统自动打开设备窗口,管理和调度所有设备构件正常工作,并在后台独立运行。注意,对用户来说,设备窗口在运行时是不可见的。

    用户窗口实现了数据和流程的“可视化”

    用户窗口中可以放置三种不同类型的图形对象:图元、图符和动画构件。图元和图符对象为用户提供了一套完善的设计制作图形画面和定义动画的方法。动画构件对应于不同的动画功能,它们是从工程实践经验中总结出的常用的动画显示与操作模块,用户可以直接使用。通过在用户窗口内放置不同的图形对象,搭制多个用户窗口,用户可以构造各种复杂的图形界面,用不同的方式实现数据和流程的“可视化”。

    组态工程中的用户窗口,最多可定义512个。所有的用户窗口均位于主控窗口内,其打开时窗口可见;关闭时窗口不可见。

    运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段

    运行策略本身是系统提供的一个框架,其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”,通过对运行策略的定义,使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库、控制用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等,从而实现对外部设备工作过程的精确控制。

    一个应用系统有三个固定的运行策略:启动策略、循环策略和退出策略,同时允许用户创建或定义最多512个用户策略。启动策略在应用系统开始运行时调用,退出策略在应用系统退出运行时调用,循环策略由系统在运行过程中定时循环调用,用户策略供系统中的其它部件调用。

    综上所述,一个应用系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分组成。组态工作开始时,系统只为用户搭建了一个能够独立运行的空框架,提供了丰富的动画部件与功能部件。如果要完成一个实际的应用系统,应主要完成以下工作:

    首先,要象搭积木一样,在组态环境中用系统提供的或用户扩展的构件构造应用系统,配置各种参数,形成一个有丰富功能可实际应用的工程;

    然后,把组态环境中的组态结果下载到运行环境。运行环境和组态结果一起就构成了用户自己的应用系统。

     

    总结:用户在本节中应着重掌握MCGS嵌入版组态软件的五大部分的概念,明确每一部分的功能,工程组态中的各个项目的实现应在哪一部分中完成?而每一部分相互之间如何进行数据交换,我们将在以后的章节中详细介绍。MCGS嵌入版组态软件的运行机制,用户只需做一般性了解。

  • 举报 #1
    沈慧卿 2009-08-14 14:04
    丰富、生动的多媒体画面。MCGS嵌入版以图像、图符、报表、曲线等多种形
你还不是该群组正式成员,不能参与讨论。 现在就加入