本书主要介绍了工控组态软件—— MCGS在各种典型控制系统中的具体应用。首先介绍了MCGS组态软件的安装过程和运行方式，并对MCGS软件系统的构成和各个组成部分的功能进行简要的说明，以便学生对MCGS系统的组态过程有一个全面的了解和认识；其次通过几个典型的控制系统来学习MCGS，具体介绍了从工程的建立、数据对象的定义、工程画面的编辑、动画连接、模拟仿真运行到和PLC通信连接的操作；通过实例，详细地展示了各种应用的设计、实施步骤与应用技巧；最后给出了5个实训任务，供学生进行课后训练。



        本书适合作为高职院校自动化、机电、电子等专业的教材，各专业可根据本专业的特点选做其中的项目。本书还可作为相关专业工程技术人员的培训教材和参考用书。

        随着信息社会的到来，组态技术作为自动化技术中极其重要的一个部分正突飞猛进地发展着。特别是近几年，组态新技术、新产品层出不穷，组态技术、触摸屏和PLC结合起来的应用形式已占据了主导地位。在组态技术快速发展的今天，作为从事自动化相关行业的技术人员，了解和掌握组态技术是必要的。



        随着计算机信息技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间。现代企业广泛使用的新技术、新工艺、新知识、新设备显然对从事维修工作高技能型人才的要求无论是从知识结构，还是从技术技能结构上都发生了变化。传统的企业培养经验型技师的模式已无法适应知识经济的需要，而传统的培养模式培养的学生也无法适应紧缺的、新技术技能含量较高的电气工作岗位的要求。



        工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，利用计算机软件对工业生产过程进行控制是一个全新的控制方法，因此作为自动化控制技术的重要组成部分——组态技术，也是技师型人才所必须掌握的基本要素。



        本书以北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的MCGS组态软件通用版为例，通过几个典型控制系统，详细地介绍了使用MCGS组态软件进行组态设计和调试的方法。不仅可以提高学生的学习兴趣和积极性，使学生真正掌握控制系统的组成、工作原理和调试方法，同时还可以增加学生的工程经验，为学生尽快适应工作岗位奠定了坚实的基础。



        本书是由参加编写的老师根据多年的实验、实训项目开发经验总结编撰而成的。全书共分为7章：第1章介绍了MCGS组态软件系统的构成、运行方式以及MCGS的安装过程和工作环境，并逐步说明了如何在MCGS组态环境下构造一个用户应用系统。第2章以抢答器控制系统为例，介绍了抢答器的硬件电路设计、组态软件设计、模拟仿真调试以及MCGS组态软件和三菱FX2N系列PLC的通信调试。第3、4章分别对液体混合搅拌控制系统和交通灯控制系统的硬件电路设计、组态软件应用程序的开发过程、与欧姆龙CPM2AH系列PLC的通信连接等做了详细说明。第5、6章分别对MCGS、触摸屏、西门子S7-200PLC组成的自动线供料单元和分拣单元的硬件设计与软件编程进行了详细叙述，并介绍了模拟量的比例换算问题以及变频器的简单调试。



        本书由安徽职业技术学院的谢军和安徽水利水电职业技术学院的单启兵担任主编。安徽机电职业技术学院的赵晓莹担任副主编。具体编写分工为：第1、3章、第7章由谢军编写，第5、6章由单启兵编写，第2、4章由赵晓莹编写。本书由谢军统稿定稿，由安徽职业技术学院的程周主审。在编写过程中，得到了武昌俊、曹光华、余丙荣、韩磊、汤德荣、崔伟、钟俊、朱文武、张莉、白金、邹兆喜、杨莉等人的大力协助，在此表示衷心的感谢。



        由于时间仓促，编者水平有限，错误和疏漏之处在所难免，恳请广大读者提出宝贵意见和建议。


编  者   

2012年3月

 

第1章  MCGS软件介绍 1

1.1  MCGS软件入门 1

1.1.1  MCGS软件简介 1

1.1.2  MCGS软件的安装 1

1.1.3  MCGS软件的系统构成 3

1.1.4  MCGS软件的运行方式 5

1.2  MCGS组态过程 5

1.2.1  工程的建立 5

1.2.2  建立实时数据库 6

1.2.3  组态用户窗口 7

1.2.4  组态主控窗口 9

1.2.5  组态设备窗口 10

1.2.6  组态运行策略 11

小结 13

第2章  通过抢答器系统学习MCGS 14

2.1  控制要求与方案设计 14

2.1.1  控制要求 14

2.1.2  方案设计 15

2.2  抢答器系统硬件电路设计 15

2.2.1  系统硬件设计 15

2.2.2  PLC的选择 15

2.2.3  PLC的I/O分配表的设计 16

2.2.4  PLC外部接线图的设计 17

2.2.5  抢答器PLC程序的编写 17

2.3  抢答器系统组态软件设计 17

2.3.1  创建工程 17

2.3.2  定义数据对象 18

2.3.3  制作工程画面 20

2.3.4  动画连接 25

2.3.5  模拟仿真运行与调试 28

2.4  MCGS组态软件和三菱FX2N系列PLC的通信调试 30

2.4.1  编制并调试PLC的控制程序 30

2.4.2  添加PLC设备 34

2.4.3  设置PLC设备属性 35

2.4.4  设备通道连接 37

2.4.5  设备调试 38

小结 42

第3章  通过液体混合搅拌系统学习MCGS 43

3.1  控制要求与方案设计 43

3.1.1  控制要求 43

3.1.2  方案设计 44

3.2  液体混合搅拌系统硬件电路设计 44

3.2.1  系统硬件结构 45

3.2.2  PLC的选择 45

3.2.3  PLC的I/O分配表的设计 46

3.2.4  PLC外部接线图的设计 46

3.3  液体混合搅拌系统组态软件设计 47

3.3.1  创建工程 47

3.3.2  定义数据对象 47

3.3.3  制作工程画面 48

3.3.4  动画连接 55

3.3.5  模拟仿真运行与调试 61

3.4  MCGS组态软件和欧姆龙CPM2AH系列PLC的通信调试 66

3.4.1  编制并调试PLC的控制程序 67

3.4.2  添加PLC设备 68

3.4.3  设置PLC设备属性 69

3.4.4  设备通道连接 71

3.4.5  设备调试 72

小结 72

第4章  通过交通灯系统学习MCGS 74

4.1  控制要求与方案设计 74

4.1.1  控制要求 74

4.1.2  方案设计 74

4.2  交通灯系统硬件电路设计 75

4.2.1  总体结构 75

4.2.2  PLC的选择 75

4.2.3  PLC的I/O分配表的设计 75

4.2.4  PLC外部接线图的设计 76

4.3  交通灯系统组态软件设计 76

4.3.1  创建工程 76

4.3.2  定义数据对象 77

4.3.3  制作工程画面 77

4.3.4  动画连接 79

4.3.5  模拟仿真运行与调试 82

4.4  MCGS组态软件和欧姆龙CPM2AH系列PLC的通信调试 84

4.4.1  编制并调试PLC的控制程序 84

4.4.2  PLC设备通道连接 85

4.4.3  设备调试 86

小结 86

第5章  通过供料单元的组态监控学习MCGS 87

5.1  了解供料单元的结构和工作过程 87

5.2  供料单元主要硬件结构 88

5.2.1  供料单元器材选择 88

5.2.2  PLC的I/O分配表的设计 90

5.2.3  PLC外部接线图的设计 91

5.3  建立供料单元的工程项目 91

5.3.1  定义数据对象 92

5.3.2  组态设备窗口 93

5.3.3  制作工程画面 95

5.4  联机设备调试运行 105

小结 105

第6章  通过分拣单元的组态监控学习MCGS 106

6.1  了解分拣单元的结构和工作过程 106

6.2  分拣单元主要硬件结构 107

6.2.1  分拣单元器材选择 107

6.2.2  PLC的I/O分配表的设计 112

6.2.3  PLC外部接线图的设计 113

6.3  建立分拣单元的工程项目 113

6.3.1  定义数据对象 114

6.3.2  组态设备窗口 115

6.3.3  制作工程画面 115

6.4  联机设备调试运行 127

小结 128

第7章  基于MCGS组态软件的控制实训 129

实训1  用MCGS组态软件实现机械手自动控制 129

实训2  用MCGS组态软件实现水位控制 134

实训3  用MCGS组态软件实现货车装卸料控制 137

实训4  用MCGS组态软件实现三层电梯控制 141

实训5  用MCGS组态软件实现多级传送带控制 146

参考文献 150

无