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MCGS組態軟件在液位控制系統中的應用

Application in the location control system of the liquid of MCGS

摘要：

MCGS組態軟件是北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司開發的。它具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能等突出優點。本文通過本廠用MCGS對液位-流量串級的控制來說明它的應用。　

關鍵字： MCGS, 液位, 流量, 串級

Abstracts: MCGS configuration software was developed by Beijing open attitude automatic software Science Technologies Co., Ltd. of the Kunlun. It have easy and simple to handle , visuality fine , maintainability strong , high performance ,etc. conspicuous advantage. This text explains its application with the control on each in the liquid location - flow of MCGS through our factory.

Key word:  MCGS, Liquid location, Flow, Each

0  引言

液位是工業中的一個很重要的熱工參數。在石油化工、水處理等尤為重要，在我廠的液位控制中，其工藝大致為：用泵作為輸送源，把液體從低位液池抽到高位液池，讓其產生壓力使液體流經調節閥再通過智能儀表加以調節，使其液箱液位達到控制的要求，液位箱的箱底連接一個排除閥門（此閥門的開關量決定液位箱的循環速度）。排除閥門的管道同時也連接到低位液池，使整個系統處于循環狀態，從而節約用水。其實在本廠的排除閥門也是自動的，在此為了說明液位的控制，我假定它為手動的。

1  控制方案的確定

我廠對液位的控制主要用的控制方案是液位-流量串級控制，其主控對象是液位箱的液位，副控對象是流進的液體流量，其系統的控制原理圖如圖1：

2  系統構成

    上位機用研華的工控機，智能調節儀表用宇光AI808儀表，流量傳感器及轉換器選擇LDZ-48型，電動執行器選擇QSVP系列的單座調節閥，通訊器件選擇SC-485G通訊轉換器。所選器件構成的系統總線圖見圖2。

3  動畫見面的開發

3.1  工程框架結構

工程定義的名稱為“李剛..mcg”工程文件，由五大窗口組成。總共建立了六個用戶窗口，六個主菜單，分別作為液位控制、報警顯示、曲線顯示、數據顯示，構成了工程的基本骨架。

3.2  動畫圖形的制作   

液位控制窗口是工程首先顯示的圖形窗口(啟動窗口)，是一幅模擬系統真實工作流程并實施監控操作的動畫窗口。包括：

液位控制系統：泵、液位箱和閥門由“對象元件庫管理”調入；管道則經過動畫屬性設置賦予其動畫功能。

液位控制儀表：采用儀表盤、滑動式輸入器，由鼠標操作滑動指針，改變流速，儀表盤由系統顯示和給定。

報警動畫顯示：由文本來提醒，用可見度實現。

4  上位機與下位機通訊

在此的通訊主要是宇光智能儀表的通訊實現，注意宇光-智能儀表是子設備，必須掛接在父設備下運行，由于宇光-智能儀表在MCGS中不存在自主開發驅動程序，直接可以連接使用，只要通過構件設備命令設置儀表的部分參數即可。

4.1  屬性設置

要使MCGS能正確操作宇光_智能儀表，請按如下的步驟來使用和設置本構件的屬性。

模塊地址：用于設置儀表的地址，必須和儀表Addr參數設置一致。主調節器的儀表地址為2，副調節器的儀表地址為1，報警儀表的地址為3。

輸入范圍：用于設置儀表的輸入范圍。

SV設置方式：用于設置儀表的SV值方式，不設置SV值表示只讀SV值，自動設置SV值表示寫SV。主調節器的SV為不設置，副調節器和報警儀表的SV為自動設置。

OP設置方式：用于設置儀表的OP值方式，不設置OP值表示只讀OP值，自動設置OP值表示寫OP。三個儀表都設為自動化設置。

設置小數點：用于設置數據的小數點位置，必須和宇光儀表的小數點位置參數一致，因宇光儀表在通訊過程中傳遞的數據不帶小數點，上位機通過此參數設置值來確定數據的大小。三塊儀表都設為沒有小數點。

4.2  設備調試及系統調試

設備調試在“設備調試”屬性頁中進行，以檢查和測試模塊是否正常工作，在進行調試 前，要先接好模塊電源和串行通訊線，把模塊地址，波特率和各種參數設置正確，Addr參數必須和模塊地址一致，串口號為COM1，波特率為9600，數據位位數8，停止位位數1，校驗方式必須和父設備的設置一致，為不校驗，打開主機即可調試。

對通訊狀態通道調試時，通道值一列顯示設備通訊狀態，0表示通訊成功，1表示通訊失敗。

對模擬量輸入通道調試時，通道值一列顯示模擬量輸入通道的實際測量值。

對模擬量輸出通道調試時，通道值一列輸入要輸出的值。

各儀表參數設置好并單獨進行通訊后，再按F5進入系統運行。

5  結束語

本文所介紹的MCGS在液位控制中的應用，說明了MCGS組態軟件為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發平臺。能夠完成現場數據采集、實時和歷史數據處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示等功能，還有企業監控網絡的功能，如果要自主開發驅動程序，MCGS5.1版本提供了一個高級開發包以供用戶自行開發驅動程序。MCGS的高級開發包是一個外接工具（Add-Ins），支持VB。

參考資料及實驗設備

１  方康玲，過程控制系統，武漢理工大學出版社

２  吳堅、趙英凱、黃玉清，計算機控制系統，武漢理工大學出版社

3   向婉成，控制儀表與裝置，機械工業出版社

4  ＭＣＧＳ工控組態軟件

5  金以慧，過程控制，清華大學出版社