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湘潭大学毕业设计 MCGS组态软件与PLC S7-200在自来水厂的应用 共33页，12083字。
绪论
1.1 本课题的研究意义
MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。
MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能成熟，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。良好的体系结构，合理的程序设计，周到的用户理念MCGS成功的度过开发期，也使北京昆仑通态快速的成为工控行业的佼佼者。与众不同、个性独特。
MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点。利用“组态软件”设计PLC的仿真控制对象是指在计算机上运行事先编写好的“组态软件”应用程序,用软件来代替硬件(被控对象)的工作,借助于计算机的屏幕来观察控制的过程及结果。
“组态软件”可以通过RS232C接口与PLC之间进行通信,并监控PLC的所有的存储器、控制器及I/O接口的状态,以变量值的形式传输到计算机上,供上位机使用、处理。
利用“组态软件”设计,可以仿真多种PLC控制对象,还可同时全真模拟多个被控对象。仿真的被控对象不仅可以接受多种由PLC发出的控制信号,如逻辑开关信号,继电器控制信号,脉冲信号和各种数值信号等。亦可向PLC发出各种命令信号,如逻辑开关控制信号,继电器开关信号,中断信号,位置信号等。还可与PLC之间进行各种状态数据的传
输,从而反映出PLC与被控对象(软件仿真的被控对象)与控制结果之间的关系。编辑好程序之后, “组态软件”即可接受PLC发出的控制信号,并按照程序的算法以动画、数值、文字、标尺等形式在计算机屏幕上反映出PLC的控制过程及结果。
PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
在本次选题中，所使用的PLC可编程控制器是西门子的S7-200可编程控制器，并用V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3 PLC编程软件。组态软件使用是MCGS 5.10通用版。在实验室中组态软件和V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3编程软件的通信接口都已经连接好。在设计时只需对这两个程序内部进行调试就可以实现正常的通信。
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