MCGS锅炉水温与循环水流量串级PID控制系统仿真+答辩PPT(12)
设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与
控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等。
实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。
运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序（if then 脚本程序），选用各种功能构件，如：数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出等。
图5.2 组态软件构成
5.2组态系统设计
5.2.1 系统概述
本设计以锅炉作为被控对象，锅炉水温的水温为系统的被控制量。设计目的是使锅炉的水温稳定至给定量；使用MCGS组态软件结合数据采集设备来实现具体调节效果；系统整体硬件组态界面如图所示。
图5.3 组态界面
图中展示出了锅炉水温循环水串级控制系统中主要部件设备，水箱中的水通过泵提供动力，再由调节阀输送到锅炉中，在加热后达到需求温度时再从出水口流出。其中两个检测装置分别是涡轮流量计以及温度检测计水泵选用变频磁力驱动泵，水箱采用有机玻璃，锅炉管道等设备有实验室提供设备为主。
组态控制界面如下图
图5.4 组态控制界面
5.2.2 主控窗口设计
主控窗口是工程的主窗口或主框架,是所有设备窗口和用户窗口的父窗口。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。并调度用户策略的运行。同时，主控窗口又是组态工程结构的主框架，可在主控窗口内建立菜单系统，创建各种菜单命令，展现工程的总体概貌和外观，设置系统运行流程及特征参数，方便用户的操作。在MCGS单机版中，一个应用系统只允许有一个主控窗口，主控窗口是作为一个独立的对象存在的，其强大的功能和复杂的操作都被封装在对象的内部，组态时只需对主控窗口的属性进行正确地设置即可。
主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。
图5.5 主控窗口
5.2.3 设备窗口设计
设备窗口是MCGS系统的重要组成部分，在设备窗口中建立系统与外部硬件设备的连接关系，使系统能够从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态，实现对工业过程的实时监控。
在MCGS中，实现设备驱动的基本方法是：在设备窗口内配置不同类型的设备构件，并根据外部设备的类型和特征，设置相关的属性，将设备的操作方法如硬件参数配置、数据转换、设备调试等都封装在构件之中，以对象的形式与外部设备建立数据的传输通道连接。系统运行过程中，设备构件由设备窗口统一调度管理，通过通道连接，向实时数据库提供从外部设备采集到的数据，从实时数据库查询控制参数，发送给系统其它部分，进行控制运算和流程调度，实现对设备工作状态的实时检测和过程的自动控制。
MCGS的这种结构形式使其成为一个“与设备无关”的系统，对于不同的硬件设备，只需定制相应的设备构件，放置到设备窗口中，并设置相关的属性，系统就可对这一设备进行操作，而不需要对整个系统结构作任何改动。