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（4）开放式结构，广泛的数据获取和强大的数据处理功能
MCGS采用开放式结构，系统可以与广泛的数据源交换数据，MCGS提供多种高性能的I/O驱动；支持Microsoft开放数据库互连（ODBC）接，有强大的数据库连接能力；支持OPC(OLE for Process Control)标准，即可作为OPL客户端，也可以作为OPC服务器，可以与更多的自动化设备相连接；MCGS通过DDE(Dynamic Data Exchange,动态数据交换)与其他应用程序交换数据，充分利用计算机丰富的软件资源；MCGS支持ActiveX控制，提供较其灵活的面向对象的动态图形功能，并且包含丰富的图形库。
（5）完善的安全机制
MCGS提供了良好的安全机制，为多个不同级别的用户设定了不同的权限。此外MCGS还提供了工程，锁定软件狗、工程运行期限等功能，大大加强了保护组态开发者劳动成果的力度。
（6）强大的网络功能
MCGS支持TCP/IP、MODEN、RS-458/RS-422/RS-232等多种网络体系结构；使用MCGS网络版组态软件，可以在整个企业范围内，用IE浏览器方便的浏览到实时和历史的监控信息，实现设备管理和企业管理的集成。
（7）多样化的报警功能
MCGS提供多种不同的警报方式，具有丰富的警报类型和灵活多样的警报处理函数。不仅方便用户进行警报设置，并且实现了系统实时显示、打印警报信息的功能。警报信息的存储与应答功能，为工业现场安全可靠地生产运行提供了有力的**。
（2）联机调试
将机床、CNC装置、PLC装置和编程设备联接起来进行的整机机电运行调试称为“联机调试”（如图1所示）。“联机调试”可以发现和纠正顺序程序的错误，可以检查机床和电气线路的设计，制造，安装以及机电元器件品质可能存在的问题。
“联机调试”工作在车间现场由具**电专业知识的多名工程技术人员联合进行。在确认CNC系统、伺服系统、PLC装置、强电柜元器件、机床各元部件的安装和连接无误后，才可以接通电源，将存储在编程设备中的顺序程序传送至RAM插板（或PLC装置的RAM存储器）中，然后执行顺序程序，以便对各机电执行元部件的动作及其顺序控制逻辑进行检查。需要时，可用编程设备修改顺序程序，然后再传送到RAM插板中。
　目前，PLC在已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业，使用情况主要分为如下几类：
　　1.开关量逻辑控制
　　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、电镀线等。
　　2.工业过程控制
　　在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。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。、
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3、控制系统的功能和管理系统的功能应严格划分界限
由于可编程序控制器组成的过程控制系统中的实时性要求很高，而网络通信是允许暂时失去通信联系，过后自己能重新恢复，但是在重新恢复之前这一间隔时间可编程序控制器会处于失控。另外，在用多个可编程序控制器系统组成一个大系统时，对于主控制的关键命令，除了使用可编程序控制器自身的网络通信传送它的信息外，有使用它的I/O点做成的硬件联锁，特别是两者之间“急停”的处理；虽然两个系统都在自身的通信扫描中互相变换着“停止”或“急停”命令，但因一方在急停故障时已经停止运行，另一方并未收到已停止的信息而照常运行，其后果难测。可编程序控制器控制系统关键的“急停”应先切除执行机构的电源，然后将其信号送入可编程序控制器，这样可取得设备安全保护的时间。
4、可编程序控制器的程序要简明且可读
用户软件的编写是“平铺直叙”，用户软件可看成是一个有序的“黑盒子”系列，每个“黑盒子”按照结构化语言划分，可分为几种典型的语句。每个语句方式、手法可能十分单调，但一定要明确。在设计与编写这些语句时，若使用不易推理的逻辑关系太多，或者语句因素太多，特殊条件太多，就会使人阅读这些语句时十分难懂。因此，一个可编程控制器的用户软件的可读性，即编写的软件能为大多数人读懂，能理解可编程控制器在执行这个语句时，“发生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能单一而流畅，这是软件在使用和维护时的重要条件。




通过S7-
300PLC控制柜
与昆仑通态TPC7063E
触摸屏
的MPI 通信，控制系统方案要求实现以下基本功能：
（1）
上的仪表可以显示温度、压力、及水位值；
（2）通过操作
上的开阀、关阀命令，实现对水泵的控制；
（3）通过操作起停按钮，
能正确反映各点的变化情况；
（4）在
上输入设定的水位值，如果**过设定水位，开泵，反之关泵；
（5）可以设定系统时间，并启动时间，以便正确显示年月日时分秒。
1.4 系统实现
（1）硬件连接
MCGS 软件与设备通讯之前， 必须保证通讯连接及适配器正确。通讯时， 要使用标准西门子MPI适配器与上位机RS232 口通讯。工程中常用的西门子MPI 适配器有2 种型号， 分别为6ES7 972 -0CA23-0XA0 和6ES7 972-0CA20-0XA0。适配器的串口通讯的波特率可通过适配器上的DIP 开关进行设置，且必须与上位机Set PG/PC 中PC Adapter 的本地连接设置一致。在与TPC7063E 通讯前，根据需要附加通讯电缆与适配器的连接。其接线如图2 所示。
（2）通信参数的设置
在硬件组态时，通过点击CPU 的属性按钮来设置MPI 属性，包括站地址和通信速率， 主站驱动构件的站地址为0，从站
PLC控制柜
站地址为2，站地址为31，通信速率为187.5 kbps。运行STEP7 编程软件， 选择主菜单的选项->设置PG/PC 接口。选择PC Adapter（MPI），弹出通讯接口参数配置框，选择“本地连接”选项卡。设置本机串口的通讯参数，需要与MPI 适配器的DIP 拨码开关设置对应。此处设置连接到COM1，传输速率19 200。
上位机组态时，需要设置“通用串口父设备”和“西门子S7-300/400 子设备”参数。父设备的通讯波特率为19 200，数据位数为8，停止位为1，奇偶校验位为奇校验。子设备中需将
PLC控制柜
站地址设置为2，
PLC控制柜
槽号为2，
PLC控制柜
机架号为0， 通信响应时间为800 ms。通讯所用帧格式为格式A，本站地址为0，网络传输率为187.5 kbps。站地址仍为31。
对于系统的通讯状态，用户可以在采集通道中查阅通讯状态值找出通信失败的原因，这样对于维护系统作用重大，当通信状态值为0 时，表示当前通讯正常。
（3）程序部分
本系统
PLC控制柜
中包括模拟量采集程序、系统时间的设置和显示程序以及控制程序。模拟量采集程序实现水位、压力、温度信号的输入、转换及采样记录。
传感器由于输出的是模拟信号，比如说4~20 ma，0~5V 或者0~10 V。输出模拟量送到
PLC控制柜
模拟量输入口中，通过数模转换，完成数字量的转换，实现程序。
根据实际情况，微调传感器，通过
PLC控制柜
中的存储器将模拟数据送到
上显示。系统时间设置和显示时间程序通过调用
PLC控制柜
内部的时钟函数SFC0 与SFC1，实现在触摸屏上完成系统时间的设定，并显示出来。控制程序通过
触摸屏
对电磁阀进行远程操作。
（4）上位机部分
在该系统中触摸屏主要用于设置系统参数、显示数据、控制外设运行。用户可以通过在触摸屏上设置系统参数， 然后通过MPI 接口将数据传递到
PLC控制柜
中，
PLC控制柜
就会记忆设置的数据并按照给定的参数运行程序，实现系统的可调可控，并将设备的运行反馈信号传输到显示屏上。触摸屏将传感器采集的数值读回到交互画面上，主要包括水泵
电机
的温度值， 出水口的压力值以及水仓水位的液位值，系统会以此数据作为水泵运行的条件。用户可以通过触摸屏实现对水泵的操作，系统也会依据水位高低变化，完成高水位自动起泵和低水位自动停泵的功能。
1.5 系统应用
MPI 接口是西门子S7 300
PLC控制柜
通用通信接口，RS232 接口是触摸屏上常用接口。实现两者的通信，对于完成系统自动化控制意义重大。该通讯方式已在大中型煤矿的主井排水项目中得到广泛应用。
2 结语
本系统组合应用了触摸屏TPC7063E 与西门子S7-
300PLC控制柜
，通过MPI 实现数据的可靠通信。这样做不仅减少了电器元件的数量，省去了复杂的电气接线，使设备的检修更加方便，而且操作界面更加人性化，更容易实现电动设备监测控制。
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