基于MCGS中央空调冷却水循环课程设计报告正文.doc
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CAD应用课程设计
—中央空调冷却水循环系统
班级：
测控0941班
姓名：
梁松梅
学号：
26号
指导教师：
张立新冯璐
撰写日期：
2011年12月1日
摘要
冷却水循环系统是中央空调系统中的重要组成部件，它直接影响到中央空调供冷、供热功能的实现效果，所以对它准确的测试与处理要求很高。
本设计研究了基于MCGS组态环境在中央空调冷却水循环系统中得应用。
利用组态软件MCGS设计了冷却水循环系统监控界面，提供了直观、清晰、准确的冷却水循环系统的运行状态，进而为控制运行、维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。
【关键词】中央空调、冷却水循环、MCGS
目录
目录
第一章概述 1
1.1 课程设计内容 1
1.2课程设计要求分析 1
第二章MCGS组态软件 3
2.1MCGS组态软件的介绍 3
2.2MCGS的系统构成 3
2.3MCGS主要功能特性 5
2.4MCGS语言及数据结构 5
2.5MCGS通用版介绍 5
第三章系统工程设计 7
3.1建立工程 7
3.2定义变量 8
3.3数据变量定义步骤 8
第四章系统组态设计 10
4.1建立组态用户窗口 10
4.2窗口画面的制作 11
4.3系统脚本程序编写 14
第五章运行与调试 16
5.1系统运行 16
5.2系统调试 16
第六章设计总结 18
参考文献 19
附录 20
第一章概述
第一章概述
1.1课程设计内容
随着我国国民经济的快速增长，中央空调被广泛使用，尤其是城市的宾馆、饭店、大型商场、娱乐场所、大型写字楼、办公楼、现代化生产车间都相继安装了中央空调设备，它不仅给人们带来舒适的环境，同时也被用来调节工业生产所需环境的温度和湿度。
中央空调循环水系统包括冷却水系统、冷冻水系统和采暖水系统。
冷却水系统是由热交换器、冷却水泵、管道、冷却塔等组成。
冷却水在冷冻机里冷却受热受压的制冷剂，温度上升至37℃左右，经水泵送至冷却塔，冷却后返回至冷冻机中循环使用。
中央空调一般承担着夏季供冷、冬季供热的任务，春季和秋季停机检修或保养，即使在正常运行期间也根据气温的变化和工作环境的需要停机。
大多数企事业单位由于编制上的限制不设专门水处理技术管理人员，实行粗放式管理，因此，对中央空调进行过程自动化控制处理，具有良好的处理效果，管理简单方便，水处理成本低廉。
本设计中针对中央空调冷却水循环控制系统为对象，进行工控组态设计，以实现冷却水循环部分的过程自动化处理。
主控制界面应用MCGS组态软件对传感器接受到的信号进行显示与处理，完成相应的报警信息显示、实时曲线、报表和历史曲线、报表的显示，是系统保持稳定的运行。
1.2课程设计要求分析
1.2.1课题要求分析
本设计要求完成组态软件工艺画面的设计，并完成系统的综合调试。
对工艺画面有如下要求：
1、用户图形界面生成：
创建用户窗口。
2、设置用户窗口属性：
设置为启动窗口。
3、创建编辑图形对象：
插入元件并制作文字框图。
4、制作用户动画界面：
使用工具箱中得流动块。
设计制作的工艺画面应布局合理、图形应形象逼真、文字应清晰简洁流动块应生动形象。
1.2.2组态软件选择
组态软件，又称组态监控软件系统软件。
译自英文SCADA,即SupervisoryControlandDataAcquisition（数据采集与监视控制）。
它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。
从各家组态软件市场看，现在主要有以下品牌：
1.IFix：
是国内做得最成功的组态软件品牌。
它的系统稳定，技术先进，支持VBA脚本，产品技术含量在所有组态软件中最高，但其产品价格偏高，普及率及技术支持相对较差。
2.Intouch：
最早进入国内的组态软件。
它的系统稳定，使用方便，画面组态部分相对于IFix要方便一些，但其产品价格较高，技术与服务支持较差。
3.WinCC：
西门子的组态软件产品。
它对于西门子本身支持完善，多数时候配套西门子硬件设备一起提供，软件加密不严格，国内盗版使用量大，在非西门子设备中使用量较少。
4.组态王：
是国内最早、装机量最多的组态软件。
它的办事处多，本地化服务能力强；驱动丰富而且一般都比较可靠。
但其重点在大客户上，对一般得小客户服务态度及能力都比较差。
5.MCGS：
国内组态软件第二品牌。
其在市场的宣传、推广方面做的比较好；通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。
它具有友好的界面、强大的内部功能、系统可扩充性等等。
但其在数据处理上相对于其他产品较为薄弱。
综合比较上述品牌，从软件获取、方便、易懂的角度来选择，我们选择了MCGS组态软件：
MCGS6.2通用版组态软件。
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第二章MCGS组态软件
第二章MCGS组态软件
2.1MCGS组态软件的介绍
MCGS（MonitorandControlGeneratedSystem.监视与控制通用系统）是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于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，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于MicrosoftWindows等操作系统。
MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。
具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。
通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。
用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。
2.2MCGS的系统构成
2.2.1MCGS组态软件的整体结构
MCGS6.1软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。
组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。
运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。
如图2-1所示。
组态环境：
组态生成
应用系统
运行环境：
解释执行
组态结果
组态结果
数据库
图2-1MCGS整体结构图
MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。
两部分互相独立，又紧密相关。
如图2-2所示。
图2-2MCGS组态环境系统
2.2.2MCGS组态软件的组成部分
MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。
如图2-3所示。
MCGS工控组态软件
主控窗口
设备窗口
用户窗口
实时数据库
运行策略
菜单设计
设置工程属性
设定存盘结构
添加工程设备
连接设备变量
注册设备驱动
创建动画显示
设置报警窗口
人机交互界面
定义数据变量
编写控制流程
使用功能构件
图2-3MCGS组态软件组成部分
MCGS有三种基本类型的构件（设备构件、动画构件、策略构件）完成了MCGS系统三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工件。
除此之外，MCGS用数据库来管理数据存储，系统可靠性高。
2.3MCGS主要功能特性
1、简单灵活的可视化操作界面；
2、实时性强、良好的并行处理性能；
3、丰富、生动的多媒体画面；
4、开放式结构，广泛数据获取和强大的数据处理功能。
2.4MCGS语言及数据结构
MCGS是全中文界面的组态软件，采用C++程序语言编制，核心为组态结构。
其基于Windows视窗结构，能快速构造和生成数据管理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等窗口。
另一方面，MCGS还具有功能强大的数据管理结构，其分为数据前处理、实时数据处理，同时可以挂外部数据库，实现ODBC接口和OLE实时调用，可以和SQL、Server、Oracle、Access等数据库连接，提供多种数据转换方式，每种方法都可以独立使用或者组合使用。
2.5MCGS6.2通用版介绍
MCGS6.2通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英，历时一年时间，辛勤耕耘的结晶。
MCGS6.2通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃，是国内组态软件行业划时代的产品，必将带领国内的组态软件上一个新的台阶。
MCGS6.2通用版全中文可视化组态软件，简洁、大方，使用方便灵活。
完善的中文在线帮助系统和多媒体教程，真正的32位程序，支持多任务、多线程，运行于Win95/98/NT/2000平台，提供近百种绘图工具和基本图符，快速构造图形界面。
MCGS6.2通用版提供渐进色、旋转动画、透明位图、流动块等多种动画方式，可以达到良好的动画效果。
功能强大的网络数据同步、网络数据库同步构建，保证多个系统完美结合。
完善的网络体系结构，可以支持最新流行的各种通讯方式，包括电话通讯网，宽带通讯网，ISDN通讯网，GPRS通讯网和无线通讯网。
支持设备
采集板：
康拓、研华、中泰、研祥、同维、华控、艾迅、华远等。
PLC：
富士、三菱、松下、GE、LG、AB、莫迪康、欧姆龙、西门子等。
智能仪表：
昆仑天辰、浙大中控、日本岛电、厦门宇光、香港虹润等。
智能模块：
昆仑海岸、研华、磐仪、威达、研祥、华控小麻雀等。
称重仪表：
托利多、志美CB920。
变频器：
伦茨、西门子、AB、华为、台达。
第三章系统工程设计
第三章系统工程设计
3.1建立工程
（1）单击文件菜单中“新建工程”选项，弹出工作台窗口。
如图3-1所示。
（2）选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。
（3）在文件名一栏中输入“中央空调冷却水循环系统”，点击“保存”按钮，工程建立完毕。
如图3-2所示。
图3-1新建工程
图3-2输入文件名
3.2定义变量
在定义变量之前，应先对系统进行分析，确定需要的变量。
本系统至少需要18个变量，见表3-1.
表3-1冷却塔循环系统变量分配表
变量名
类型
初值
注释
补水阀
开关型
0
控制补水阀打开、关闭的变量
出水阀
开关型
0
控制出水阀打开、关闭的变量
开关量
开关型
0
控制系统运行、停止的变量
手动
开关型
0
控制系统手动、自动运行的变量
电动机档位
数值型
0
设置运行中马达的档位
电动机档位输入
数值型
0
设置运行中马达的档位
风扇电流值
数值型
0
显示运行中风扇电流值
冷却塔出水温度
数值型
0
显示运行中冷却塔出水温度值
冷却塔出水温度上限
数值型
0
设置运行中冷却塔出水温度上限
冷却塔储水容量
数值型
0
显示运行中冷却塔储水容量
冷却塔储水上限
数值型
0
设置运行中冷却塔储水量上限
冷却塔储水下限
数值型
0
设置运行中冷却塔储水量下限
水泵出水压力值
数值型
0
显示运行中水泵出水压力值
水泵入水温度值
数值型
0
显示运行中水泵入水温度值
水泵瞬时流量值
数值型
0
显示运行中水泵瞬时流量值
水泵电
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