图形开发环境与实时数据库实验报告.docx
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图形开发环境与实时数据库实验报告
学生实验报告
（理工类）
课程名称：
组态软件应用专业班级：
学生学号：
学生姓名：
所属院部：
机电工程学院指导教师：
2015——2016学年第学期
金陵科技学院教务处制
实验项目名称：
图形开发环境与实时数据库实验学时：
4
同组学生姓名：
实验地点：
实验日期：
实验成绩：
批改教师：
批改时间：
一、实验目的和要求
1.学会组态软件安装，了解MCGS组态软件安装的一般步骤，理解软件安装过程中驱动选择的意义及其对软件使用的影响。
2.熟悉MCGS嵌入版组态软件图形开发环境的基本使用方法。
3.掌握MCGS嵌入版组态软件工具箱和常用图符的调用。
4．掌握MCGS嵌入版组态软件实时数据库的简单使用方法。
5.能用MCGS嵌入版组态软件图形开发环境完成循环水控制系统的工艺流程图画面构建和实时数据库构建。
二、实验仪器和设备
PC机，MCGS触摸屏，PLC，组态软件开发环境，各种控制对象等
三、实验过程
1、认识组态软件，以MCGS组态软件为例，进行网络文献搜索，分别对嵌入版、通网版（通用版、网络版）进行介绍和比较。
答：
MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。
嵌入版：
MCGS通用版基础上开发的专门应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件，MCGS嵌入版包括组态环境和运行环境两部分，它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。
适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。
通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。
此外MCGS嵌入版还带有一个模拟运行环境，用于对组态后的工程进行模拟测试，方便用户对组态过程的调试。
通用版：
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。
网络版：
MCGS网络版具有以下特点：
（1）、良好的结构:
先进的C/S（客户端/服务器）结构；
（2）、简单的操作:
客户端只需要使用标准的IE浏览器就可以实现对服务器的浏览和控制；（3）、良好性价比:
整个网络系统只需一套网络版软件（包括通用版所有功能），客户端不需装MCGS的任何软件，即可完成整个网络监控系统；（4）、方便的使用:
MCGS网络版服务器不要安装其他任何辅助软件，客户操作起来得心应手；（5）、强大的功能:
MCGS网络版提供的网络ActiveX控件，可以方便的在其他各种应用程序中直接调用；（6）、方便的升级:
MCGS嵌入版、通用版、网络版可以无缝连接，节省大量的开发和调试时间；（7）、多种网络形式:
MCGS网络版支持局域网、广域网、企业专线和Modem拨号等多种连接方式，方便的实现企业的范围和距离的扩充。
嵌入版和通用版组态软件有很多相同之处：
（1）相同的操作理念：
嵌入版和通用版一样,组态环境是简单直观的可视化操作界面，通过简单的组态实现应用系统的开发，无需具备计算机编程的知识，就可以在短时间内开发出一个运行稳定的具备专业水准的计算机应用系统；
（2）相同的人机界面：
嵌入版的人机界面的组态和通用版人机界面基本相同。
可通过动画组态来反映实时的控制效果，也可进行数据处理，形成历史曲线、报表等，并且可以传递控制参数到实时控制系统；
（3）相同的组态平台：
嵌入版和通用版的组态平台是相同的，都是运行于Windows95/98/Me/NT/2000等操作系统；
（4）相同的硬件操作方式：
嵌入版和通用版都是通过挂接设备驱动来实现和硬件的数据交互，这样用户不必了解硬件的工作原理和内部结构，通过设备驱动的选择就可以轻松的实现计算机和硬件设备的数据交互。
虽然嵌入版和通用版有很多相同之处，但嵌入版和通用版是适用于不同控制要求的，所以二者之间又有明显的不同：
（1）功能作用不同：
虽然嵌入版中也集成了人机交互界面，但嵌入版是专门针对实时控制而设计的，应用于实时性要求高的控制系统中，而通用版组态软件主要应用于实时性要求不高的监测系统中，它的主要作用是用来做监测和数据后台处理，比如动画显示、报表等，当然对于完整的控制系统来说二者都是不可或缺的；
（2）运行环境不同：
嵌入版运行于嵌入式实时多任务操作系统WindowsCE；通用版运行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000等操作系统；
（3）体系结构不同：
嵌入版的组态和通用版的组态都是在通用计算机环境下进行的，但嵌入版的组态环境和运行环境是分开的，在组态环境下组态好的工程要下载到嵌入式系统中运行，而通用版的组态环境和运行环境是在一个系统中。
除此之外，通用版用于计算机，需要在计算机上进行开发；嵌入版用于触摸屏，有开发运行两种版本，这个不要钱，当然需要开发软件，开发版不要钱，运行版轮点数卖钱嵌入版是装在工控机上的，常用功能大家都有。
但是通用版是收钱的，硬件要求比嵌入版高一点，但是功能比嵌入版多，通用版是最好的，功能也大体一样，说通网比嵌入功能多那也是一些很冷僻的，可以直接在生产现场进行设计。
三个版本各有千秋通网版是通用版和网络版的合称，是装在计算机上的。
如果在自己电脑上设计的话，通网版的开发部分是免费的。
2、MCGS嵌入版组态软件安装：
（1）对MCGS嵌入版组态软件版本（如6.8版、7.6版等）和Windows操作系统版本的兼容性进行尝试性安装研究，并记录实验研究结果
答：
经过尝试性安装研究，兼容模式为win7，本人笔记本配置为win7旗舰版，可以安装。
（2）对周围部分同学安装过程中出现的问题进行分析讨论，并记录分析讨论结果（对部分失败安装案例可以截图粘贴）
答：
经过调查，大部分同学安装没有出现问题，win732位完美兼容，win764位需要选择兼容模式才能安装。
（3）对主要安装过程进行安装截图
a）双击如图1所示图标，开始安装。
图1
b）选择安装组态软件，主要步骤如图2-5所示，根据提示依次选择下一步，直至安装成功。
图2
图3
图4
图5
（4）说明驱动安装的意义，并对驱动安装过程进行安装截图
答：
驱动安装，是用于之后与设备相连时的通信下载，用于控制相应设备动作。
首先，选择安装设备驱动，然后点击下一步，如图6所示。
图6
然后，选择所有驱动，点击下一步，直至安装成功，如图7-8所示。
图7
图8
3、新建工程——循环水控制系统，要求新建工程命名以自己的十位学号开头，后面是“循环水控制系统一”（如命名为：
1304201001循环水控制系统一），通过另存为“1304201001循环水控制系统一”，实现对新建工程的重新命名，请说明在什么情况下才能实现对新建工程的重建命名（请配以适当的截图进行说明）。
答：
（1）点击文件，单击新建工程，选择TPC型号为TPC7062K，如图9所示，保存工程，命名为“1304102057循环水控制系统一”。
图9
（2）在新工程建立后，可以执行文件菜单中的“工程另存为”命令，重新命名工程文件和其工作目录，如图10所示。
0
图10
4、用户窗口使用简介。
点击新建窗口，会出现如图11所示的名为“窗口0”的图标；
图11
点击动画组态，可以打开“窗口0”，使用工具箱进行绘制，如图12所示；
图12
选中窗口0，然后点击窗口属性，会出现如图13所示的用户窗口属性设置，其中各个分录的意义介绍如下：
图13
1）基本属性
基本属性包括窗口的操作名称、显示标题、窗口位置、窗口边界形式以及窗口说明等项内容。
对各项属性内容简介如下：
系统各个部分对用户窗口的操作是根据窗口名称进行的，因此，每个用户窗口的名称都是唯一的。
在建立窗口时，系统赋予窗口的缺省名称为“窗口×”（×为区分窗口的数字代码）。
窗口标题是系统运行时在用户窗口标题栏上显示的标题文字。
窗口背景一栏用来设置窗口背景的颜色。
窗口的位置属性决定了窗口的显示方式：
当窗口的位置设定为“顶部工具条”或“底部状态条”时，则运行时窗口没有标题栏和状态框，窗口宽度与主控窗口相同，形状同于工具条或状态条；当窗口位置设定为“中间显示”时，则运行时用户窗口始终位于主控窗口的中间（窗口处于打开状态时）；当设定为“最大化显示”时，用户窗口充满整个屏幕；当设定为“任意摆放”时，窗口的当前位置即为运行时的位置。
窗口边界属性决定了窗口的边界形式。
当窗口无边时，则窗口的标题也不存在。
注意：
窗口的位置属性和边界属性只有在运行时才体现出来。
2）扩充属性
鼠标单击“扩充属性”标签，进入用户窗口的扩充属性页，完成对窗口的位置进行精确定位、是否锁定窗口的位置、确定标题栏和控制框是否显示等属性的设置。
在扩充属性中的“窗口视区”是指实际用户窗口可用的区域，在显示器屏幕上所见的区域称为可见区，一般情况下两者大小相同，但是可以把“窗口视区”设置成大于可见区，此时在用户窗口侧边附加滚动条，操作滚动条可以浏览用户窗口内所有图形。
打印窗口时，按“窗口视区”的大小来打印窗口的内容。
还可以选择打印方向是指按打印纸张的纵向打印还是按打印纸张的横向打印。
3）启动脚本
鼠标单击“启动脚本”标签，进入该用户窗口的启动脚本属性页。
单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以用MCGS提供的类似普通BASIC语言的编程语言，编写脚本程序控制该用户窗口启动时需要完成的操作任务。
4）循环脚本
鼠标单击“循环脚本”标签，进入该用户窗口的循环脚本属性页。
如果需要用户窗口循环显示，在“循环时间”输入栏，输入用户窗口的循环时间，单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以编写脚本程序控制该用户窗口需要完成的循环操作任务。
5）退出脚本
鼠标单击“退出脚本”标签，进入该用户窗口的退出脚本属性页。
单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以编写脚本程序控制该用户窗口关闭时需要完成的操作任务。
5、说明你在进行循环水控制系统的工艺流程图画面组态时用到了哪些现有元件库存在的构件，并截图进行说明。
答：
1）工具箱—插入元件—储藏罐—罐17和罐23；
2）工具箱—插入元件—泵—泵40；
3）工具箱—插入元件—阀—阀41、阀45和阀46；
4）工具箱—插入元件—指示灯—指示灯3；
6、请说明你在进行循环水控制系统的工艺流程图画面组态时哪个图形构件是现有元件库中不存在的，请截图，并说明你是怎么完成这一图形构件的。
答：
（1）开关：
工具箱—标准按钮--拖动鼠标画出按钮—双击按钮修改属性；
（2）旋转仪表：
工具箱—旋转仪表—画出仪表—双击仪表修改属性；
（3）滑动刻度显示：
工具箱—滑动输入器—画出输入器—双击修改属性；
（4）水池：
先画出一个长方形和两个一模一样的三角形，双击图形改变颜色，然后按长方形-白色三角形-蓝色三角形的顺序由内向外依次摆放。
7、举例说明图形单元的合成和分解方法。
答：
合成：
选中需要合成的图形单元—右击选择排列—点击合成单元
分解：
选中需要分解的图形单元—右击选择排列—点击分解单元
8、举例说明绘图编辑条的使用。
左右边界对齐、顶底边界对齐；
纵横向等间距，等高宽、等高、等宽；
旋转90度，XY翻转；
构成图符、分解图符；
置于最前面、置于最后面，向前一层，向后一层；
锁定/解锁；固化；多重复制。
例如：
将元件进行旋转操作
，点击
按钮，
9、实时数据库使用简介。
新增对象：
添加新的对象。
成组增加：
根据条件同时增加多个具有相同属性的对象，如在下图所示。
对象属性：
选择需要设置的对象，再点击对象属性，对该对象的属性进行设置；也可以直接双击需要设置的对象。
10、举例（截图）说明开关量数据对象建立及参数设置过程。
答：
（1）进入实时数据库，新建对象，建立下图中的四个数据对象；
（2）以进水阀为例进行参数设置，出水阀、控制阀和水泵的步骤类似。
a）进水阀：
双击阀元件—点击数据对象—点击按钮“？
”—选择数据对象“进水阀”—确认；
b）指示灯：
双击指示灯—点击数据对象—点击按钮“？
”—选择数据对象“进水阀”—确认；
c）开关：
双击按钮“开”—选择操作属性—选择“数据对象值操作”—“置1”、“进水阀”—确认；
双击按钮“关”—选择操作属性—选择“数据对象值操作”—“清0”、“进水阀”—确认；
d）流动块：
双击流动快—选择流动属性；
11、举例（截图）说明数值量数据对象建立及参数设置过程。
答：
1）进入实时数据库新建对象，建立下图中的九个数据对象；
2）以水罐1为例进行参数设置，水罐2和水池（水池的元件是对蓝色三角进行属性设置）的步骤类似；
a）水罐1：
双击元件—选择数据对象“液位1”；
b）滑动输入器：
双击输入器—选择操作属性；
c）旋转仪表：
双击仪表—选择操作属性；
12、举例（截图）说明组对象数据对象建立及参数设置过程。
答：
进入实时数据库新建对象，建立下图数据对象；
双击“水位组”，修改基本属性，并添加组对象成员；
四、实验结果与分析
1、进一步分析图形单元的合成与分解用法，说明它对组态软件应用的意义。
答：
通过图形单元的合成，可以对一个整体进行移动与设置；单元分解，就可以对每个部分进行属性设置。
图形的合成与分解，体现了整体与部分的关系，合成可以将各部分合起来整体思考，便于整体理解；分解便于各个部分的属性设置，便于依次理解。
2、说说你在本次实验过程中碰到的问题和解决的方法。
答：
在本次实验的过程中，我遇到了很多的问题，通过自己探索、查阅说明书以及老师讲解，最终问题都得以成功解决了。
其中，我认为最困难最棘手的便是自己手动绘制水池了。
刚开始的时候，不管怎么调节滑竿，液面都不发生变化。
后来才发现原来是动画方向和变化方式没有改。
在绘制水池的过程中还出现了一个问题，就是滑动的时候只能看到蓝色的液面上下动作，却不见背景的白色，之后检查了水池那边长方形和两个三角形的排列顺序，原来是粗心将白色三角形放在了最后面。
由此可见，不仅会用软件很重要，耐心和细心也很重要。
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