MCGS组态软件在液位控制系统中的应用

Application in the location control system of the liquid of MCGS

摘要：

MCGS组态软件是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发的。它具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能等突出优点。本文通过本厂用MCGS对液位-流量串级的控制来说明它的应用。　

关键字： MCGS, 液位, 流量, 串级

Abstracts: MCGS configuration software was developed by Beijing open attitude automatic software Science Technologies Co., Ltd. of the Kunlun. It have easy and simple to handle , visuality fine , maintainability strong , high performance ,etc. conspicuous advantage. This text explains its application with the control on each in the liquid location - flow of MCGS through our factory.

Key word:  MCGS, Liquid location, Flow, Each

0  引言

液位是工业中的一个很重要的热工参数。在石油化工、水处理等尤为重要，在我厂的液位控制中，其工艺大致为：用泵作为输送源，把液体从低位液池抽到高位液池，让其产生压力使液体流经调节阀再通过智能仪表加以调节，使其液箱液位达到控制的要求，液位箱的箱底连接一个排除阀门（此阀门的开关量决定液位箱的循环速度）。排除阀门的管道同时也连接到低位液池，使整个系统处于循环状态，从而节约用水。其实在本厂的排除阀门也是自动的，在此为了说明液位的控制，我假定它为手动的。

1  控制方案的确定

我厂对液位的控制主要用的控制方案是液位-流量串级控制，其主控对象是液位箱的液位，副控对象是流进的液体流量，其系统的控制原理图如图1：

2  系统构成

    上位机用研华的工控机，智能调节仪表用宇光AI808仪表，流量传感器及转换器选择LDZ-48型，电动执行器选择QSVP系列的单座调节阀，通讯器件选择SC-485G通讯转换器。所选器件构成的系统总线图见图2。

3  动画见面的开发

3.1  工程框架结构

工程定义的名称为“李刚..mcg”工程文件，由五大窗口组成。总共建立了六个用户窗口，六个主菜单，分别作为液位控制、报警显示、曲线显示、数据显示，构成了工程的基本骨架。

3.2  动画图形的制作   

液位控制窗口是工程首先显示的图形窗口(启动窗口)，是一幅模拟系统真实工作流程并实施监控操作的动画窗口。包括：

液位控制系统：泵、液位箱和阀门由“对象元件库管理”调入；管道则经过动画属性设置赋予其动画功能。

液位控制仪表：采用仪表盘、滑动式输入器，由鼠标操作滑动指针，改变流速，仪表盘由系统显示和给定。

报警动画显示：由文本来提醒，用可见度实现。

4  上位机与下位机通讯

在此的通讯主要是宇光智能仪表的通讯实现，注意宇光-智能仪表是子设备，必须挂接在父设备下运行，由于宇光-智能仪表在MCGS中不存在自主开发驱动程序，直接可以连接使用，只要通过构件设备命令设置仪表的部分参数即可。

图3  动画界面显示窗口的界面图

 

4.1  属性设置

要使MCGS能正确操作宇光_智能仪表，请按如下的步骤来使用和设置本构件的属性。

模块地址：用于设置仪表的地址，必须和仪表Addr参数设置一致。主调节器的仪表地址为2，副调节器的仪表地址为1，报警仪表的地址为3。

输入范围：用于设置仪表的输入范围。

SV设置方式：用于设置仪表的SV值方式，不设置SV值表示只读SV值，自动设置SV值表示写SV。主调节器的SV为不设置，副调节器和报警仪表的SV为自动设置。

OP设置方式：用于设置仪表的OP值方式，不设置OP值表示只读OP值，自动设置OP值表示写OP。三个仪表都设为自动化设置。

设置小数点：用于设置数据的小数点位置，必须和宇光仪表的小数点位置参数一致，因宇光仪表在通讯过程中传递的数据不带小数点，上位机通过此参数设置值来确定数据的大小。三块仪表都设为没有小数点。

4.2  设备调试及系统调试

设备调试在“设备调试”属性页中进行，以检查和测试模块是否正常工作，在进行调试 前，要先接好模块电源和串行通讯线，把模块地址，波特率和各种参数设置正确，Addr参数必须和模块地址一致，串口号为COM1，波特率为9600，数据位位数8，停止位位数1，校验方式必须和父设备的设置一致，为不校验，打开主机即可调试。

对通讯状态通道调试时，通道值一列显示设备通讯状态，0表示通讯成功，1表示通讯失败。

对模拟量输入通道调试时，通道值一列显示模拟量输入通道的实际测量值。

对模拟量输出通道调试时，通道值一列输入要输出的值。

各仪表参数设置好并单独进行通讯后，再按F5进入系统运行。

5  结束语

本文所介绍的MCGS在液位控制中的应用，说明了MCGS组态软件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、动画显示等功能，还有企业监控网络的功能，如果要自主开发驱动程序，MCGS5.1版本提供了一个高级开发包以供用户自行开发驱动程序。MCGS的高级开发包是一个外接工具（Add-Ins），支持VB。

参考资料及实验设备

１  方康玲，过程控制系统，武汉理工大学出版社

２  吴坚、赵英凯、黄玉清，计算机控制系统，武汉理工大学出版社

3   向婉成，控制仪表与装置，机械工业出版社

4  ＭＣＧＳ工控组态软件

5  金以慧，过程控制，清华大学出版社