基于MCGS軟件實現倒計時數據顯示的組態方法

吳俊

（邗江中等專業學校,江蘇揚州，225000）

0 引言

倒計時顯示給人以緊迫感，可增強人們的關注度，在工業控制系統中時常被運用到。工業觸摸屏——通過觸摸式工業顯示器將人與機器連為一體的智能化交互設備，以其簡單靈活的可視化操作界面及友好的人機交互性，在工業控制過程監控中得到了廣泛的應用。利用MCGS軟件，可將倒計時顯示功能組態到觸摸屏界面中，實現倒計時與控制系統的運行過程緊密的結合。

1 MCGS組態軟件

MCGS是一套基于Windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件。該系統通過可視化操控，對數據進行現場采集、監測、分析處理與控制，具有操作簡便、可視性好、可靠性高等特點，廣泛應用于自動化領域，向用戶提供解決實際工程問題的方案。

MCGS軟件中提供了多種不同功能、且各自獨立的構件，在組態環境中，通過配置各種參數，象搭積木一樣就能構造出一個功能豐富、可實際應用的工程系統。

倒計時數據顯示功能，需通過對時間的控制來實現。MCGS中提供了定時器構件，可對定時器進行啟動、停止及定時器當前值的處理等操作，經分析，運用定時器構件并不能方便直接地實現倒計時數值顯示的組態。

針對比較復雜的組態工程，為了簡化組態過程，提高工作效率，MCGS引入運行策略的概念，實現對系統的運行流程及設備的運行狀態進行有針對性選擇和精確的控制。同時又提供了腳本程序這一編程語言引擎，通過簡單的類Basic語言構造各種特定的流程控制程序和操作處理程序，來解決常規組態方法難以實現的某些控制和計算任務。這些功能構件的靈活運用為倒計時顯示功能的實現提供了便捷的途徑。

2 總體設計方案

2.1 倒計時數據顯示功能概述

本文以固定時間長度（2小時）的倒計時顯示為例，為了突出對比效果，工程界面中增加了運行時間的顯示。當按下計時開始/停止按鈕，倒計時數據從2小時開始以秒遞減，運行時間則從零開始以秒遞增；當釋放計時開始/停止按鈕，倒計時顯示保持當前數據；再次按下計時開始/停止按鈕，則從當前值繼續，直至數據為零。可根據需要添加復位按鈕，按下后，倒計時數據顯示為初始值。

2.2 總體設計思路

本文中主要運用MCGS軟件內部定時器及循環策略等功能構件，來組態倒計時數據顯示工程。

使用兩個定時器構件，其中定時器1與倒計時時間顯示關聯，并在工程開始啟動運行時其當前值被人為設定為 2小時；定時器2與運行時間顯示相關聯。

按下計時開始/停止按鈕，則調動MCGS中的循環策略，在該策略中，利用腳本程序工具，編寫腳本程序讓定時器1的當前值每秒遞減1并啟動定時器2。

將定時器1和定時器2的當前值以“時∶分∶秒”的形式在界面中顯示出來。

3 組態設計過程

3.1 倒計時顯示的畫面組態

打開MCGS組態環境，新建名為“倒計時顯示”工程。

3.1.1 定義變量

本工程需要“運行時間顯示”、“倒計時顯示”及“計時開始”三個變量，類型分別為字符型和開關型。

進入“實時數據庫”窗口進行定義變量操作，如圖1所示。

圖1 定義變量

3.1.2 組態畫面設計

畫面組態分為建立畫面、編輯畫面和動畫連接三個步驟。運用了系統提供的標簽構件及標準按鈕構件，在完成相應的編輯、設備連接操作后，創建的“倒計時顯示”觸摸屏畫面如圖2所示。

圖2 “倒計時顯示”畫面

3.2 程序編寫

在窗口的啟動腳本中寫入腳本程序，設置定時器1的當前值，并在界面中顯示出倒計時的開始時間。

進入“運行策略”頁，新建循環策略“倒計時顯示”。在策略行上選用腳本程序構件，并編寫程序控制定時器1的當前值以秒遞減，同時讓“運行時間顯示”、“倒計時顯示”變量的當前值以“時∶分∶秒”的形式在界面中顯示出來。（參考程序見圖3）。

圖3 程序設計

3.3 程序調試

進入MCGS組態軟件“運行環境”（見圖4），點擊畫面上的計時開始/停止按鈕，觀察倒計時數據顯示是否與符合設計要求。調試過程中，通過對程序的調整和完善，最終完全實現設計要求。

圖4 模擬運行界面

4 MCGS—PLC設計方案

上文中，MCGS軟件通過調用運行策略，按條件運行腳本程序控制定時器，實現了倒計時數據顯示的功能。MCGS是一款功能完善的組態軟件，除了利用其內部功能構件，還可與其他外接硬件設備（如PLC）相結合，快速、方便地開發出各種用于現場數據處理和控制的工程。在本例工程中，我們將MCGS與三菱PLC相結合，借助PLC程序來實現倒計時數據的顯示。

4.1 PLC程序的設計

在PLC程序中，利用傳送指令（MOV指令），將倒計時設定時間轉換成以秒為單位的數值儲存到數據寄存器中，當按下計時開始/停止按鈕后，運用特殊輔助繼電器M8013及減法指令（SUB指令）控制該數據寄存器的值以每秒遞減1。

4.2 MCGS組態設計

新建“倒計時顯示”工程及用戶窗口畫面設計如上例中所示。但在“實時數據庫”窗口要增加數值型變量：“倒計時時間值”、“時”、“分”和“秒”。實時數據庫定義變量如圖5所示。

圖5 定義變量

在用戶窗口中構造循環腳本程序，將PLC數據寄存器中倒計時的實時時間值分解成對應的時、分、秒的數值，再利用MCGS嵌入版系統內部字符串操作函數!str(x)，將數值型數據對象“時”、“分”、“秒”的值轉換成字符串，并構成“時∶分∶秒”的形式在界面中顯示出來。（參考程序見圖6）。

圖6 腳本參考程序

4.3 MCGS—PLC的連接與調試

本例中，MCGS系統必須與外部設備建立起連接關系，并賦予相關的屬性，才能實現對外部設備的驅動和控制。

打開MCGS組態軟件的設備窗口，進行設備組態操作，將MCGS工程組態中使用的變量通過MCGS設備通道與PLC程序中的元件對應建立連接，實現MCGS與PLC中數據的相互交換。

將MCGS組態工程下載至觸摸屏，連接RS232數據電纜，啟動PLC，通過對程序的調整和完善，最終完全實現系統功能。

5 結語

當然，對于相同的設計要求，不同的設計者有不同的解決思路及不同的設計方案。大家可根據自身要求，不斷地學習、探索新的組態方法，并通過對不同實現方法的比較，來充分認識和掌握MCGS組態軟件各構件的屬性及使用，提高對MCGS軟件的工程應用能力。