MCGS昆仑通态触摸屏McgsPro组态软件的使用教程-入门篇3

第 3 章 McgsPro 简单工程制作
本章以【液位保持系统】为例，演示简单 McgsPro 工程制作过程。让大家对使用 McgsPro 的组态流程有 一个直观的认识，以及对软件界面、软件基本功能和组态方式有初步的印象。
在实际应用中，用户可以选择先组态设备通道，建立 TPC 与外部设备的连接，再组态画面；或者先组态 画面，再组态设备通道。本章样例使用组态流程。
工程组态流程：
1. 建立新工程
2. 组态设备窗口
3. 组态实时数据库
4. 将变量与通道相连
5. 组态用户窗口
6. 模拟运行测试
7. 下载工程到 TPC
3.1 工程组成
McgsPro 组态软件由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成，如图 3.1-1所示：

图 3.1-1 McgsPro 组态软件界面
a.主控窗口；b.设备窗口；c.用户窗口；d.实时数据库；e.运行策略
3.2 工程需求分析
现有一个蓄水池，它有一根进水管和一根出水管。进水管和出水管上各有一个水泵和一个电动阀门，由 PLC 控制。用一个液位计将蓄水池中的水位数据实时传递给 PLC，根据下游管网用水需要，PLC 对进出水泵和 阀门进行控制。当蓄水池液位过高或过低时，系统报警。

图 3.2-1 工程工艺流程图
3.3 控制系统分析
3.3.1 系统组成
根据工程需求，我们采用上位机、PLC 和检测仪表等构建该控制系统。
PLC 主要完成数据（液位计）采集、控制设备（水泵、电动阀）启动/停止等任务；上位机则使用 TPC 通 过以太网与 PLC 进行通信，提供直观的人机交互界面，方便用户操作。
3.3.2 软硬件选型
根据以上系统分析，需配备以下设备和参数：
软件环境：McgsPro 组态软件
STEP 7 MicroWIN SMART
硬件环境：运行 Windows 7/8/8.1/10 操作系统的个人电脑一台
G 系列 TPC 一台（本例中选用 TPC1071Gi） 工业 PLC 一款（本例中选用西门子_Smart200）
电源（DC24V 电源一个，为 TPC 供电；AC220V 电源一个，为 PLC 供电） 网线（用于 TPC、PLC 和电脑三者之间通讯）
3.3.3PLC 地址和 McgsPro 工程画面规划
PLC 地址规划

•McgsPro 工程画面规划

图 3.3-1 工程画面规划
3.4 PLC 工程组态
为了进行 TPC 与 PLC 之间的通讯，我们需要对 PLC 的通讯参数进行设置。
在本工程中，我们使用 STEP 7 MicroWIN SMART 软件对 Smart200 的通讯参数进行设置。打开软件后，首先新建工程，选择合适的 PLC 后，点击项目列表中“通信”弹出通信窗口，点击“查找 CPU”按钮，找到 CPU
后，点击“确定”。如图：

图 3.4-1 在 STEP 7 MicroWIN SMART 软件中添加 PLC
点击项目列表下“通信”，在通信窗口点击“设置”按钮设置 IP 地址等。
如图：

图 3.4-2 设置 PLC 的 IP 地址
注意：本节教程只介绍 PLC 端通讯参数设置方法，需要客户自行组态 PLC 程序。
3.5McgsPro 工程组态
3.5.1 创建工程
•启动 McgsPro 组态软件

图 3.5-1 工程开始界面
创建新工程
① 单击工具栏的 图片图标，新建工程
② 选择 TPC 型号
③ 进行组态配置，本样例采用默认设置
新建的工程会出现在安装目录下 Work 文件夹中，以“新建工程 N”命名。

图 3.5-2 新建工程设置界面
3.5.2 设备窗口组态
打开设备窗口
① 选择【工作台】的【设备窗口】页面
② 双击下方【设备窗口】图标，进入设备窗口设置界面

图 3.5-3 工作台界面
图片 添加 Smart200 驱动
工具栏中的 图标，打开【设备工具箱】
② 双击【设备工具箱】中的【通用 TCP/IP 父设备】，在设备窗口设置界面添加 Smart200 驱动的父设 备
③ 双击【设备工具箱】中的【西门子_Smart200】添加子设备
④ 弹出提示窗口，询问“是否使用‘西门子_Smart200’驱动的默认通讯参数设置 TCP/IP 父设备参 数？”，选择“是”，在【通用 TCP/IP 父设备】下添加 Smart200 驱动

图 3.5-4 添加 Smart200 驱动
增加设备通道
① 双击添加好的 Smart200 驱动，弹出【设备编辑窗口】界面
② 点击右侧的【删除全部通道】按钮，删除默认通道

图 3.5-5 设备编辑窗口界面
③ 点击【添加设备通道】按钮，弹出添加设备通道界面
④ 选择【通道类型】为【I 输入继电器】
⑤ 设置【数值类型】为【通道的第 00 位】
⑥ 设置【通道地址】为【0】(即通道开始的地址)
⑦ 设置【通道个数】为【4】
⑧ 设置【读写方式】为【只读】，点击【确认】创建通道

图 3.5-6 添加设备通道之一
⑨ 用同样的方式建立 4 个【通道类型】为【Q 输出继电器】，【数值类型】为【通道的第 00 位】，【通 道地址】为【0】，【通道个数】为【4】，设置【读写方式】为【只写】的通道

图 3.5-7 添加设备通道之二
⑩ 再建立 1 个【通道类型】为【V 数据寄存器】，【数值类型】为【32 位 浮点数】，【通道地址】为【0】，【通道个数】为【1】的通道

图 3.5-8 添加设备通道之三
创建好通道后，【设备编辑窗口】如图 3.5-9 所示。点击【确认】保存及关闭窗口。

图 3.5-9 通道添加完成
设置父设备通讯参数
① 双击【通用 TCPIP 父设备 0—[通用 TCP/IP 父设备]】，弹出【通用 TCP/IP 设备属性编辑】界面。
② 在【基本属性】功能页中，设置 TCP 与 PLC 的通讯参数。

图 3.5-10 通用父设备设置界面
3.5.3 实时数据库组态
在实时数据库中新增 9 个整数变量：
① 选择【工作台】里的【实时数据库】
② 点击右侧的【新增对象】，此时会在左侧系统默认自带的四个变量下方，新增一个变量【Data1】
③ 双击【Data1】，弹出【数据对象属性设置】界面
④ 在其【基本属性】功能页中，修改【对象名称】为【进水泵启停状态】
⑤ 选择【对象类型】为【整数】

图 3.5-11 变量属性
设置界面用同样的方法新建剩下的 8 个变量，变量名依次为【出水泵启停状态】【进水阀开闭状态】【出水阀 开闭状态】【启停进水泵】【启停出水泵】【开关进水阀】【开关出水阀】【液位值】，【对象类型】均为【整 数】。
设置变量【液位值】的报警属性：
① 双击变量【液位值】，弹出【数据对象属性设置】界面
② 选择【报警属性】功能页
③ 在下方的空白处右击鼠标
④ 在弹出的快捷菜单中选择【追加】，弹出【新增报警属性设置】功能页

图 3.5-12 报警属性功能页
⑤ 选择【报警类型】为【值>】
⑥ 设置【基准值】为【9】
⑦ 编辑【报警描述】为【水位高！】

图 3.5-13 新增报警属性设置界面
⑧ 用同样的方法，为变量【液位值】追加一条【报警类型】为【值<< span="">】，【基准值】为【1】，【报警描 述】为【水位低！】的报警。

图 3.5-14 追加第二条报警属性
3.5.4 将变量和通道相连接
① 回到设备设备窗口，双击 Smart200 驱动，弹出【设备编辑窗口】界面
② 在通道【读写 I000.0】的左侧连接变量列右击鼠标，弹出【变量选择】界面
③ 在界面下方的列表中选择【进水泵启停状态】
④ 点击【确认】关闭界面

图 3.5-15 将变量和通道相连接一
⑤ 用同样的办法将剩下的通道和变量一一连接，连接完成后如图 3.5-16 所示。

图 3.5-16 将变量和通道相连接二
3.5.5 用户窗口组态
进入【动画组态窗口】开始组态画面
① 点击菜单栏的【窗口】按钮
② 在弹出的下拉菜单中选择【工作台：XXX】，进入工作台界面
③ 选择【用户窗口】界面
④ 双击【窗口 0】，进入【动画组态窗口】界面

图 3.5-17 进入用户窗口
设置窗口画面标题
图片① 点击【工具箱】中的 图标，将鼠标在画面上拖拽出标签构件到合适的位置和大小。【工具箱】
可以通过工具栏中的 图标进行打开或者关闭

图 3.5-18 设置窗口画面标题
② 双击标签构件，弹出【标签动画组态属性设置】界面
③ 点击【填充颜色】下拉菜单，选择需要的颜色，本样例使用【青色】

图 3.5-19 设置标签填充颜色
④ 设置【字符颜色】为【白色】
⑤ 设置字体为【宋体】【粗体】【小一】
⑥ 设置线型为细

图 3.5-21 设置标签边线线型
⑦ 选择【扩展属性】功能页
⑧ 在【文本内容输入框】中输入“液位保持系统”

图 3.5-22 设置标签文本显示内容
绘制蓄水池和水管
① 点击【工具箱】中的 图片图标，打开【常用符号】工具箱
② 选择【常用符号】工具箱中的 图片和 图片图标，拖拽到合适的位置和大小
从图库中添加【电动阀】
① 点击【工具箱】中的【插入元件】，弹出【元件图库管理】界面
② 在【类型】中选择【公共图库】
③ 在下方的树形表中，选中【阀】
④ 选择需要的阀门，本样例选择【阀 52】，点击确定
⑤ 【阀】出现在画面左上角，拖拽到合适的位置
用同样的方法从图库中再添加一个【电动阀】以及其他元件【公司 LOGO】【水泵】和【液位计】
【报警条】【箭头】【百分比填充】和【弯管】构件的绘制方法同绘制蓄水池和水管，其中【箭头】是 由【直线】和【三角箭头】组合而成
关联【百分比填充】构件的【操作属性】表达式为【液位值】，设置其 0%对应的值为【0】，100%对应 的值为【10】
设置【报警条】构件属性
① 双击【报警条】构件，弹出【报警条属性设置】界面
② 不对【基本属性】功能页做修改，当报警条不关联【报警对象】时，表示报警条显示所有的报警 信息
③ 选择【显示格式】功能页
④ 勾选【显示内容】中所有的显示
⑤ 设置【日期时间】格式
使用【标签】构件给图中的构件和元件标注名称。【标签】构件的绘制方法同设置窗口画面标题，选
择不同的【填充颜色】和【边线颜色】绘制不同的效果
其中,标签构件 A，需要设置显示输出表达式，使其能实时显示储水罐的液位值。
① 双击上图中的标签构件 A，弹出【标签动画组态属性设置】界面
② 勾选【属性设置】功能页中，【输入输出连接】下【显示输出】前的复选框，出现【显示输出】 功能页
③ 选择【显示输出】功能页
④ 关联表达式为【液位值】
⑤ 设置【单位】为【米】
⑥ 选择【输出值类型】为【数值量输出】，确认
将【进水阀】与变量关联
① 双击【进水阀】元件，弹出【单元属性设置】界面
② 在【变量列表】属性功能页中，选中【数据操作对象】，点击右侧出现的 图片，弹出【变量选择】 界面
③ 双击变量【开关进水阀】进行选择
④ 用同样的方法设置【表达式】为【进水阀开闭状态】
⑤ 也可以在【变量关联】处双击进入编辑状态，然后直接输入想要关联的变量的名称。
用同样的方法将【出水阀】与变量关联
① 出水阀的【数据操作对象】关联变量【开关出水阀】
② 出水阀的【表达式】关联变量【出水阀开闭状态】
将【进水泵】与变量关联
① 双击【进水泵】，弹出【动画组态属性设置】界面
② 勾选【基本属性】功能页中【颜色动画连接】中的【填充颜色】前的复选框，出现【填充颜色】 功能页
③ 选中【填充颜色】功能页，设置表达式为【进水泵启停状态】，【填充颜色连接】中，【分段点 0】 的颜色设置为【红色】，【分段点 1】的颜色设置为【绿色】
④ 勾选【基本属性】功能页中【输入输出连接】中的【按钮动作】前的复选框，出现【按钮动作】功能页
⑤ 选【按钮动作】功能页，勾选【数据对象值操作】前的复选框，在下拉菜单中选择【取反】， 在第二个输入框中关联变量【启停进水泵】，点击确认关闭页面
用同样的方法设置元件【出水泵】中，【填充颜色】关联的表达式为【出水泵启停状态】，【按钮动作】 中【数据对象值操作】为【取反】【启停出水泵】
3.5.6 模拟运行
在调试阶段，我们可以通过电脑和 PLC 直接连接，实现模拟运行在线调试。如果是串口通讯，在父设备 中设置串口号即为电脑对应的串口号。本样例是网口通讯，电脑的 IP 地址设置为【设备窗口】中父设备的本 地 IP。
模拟运行前需要先保存工程。
① 首先用网线将电脑与 PLC 连接，然后点击工具栏中的图片图标，弹出【下载配置】界面
② 选择【运行方式】为【模拟】
③ 点击【工程下载】按钮
④ 下载成功后，点击【启动运行】按钮，弹出模拟运行窗口
3.5.7 下载工程到 TPC
工程组态完成后，我们将工程下载到 TPC 中。并通过网线连接 TPC 和 PLC，使 TPC 和 PLC 进行通讯，从 而使 TPC 能显示和控制 PLC 中的数据。本样例我们使用 TCP/IP 下载的方式对工程进行下载。
① 将电脑与 TPC 用网线连接，然后点击工具栏中的图片图标，弹出【下载配置】界面
② 选择【运行方式】为【联机】
③ 选择【连接方式】为【TCP/IP】
④ 设置【目标机名】，该 IP 地址必须与 TPC 的 IP 地址一致，电脑的 IP 地址需与 TPC 在同一个网段。TPC 的 IP 地址设置方式将在后续章节：硬件篇_2. 1 T PC 系统功能讲解。
⑤ 按照实际需求对【下载选项】进行勾选
⑥ 点击【工程下载】按钮
⑦ 下载成功后，用网线将 TPC 与 PLC 相连。点击【启动运行】按钮，TPC 中下载好的工程开始运行

图 3.5-36 联机运行下载设置界面