MCGS

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MCGS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Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。
中文名
监视与控制通用系统
外文名
Monitor and Control Generated System
简    称
MCGS
属    性
组态软件系统

MCGS简介

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MCGS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Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp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、数据采集模块无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。

MCGS网络版

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·良好的结构:先进的C/S(客户端/服务器)结构
·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·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
·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
·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
·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
·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

MCGS通用版

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MCGS6.2通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英,历时整整一年时间,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。
功能特点
·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
·支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备等700多种国内外众多常用设备
·支持温控曲线、计划曲线、实时曲线、历史曲线、XY曲线等多种工控曲线
·支持ODBC接口,可与SQL Server、Oracle、Access等关系型数据库互联
·支持OPC接口、DDE接口和OLE技术,可方便的与其他各种程序和设备互联
·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
·上千个精美的图库元件,保证快速的构建精美的动画效果
·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、科日新、双诺
·PLC:
富士、三菱、松下、GE、LG、AB、莫迪康、欧姆龙、西门子、台达、和利时、ABB、倍加福
·智能仪表:
昆仑天辰、浙大中控、日本岛电、厦门宇光、香港虹润、香港上润、霍尼韦尔、欧姆龙、欧陆、东辉大 延、横河、天瑞麟、亚特克、英华达
·智能模块:
昆仑海岸、研华、磐仪、威达、研祥、中泰、华控小麻雀、牛顿、研发
·称重仪表:
托利多、志美CB920
·变频器:
伦茨、西门子、AB、华为、台达

MCGS嵌入版

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重点:
1 MCGS嵌入版的主要特性和功能
MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基础上开发的,专门应用于嵌入式计算机监控系统组态软件,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。
1.1.1 MCGS嵌入版组态软件的主要功能
l 简单灵活的可视化操作界面。MCGS嵌入版采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面,符合中国人的使用习惯和要求。以窗口为单位,构造用户运行系统的图形界面,使得MCGS嵌入版的组态工作既简单直观,又灵活多变。
l 实时性强、有良好的并行处理性能。MCGS嵌入版是真正的32位系统,充分利用了32位WindowsCE操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能,以线程为单位对在工程作业中实时性强的关键任务和实时性不强的非关键任务进行分时并行处理,使嵌入式PC机广泛应用于工程测控领域成为可能。例如,MCGS嵌入版在处理数据采集、设备驱动和异常处理等关键任务时,可在主机运行周期时间内插空进行象打印数据一类的非关键性工作,实现并行处理。
l 丰富、生动的多媒体画面。MCGS嵌入版以图像、图符、报表、曲线等多种形式,为操作员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等相关信息;用大小变化、颜色改变、明暗闪烁、移动翻转等多种手段,增强画面的动态显示效果;对图元、图符对象定义相应的状态属性,实现动画效果。MCGS嵌入版还为用户提供了丰富的动画构件,每个动画构件都对应一个特定的动画功能。
l 完善的安全机制。MCGS嵌入版提供了良好的安全机制,可以为多个不同级别用户设定不同的操作权限。此外,MCGS嵌入版还提供了工程密码功能,以保护组态开发者的成果。
l 强大的网络功能。MCGS嵌入版具有强大的网络通讯功能,支持串口通讯、Modem串口通讯、以太网TCP/IP通讯,不仅可以方便快捷的实现远程数据传输,还可以与网络版相结合通过Web浏览功能,在整个企业范围内浏览监测到所有生产信息,实现设备管理和企业管理的集成。
l 多样化的报警功能。MCGS嵌入版提供多种不同的报警方式,具有丰富的报警类型,方便用户进行报警设置,并且系统能够实时显示报警信息,对报警数据进行应答,为工业现场安全可靠地生产运行提供有力的保障。
l 实时数据库为用户分步组态提供极大方便。MCGS嵌入版由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成,其中实时数据库是一个数据处理中心,是系统各个部分及其各种功能性构件的公用数据区,是整个系统的核心。各个部件独立地向实时数据库输入和输出数据,并完成自己的差错控制。在生成用户应用系统时,每一部分均可分别进行组态配置,独立建造,互不相干。
l 支持多种硬件设备,实现“设备无关”。MCGS嵌入版针对外部设备的特征,设立设备工具箱,定义多种设备构件,建立系统与外部设备的连接关系,赋予相关的属性,实现对外部设备的驱动和控制。用户在设备工具箱中可方便选择各种设备构件。不同的设备对应不同的构件,所有的设备构件均通过实时数据库建立联系,而建立时又是相互独立的,即对某一构件的操作或改动,不影响其它构件和整个系统的结构,因此MCGS嵌入版是一个“设备无关”的系统,用户不必担心因外部设备的局部改动,而影响整个系统。
l 方便控制复杂的运行流程。MCGS嵌入版开辟了“运行策略”窗口,用户可以选用系统提供的各种条件和功能的策略构件,用图形化的方法和简单的类Basic语言构造多分支的应用程序,按照设定的条件和顺序,操作外部设备,控制窗口的打开或关闭,与实时数据库进行数据交换,实现自由、精确地控制运行流程,同时也可以由用户创建新的策略构件,扩展系统的功能。
l 良好的可维护性。MCGS嵌入版系统由五大功能模块组成,主要的功能模块以构件的形式来构造,不同的构件有着不同的功能,且各自独立。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嵌入版系统的三大部分(设备驱动、动画显示和流程控制)的所有工作。
l 用自建文件系统来管理数据存储,系统可靠性更高。由于MCGS嵌入版不再使用ACCESS数据库来存储数据,而是使用了自建的文件系统来管理数据存储,所以与MCGS通用版相比,MCGS嵌入版的可靠性更高,在异常掉电的情况下也不会丢失数据。
l 设立对象元件库,组态工作简单方便。对象元件库,实际上是分类存储各种组态对象的图库。组态时,可把制作完好的对象(包括图形对象、窗口对象、策略对象以至位图文件等)以元件的形式存入图库中,也可把元件库中的各种对象取出,直接为当前的工程所用,随着工作的积累,对象元件库将日益扩大和丰富。这样解决了组态结果的积累和重新利用问题。组态工作将会变得越来越简单方便。
总之,MCGS嵌入版组态软件具有强大的功能,并且操作简单,易学易用,普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。同时使用MCGS嵌入版组态软件能够避开复杂的嵌入版计算机软、硬件问题,而将精力集中于解决工程问题本身,根据工程作业的需要和特点,组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统
1.1.2 MCGS嵌入版组态软件的主要特点
l 容量小:整个系统最低配置只需要极小的存贮空间,可以方便的使用DOC等存贮设备;
l 速度快:系统的时间控制精度高,可以方便地完成各种高速采集系统,满足实时控制系统要求;
l 成本低:使用嵌入式计算机,大大降低设备成本;
l 真正嵌入:运行于嵌入式实时多任务操作系统
l 稳定性高:无风扇,内置看门狗,上电重启时间短,可在各种恶劣环境下稳定长时间运行;
l 功能强大:提供中断处理,定时扫描精度可达到毫秒级,提供对计算机串口,内存,端口的访问。并可以根据需要灵活组态
l 通讯方便:内置串行通讯功能、以太网通讯功能、GPRS通讯功能、Web浏览功能和Modem远程诊断功能,可以方便地实现与各种设备进行数据交换、远程采集和Web浏览;
l 操作简便:MCGS嵌入版采用的组态环境,继承了MCGS通用版与网络版简单易学的优点,组态操作既简单直观,又灵活多变;
l 支持多种设备:提供了所有常用的硬件设备的驱动;
l 有助于建造完整的解决方案:MCGS嵌入版组态环境运行于具备良好人机界面的Windows操作系统上,具备与北京昆仑通态公司已经推出的通用版本组态软件和网络版组态软件相同的组态环境界面,可有效帮助用户建造从嵌入式设备,现场监控工作站到企业生产监控信息网在内的完整解决方案;并有助于用户开发的项目在这三个层次上的平滑迁移;

MCGS异同

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1.2.1 嵌入版与通用版相同之处
嵌入版和通用版组态软件有很多相同之处:
l 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
l 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
l 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Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统;
l 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。
1.2.2 嵌入版与通用版的不同之处
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。
与通用版相比,性能不同:l 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;
l 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Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等操作系统;
l 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。
与通用版相比,嵌入版新增功能包括:l 模拟环境的使用,嵌入式版本的模拟环境CEEMU. exe的使用,解决了用户组态时,必须将PC机与嵌入式系统相连的问题,用户在模拟环境中就可以查看组态的界面美观性、功能的实现情况以及性能的合理性;
l 嵌入式系统函数,通过函数的调用,可以对嵌入式系统进行内存读写、串口参数设置、磁盘信息读取等操作;
l 工程下载配置,可以使用串口或TCP/IP进行与下位机的通讯,同时可以监控工程下载情况;
l 中断策略,在硬件产生中断请求时,该策略被调用。
l 与通用版相比,嵌入版不能使用的功能包括:
l 动画构件中的文件播放、存盘数据处理、多行文本、格式文本、设置时间、条件曲线、相对曲线、通用棒图;
l 策略构件中的音响输出、Excel报表输出、报警信息浏览、存盘数据拷贝、存盘数据浏览、修改数据库、存盘数据提取、设置时间范围构件;
l 脚本函数中不能使用的有:运行环境操作函数中!SetActiveX、!CallBackSvr,数据对象操作函数中!GetEventDT、!GetEventT、!GetEventP、!DelSaveDat,系统操作中!EnableDDEConnect、!EnableDDEInput、!EnableDDEOutput、!DDEReconnect、!ShowDataBackup、!Navigate、!Shell、!AppActive、!TerminateApplication、!Winhelp,ODBC数据库函数、配方操作;
l 数据后处理,包括:Access、ODBC数据库访问功能;

MCGS体系结构

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重点:
1 MCGS嵌入版系统的构成和组成部分的功能
MCGS嵌入式体系结构分为组态环境、模拟运行环境和运行环境三部分。
组态环境和模拟运行环境相当于一套完整的工具软件,可以在PC机上运行。用户可根据实际需要裁减其中内容。它帮助用户设计和构造自己的组态工程并进行功能测试
运行环境则是一个独立的运行系统,它按照组态工程中用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义,必须与组态工程一起作为一个整体,才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成,并且将组态好的工程通过串口或以太网下载到下位机的运行环境中,组态工程就可以离开组态环境而独立运行在下位机上。从而实现了控制系统的可靠性、实时性、确定性和安全性。
由MCGS嵌入版生成的用户应用系统,其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分构成。
窗口是屏幕中的一块空间,是一个“容器”,直接提供给用户使用。在窗口内,用户可以放置不同的构件,创建图形对象并调整画面的布局,组态配置不同的参数以完成不同的功能。
在MCGS嵌入版中,每个应用系统只能有一个主控窗口和一个设备窗口,但可以有多个用户窗口和多个运行策略,实时数据库中也可以有多个数据对象。MCGS嵌入版用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的人机交互图形界面,组态配置各种不同类型和功能的对象或构件,同时可以对实时数据进行可视化处理。
实时数据库是MCGS嵌入版系统的核心实时数据库相当于一个数据处理中心,同时也起到公用数据交换区的作用。MCGS嵌入版使用自建文件系统中的实时数据库来管理所有实时数据。从外部设备采集来的实时数据送入实时数据库,系统其它部分操作的数据也来自于实时数据库。实时数据库自动完成对实时数据的报警处理和存盘处理,同时它还根据需要把有关信息以事件的方式发送给系统的其它部分,以便触发相关事件,进行实时处理。因此,实时数据库所存储的单元,不单单是变量的数值,还包括变量的特征参数(属性)及对该变量的操作方法(报警属性、报警处理和存盘处理等)。这种将数值、属性、方法封装在一起的数据我们称之为数据对象。实时数据库采用面向对象的技术,为其它部分提供服务,提供了系统各个功能部件的数据共享。
主控窗口构造了应用系统的主框架主控窗口确定了工业控制中工程作业的总体轮廓,以及运行流程、特性参数和启动特性等项内容,是应用系统的主框架。
设备窗口是MCGS嵌入版系统与外部设备联系的媒介设备窗口专门用来放置不同类型和功能的设备构件,实现对外部设备的操作和控制。设备窗口通过设备构件把外部设备的数据采集进来,送入实时数据库,或把实时数据库中的数据输出到外部设备。一个应用系统只有一个设备窗口,运行时,系统自动打开设备窗口,管理和调度所有设备构件正常工作,并在后台独立运行。注意,对用户来说,设备窗口在运行时是不可见的。
用户窗口实现了数据和流程的“可视化”用户窗口中可以放置三种不同类型的图形对象:图元、图符和动画构件。图元和图符对象为用户提供了一套完善的设计制作图形画面和定义动画的方法。动画构件对应于不同的动画功能,它们是从工程实践经验中总结出的常用的动画显示与操作模块,用户可以直接使用。通过在用户窗口内放置不同的图形对象,搭制多个用户窗口,用户可以构造各种复杂的图形界面,用不同的方式实现数据和流程的“可视化”。
组态工程中的用户窗口,最多可定义512个。所有的用户窗口均位于主控窗口内,其打开时窗口可见;关闭时窗口不可见。
运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段运行策略本身是系统提供的一个框架,其里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”,通过对运行策略的定义,使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库、控制用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等,从而实现对外部设备工作过程的精确控制。
一个应用系统有三个固定的运行策略:启动策略、循环策略和退出策略,同时允许用户创建或定义最多512个用户策略。启动策略在应用系统开始运行时调用,退出策略在应用系统退出运行时调用,循环策略由系统在运行过程中定时循环调用,用户策略供系统中的其它部件调用。
综上所述,一个应用系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分组成。组态工作开始时,系统只为用户搭建了一个能够独立运行的空框架,提供了丰富的动画部件与功能部件。如果要完成一个实际的应用系统,应主要完成以下工作:
首先,要象搭积木一样,在组态环境中用系统提供的或用户扩展的构件构造应用系统,配置各种参数,形成一个有丰富功能可实际应用的工程;
然后,把组态环境中的组态结果提交给运行环境。运行环境和组态结果一起就构成了用户自己的应用系统。
1.4 MCGS嵌入版组态软件的系统需求重点:
1 MCGS嵌入版系统的硬件和软件要求
1.4.1 硬件需求
MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。
组态环境硬件需求MCGS嵌入版组态环境硬件需求和通用版硬件需求相同。
最低配置
系统要求在IBM PC486以上的微型机或兼容机上运行,以Microsoft的Windows 98、Me、XP、NT或Windows 2000为操作系统。计算机的最低配置要求是:
l CPU:可运行于任何Intel及兼容Intel x86指令系统的CPU;
l 内存:当使用Windows 9X操作系统时内存应在16MB以上;
当选用Windows NT操作系统时,系统内存应在32MB以上;
当选用Windows 2000操作系统时,系统内存应在64MB以上;
l 显卡:Windows系统兼容,含有1MB以上的显示内存,可工作于640*480分辨率,256色模式下;
l 硬盘:MCGS嵌入版组态软件占用的硬盘空间最少为40MB;
低于以上配置要求的硬件系统,将会影响系统功能的完全发挥。目前市面上流行的各种品牌机和兼容机都能满足上述要求。
推荐配置
MCGS嵌入版组态软件的设计目标是瞄准高档PC机和高档操作系统,充分利用高档PC兼容机的低价格、高性能来为工业应用级的用户提供安全可靠的服务。
l CPU:使用相当于Intel公司的Pentium 233或以上级别的CPU;
l 内存:当使用Windows 9X操作系统时内存应在32MB以上;
当选用Windows NT操作系统时,系统内存应在64MB以上;
当选用Windows 2000操作系统时,系统内存应在128MB以上;
l 显卡:Windows系统兼容,含有1MB以上的显示内存,可工作于800*600分辨率,65535色模式下;
l 硬盘:MCGS 嵌入版组态软件占用的硬盘空间约为80MB;
运行环境硬件需求目前MCGS嵌入版组态软件运行环境能够运行在x86和ARM两种类型的CPU上。
最低配置
l RAM:4M;
l DOC:2M;
推荐配置
l RAM:64M;(若需要使用带中文界面的系统,则至少需要32M)
l DOC:32M;(若需要使用带中文界面的系统,则至少需要16M)
1.4.2 软件需求
MCGS嵌入版组态软件软件需求也分为组态环境和运行环境两部分介绍。
组态环境软件需求MCGS嵌入版组态环境软件需求和通用版相同可以在以下操作系统下运行:
l 中文Microsoft Windows NT Server 4.0(需要安装SP3)或更高版本;
l 中文Microsoft Windows NT Workstation 4.0(需要安装SP3)或更高版本;
l 中文Microsoft Windows 95、98、Me、2000(Windows 95推荐安装IE5.0)或更高版本。
运行环境软件需求嵌入版运行环境要求运行在实时多任务操作系统,现在支持WindowsCE实时多任务操作系统。
词条标签:
计算机学