本教材主要阐述了通用工业自动化组态软件MCGS及其应用技术。全书共设有6个学习项目，每个项目实质上就是一个基于"工作过程为导向”的模块化项目，每个项目又设有若干个任务。项目1为MCGS软件介绍，项目2为通过机械手监控系统学习MCGS，项目3为通过液体混合搅拌系统学习MCGS，项目4为通过储液罐水位监控系统学习MCGS，项目5为通过自动线分拣单元的监控学习MCGS，项目6为基于MCGS组态软件的实训项目。这6个学习项目的内容基本覆盖了机电一体化技术及相关专业的知识。本教材根据高职教育特点、采用情境式设计、项目化引领、任务式驱动完成课程教学内容设计，与已开发的相关国家级教学资源库紧密结合，课程资源丰富（PPT、动画、视频及微课程，习题及试题库等），极大的提高了学生学习效果。
曾劲松，男，安徽机电职业技术学院电气工程系专任教师，教学骨干，曾主持和参与多项省部级教科研项目，具备较强的科研能力，多年承担一线教学工作，具备较强的教学实践经验。
目 录
项目1 MCGS软件介绍 1
任务1 MCGS软件入门 1
1.1.1 什么是MCGS软件 1
1.1.2 MCGS软件的安装 1
1.1.3 MCGS软件的系统构成 4
1.1.4 MCGS软件的运行方式 5
任务2 了解MCGS组态过程 6
1.2.1 工程的建立 6
1.2.2 建立实时数据库 7
1.2.3 组态用户窗口 8
1.2.4 组态主控窗口 12
1.2.5 组态设备窗口 13
1.2.6 组态运行策略 14
项目小结 17
项目2 机械手监控系统 18
任务1 设计系统方案 18
2.1.1 确定控制要求 18
2.1.2 制定初步方案 21
任务2 软、硬件设备选型与电路设计 23
2.2.1 命令输入设备选型 23
2.2.2 传感器和变送器选型 23
2.2.3 执行器选型 24
2.2.4 I/O接口设备选型 24
2.2.5 方框图和电路接线图绘制 26
2.2.6 系统软件选型 30
任务3 界面的设计与制作 31
2.3.1 工程的建立 31
2.3.2 变量的定义 33
2.3.3 画面的设计与编辑 34
2.3.4 动画连接与调试 43
2.3.5 显示输出 51
任务4 控制策略 52
2.4.1 运行策略 52
2.4.2 定时器的使用 52
2.4.3 创建脚本程序 56
任务5 设置脚本程序 56
任务6 软、硬件联调 60
2.6.1 电路连接 60
2.6.2 在MCGS中进行PCI-8408板卡设备的连接与配置 61
2.6.3 系统软、硬件联合调试 66
项目小结 66
项目3 液体混合搅拌监控系统 69
任务1 控制要求与方案设计 69
3.1.1 控制要求 69
3.1.2 方案设计 70
任务2 硬件电路设计 71
3.2.1 系统硬件结构 71
3.2.2 PLC的选择 73
3.2.3 PLC的I/O分配表设计 73
3.2.4 PLC外部接线图的设计 74
任务3 液体混合搅拌监控系统设计 74
3.3.1 创建工程 74
3.3.2 定义数据对象 74
3.3.3 制作工程画面 76
3.3.4 动画连接 83
3.3.5 模拟仿真运行与调试 87
任务4 MCGS组态软件和欧姆龙CPM2AH PLC的通信调试 93
3.4.1 编制并调试PLC的控制程序 93
3.4.2 添加PLC设备 94
3.4.3 设置PLC设备属性 96
3.4.4 设备通道连接 97
3.4.5 设备调试 98
项目小结 98
项目4 储液罐水位监控系统 100
任务1 系统方案设计 100
4.1.1 控制要求 100
4.1.2 对象分析 101
4.1.3 初步方案制定 102
任务2 软、硬件设备选型与电路设计 102
4.2.1 命令输入设备选型 102
4.2.2 传感器和变送器选型 103
4.2.3 执行器选型 103
4.2.4 工控机选型 104
4.2.5 I/O接口设备选型 104
4.2.6 系统方框图和电路接线图绘制（PCL-818L） 105
4.2.7 系统方框图和电路接线图绘制（S7-200 PLC） 109
任务3 监控软件的设计与调试 111
4.3.1 工程的建立 111
4.3.2 变量的定义 111
4.3.3 画面的设计与编辑 112
4.3.4 动画连接与调试 113
4.3.5 水位对象的模拟 117
4.3.6 实时和历史报警窗口的制作与调试 118
4.3.7 实时和历史报表的制作与调试 125
4.3.8 实时和历史曲线的制作与调试 129
4.3.9 控制程序的编写与调试 133
任务4 以PCL-818L为接口设备进行软、硬件联调 135
4.4.1 研祥PCL-818L板卡的安装与电路连接 135
4.4.2 在MCGS中进行PCL-818L设备的连接与配置 136
4.4.3 系统软硬件联合调试 138
任务5 以S7-200 PLC为接口设备进行软、硬件联调 139
4.5.1 S7-200 PLC的安装与电路连接 139
4.5.2 在MCGS中进行S7-200 PLC设备的连接与配置 140
4.5.3 系统软硬件联合调试 143
任务6 了解MCGS的安全机制 143
4.6.1 MCGS安全机制 143
4.6.2 如何建立安全机制 143
项目小结 146
项目5 自动线分拣站监控系统 148
任务1 了解分拣单元的结构和工作过程 148
任务2 确定分拣单元主要硬件结构 149
5.2.1 分拣单元器材选择 149
5.2.2 PLC的I/O分配表的设计 155
5.2.3 PLC外部接线图的设计 156
任务3 建立分拣单元的工程项目 156
5.3.1 定义数据对象 157
5.3.2 组态设备窗口 157
5.3.3 制作工程画面 158
任务4 联机设备调试运行 172
项目小结 172
项目6 基于MCGS组态软件的实训 174
实训项目1 用IPC和MCGS实现供电系统自动监控 174
一、实训目的 174
二、设备组成 174
三、工艺过程与控制要求 174
四、变量定义 174
五、画面设计与制作 175
六、动画连接与调试 176
七、脚本程序的编写与调试 176
实训项目2 用IPC和MCGS实现三层电梯控制 178
一、实训目的 178
二、设备组成 178
三、工艺过程与控制要求 179
四、变量定义 179
五、画面设计与制作 180
六、动画连接与调试 180
七、脚本程序的编写与调试 182
实训项目3 用IPC和MCGS实现多级传送带控制 184
一、实训目的 184
二、设备组成 184
三、工艺过程与控制要求 184
四、变量定义 184
五、画面设计与制作 185
六、动画连接与调试 186
七、脚本程序的编写与调试 187
实训项目4 用IPC和MCGS实现加热反应炉自动监控 188
一、实训目的 188
二、设备组成 188
三、工艺过程与控制要求 188
四、设计参考 189
附录A 本教材对应的国家资源库课程学习步骤 193
参考文献 194
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