基于MCGS储液罐水位监控系统人机界面设计

庄琳

摘 要：文章介绍了采用MCGS设计的储液罐水位监控系统人机界面。界面设计友好，便于操作，具有信号采集、预报警分析、参数设置、报表自动生成及打印等功能，实现了现场数据实时监控与记录，而且运行灵活。

关键词：储液罐水位监控系统 MCGS 人机界面

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0007-02

MCGS（monitorand controlgenerated system，通用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能实现对现场数据的采集处理，通过动画显示，报警处理，流程控制、报表输出和曲线显示帮助用户控制和分析现场系统，广泛应用于自动化领域。MCGS软件系统包括组态环境和运行环境。二者是相互独立又密切相关的：用户使用组态环境设计和开发应用系统，生成组态结果数据库；运行环境作为独立的运行系统，按照组态结果数据库中用户指定的各种方式进行处理，完成用户组态设计的目标和功能。MCGS软件系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略组成，每一部分完成组态的不同的工作。本文以储液罐水位监控系统为例，介绍MCGS的人机界面设计。[1]

1 储液罐水位监控系统控制要求

储液罐在工厂很多见，本系统为双储液罐系统，罐1中液体由泵输入，液体在其内按照工艺要求进行处理后送罐2，在罐2中进一步处理后送其他设备。

对储液罐对象有如下控制要求：

（1）水位监测：实时监测储液罐中水位，并在计算机中进行动态显示。

（2）水位控制：将水罐1水位H1控制在1～9 m，将水罐，2水位H2控制在1～6 m。

（3）水位报警：当水位超出以上控制范围时报警。

（4）当H2低于0.5 m时采取必要保护措施。

（5）报表输出：生成水位参数的实时报表和历史报表，供显示和打印。

（6）曲线显示：生成水位参数的实时趋势曲线和历史趋势曲线。

2 储液罐水位监控系统人机界面设计

人机界面可实现使用者和计算机间有效的信息交流，是文字、图形和控件的综合处理。各个功能模块具体的界面及功能下面将分别详细进行介绍。

2.1 用户登录界面

登录界面是进入监控画面的第一步骤，用户输入正确用户名和密码才能进入运行画面。监控系统权限分为用户级、操作员级和管理员级三个层次，不同用户有不同权限，可进行不同操作。用户级只能浏览不能修改，权限最低。操作员级除了浏览，可进行设备启停和过程控制，但不具有报警处理，消息归档等权限，主要是现场操作工人。管理员级在操作员权限基础上，还有报警处理，消息归档，权限分配等功能，权限最高，主要是工厂的管理人员。该系统用户登录界面如图1所示。用户密码输入正确便进入主控窗口。

2.2 主控界面

在登录界面上输入正确密码后，便可进入主控界面，如图2所示。主控界面通过动画组态可以直观模拟工作现场。点击启动按钮，罐1中液体由泵输入，液体在其内按照工艺要求进行处理后送罐2，在罐2中进一步处理后送其他设备。水泵，进水阀，出水阀根据液位值自动打开关闭，整个系统自动工作。

2.3 报警界面

实际运行时，可能会发生参数越限情况，报警显示是最基本的安全手段。运行中变量值超限后，系统会自动将变量超限情况存储在报警缓冲区中，报警窗口可将报警缓冲区中的报警事件集中显示出来。当报警事件发生时，在报警窗口中会按照设定的过滤条件实时地显示出来，报警界面如图3所示。

用户想在运行环境下根据实际需要随时改变报警上、下限值，可使用MCGS提供的！SetAlmValue（）函数，报警门限值修改界面如图4所示。

2.4 数据报表

报表就是将数据以表格形式显示和打印出来，常用报表有实时报表和历史报表。数据报表在工控系统中是必不可少的一部分，能够反映出生产过程的实时情况，也能够反映出长期的生产过程状况，使得管理人员可以通过对报表的分析，更好地对生产进行优化。根据本系统的要求，报表模块包括实时报表和历史报表，如图5所示。

3 结论

基于MCGS的储液罐水位监控系统画面显示了系统工作流程，为操作员监视和控制生产设备的运行状态。人机交换界面生动简洁，报警功能齐备，处理能力强，报表使用灵活，便于厂方管理生产流程。经使用证明，MCGS设计思想开放，使用灵活，便于组建基于实时的监控系统，画面简洁生动，表现丰富多样。

参考文献

[1] 蒋珍琦.MCGS监控软件在电厂自动加药和汽水取样系统中的运用[J].中国高新技术企业，2010，139：45-46

[2] 严盈富.触摸屏与PLC入门[M].人民邮电出版社，2006.

[3] MCGS组态软件培训教程[M].北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，2003.

[4] 马波.自动化组态软件的发展[J].自动化博览，2008（3）：84-85.

[5] 刘斌.MCGS在PLC实验教学中的应用[J].工业控制计算机，2004，17（12）：58-59.

[6] 袁秀英.组态控制技术[M].电子工业出版社，2003.endprint

摘 要：文章介绍了采用MCGS设计的储液罐水位监控系统人机界面。界面设计友好，便于操作，具有信号采集、预报警分析、参数设置、报表自动生成及打印等功能，实现了现场数据实时监控与记录，而且运行灵活。

关键词：储液罐水位监控系统 MCGS 人机界面

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0007-02

MCGS（monitorand controlgenerated system，通用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能实现对现场数据的采集处理，通过动画显示，报警处理，流程控制、报表输出和曲线显示帮助用户控制和分析现场系统，广泛应用于自动化领域。MCGS软件系统包括组态环境和运行环境。二者是相互独立又密切相关的：用户使用组态环境设计和开发应用系统，生成组态结果数据库；运行环境作为独立的运行系统，按照组态结果数据库中用户指定的各种方式进行处理，完成用户组态设计的目标和功能。MCGS软件系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略组成，每一部分完成组态的不同的工作。本文以储液罐水位监控系统为例，介绍MCGS的人机界面设计。[1]

1 储液罐水位监控系统控制要求

储液罐在工厂很多见，本系统为双储液罐系统，罐1中液体由泵输入，液体在其内按照工艺要求进行处理后送罐2，在罐2中进一步处理后送其他设备。

对储液罐对象有如下控制要求：

（1）水位监测：实时监测储液罐中水位，并在计算机中进行动态显示。

（2）水位控制：将水罐1水位H1控制在1～9 m，将水罐，2水位H2控制在1～6 m。

（3）水位报警：当水位超出以上控制范围时报警。

（4）当H2低于0.5 m时采取必要保护措施。

（5）报表输出：生成水位参数的实时报表和历史报表，供显示和打印。

（6）曲线显示：生成水位参数的实时趋势曲线和历史趋势曲线。

2 储液罐水位监控系统人机界面设计

人机界面可实现使用者和计算机间有效的信息交流，是文字、图形和控件的综合处理。各个功能模块具体的界面及功能下面将分别详细进行介绍。

2.1 用户登录界面

登录界面是进入监控画面的第一步骤，用户输入正确用户名和密码才能进入运行画面。监控系统权限分为用户级、操作员级和管理员级三个层次，不同用户有不同权限，可进行不同操作。用户级只能浏览不能修改，权限最低。操作员级除了浏览，可进行设备启停和过程控制，但不具有报警处理，消息归档等权限，主要是现场操作工人。管理员级在操作员权限基础上，还有报警处理，消息归档，权限分配等功能，权限最高，主要是工厂的管理人员。该系统用户登录界面如图1所示。用户密码输入正确便进入主控窗口。

2.2 主控界面

在登录界面上输入正确密码后，便可进入主控界面，如图2所示。主控界面通过动画组态可以直观模拟工作现场。点击启动按钮，罐1中液体由泵输入，液体在其内按照工艺要求进行处理后送罐2，在罐2中进一步处理后送其他设备。水泵，进水阀，出水阀根据液位值自动打开关闭，整个系统自动工作。

2.3 报警界面

实际运行时，可能会发生参数越限情况，报警显示是最基本的安全手段。运行中变量值超限后，系统会自动将变量超限情况存储在报警缓冲区中，报警窗口可将报警缓冲区中的报警事件集中显示出来。当报警事件发生时，在报警窗口中会按照设定的过滤条件实时地显示出来，报警界面如图3所示。

用户想在运行环境下根据实际需要随时改变报警上、下限值，可使用MCGS提供的！SetAlmValue（）函数，报警门限值修改界面如图4所示。

2.4 数据报表

报表就是将数据以表格形式显示和打印出来，常用报表有实时报表和历史报表。数据报表在工控系统中是必不可少的一部分，能够反映出生产过程的实时情况，也能够反映出长期的生产过程状况，使得管理人员可以通过对报表的分析，更好地对生产进行优化。根据本系统的要求，报表模块包括实时报表和历史报表，如图5所示。

3 结论

基于MCGS的储液罐水位监控系统画面显示了系统工作流程，为操作员监视和控制生产设备的运行状态。人机交换界面生动简洁，报警功能齐备，处理能力强，报表使用灵活，便于厂方管理生产流程。经使用证明，MCGS设计思想开放，使用灵活，便于组建基于实时的监控系统，画面简洁生动，表现丰富多样。

参考文献

[1] 蒋珍琦.MCGS监控软件在电厂自动加药和汽水取样系统中的运用[J].中国高新技术企业，2010，139：45-46

[2] 严盈富.触摸屏与PLC入门[M].人民邮电出版社，2006.

[3] MCGS组态软件培训教程[M].北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，2003.

[4] 马波.自动化组态软件的发展[J].自动化博览，2008（3）：84-85.

[5] 刘斌.MCGS在PLC实验教学中的应用[J].工业控制计算机，2004，17（12）：58-59.

[6] 袁秀英.组态控制技术[M].电子工业出版社，2003.endprint

摘 要：文章介绍了采用MCGS设计的储液罐水位监控系统人机界面。界面设计友好，便于操作，具有信号采集、预报警分析、参数设置、报表自动生成及打印等功能，实现了现场数据实时监控与记录，而且运行灵活。

关键词：储液罐水位监控系统 MCGS 人机界面

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（a）-0007-02

MCGS（monitorand controlgenerated system，通用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能实现对现场数据的采集处理，通过动画显示，报警处理，流程控制、报表输出和曲线显示帮助用户控制和分析现场系统，广泛应用于自动化领域。MCGS软件系统包括组态环境和运行环境。二者是相互独立又密切相关的：用户使用组态环境设计和开发应用系统，生成组态结果数据库；运行环境作为独立的运行系统，按照组态结果数据库中用户指定的各种方式进行处理，完成用户组态设计的目标和功能。MCGS软件系统由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略组成，每一部分完成组态的不同的工作。本文以储液罐水位监控系统为例，介绍MCGS的人机界面设计。[1]

1 储液罐水位监控系统控制要求

储液罐在工厂很多见，本系统为双储液罐系统，罐1中液体由泵输入，液体在其内按照工艺要求进行处理后送罐2，在罐2中进一步处理后送其他设备。

对储液罐对象有如下控制要求：

（1）水位监测：实时监测储液罐中水位，并在计算机中进行动态显示。

（2）水位控制：将水罐1水位H1控制在1～9 m，将水罐，2水位H2控制在1～6 m。

（3）水位报警：当水位超出以上控制范围时报警。

（4）当H2低于0.5 m时采取必要保护措施。

（5）报表输出：生成水位参数的实时报表和历史报表，供显示和打印。

（6）曲线显示：生成水位参数的实时趋势曲线和历史趋势曲线。

2 储液罐水位监控系统人机界面设计

人机界面可实现使用者和计算机间有效的信息交流，是文字、图形和控件的综合处理。各个功能模块具体的界面及功能下面将分别详细进行介绍。

2.1 用户登录界面

登录界面是进入监控画面的第一步骤，用户输入正确用户名和密码才能进入运行画面。监控系统权限分为用户级、操作员级和管理员级三个层次，不同用户有不同权限，可进行不同操作。用户级只能浏览不能修改，权限最低。操作员级除了浏览，可进行设备启停和过程控制，但不具有报警处理，消息归档等权限，主要是现场操作工人。管理员级在操作员权限基础上，还有报警处理，消息归档，权限分配等功能，权限最高，主要是工厂的管理人员。该系统用户登录界面如图1所示。用户密码输入正确便进入主控窗口。

2.2 主控界面

在登录界面上输入正确密码后，便可进入主控界面，如图2所示。主控界面通过动画组态可以直观模拟工作现场。点击启动按钮，罐1中液体由泵输入，液体在其内按照工艺要求进行处理后送罐2，在罐2中进一步处理后送其他设备。水泵，进水阀，出水阀根据液位值自动打开关闭，整个系统自动工作。

2.3 报警界面

实际运行时，可能会发生参数越限情况，报警显示是最基本的安全手段。运行中变量值超限后，系统会自动将变量超限情况存储在报警缓冲区中，报警窗口可将报警缓冲区中的报警事件集中显示出来。当报警事件发生时，在报警窗口中会按照设定的过滤条件实时地显示出来，报警界面如图3所示。

用户想在运行环境下根据实际需要随时改变报警上、下限值，可使用MCGS提供的！SetAlmValue（）函数，报警门限值修改界面如图4所示。

2.4 数据报表

报表就是将数据以表格形式显示和打印出来，常用报表有实时报表和历史报表。数据报表在工控系统中是必不可少的一部分，能够反映出生产过程的实时情况，也能够反映出长期的生产过程状况，使得管理人员可以通过对报表的分析，更好地对生产进行优化。根据本系统的要求，报表模块包括实时报表和历史报表，如图5所示。

3 结论

基于MCGS的储液罐水位监控系统画面显示了系统工作流程，为操作员监视和控制生产设备的运行状态。人机交换界面生动简洁，报警功能齐备，处理能力强，报表使用灵活，便于厂方管理生产流程。经使用证明，MCGS设计思想开放，使用灵活，便于组建基于实时的监控系统，画面简洁生动，表现丰富多样。

参考文献

[1] 蒋珍琦.MCGS监控软件在电厂自动加药和汽水取样系统中的运用[J].中国高新技术企业，2010，139：45-46

[2] 严盈富.触摸屏与PLC入门[M].人民邮电出版社，2006.

[3] MCGS组态软件培训教程[M].北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，2003.

[4] 马波.自动化组态软件的发展[J].自动化博览，2008（3）：84-85.

[5] 刘斌.MCGS在PLC实验教学中的应用[J].工业控制计算机，2004，17（12）：58-59.

[6] 袁秀英.组态控制技术[M].电子工业出版社，2003.endprint