本系统以一个双容水箱作为被控对象，研究基于MCGS的DDC过程控制系统的结构，以及过程控制方法，使系统获得较好的性能指标；设计内容包括：被控对象特性研究、过程控制方法的研究、MCGS控制界面的开发、基于组态软件控制程序的编写等。

本课题将以双容自衡水箱对象特测试为控制对象，MCGS工控软件制作上位监控系统，用过程控制的方法去控制工业对象，将结合组态软件与过程控制的优点，创造出非常实用，美观人机控制界面，并能配置出高性能、高可靠性、高度专业化控制系统。在自动化有着广泛的应化领域，通过对系统参数的整定，使其运行在最佳状态，实现对局部生产过程的最优控制，使其达到完美的工业过程制。

本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位于给定值所要求的高度。根据控制框图，这是一个串级反馈的液位控制系统，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。
一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。但是，并不是所有单回路控

目   录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1过程控制系统的发展 1
1.2软件的应用 2
1.3组态软件在现实中的发展 3
1.4本课题研究所要完成的任务 3
第2章 控制对象的介绍 5
2.1过程控制系统的分类 5
2.1.1按系统的结构特点分类 5
2.1.2按给定值的信号特点分类 5
2.2传递函数的建立 6
2.3过程控制系统的方框图 8
第3章 硬件系统的设计 10
3.1 计算机的介绍 10
3.2 控制对象与控制柜的概述 14
3.3控制台的设计 17
3.4系统特点 17
第4章组态软件的介绍、控制界面的制作 19
4.1 MCGS的主要功能 19
4.2 MCGS的构成 22
4.3 MCGS的系统要求 24
4.3.1硬件要求 24
4.3.2MCGS的运行 25
4.4工程介绍 26
4.4.1工程效果图 26
4.4.2工程分析 27
4.5工程建立 27
4.6 制作工程画面 28
4.6.1建立画面 28
4.6.2 编辑画面 28
4.6.3 定义数据对象 30
4.6.4 动画连接 32
4.7 设备连接 34
4.8 报警显示 36
4.8.1 本系统中需设置报警的数据对象 36
4.8.2 制作报警显示画面 37
4.9 报表输出 37
4.9.1 报表内容 37
4.9.2 实时报表 38
4.9.3 历史报表 39
 4.10 曲线显示 40
4.10.1 实时曲线 40
4.10.2 历史曲线 41
第5章 系统程序 42
5.1启动脚本 42
5.2 循环脚本 42
5.2.1退出脚本 45
第6章 系统调试 46
结束语 49
参考文献 50
致谢 51

本文综合阐述了组态软件的起因背景及发展，并就组态软件的任务功能、特点，以及组态软件的体系结构进行了详细的阐述。随后详细介绍了本文的应用工程背景一双容液位过程控制，较全面的分析了双容液位工艺、设备及其生产过程控制要求。
本文所做的主要工作: 针对工程实际应用，本文首次提出了组态软件在现有的动画式的画面组态，向更进一步的控制算法组态的发展趋势。首次使用组件的方式在组态软件中实现PID控制算法的组态，使得控制理论在过程控制系统中得到方便广泛的应用。
最后，结合双容液位过程控制，就组态软件MCGS的画面组态及控制算法组态在双容水箱液位过程控制进行了应用，制作良好的人机界面，实现人机的连接，并在老师的知道下完成本次设计的任务，取得了较好的实际工程效果。