摘要：介紹了熱鍍鋅生產(chǎn)的工藝流程和MCGS組態(tài)軟件的工作原理。針對熱鍍鋅的工藝流程，用MCGS組態(tài)軟件來對此工藝過程進行了控制演示系統(tǒng)的設計，并對演示系統(tǒng)在實際運行時的功能和過程進行描述。 關鍵詞：熱鍍鋅；演示系統(tǒng)；MCGS組態(tài)軟件 [align=center]Application of MCGS in galvanization production line‘s demonstration system designing He Ping，Lou Yi （College of electrical engineering, Xinjiang University, Wulumuqi, china，830008）（新疆大學 電氣工程學院，新疆 烏魯木齊，830008）[/align] Abstract：The paper introduces the technical process of hot dip galvanization and the working principle of MCGS. Aiming at the technical process of the hot-dip galvanizing, it use the MCGS to design this process control demonstration system. Finally when the demonstration system is running in practice，the functions and processes is described. Keywords：Hot Galvanizing; Demonstration system; MCGS 1 熱鍍鋅概述 熱鍍鋅是應用最廣泛的金屬防腐方法，它是由古老的熱鍍錫方法發(fā)展而來的。它的生產(chǎn)工藝流程分為四段：入口段、退火、處理段和出口段。入口段包括開卷機、直頭機、雙切剪、焊機等。退火段包括用于入口段和爐子段之間貯存帶鋼的入口活套塔、清洗裝置和帶有直熱式預熱段的立式退火爐，以及鍍鋅設備。處理段主要包括鋅合金化爐及用于鍍鋅后帶鋼冷卻的設備，帶四輥平整機的拉矯段、鈍化處理設備。此外，還有控制帶鋼張力和運輸?shù)模虞佉约百A存帶鋼用的中間活套塔。在出口段和處理段之間是用于存貯帶鋼的出口活套塔。出口段設有檢查臺、涂油機、飛剪和把板材卷成帶卷的卷取機。 2 MCGS組態(tài)軟件介紹 MCGS（Monitor and Control Generated System ,通用監(jiān)控系統(tǒng)） MCGS是一套基于 Windows 平臺的,用于快速構造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng) ,為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺,能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡等功能。它支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)與輸出設備 ,已經(jīng)在石油、電力、化工等多種工程領域獲得成功應用。 MCGS組態(tài)軟件由“MCGS 組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運行環(huán)境”2個系統(tǒng)組成，圖1所示為其系統(tǒng)結(jié)構圖。MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應用系統(tǒng)的工作環(huán)境，用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動畫設計、設備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等組態(tài)工作。MCGS運行環(huán)境是用戶應用系統(tǒng)的運行環(huán)境，在運行環(huán)境中完成對工程的控制工作。2部分互相獨立，又緊密相關。 [align=center] 圖1系統(tǒng)結(jié)構圖[/align] 3 熱鍍鋅生產(chǎn)線流程的MCGS模擬設計 連續(xù)熱鍍鋅的典型工藝流程為: 熱軋酸洗來料 →焊接 →清洗 →入口活套 →退火 →鍍鋅 →平整 →拉矯→鈍化 →出口活套 →卷取。這一系列的過程非常復雜，而本次設計主要是用MCGS組態(tài)軟件制作控制畫面，用以模擬實際的工藝過程，讓大家對熱鍍鋅生產(chǎn)有更直觀的了解。在設計時簡化了鍍鋅生產(chǎn)的工藝過程，著重對鍍鋅溫度、開卷機、雙切剪、焊機、出口剪、收卷機和走燈的控制做了設計。 本控制系統(tǒng)中實現(xiàn)的是鍍鋅生產(chǎn)線的MCGS模擬演示控制。系統(tǒng)的工藝要求是按下啟動按鈕后首先判斷鋅鍋的溫度是否達到4800C，如果鋅鍋溫度達到4800C那么開卷機1=1，當開卷機1沒有鋼卷時剪機1=1、開卷機2=1，當開卷機2沒有鋼卷時剪機2=1、開卷機1=1，接著焊機=1、走燈D00-D50依次等于1、飛剪=1，當飛剪=1后就判斷收卷機1是否已滿，如果沒有慢則開卷機1=1，如果滿了則開卷機2=1，當開卷機2=1以后，系統(tǒng)就開始判斷收卷機2是否已滿，若沒有慢則開卷機2=1，如果已滿則返回到剪機從新判斷開卷機1，如此循環(huán)下去直到停止按鈕按下，整個控制停止，其控制流程如圖2所示。 [align=center] 圖2 鍍鋅生產(chǎn)線演示系統(tǒng)設計流程圖[/align] 4 系統(tǒng)組態(tài) 系統(tǒng)組態(tài)步驟如下： （1） 打開MCGS組態(tài)環(huán)境，建立工程項目。 （2） 制作工程畫面。工程畫面制作是在用戶窗口內(nèi)完成的，根據(jù)系統(tǒng)中所用到的硬件設備，在MCGS的設備工具箱中進行選取 ,然后放到合適的位置，讓系統(tǒng)中的物料流動構成一個閉合回路，以實現(xiàn)與操作人員之間的交互式界面。如圖3 所示為鍍鋅生產(chǎn)線演示控制系統(tǒng)組態(tài)畫面。 [align=center] 圖3 鍍鋅生產(chǎn)工藝線演示系統(tǒng)畫面[/align] （3） 定義數(shù)據(jù)對象。實時數(shù)據(jù)庫是 MCGS 工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)對象是構成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關的參數(shù) ,如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。 （4） 動畫連接。由圖形對象搭制而成的圖形畫面是靜止不動的，需要對這些圖形對象進行動畫設計，真實地描述外界對象的狀態(tài)變化，達到過程實時監(jiān)控的目的。MCGS實現(xiàn)圖形動畫設計的主要方法是將用戶窗口中圖形對象與實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關性連接，并設置相應的動畫屬性。在系統(tǒng)運行過程中，圖形對象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對象的實時采集值驅(qū)動，從而實現(xiàn)了圖形的動畫效果。 （5） 控制策略。該鍍鋅控制演示系統(tǒng)策略分為：啟動策略、恢復策略、走燈策略、剪機定時轉(zhuǎn)換策略、開卷機轉(zhuǎn)換策略、收卷機轉(zhuǎn)換策略、數(shù)碼顯示策略、停止策略等。 （6） 運行調(diào)試。系統(tǒng)組態(tài)完成后首先進行組態(tài)的檢查 ,在確認沒有錯誤的情況下進入運行環(huán)境。 5 結(jié)語 本文結(jié)合 MCGS控制系統(tǒng)組態(tài)軟件，詳細地論述了工控組態(tài)軟件的原理及其具體的實現(xiàn)過程。論文采用了 MCGS一種新的控制策略方法一一圖形組態(tài)法，這種方法具有 “所見即所得”的特性，解決了傳統(tǒng)的組態(tài)軟件中編程語言組態(tài)不直觀的缺點。組態(tài)軟件在大多數(shù)工業(yè)上都有較廣的應用，目前國內(nèi)的工業(yè)上，組態(tài)軟件的應用十分廣泛。本文對熱鍍鋅生產(chǎn)工藝的介紹，通過MCGS組態(tài)軟件對美鋼聯(lián)法鍍鋅工藝流程進行設計模擬，基本上實現(xiàn)了用組態(tài)軟件 MCGS的自動控制。該組態(tài)控制軟件具有精度高、實時性強及監(jiān)控界面簡單操作方便等特點，降低故障發(fā)生概率，增加系統(tǒng)控制靈活度，進一步提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)先進程度，具有較高的實用價值。 參考文獻： [1] 李九齡.帶鋼連續(xù)熱鍍鋅[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1987年. [2] 北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司.MCGS 工控組態(tài)軟件用戶指南[M].北京，1993年. [3] 馬國華著.監(jiān)控組態(tài)軟件及其應用[M].北京：清華大學出版社，2001年. 作者簡介： 賀平（1957-）女，實驗師, 從事實驗室教學與研究， heping15@126.com，13909918506； 婁毅 （1958-）男，高級實驗師，從事實驗室教學與研究，xjdxlouyi@sohu.com 13579215632。 通訊地址：新疆大學（北校區(qū)）電氣工程學院 ，賀平，830008