一、設備窗口介紹
設備窗口是McgsPro組態(tài)軟件的重要組成部分，在設備窗口中建立系統(tǒng)與外部硬件設備的連接關(guān)系，使系統(tǒng)能夠從外部設備讀取數(shù)據(jù)并控制外部設備的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對工業(yè)過程的實時監(jiān)控。
McgsPro組態(tài)軟件的這種結(jié)構(gòu)形式使其成為一個“與設備無關(guān)”的系統(tǒng)，對于不同的硬件設備，只需定制相應的設備構(gòu)件，放置到設備窗口中，并設置相關(guān)的屬性，系統(tǒng)就可對這一設備進行操作，而不需要對整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作任何改動。
二、設備組態(tài)
在McgsPro組態(tài)軟件中，一個用戶工程只允許有一個設備窗口。運行時，由主控窗口負責打開設備窗口，而設備窗口是不可見的，在后臺獨立運行，負責管理和調(diào)度設備構(gòu)件的運行。
2.1設備構(gòu)件
設備構(gòu)件是McgsPro組態(tài)軟件對外部設備實施設備驅(qū)動的中間媒介，通過建立的數(shù)據(jù)通道，在實時數(shù)據(jù)庫與測控對象之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，達到對外部設備的工作狀態(tài)進行實時檢測與控制的目的。
2.2設備登記
對已經(jīng)編好的設備驅(qū)動程序，McgsPro組態(tài)軟件使用設備構(gòu)件管理工具進行管理。設備管理窗口打開方式如下：
（1）選擇工作臺窗口中的“設備窗口”標簽，進入設備窗口頁，如下圖所示。
（2）鼠標雙擊設備窗口圖標或單擊“設備組態(tài)”按鈕，打開設備組態(tài)窗口。
（3）單擊工具條中的“工具箱”按鈕，如下圖所示，打開設備工具箱。
（4）鼠標單擊“設備管理”按鈕，在彈出的設備管理對話框（如下圖）中選定所需的設備。
設備管理窗口中提供了常用的上百種的設備驅(qū)動程序，方便用戶快速找到適合自己的設備驅(qū)動程序，還可以完成所選設備在Windows中的登記和刪除登記等工作。
設備驅(qū)動程序的登記方法如下：
（1）如下圖所示，在設備管理窗口中，左邊列出系統(tǒng)現(xiàn)在支持的所有設備，右邊列出所有已經(jīng)登記的設備，用戶只需在窗口左邊的列表框中選中需要使用的設備，單擊“增加”按鈕即完成了McgsPro組態(tài)軟件的設備登記工作，在窗口右邊的列表框中選中需要刪除的設備按“刪除”按鈕即完成了McgsPro組態(tài)軟件的設備刪除登記工作。
（2）如果需要增加新的設備，單擊“安裝”按鈕，系統(tǒng)彈出對話框詢問是否需要安裝新增的驅(qū)動程序，選擇“是”，指明驅(qū)動程序所在的路徑，進行安裝，安裝完畢，新的設備將顯示在設備管理窗口的左側(cè)窗口“用戶定制設備”目錄下，接下來就可以進行新設備的登記工作了。
（3）McgsPro組態(tài)軟件設備驅(qū)動程序的選擇，如下圖所示，在設備管理窗口左邊的列表框中列出了系統(tǒng)目前支持的所有設備（驅(qū)動程序在\McgsPro\Program\Drivers目錄下），設備是按一定分類方法分類排列的，用戶可以根據(jù)分類方法去查找自己需要的設備。為了在眾多的設備驅(qū)動中方便快速的找到所需要的設備驅(qū)動，系統(tǒng)對所有的設備驅(qū)動采用了一定的分類方法排列。
2.3設備選擇
McgsPro組態(tài)軟件系統(tǒng)內(nèi)部設立有“設備工具箱”，工具箱內(nèi)提供了與常用硬件設備相匹配的設備構(gòu)件。在設備窗口內(nèi)配置設備構(gòu)件的操作方法是：
（1）選擇工作臺窗口中的“設備窗口”標簽，進入設備窗口頁。
（2）鼠標雙擊設備窗口圖標或單擊“設備組態(tài)”按鈕，打開設備組態(tài)窗口。
（3）單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開設備工具箱。
（4）觀察所需的設備是否顯示在設備工具箱內(nèi)，如果所需設備沒有出現(xiàn)，請用鼠標單擊“設備管理”按鈕，在彈出的設備管理對話框中選定所需的設備。
（5）鼠標雙擊設備工具箱內(nèi)對應的設備構(gòu)件，或選擇設備構(gòu)件后，鼠標單擊設備窗口，將選中的設備構(gòu)件設置到設備窗口內(nèi)，如下圖所示。
2.4設備配置
在設備窗口內(nèi)配置了設備構(gòu)件之后，接著應根據(jù)外部設備的類型和性能，設置設備構(gòu)件的屬性。不同的硬件設備，屬性內(nèi)容大不相同，但對大多數(shù)硬件設備而言，其對應的設備構(gòu)件應包括如下各項組態(tài)操作：
（1）設置設備構(gòu)件的基本屬性
（2）建立設備通道和實時數(shù)據(jù)庫之間的連接
（3）設備數(shù)據(jù)通道處理內(nèi)容的設置
（4）硬件設備的調(diào)試
McgsPro組態(tài)軟件的設備中一般都包含有一個或多個用來讀取或者輸出數(shù)據(jù)的物理通道，McgsPro組態(tài)軟件把這樣的物理通道稱為設備通道，如：模擬量輸入裝置的輸入通道、模擬量輸出裝置的輸出通道、開關(guān)量輸入輸出裝置的輸入輸出通道等等，這些都是設備通道。
設備通道只是數(shù)據(jù)交換用的通路，而數(shù)據(jù)輸入到哪兒和從哪兒讀取數(shù)據(jù)以供輸出，即進行數(shù)據(jù)交換的對象，則必須由用戶指定和配置。實時數(shù)據(jù)庫是McgsPro組態(tài)軟件的核心，各部分之間的數(shù)據(jù)交換均須通過實時數(shù)據(jù)庫。因此，所有的設備通道都必須與實時數(shù)據(jù)庫連接。所謂通道連接，也即是由用戶指定設備通道與變量之間的對應關(guān)系，這是設備組態(tài)的一項重要工作。如不進行通道連接組態(tài)，則McgsPro組態(tài)軟件無法對設備進行操作。
一般說來，設備構(gòu)件的每個設備通道及其輸入或輸出數(shù)據(jù)的類型是由硬件本身決定的，所以連接時，連接的設備通道與對應的變量的類型必須匹配，否則連接無效。
在設備組態(tài)窗口內(nèi)，選擇設備構(gòu)件，單擊工具條中的“屬性”按鈕或者執(zhí)行“編輯”菜單中的“屬性”命令，或者使用鼠標雙擊該設備構(gòu)件，即可打開選中構(gòu)件的屬性設置窗口，如下圖所示,設備編輯窗口由設備的驅(qū)動信息，基本信息，通道信息，及功能按鈕四部分組成。
（1）驅(qū)動信息
在這個信息欄中包括了驅(qū)動的版本信息，模版信息，驅(qū)動文件路徑，驅(qū)動預留信息，通道處理拷貝信息。
（2）基本信息
要使McgsPro組態(tài)軟件能正確操作PLC設備，必須按如下的步驟來使用和設置本構(gòu)件的屬性：
1）設備名稱：可根據(jù)需要來對設備進行重新命名，但不能和設備窗口中已有的其它設備構(gòu)件同名。
2）采集優(yōu)化：用于運行時，根據(jù)通道關(guān)聯(lián)變量的使用情況采集對應通道。設置為優(yōu)化時，在進入McgsPro運行環(huán)境時，驅(qū)動設備將只采集界面、腳本、策略使用到的通道和擁有存盤、報警屬性的通道，以提高采集效率；設置為不優(yōu)化時，驅(qū)動設備將采集全部通道。
3）最小采集周期：在McgsPro運行環(huán)境中，系統(tǒng)對設備構(gòu)件的讀寫操作是按一定的時間周期來進行的，“最小采集周期”是指系統(tǒng)操作設備構(gòu)件的最快時間周期。
4）初始工作狀態(tài)：用于設置設備的起始工作狀態(tài)，設置為啟動時，在進入McgsPro運行環(huán)境時，自動開始對設備進行操作，設置為停止時，不對設備進行操作，但可以使用設備操作函數(shù)和策略在McgsPro運行環(huán)境中啟動或停止設備。
5）其他屬性：各個驅(qū)動設備擁有自己獨有的設備屬性，如：設備地址，通信等待時間等。
（3）通道信息
通道信息內(nèi)容是設備窗口中間的表格部分，內(nèi)容包括：索引，連接變量，通道名稱，通道處理，地址偏移，采集周期，信息注釋。
選中某一行，在連接變量列雙擊左鍵或者單擊右鍵：打開通道連接變量選擇窗口進行變量選擇，只能選擇一個。
選中某一行，在通道處理列雙擊左鍵或者單擊右鍵：打開通道處理設置窗口。
選中某一行，在地址偏移列雙擊左鍵或者單擊右鍵：打開通道連接變量選擇窗口進行變量選擇，只能選擇一個。
（4）功能按鈕
舊模板驅(qū)動不支持功能按鈕中的一部分功能：增加設備通道，刪除設備通道，刪除全部通道，設備信息導入，設備信息導出。
新模板驅(qū)動支持所有的功能。
1）增加設備通道：增加后通道后立即反映到通道信息表格中，如下圖所示。
2）刪除設備通道：刪除選中通道信息表格中選中的一個或多個通道。
3）刪除全部通道：刪除選中通道信息表格中所有的通道內(nèi)容，通訊狀態(tài)除外。
4）快速連接變量：為通道信息表格的通道連接變量提供一種方便快捷的連接方式,可實現(xiàn)多通道連接，如下圖所示。
有兩種連接方式：自定義變量連接和默認設備變量連接，如果所定義的變量沒有在實時數(shù)據(jù)庫中定義，則在點擊設備組態(tài)窗口下面的確認按鈕時會給出提示，自動把所有變量添加到實時數(shù)據(jù)庫中。
自定義變量連接：輸入變量名稱，從開始通道處開始連接變量，根據(jù)通道個數(shù)添加相應個數(shù)通道的變量連接，如從0通道開始添加11個通道的連接，變量從Data00開始起，通道0，1，……10對應的連接變量依次為Data00,Data01,……Data10。
默認設備變量連接：所有通道連接的變量統(tǒng)一被替換成一種格式的變量，格式為“設備名+通道讀寫方式+通道地址”。此種連接方式僅適用于新模版驅(qū)動。
注意：如果通道中原來就連接有變量，則再次連接時清除原來的連接變量，重新連接新的變量。
5）刪除連接變量：選中通道信息表格中一行或多行（不管有沒有連接變量都可以），點擊該功能按鈕即可刪除選中通道連接的變量。
6）刪除全部連接：刪除通道信息表格中的所有通道連接的變量。
8）通道處理刪除：刪除選中通道中的通道處理方法。
9）通道處理復制：只對選中的通道中索引號最小的通道處理進行復制，且只復制其通道處理方法，內(nèi)容注釋不復制。
10）通道處理粘貼：把復制的通道處理方法粘貼到選中的一個通道中，通道處理注釋默認為“#通道處理：處理方法的序號”。
11）通道處理全刪：刪除通道信息欄中所有通道的通道處理。
12）連接地址偏移：選中通道信息表格中一個或多個通道，點擊該功能按鈕為通道連接地址偏移。
13）刪除地址偏移：選中通道信息表格中一個或多個通道，點擊該功能按鈕即可刪除選中通道連接的地址偏移。
14）刪除全部偏移：刪除通道信息表格中的所有通道連接的地址偏移。
15）設備信息導出：該功能可以把通道信息表格的內(nèi)容以.CSV格式導出到指定的位置，.CSV格式可以使用MicrosoftOffice提供的Excel格式和文本格式打開。導出內(nèi)容包括:通道號,變量名,變量類型,通道名稱,讀寫類型,寄存器名稱,數(shù)據(jù)類型,寄存器地址。
16）設備信息導入：使用該功能可以從外界導入編輯好或保存好的通道信息內(nèi)容，方便使用者的組態(tài)。導入內(nèi)容包括：變量名，變量類型，通道名稱，讀寫類型，寄存器名稱，數(shù)據(jù)類型，寄存器地址。
（5）通道處理設置
在實際應用中，經(jīng)常需要對從設備中采集到的數(shù)據(jù)或輸出到設備的數(shù)據(jù)進行前處理，以得到實際需要的工程物理量，如從AD通道采集進來的數(shù)據(jù)一般都為電壓mV值，需要進行量程轉(zhuǎn)換或查表計算等處理才能得到所需的物理量。使用此功能按鈕可以方便地對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換或查表計算，如下圖所示。
對通道數(shù)據(jù)可以進行8種形式的數(shù)據(jù)處理，包括：多項式計算、倒數(shù)計算、開方計算、濾波處理、工程轉(zhuǎn)換計算、函數(shù)調(diào)用、標準查表計算、自定義查表計算?？梢匀我庠O置以上八種處理的組合，McgsPro組態(tài)軟件從上到下順序進行計算處理，每行計算結(jié)果作為下一行計算輸入值，通道值等于最后計算結(jié)果值。
單擊每種處理方法前的數(shù)字按鈕，即可把對應的處理內(nèi)容增加到右邊的處理內(nèi)容列表中，“上移”和“下移”按鈕改變處理順序，“刪除”按鈕刪除選定的處理項，單擊“設置”按鈕，彈出處理參數(shù)設置對話框，可以對編輯過的某個通道處理方法進行設置，其中，倒數(shù)、開方、濾波處理不需設置參數(shù)，故沒有對應的對話框彈出。
處理通道欄中顯示在通信信息欄選中的某個通道，一次能且只能對這一個通道進行通道處理設置，不支持多個通道處理同時處理。在這里要注意的是，設備通道的編號是從0開始的。對輸入通道（從外部設備中讀取數(shù)據(jù)送入McgsPro組態(tài)軟件的通道，AD板的輸入通道）的處理順序是：
1）通過設備構(gòu)件從外部設備讀取數(shù)據(jù)。
2）按處理內(nèi)容列表設置的處理內(nèi)容，從上到下順序計算處理，第一行使用通道從外部設備讀取數(shù)據(jù)作為計算輸入值，其它行使用上一行的計算結(jié)果作為輸入值。
3）最后一行計算結(jié)果作為通道的值。
4）根據(jù)所建立的設備通道和實時數(shù)據(jù)庫的連接關(guān)系，把通道的值送入實時數(shù)據(jù)庫中的指定變量。
5）對輸出通道（把McgsPro組態(tài)軟件中的數(shù)據(jù)送到外部設備輸出的通道，DA板的輸出通道）的處理順序是：
6）根據(jù)所建立的設備通道和實時數(shù)據(jù)庫的連接關(guān)系，把實時數(shù)據(jù)庫中的指定變量的值讀入到通道。
7）按處理內(nèi)容列表設置的處理內(nèi)容，從上到下順序計算處理，第一行使用通道從McgsPro組態(tài)軟件中讀取的數(shù)據(jù)作為計算輸入值，其它行使用上一行的計算結(jié)果作為輸入值。
8）最后一行計算結(jié)果作為通道的值。
9）通過設備構(gòu)件把通道的數(shù)據(jù)輸出到外部設備
注意：除工程轉(zhuǎn)換外，讀寫通道只在讀取數(shù)據(jù)時做通道處理，只寫通道在寫入時做通道處理。
2.5 數(shù)據(jù)處理方法介紹
在處理方法中給出了八種處理方法，在這里重點對多項式、函數(shù)調(diào)用和查表等方法作一下介紹：
（1）多項式計算處理：
如下圖所示，多項式可設置的處理參數(shù)有k0到k5，可以將其設置為常數(shù)，也可以設置成指定通道的值（通道號前面加“!”），另外，還應選擇參數(shù)和計算輸入值X的乘除關(guān)系。
（2）函數(shù)調(diào)用處理：
如下圖所示，函數(shù)調(diào)用用來對設定的多個通道值進行統(tǒng)計計算，包括：求和、求平均值、求最大值、求最小值、求標準方差。
注意：對函數(shù)調(diào)用中的輸入通道不能為當前通道，否則當前通道數(shù)據(jù)采集失敗。
（3）標準查表計算處理：
如下圖所示，標準查表計算包括八種常用熱電偶和Pt100熱電阻查表計算。對Pt100熱電阻在查表之前，應先使用其它方式把通過AD通道采集進來的電壓值轉(zhuǎn)換成為Pt100的電阻值，然后再用電阻值查表得出對應的溫度值。對熱電偶查表計算，需要指定使用作為溫度補償?shù)耐ǖ溃犭娕家炎鞅c補償時，不需要溫度補償），在查表計算之前，先要把作為溫度補償?shù)耐ǖ赖牟杉缔D(zhuǎn)換成實際溫度值，把熱電偶通道的采集值轉(zhuǎn)換成實際的毫伏數(shù)。
（4）自定義查表計算處理：
如下圖所示，自定義查表計算處理首先要定義一個表，在每一行輸入對應值；然后再指定查表基準。
注意：McgsPro規(guī)定用于查表計算的每列數(shù)據(jù)，必須以單調(diào)上升或單調(diào)下降的方式排列，否則，無法進行查表計算。
2.6 地址偏移
如下圖所示，為通道連接地址偏移。通過設置通道連接地址偏移的數(shù)值實現(xiàn)地址偏移功能，即讀寫當前寄存器偏移后地址的數(shù)據(jù)。
（1）地址偏移設置：
（1） 選中通道表格中一個或多個通道，點擊“連接地址偏移”按鈕打開設備通道窗口設置地址偏移。多個通道可共用同一地址偏移。
（2） 選中通道表格中一個通道，在地址偏移列雙擊左鍵或者單擊右鍵，打開通道連接變量選擇窗口進行變量選擇。
（3） 選中通道表格中一個通道，在通道名稱列雙擊左鍵或者單擊右鍵，打開設備通道窗口設置地址偏移。
（2）偏移地址計算：
偏移后的地址 = 當前通道地址 + 地址偏移數(shù)值，地址偏移數(shù)值可為負數(shù)，偏移后的地址數(shù)值最小值為0。如：
（1） 創(chuàng)建地址為10通道，連接地址偏移addr_off，變量addr_off數(shù)值為5，實現(xiàn)讀寫地址為15通道數(shù)據(jù)。
（2） 創(chuàng)建地址為10通道，連接地址偏移addr_off，變量addr_off數(shù)值為-5，實現(xiàn)讀寫地址為5通道數(shù)據(jù)。
（3） 創(chuàng)建地址為10通道，連接地址偏移addr_off，變量addr_off數(shù)值為0，實現(xiàn)讀寫地址為10通道數(shù)據(jù)。
三、通用設備
3.1通用串口父設備
通用串口父設備是提供串口通訊功能的父設備，每個通訊串口父設備與一個實際的物理串口對應，下面可以掛接所有通過串口連接的設備，如下圖所示。
（1）基本屬性
打開“通用串口父設備”設備的屬性頁：
1）初始工作狀態(tài)：指定運行時設備的初始工作狀態(tài)，如父設備處于停止狀態(tài)，則父設備下掛接的所有子設備都處于停止狀態(tài)。
2）最小采集周期：運行時，McgsPro運行環(huán)境對設備進行定時操作的時間周期，單位為毫秒。
3）串口端口號：可選范圍COM1~COM254，默認值COM2
4） 通訊波特率：可選范圍9600,19200,38400等，默認值9600
5）數(shù)據(jù)位位數(shù)：可選范圍7、8，默認值8
6）停止位位數(shù)：可選范圍1、1.5、2，默認值1
7）奇偶校驗位：可選范圍無校驗、奇校驗、偶校驗、標志位、空格位，默認值無校驗
以上參數(shù)設置，要按照所通訊設備的要求來設置，如設置不正確，會導致無法正常通訊。
3.2 設備命令
本設備構(gòu)件提供設備命令，具體格式如下：
（1）ChangePort(端口號)
函數(shù)意義： 修改串口父設備串口號
返 回 值： 無
參 數(shù)： 串口號：字符串，浮點數(shù)，整數(shù)，數(shù)值常量
實 例： !SetDevice(通用串口父設備0,6,"ChangePort(1)")
!SetDevice(通用串口父設備0,6,"ChangePort(Data00)")
（2）ChangePortParam(波特率,數(shù)據(jù)位,停止位,校驗位,返回值)
函數(shù)意義： 修改串口父設備串口號
返 回 值： 無
參 數(shù)： 波特率，4800,9600,19200等常用波特率。支持字符串，浮點數(shù)，整數(shù)變量和數(shù)值常量。
數(shù)據(jù)位，7位或8位。支持字符串，浮點數(shù)，整數(shù)變量和數(shù)值常量。
停止位，1位停止位，1.5位停止位，2位停止位。支持字符串，浮點數(shù)，整數(shù)變量和數(shù)值常量。
校驗位，為0代表無校驗，為1代表奇校驗，為2代表偶校驗，為3代表標志位校驗，為4代表空格校驗。支持字符串，浮點數(shù)，整數(shù)變量和數(shù)值常量。
返回值,0成功，-1失敗。支持字符串，浮點數(shù)和整數(shù)變量
實 例： !SetDevice(通用串口父設備0,6,"ChangePortParam(nBaudrate,nDatabit,nStopbit,nParity,nReturn)")
!SetDevice(通用串口父設備0,6,"ChangePortParam(9600,8,1,0,nReturn)")設置串口參數(shù)波特率9600數(shù)據(jù)位8位停止位1位無校驗。
另外通訊串口父設備對應的串口有RS232和RS485兩種通訊方式，與串口子設備的通訊連接方式分別如下圖所示。
其中，RS232方式只能使用1對1通訊方式，即1個RS232串口接一個RS232設備。而RS485方式可以1主對多從的通訊方式，但各子設備的串口通訊參數(shù)必須與父設備串口通訊參數(shù)設置相同，且各子設備要以不同地址區(qū)分。
3.2通用TCP/IP父設備
通用TCP/IP父設備主要為連接使用在局域網(wǎng)的嵌入式計算機和其它計算機或設備之間通訊的數(shù)據(jù)提供一個通道。在通用TCP/IP父設備下可以掛接網(wǎng)絡設備，為了使通訊能夠正常的實現(xiàn)，請按照下面的步驟進行組態(tài)設置和測試。
（1）基本屬性
打開“通用TCP/IP父設備”設備的屬性頁，如下圖所示。
1）初始工作狀態(tài)：指定運行時設備的初始工作狀態(tài)，如父設備處于停止狀態(tài)，則父設備下掛接的所有子設備都處于停止狀態(tài)。
2）最小采集周期：運行時，McgsPro運行環(huán)境對設備進行定時操作的時間周期，單位為毫秒。
3）網(wǎng)絡類型：可選擇UDP或TCP中任意一種網(wǎng)絡（通常使用UDP），但服務器與客戶端應使用同一種網(wǎng)絡類型。
4）服務器/客戶設置：設置本工作站為服務器或客戶端
5）本地IP地址：指定本地工作站在TCP/IP網(wǎng)絡中的IP地址。
注意：做服務器使用是本地IP地址設置為0.0.0.0或不填寫時，通用TCP/IP父設備將綁定所有IP地址。
6）本地端口號：指定本地工作站使用的網(wǎng)絡TCP/IP端口的地址。
注意：若無特殊要求TCP客戶端的本地端口號建議設置為0，為隨機綁定本地端口號
7）遠程IP地址：指定TCP/IP網(wǎng)絡上要和本工作站進行通訊的遠程工作站的IP地址或域名地址。
8）遠程端口號：指定遠程工作站使用的網(wǎng)絡TCP/IP端口的地址
3.3 設備命令
本設備構(gòu)件提供設備命令，具體格式如下：
（1）GetIPInfo(以太網(wǎng)信息)
函數(shù)意義： 獲取以太網(wǎng)信息
返 回 值： 無
參 數(shù)： 以太網(wǎng)信息：字符串
實 例： !SetDevice(通用TCPIP父設備0,6,"GetIPInfo(IpInfo)")
（2）SetLocal(IP地址,端口號)
函數(shù)意義： 設置本地IP地址和端口號
返 回 值： 無
