NO.1 第四章 運行策略組態(tài) NO.2 第四章 運行策略組態(tài) 運行策略是指對監(jiān)控系統運行流程進行控制的方法和條件 ，它能夠對系統執(zhí)行某項操作和實現某種功能進行有條件的約 束。 運行策略由多個復雜的功能模塊組成 ， 稱為 “ 策略塊 ” ， 用來完成對系統運行流程的自由控制 ， 使系統能按照設定的順 序和條件操作實時數據庫 ， 控制用戶窗口的打開 、 關閉以及控 制設備構件的工作狀態(tài)等 ， 從而實現對系統工作過程的精確控 制及有序的調度管理 。 運行策略 NO.3 第四章 運行策略組態(tài) 在腳本程序編輯環(huán)境，可以靈活地實現控制流程和各種操作。 腳本程序 腳本程 序語句 編輯 功能 窗口、策略、 設備、變量、 等的各種方法、 屬性以及各類 系統函數 語句和表 達式類型 NO.4 第四章 運行策略組態(tài) 腳本程序的編程語法非常類似于普通的 Basic語言，對于大 多數簡單的應用系統， MCGS的腳本程序通常只用來進行生產 流程的控制和監(jiān)測，而對比較復雜的系統，腳本程序可以利用 相對復雜的控制算法來實現系統的實時控制。 腳本程序 正確地編寫腳本程序 ， 可簡化組態(tài)過程 ， 大大提高工作效 率 ， 優(yōu)化控制過程 。 NO.5 第四章 運行策略組態(tài) “數據對象 = 表達式” 賦值語句 即把“ =”右邊表達式的運算值賦給左邊的數據對象。賦值 號左邊必須是能夠讀寫的數據對象，如：開關型數據、數值型 數據、字符型數據以及能進行寫操作的內部數據對象。 而組對象、事件型數據、只讀的內部數據對象、系統內部 函數以及常量，均不能出現在賦值號的左邊，因為不能對這些 對象進行寫操作。 賦值號的右邊為一表達式 ， 表達式的類型必須與左邊數據 對象值的類型相符合 ， 否則系統會提示 “ 賦值語句類型不匹配 ” 的錯誤信息 。 NO.6 第四章 運行策略組態(tài) 條件語句有如下三種形式： If 表達式 Then 賦值語句或退出語句 If 表達式 Then 語句 EndIf If 表達式 Then 語句 Else 語句 EndIf 條件語句 條件語句允許多級嵌套 ， 即條件語句中可以包含新的條件 語句 ， MCGS腳本程序的條件語句最多可以有 8級嵌套 ， 為編 制多分支流程的控制程序提供了可能 。 NO.7 第四章 運行策略組態(tài) 退出語句為“ Exit”，用于中斷腳本程序的運行，停止執(zhí)行 其后面的語句。一般在條件語句中使用退出語句，以便在某種 條件下，停止并退出腳本程序的執(zhí)行。 退出語句 NO.8 第四章 運行策略組態(tài) 在腳本程序中以單引號 “ ” 開頭的語句稱為注釋語句 ， 實際運行時 ， 系統不對注釋語句作任何處理 。 注釋語句 NO.9 第四章 運行策略組態(tài) PID算法 PID算法是最早發(fā)展起來的控制策略之一 ， 由于其算法簡 單 、 魯棒性好及可靠性高被廣泛地應用于過程控制和運動控制 中 。 尤其是隨著計算機技術的發(fā)展 ， 數字 PID控制被廣泛地加 以應用 ， 不同的 PID控制算法其控制效果也各有不同 。 利用 MCGS的腳本程序可以靈活地進行控制算法的編程 ， 通 過腳本程序的策略組態(tài)來實現各種控制算法 ， 下面就以幾種典 型 PID算法為例 ， 對 MCGS腳本程序實現控制算法的方法加以介 紹 。 NO.10 第四章 運行策略組態(tài) 增量式標準 PID控制算法 當執(zhí)行機構需要的控制量是以增量的形式逐次疊加時 ， 對 應的 PID控制算法稱為增量式標準 PID控制算法 。 開 始 數 據 初 始 化 采 集 系 統 輸 出 計 算 系 統 偏 差 e ( k ) K P = k p e ( k ) - e ( k - 1 ) K I = k i e ( k ) K D = k d e ( k ) - 2 e ( k - 1 ) + e ( k - 2 ) D u ( k ) = K P + K I + K D u ( k ) = u ( k - 1 ) + D u ( k ) u ( k - 1 ) = u ( k ) u ( k ) = u m a x ? u ( k ) =位置最大值 then 位置 =位置最大值 超出位置最大值 ， 位置位置最大 值 if 位置 =位置最小值 then 位置 =位置最小值 超出位置最小值 ， 位置位置最小 值 前次位置 =位置 為下循環(huán)準備 NO.12 第四章 運行策略組態(tài) 帶死區(qū)的 PID控制 （ SPID） 算法 在控制系統中為了避 免控制動作過于頻繁 ， 設 置一個可調的參數 e0， 當 系統偏差 時 ， 控制 量的增量 ， 即此時控 制系統維持原來的控制量 ；當系統偏差 時 ， 控 制量的增量 依據增量式 標準 PID算法給出 。 0)( eke 0)( ku 0)( eke )(ku 開 始 數 據 初 始 化 采 集 系 統 輸 出 計 算 系 統 偏 差 e ( k ) | e ( k ) | = u m a x ? u ( k ) -0.5 and 偏差 =位置最大值 then 位置 =位置最大值 超出位置最大值 ， 位置位置最大值 if 位置 ? K I = k i e ( k ) Y e s N o K P = k p e ( k ) - e ( k - 1 ) u ( k - 1 ) = u ( k ) u ( k ) = u m a x ? u ( k ) 1 or 偏差 =位置最大值 then 位置 =位置最大值 超出位置最大值 ， 位置位置最大 值 if 位置 = u m a x ? u ( k ) =位置最大值 then 位置 =位置最大值 超出位置最大值 ， 位置位置最大值 if 位置 =位置最小值 then 位置 =位置最小值 超出位置最小值 ， 位置位置最小值 前次位置 =位置 為下循環(huán)準備 不完全微分 PID控制 （ DPID） 算法 NO.18 第四章 運行策略組態(tài) 用腳本語言實現順序控制 順序控制是指根據生產企業(yè)的實際 生產工藝 要求 ， 按照時間的順序 ， 通過預先編制的程序在現場對各種生 產設備進行控制 。 NO.19 第四章 運行策略組態(tài) 鍋爐系統控制 順序控制規(guī)則為： 當溫度小于 65攝氏度 ， 開大供氣閥門 100%加熱 ， 當溫度大于 75攝氏度時 ， 關小供氣閥門至 5%； 當溫度小于 60攝氏度大于 80攝氏度時運行狀態(tài)為 “ 報警 ” ； 當壓力大于 0.11MPa打開放氣閥門 ， 當壓力小于 0.11MPa時關閉放氣閥門； 當壓力大于 0.12MPa時運行狀態(tài)顯示為 “ 報警 ” ； 當液位小于 0.8m時開大給水閥門至 100%， 當液位大于 1.0m時關小給水閥門至 5%； 當液位小于 0.5m或大于 1.2m時運行狀態(tài)為 “ 報警 ” ； 當溫度大于 60攝氏度小于 80攝氏度 ， 壓力小于 0.12MPa， 液位大于 0.5m小于 1.2m時 ， 運行狀態(tài)為 “ 正常 ” 。 NO.20 第四章 運行策略組態(tài) 鍋爐系統控制 腳本程序如下： IF 溫度 75 THEN 供氣閥 = 5 IF 溫度 80 THEN 運行狀態(tài) = 報警 IF 壓力 0.11 THEN 放氣閥 = 1 IF 壓力 0.12 THEN 運行狀態(tài) = 報警 IF 液位 1.0 THEN 給水閥 = 5 IF 液位 1.2 THEN 運行狀態(tài) = 報警 IF 溫度 60 AND 溫度 80 AND 壓力 0.12 AND 液位 0.5 THEN 運行狀態(tài) = 正常 NO.21 第四章 運行策略組態(tài) 運行策略 “運行策略 ” ， 是用戶為實現系統流程的自由控制 ， 組態(tài) 生成的一系列功能塊的總稱 。 在考慮一個工程中相關的控制策略時 ， 尤其對于特別復雜 的應用工程 ， 只須定制若干能完成特定功能的構件 ， 將其增加 到 MCGS系統中 ， 就可使已有的監(jiān)控系統增添各種靈活的控制 功能 ， 而無須對整個系統作修改 。 NO.22 第四章 運行策略組態(tài) 運行策略的分類 策略類型共有 7種 ， 即啟動策略 、 退出策略 、 循環(huán)策略 、 用戶策略 、 報警策略 、 事件策略 、 熱鍵策略 。 其中 “ 啟動策略 ” 和 “ 退出策略 ” 用戶在建立工程時會自動產生 ， 用戶可根據 需要對其進行組態(tài) ， 而不能通過新建策略來建立 。 完成系統的流程 控制和控制算法 完成用戶自定義的 各種功能或任務 數據的報警存盤 事件的響應 熱鍵的響應 系統允許用戶創(chuàng)建 或定義最多 512個 用戶策略。 NO.23 第四章 運行策略組態(tài) 策略構件 MCGS共提供了 17種策略構件 ， 它們分別是：退出策略 、 音響輸出 、 策略調用 、 數據對象 、 設備操作 、 腳本程序 、 定時 器 、 計數器 、 窗口操作 、 Excel報表輸出 、 配方操作處理 、 存 盤數據瀏覽 、 存盤數據提取 、 存盤數據拷貝 、 報警信息瀏覽 、 設置時間范圍 、 修改數據庫 。 NO.24 第四章 運行策略組態(tài) 策略的創(chuàng)建 NO.25 第四章 運行策略組態(tài) 用啟動策略實現系統初始化 啟動策略一般完成系統初始化功能 ， 只在 MCGS運行開始時 自動調用執(zhí)行一次 。 NO.26 第四章 運行策略組態(tài) 用啟動策略實現系統初始化 某系統在進入 MCGS運行環(huán)境時 ， 在初始狀態(tài)把 4臺老化臺工作方式設置為手動 、 停止狀態(tài) 。 NO.27 第四章 運行策略組態(tài) 用循環(huán)策略中實現設備的定時運行 一個系統中至少應 該有一個循環(huán)策略 在 MCGS運行過程中 ， 循環(huán)策略由系統按照設定的循環(huán)周期 自動循環(huán)調用 ， 循環(huán)體內所需執(zhí)行的操作和任務由用戶設置 。 NO.28 第四章 運行策略組態(tài) 在某系統中每隔 20s使某設備定時運行 5s。 用循環(huán)策略中實現設備的定時運行 NO.29 第四章 運行策略組態(tài) 用報警策略實現報警數據存盤 當對應的數據對象的某種報警狀態(tài)產生時 ， 報警策略被系 統自動調用一次 。 “報警產生時執(zhí)行一 次”、“報警結束時 執(zhí)行一次”、“報警 應答時執(zhí)行一次” 。 NO.30 第四章 運行策略組態(tài) 在某系統中設置一個報警策略 ， 其功能是執(zhí)行一次窗口操作 （ 打開 1設備報警窗口 ） 。 用報警策略實現報警數據存盤 NO.31 第四章 運行策略組態(tài) 用用戶策略實現存盤數據瀏覽 用戶策略主要是用來完成各種不同的任務 ， 在一個工程中 可以定義多個 。 用戶策略系統不能自動運行 ， 要由指定的策略 對象進行調用 。 存盤數據提取 ， 就是把歷史數據庫數據按照一定的時間條 件和統計方式取出來 ， 存到另外一個數據表中 。 針對存盤數據 提取的結果 ， 在用戶策略中采用 “ 存盤數據瀏覽 ” 構件可對提 取的數據進行瀏覽 。 NO.32 第四章 運行策略組態(tài) 用用戶策略實現存盤數據瀏覽 某鍋爐控制系統中含有 5臺鍋爐 ， 利用用戶策略實現對鍋爐壓力組對象的存盤數據瀏覽 。 NO.33 第四章 運行策略組態(tài) 用退出策略實現數據對象初始值的設定 退出策略一般完成系統善后處理功能 ， 只在 MCGS退出運 行前由系統自動調用執(zhí)行一次 。 NO.34 第四章 運行策略組態(tài) 用退出策略實現數據對象初始值的設定 在某鍋爐熱力系統中利用退出策略實現系統運行數據的存儲 ， 以此做為下一次系統運行 時該數據對象的初始值 。 存儲的數據包括： 5臺鍋爐蒸汽流量日累計值 、 5臺鍋爐蒸汽流量月 累計值 、 5臺鍋爐蒸汽流量年累計值 、 總的蒸汽流量日累計值 、 總的蒸汽流量日累計值 。 NO.35 第四章 運行策略組態(tài) 事件策略 當對應表達式的某種事件狀態(tài)產生時 ， 事件策略被系統自 動調用一次 。 表達式的值正跳變 (0to1)、表達式的 值負跳變 (1to0)、 表達式的值正負跳 變 (0to1to0)、表 達式的值負正跳變 (1to0to1) NO.36 第四章 運行策略組態(tài) 熱鍵策略 當用戶按下對應的熱鍵時執(zhí)行一次 。 直接按壓鍵盤 上的鍵來添加 NO.37 第四章 運行策略組態(tài) 內部函數 MCGS組態(tài)軟件為用戶提供了一些常用的數學函數和對 MCGS內部對象操作的函數 。 組態(tài)時可在表達式中或用戶腳本 程序中直接使用這些函數 。 系統內部函數的名稱一律以 “ ！ ” 符號開頭 。 MCGS共提 供了 11種不同的系統函數 ， 這些系統函數是：運行環(huán)境操作函 數 、 數據對象操作函數 、 用戶登錄操作函數 、 字符串操作函數 、 定時器操作函數 、 系統操作函數 、 數學函數 、 文件操作函數 、 ODBC數據庫函數 、 配方操作函數和時間函數 。 NO.38 第四章 運行策略組態(tài) 運行環(huán)境操作函數 要求在某系統中用腳本程序實現用戶窗口 “ 窗口 1”的打開和關閉 。 NO.39 第四章 運行策略組態(tài) 定時器操作函數 求在某系統用戶策略中利用腳本程序實現一個 60秒的定時器 ， 啟動定時器并把其當前 值賦給數值型變量 T1。 NO.40 第四章 運行策略組態(tài) 數學函數 要求在某系統中利用腳本程序根據系統的阻尼比計算系統 的最大超調量 ， 超調量的計算公式為 ， 超調 量用百分比形式來表示 。 %100% 21 eM p 腳本程序如下： Mp=!Str(!exp(0-zita *3.14/!sqr(1-zita2)*100 )+% 其中 Mp為字符型變量 ， 代表最大超調量 ， zita為數值型變量代 表阻尼比 。