組態(tài)王課程設計--基于組態(tài)王的儲液罐液位控制

1、<p><b>　　組態(tài)王課程設計</b></p><p>　　題 目：基于組態(tài)王的儲液罐液位控制</p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導

2、教師： </p><p>　　設計時間： </p><p>　評語：成績 </p><p><b>　　1. 引言</b></p><p>　　“組態(tài)王6.5.3”是運行于Microsoft Windows XP/NT/2000中文平臺上的全中文界面的人機界面軟件（HMI）

3、，窗體框架結構，界面直觀易學易用。采用了多線程、COM組件等新技術，實現(xiàn)了實時多任務且軟件運行穩(wěn)定可靠。組態(tài)王軟件是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件，它融過程控制設計、現(xiàn)場操作以及工廠資源管理于一體，將一個企業(yè)內部的各種生產系統(tǒng)和應用以及信息交流匯集在一起，實現(xiàn)最優(yōu)化管理。用戶可以在企業(yè)網絡的所有層次的各個位置上都可以及時獲得系統(tǒng)的實時信息。采用組態(tài)王軟件開發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地增強用戶生產控制能力、提高工廠的生產力和效率、提高產品的質量。它

4、適用于從單一設備的生產運營管理和故障診斷，到網絡結構分布式大型集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)。</p><p>　　組態(tài)王軟件結構由工程管理器、工程瀏覽器及運行系統(tǒng)三部分構成?！肮こ坦芾砥饔糜谛鹿こ痰膭?chuàng)建和已有工程的管理，在工程瀏覽器中您可以查看、配置工程的各個組成部分，畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調用畫面制作系統(tǒng)TouchMak和工程運行系統(tǒng)TouchVew來完成的。本文介紹了北京亞控自動化軟件科技有限公司的組態(tài)王軟件

5、來設計液壓罐液位檢測和控制系統(tǒng)，論文首先介紹了組態(tài)王的基本功能和使用方法，其次闡述了系統(tǒng)界面及其功能，本設計結合實本課程設計制作了7個界面，其中有1個主界面，1監(jiān)控中心界面、歷史趨勢曲線、實時趨勢曲線以及報警畫面。</p><p><b>　　2. 系統(tǒng)需求分析</b></p><p>　　本設計完成的是儲液罐液位自動控制，因此實現(xiàn)了要求的以下基本功能：</p&

6、gt;<p>　　(1) 按照實際題目設計監(jiān)控畫面及動態(tài)模擬。</p><p>　　(2) 在數據字典中定義需要的內存變量和I/O 變量。</p><p>　　(3) 實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的實時、歷史曲線顯示。</p><p>　　(4) 實現(xiàn)參數報表打印功能。</p><p>　　(5) 根據自己能力進行其余功能的擴展。</p&

7、gt;<p>　　(6) 格式要求同單片機課程設計。</p><p>　　除此之外，本系統(tǒng)還增加了立體棒圖顯示功能，載入幫助文檔的鏈接功能。</p><p>　　3. 設計方案及原理</p><p>　　本系統(tǒng)是基于組態(tài)王的儲液罐液位的自動控制。該系統(tǒng)由排氣閥，進水閥，出水閥，儲液罐，水源灌，蓄水罐等組成。下面對系統(tǒng)的工作原理進行敘述。</p&g

8、t;<p>　　系統(tǒng)的儲液罐的初始液位為0米，要求控制水位在45—85米之間。主要對控制對象是進水閥，出水閥以及排氣閥。開始時，所有閥門均處于關斷狀態(tài)，系統(tǒng)開始工作時，當儲液罐水位低于45米時，進水閥，排氣閥打開，出水閥關閉；當儲液罐的水位高于85米時，進水閥，排氣閥關閉，出水閥打開。從而使系統(tǒng)液位維持在45-85米之間。同時當液位低于45米或高于80米時，系統(tǒng)中設置了自動報警。彈出報警窗口，以提醒操做作人員注意。<

9、/p><p><b>　　系統(tǒng)監(jiān)控界面設計</b></p><p><b>　　4.1 系統(tǒng)主界面</b></p><p>　　主監(jiān)控畫面分別如圖1所示。本系統(tǒng)的控制對象是實驗設備的儲液罐，控制目標是液壓罐水位，利用液位傳感器來檢測水位，進水閥連接了水源水罐，從面棄當了水源的功能，出水閥連接的是蓄水池，對多余的水進行回收控制。

10、當從控制界面上打開系統(tǒng)開關時，系統(tǒng)開始運行，檢測液壓罐的當前液位，利用排氣閥，進水閥和出水閥對儲液罐液位進行控制</p><p>　　圖1 系統(tǒng)主監(jiān)控界面</p><p><b>　　4.2 實時曲線</b></p><p>　　實時趨勢曲線界面如圖2所示，反映了液位和進水量及出水量的實時變化狀況，操作人員根據曲線的變化情況就可以了解整個系統(tǒng)的

11、運行情況。</p><p><b>　　圖2 實時曲線</b></p><p><b>　　4.3 歷史曲線</b></p><p>　　歷史趨勢曲線界面如圖3所示，操作員可以通過此界面查閱任意時間段的系統(tǒng)運行情況。</p><p><b>　　圖3 歷史曲線</b></

12、p><p><b>　　4.4 報警系統(tǒng)</b></p><p>　　報警窗口界面如圖4所示，本系統(tǒng)設置的是實時報警窗口,可以顯示出系統(tǒng)運行中當前時刻的報警信息,通過分析報警數據，可以為系統(tǒng)控制決策者提供參考數據，使系統(tǒng)的可靠性大為提高，滿足了用戶的需要。該界面設置了同時規(guī)定了報警變量的界限，當系統(tǒng)運行的實際數值超過界限時則產生報警事件(高于50,低于80)，通過報警確認

13、通知操作人員發(fā)生了異常情況，這樣操作員可以及時發(fā)現(xiàn)警報，查詢報警性質和出錯時間，提高了維護的效率。</p><p><b>　　圖4 報警系統(tǒng)</b></p><p><b>　　4.5 幫助</b></p><p><b>　　圖5 幫助</b></p><p><b&

14、gt;　　4.6 實時報表</b></p><p>　　實時報表數據實時顯示顯示儲液罐的液位，并能進行報表的實時自動打印,方便記錄實時顯示數據,為管理員提供實時、可靠的數據如圖6所示。</p><p><b>　　圖6 實時報表</b></p><p><b>　　5. 數據字典設計</b></p>

15、<p>　　5.1 數據詞典中定義的變量</p><p>　　表1 數據字典變量定義</p><p><b>　　5.2 程序代碼</b></p><p>　　主畫面“存在時”程序：</p><p>　　if(\\本站點\水箱液位<45)</p><p><b>　　

16、{</b></p><p>　　\\本站點\進水閥=1;</p><p>　　\\本站點\出水閥=0;</p><p>　　\\本站點\排氣閥1=1;</p><p>　　\\本站點\流動條件=10;</p><p>　　\\本站點\水源= 100-\\本站點\水箱液位; </p>&l

17、t;p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\進水閥==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\水源=\\本站點\水源-1;</p><p>　　\\本站點\水箱液位=\\本站點\水箱液位+1;</p><p&g

18、t;<b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\水箱液位>85)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\進水閥=0;</p><p>　　\\本站點\出水閥=1;</p><p>　　\\本站點\流動條件=0;<

19、/p><p>　　\\本站點\流動條件2=10;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\出水閥==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\水箱液位=\\本站點\水箱液位-1;</p>&l

20、t;p>　　\\本站點\蓄水池=85-\\本站點\水箱液位;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　chartSetValue("液位棒圖",0,\\本站點\水箱液位);</p><p>　　chartSetValue("液位棒圖",1,\\本站點\蓄水池);</p>

21、;<p>　　chartSetValue("液位棒圖",2,\\本站點\水源);</p><p>　　主畫面“顯示時”程序：</p><p>　　chartClear("液位棒圖");</p><p>　　chartAdd ("液位棒圖",\\本站點\水箱液位,"水箱液位"

22、);</p><p>　　chartAdd("液位棒圖",\\本站點\蓄水池,"蓄水池液位");</p><p>　　chartAdd("液位棒圖",\\本站點\水源,"水源");</p><p>　　5.3 數據字典設計</p><p>　　數據字典記載了整個系

23、統(tǒng)中定義的所有變量，包括各個變量的類型，所使用的寄存器，所連接的設備以及報警組的設定如圖7所示。</p><p>　　圖7 數據詞典各變量的定義</p><p><b>　　6. 心得體會</b></p><p>　　通過本次課程設計，使我對組態(tài)王6.53這一軟件有了一個新的了解和認識，總的來說收獲還是很多的。雖然在此次課程設計的過程中碰到了

24、許多困難，但是通過查資料以及自己反復的推敲，最終還是使問題得以解決，為此，我也收獲了很多喜悅。</p><p>　　然而，除此之外，最重要的是，這次課程設計給了我一個完全獨立思考，勇于創(chuàng)新和嘗試的機會，所有的程序編寫以及每個畫面所實現(xiàn)的功能，都是我自己獨立完成的，雖然，程序并不算完美，但是卻可以實現(xiàn)題目要求大體的功能。</p><p>　　總而言之，這次課程設計給了我從獨立思考問題到專研問