組態(tài)王課程設(shè)計(jì)--基于組態(tài)王的儲液罐液位控制

1、<p><b>　　組態(tài)王課程設(shè)計(jì)</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(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)

2、教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)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(yùn)行于Microsoft Windows XP/NT/2000中文平臺上的全中文界面的人機(jī)界面軟件（HMI）

3、，窗體框架結(jié)構(gòu)，界面直觀易學(xué)易用。采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時多任務(wù)且軟件運(yùn)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(shè)計(jì)、現(xiàn)場操作以及工廠資源管理于一體，將一個企業(yè)內(nèi)部的各種生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化管理。用戶可以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的所有層次的各個位置上都可以及時獲得系統(tǒng)的實(shí)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(qiáng)用戶生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量。它

4、適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)營管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)由工程管理器、工程瀏覽器及運(yùn)行系統(tǒng)三部分構(gòu)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(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TouchMak和工程運(yùn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)本課程設(shè)計(jì)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(shí)時趨勢曲線以及報(bào)警畫面。</p><p><b>　　2. 系統(tǒng)需求分析</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)完成的是儲液罐液位自動控制，因此實(shí)現(xiàn)了要求的以下基本功能：</p&

6、gt;<p>　　(1) 按照實(shí)際題目設(shè)計(jì)監(jiān)控畫面及動態(tài)模擬。</p><p>　　(2) 在數(shù)據(jù)字典中定義需要的內(nèi)存變量和I/O 變量。</p><p>　　(3) 實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時、歷史曲線顯示。</p><p>　　(4) 實(shí)現(xiàn)參數(shù)報(bào)表打印功能。</p><p>　　(5) 根據(jù)自己能力進(jìn)行其余功能的擴(kuò)展。</p&

7、gt;<p>　　(6) 格式要求同單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。</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(shè)計(jì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)水閥，出水閥以及排氣閥。開始時，所有閥門均處于關(guān)斷狀態(tài)，系統(tǒng)開始工作時，當(dāng)儲液罐水位低于45米時，進(jìn)水閥，排氣閥打開，出水閥關(guān)閉；當(dāng)儲液罐的水位高于85米時，進(jìn)水閥，排氣閥關(guān)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(dāng)液位低于45米或高于80米時，系統(tǒng)中設(shè)置了自動報(bào)警。彈出報(bào)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(shè)計(jì)</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(shí)驗(yàn)設(shè)備的儲液罐，控制目標(biāo)是液壓罐水位，利用液位傳感器來檢測水位，進(jìn)水閥連接了水源水罐，從面棄當(dāng)了水源的功能，出水閥連接的是蓄水池，對多余的水進(jìn)行回收控制。

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

11、運(yùn)行情況。</p><p><b>　　圖2 實(shí)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(yùn)行情況。</p><p><b>　　圖3 歷史曲線</b></

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

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(bào)，查詢報(bào)警性質(zhì)和出錯時間，提高了維護(hù)的效率。</p><p><b>　　圖4 報(bào)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(shí)時報(bào)表</b></p><p>　　實(shí)時報(bào)表數(shù)據(jù)實(shí)時顯示顯示儲液罐的液位，并能進(jìn)行報(bào)表的實(shí)時自動打印,方便記錄實(shí)時顯示數(shù)據(jù),為管理員提供實(shí)時、可靠的數(shù)據(jù)如圖6所示。</p><p><b>　　圖6 實(shí)時報(bào)表</b></p><p><b>　　5. 數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)</b></p>

15、<p>　　5.1 數(shù)據(jù)詞典中定義的變量</p><p>　　表1 數(shù)據(jù)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(diǎn)\水箱液位<45)</p><p><b>　　

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

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

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

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

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

21、;<p>　　chartSetValue("液位棒圖",2,\\本站點(diǎn)\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(diǎn)\水箱液位,"水箱液位"

22、);</p><p>　　chartAdd("液位棒圖",\\本站點(diǎn)\蓄水池,"蓄水池液位");</p><p>　　chartAdd("液位棒圖",\\本站點(diǎn)\水源,"水源");</p><p>　　5.3 數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)</p><p>　　數(shù)據(jù)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(shè)備以及報(bào)警組的設(shè)定如圖7所示。</p><p>　　圖7 數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)，使我對組態(tài)王6.53這一軟件有了一個新的了解和認(rèn)識，總的來說收獲還是很多的。雖然在此次課程設(shè)計(jì)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(fù)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(shè)計(jì)給了我一個完全獨(dú)立思考，勇于創(chuàng)新和嘗試的機(jī)會，所有的程序編寫以及每個畫面所實(shí)現(xiàn)的功能，都是我自己獨(dú)立完成的，雖然，程序并不算完美，但是卻可以實(shí)現(xiàn)題目要求大體的功能。</p><p>　　總而言之，這次課程設(shè)計(jì)給了我從獨(dú)立思考問題到專研問