组态软件课程设计报告-液体混合监控系统设计.doc

组态软件课程设计报告 液体混合监控系统设计 设计名称： 液体混合监控系统设计 所在学院： 电气与控制工程学院 专业班级： 测控技术与仪器1001班 学生姓名: 吕元杰 学生学号： 1006070132 指导老师：黄梦涛 彭倩 日期： 2013年4月28日 0 目录一、实际系统介绍3二、设计目标3三、用组态软件进行应用软件设计31、各画面设计与制作32、变量定义83、动画连接94、脚本程序145、运行结果：17四、心得体会211 基于组态软件的液体自动混合装置的监控系统设计一、实际系统介绍两种液体的流入和混合液体的流出分别由三个电磁阀控制，可用一个搅拌电机带动搅拌器工作，用三个液位传感器控制三个电磁阀。超过设定值后自动报警以便提醒工作人员，确保设备和人身安全。二、设计目标初始状态：装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液流出阀门打开20S，将容器液体排空后关闭。按下启动按钮，装置按以下动作工作：1，液体A阀门打开，液体A流入容器；2，液面到达L2时，传感器L2触点接通，关闭液体A阀门，同时打开B阀门；3，当液面到达L1时，传感器L1触点接通，关闭液体B阀门，同时搅拌电机工作。4，搅拌1分钟后停止，混合液体阀门打开，放出混合液体。5，当液面降到L3时，传感器L3触点由接通变为断开，再经20S容器排空，关闭混合液体流出阀门，开始下一周期操作。停止操作：按下停止按钮后，当前的混合操作处理完毕后，才停止操作，即停在初始状态上。三、用组态软件进行应用软件设计1，各画面设计与制作安装力控组态软件ForceControlV6.11.1双击桌面快捷方式，进入工程管理器，如图1所示：图1工程管理器1.2点击新建，图2所示，在项目名称中写入所要取的工程名，确定生成路径，点击确定。 图2 新建工程1.3确定新建后选中要进入的工程，点击开发，如图3所示： 图3 工程选定界面1.4在“弹出开发系统未授权”警告窗口时，选择“忽略”进入演示状态，如图4所示： 图4 系统组态界面1.5在工程项目中右键点击选择新建新窗口，弹出对话框如图5所示，然后进行窗口属性设置，窗口名字取为系统主界面，背景色任选，其它选项默认，点击确定后如图6所示。 图5 窗口属性设置 图6 系统主界面窗口1.6在工具中选择图库，点击打开图库选择合适的罐，双击罐体，图即将罐体放于窗口内，单击罐体对罐进行大小，位置调整。 图7 图库其他窗口（趋势曲线，报警等窗口）的建立同系统主界面窗口的建立，其他图元（管道，阀门，搅拌机，液位传感器，温度传感器，搅拌电机等）与罐体一样使用类似方式完成。1.7在工具中选择基本图元，添加文本，按钮等。1.8完成各窗口的画面设计 图8 主窗口界面 图9 液位实时曲线窗口的画面 图10 历史曲线窗口的画面 图11 报警窗口的画面 图12 专家报表窗口的画面2，变量定义2.1通信设置：变量定义之前先进行硬件I/O的定义，在工程项目中双击“IO设置组态”使其打开，双击“力控仿真驱动SIMULATOR(仿真)”项，进行设置，点击完成。如图12所示。 图13 通信配置 图14 I/O串口连接通信配置2.2变量设置：在工程项目中点击“数据库组态”，进入后右键点击“数据库”选择新建，根据对模拟量及数字量的需要直接点击模拟I/O点或数字I/O点即可，对变脸进行设置后如图16所示。 图15 数据库组态3，动画连接（1） 入口阀门A、B： 图16（2） 出口阀门C： 图17（3） 液位值显示： 图18（4） 存储罐液位变化 图19 （5）开始，结束按钮： 图20 开始按钮脚本编译器中输入：RUN.PV=1;IN_VALVE_A.PV=1;IN_VALVE_B.PV=0;OUT_VALVE.PV=0;结束按钮脚本编译器中输入：RUN.PV=0;IN_VALVE_A.PV=0;IN_VALVE_B.PV=0;OUT_VALVE.PV=0;JBJ.PV=0;初始准备按钮脚本编译器中输入：READY.PV=1;IN_VALVE_A.PV=0;IN_VALVE_B.PV=0;OUT_VALVE.PV=1;（6）窗口连接按钮（主界面按钮，实时曲线按钮，历史曲线按钮，报警按钮）： 图21（7）液位实时曲线： 图22（8）历史曲线： 图23 （9）报警：设定点的液位报警参数： 图24确定报警按钮脚本编译器中输入：AlmAckAll(0,-1);（10） 专家报表： 图25 图264、脚本程序 图27脚本内容：IF R.PV=1 THEN IF A.PV=0&B.PV=0&C.PV=1&RUN.PV=0 THEN TIME.PV=TIME.PV+2;ENDIF IF A.PV=0&B.PV=0&C.PV=1&TIME.PV=20 THEN RUN.PV=1; A.PV=1; R.PV=0; B.PV=0; C.PV=0; Q.PV=1;W.PV=0; ENDIF ENDIFIF RUN.PV=1 THEN IF Q.PV=1 THEN A.PV=1; TIME.PV=0; YEWEI.PV=YEWEI.PV+2; IF YEWEI.PV62&YEWEI.PV=90 THEN JBJ.PV=1; Q.PV=0; A.PV=0; B.PV=0; IF W.PV=1 THEN JBJ.PV=1; ENDIF ENDIF ENDIF ENDIF ENDIFIF Q.PV=0 THENTIME.PV=TIME.PV+2; IF TIME.PV=60 THEN JBJ.PV=0; C.PV=1; B.PV=0; TIME.PV=60; YEWEI.PV=YEWEI.PV-2; S.PV=S.PV+2 ENDIF IF YEWEI.PV16 THEN TIME2.PV=TIME2.PV+2; IF YEWEI.PV=16&YEWEI.PV=64&YEWEI.PV=90 THENL1.PV=1;L2.PV=1;L3.PV=1;ENDIFENDIFENDIF5、运行结果：（1）点击“初始”按钮，入口阀门A关闭，B入口阀门关闭，出口阀门C打开，延时20S后，C关闭，A打开开始进水。 图28（2） 当液位到达L2时，A关闭，B打开，继续进液体B,C关闭。 图29（3）当液位到达L1时，都关闭，搅拌机开始搅拌。搅拌1分钟后停止，混合液体阀门打开，放出混合液体。图30（） 搅拌1分钟后停止，混合液体阀门打开，放出混合液体。 图31（）当液面降到L3时，传感器L3触点由接通变为断开，再经20S容器排空，关闭混合液体流出阀门，开始下一周期操作。 图32（6）液位实时曲线图： 图33（7）历史曲线图： 图34（8）报警： 图35（9） 专家报表： 图36四、心得体会通过本次设计让我总结了本学期监控组态的学习内容，组态软件使我了解了工厂的工艺流程，使我有一种身临其境的感觉，为我不久的毕业设计提供了有力的训练，并为我以后的工作打下了坚实的基础。通过这次实践，我进一步掌握了组态软件组态界面设计，对I/O串口通信有了初步的学习及应用。组态软件实现动画的编程语言编程思想以及程序的算法往往比编程语言更重要。感谢老师对我们的教导及用心良苦，让我们对组态界面设计有了进一步的应用认识。由此可知对于组态软件而言我们的学习程度实在太浅了，这激励着我们不断的学习。 5、 作业1. 力控支持多种方式的网络通信，主要包括哪几种？ 答：力控支持的网络通信方式主要包括DDE，OPC,ODBC。2. 什么是网络数据库连接？ 答：网络数据库：（1）在网络上运行的数据库（2）网络上包含其他用户地址的数据库（3）信息管理中，数据记录可以以多种方式相互关联的一种数据库。网络数据库是跨越电脑在网络上创建、运行的数据库。网络数据库中的数据之间的关系不是一一对应的，可能存在着一对多的关系，这种关系也不是只有一种路径的涵盖关系，而可能会有多种路径或从属的关系。网络数据库连接即将网络数据库作为服务器或客户端提供或接收数据。3. 若要自启动力控的WebServe和网络服务器程序，应该如何设置？ 答：设置：双击系统配置导航器中的“系统配置/初始启动程序”，在力控程序启动设置中查看Web服务器HttpSvr和NetServer是否已经选中。如果没有选择，手动选择这个程序。选择后启动力控程序是将会自动启动力控的Web服务器程序。4. 解释“系统冗余”和“双机热备”，力控软件冗余系统如何配置？ 答：“系统冗余”：在一些对系统可靠性要求很高的应用中，需要考虑热备份也就是系统冗余，这是指系统中一些关键模块或网络在设计上有一个或多个备份，当现在工作的部分出现问题时，系统可以通过特殊的软件或硬件自动切换到备份上，从而保证了系统不间断工作。 “双机热备”：特指基于高可用系统中的两台服务器的热备（或高可用），因两机高可用在国内使用较多，故得名双机热备。 力控的冗余系统配置：假设构成双机冗余系统的两个节点计算机分别为M机和S机。将M机当作主机，S机当作从机。讲组态好的力控工程分别安装到M机和S机上。（1）主站配置：在M机上打开应用工程，在开发系统Draw导航器中选择“