组态软件实验实训实例.ppt

组态软件实验实训实例,用Kingview组态软件实现锅炉液位监控系统用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统用MCGS组态软件实现机械手控制系统用MCGS组态软件实现加热反应炉自动控制系统用WinCC组态软件模拟实现工厂设备监控用WinCC组态软件实现简易升降梯控制,一、实训目的熟悉用组态王软件建立监控系统的整个过程；熟练掌握组态王软件提供的一些基本功能，如基本画面图素的绘制、图库元素的调用、动画连接的使用、程序命令语言的使用与输入；学会用组态王软件编制数字PI算法，能够调节积分时间常数、比例系数，以得到满意的控制效果。二、设备组成系统由水箱控制对象系统、I/O接口板、计算机和组态王软件组成。其中：1、水箱控制对象系统可采用EFPT-3D过程控制实验装置，此套设备由工艺设备和现场仪表、电气负载三部组成。,用Kingview组态软件实现锅炉液位监控系统,工艺设备包括：19升的热水夹锅炉、38升的高位溢流水箱、35升的液位水槽、配三相电机的循环水泵、17只手动球阀等。现场仪表包括：Y-100型弹簧管压力表（进水压力指示）、DBYG型扩散硅压力变送器（出水压力变送器、水箱液位变送、锅炉液位变送）、LDG-10S型电磁流量传感器（进水流量检测）、LD2-4B型电磁流量转换器（进水流量变送和显示）、WZP-270型铂电阻（锅炉水温检测）、QS201直行程电子式电动执行机构、VT-16型线性铸钢阀（进水流量调节阀）。2、I/O接口板采用研华的12位A/D转换模板PCL-818L、12位的D/A转换模板PCL-726及相应的接线端子板，也可采用其他I/O端子板。,用Kingview组态软件实现锅炉液位监控系统,三、系统控制要求1、三相电机循环水泵通电开通，38升高位溢流水箱处于水满溢流状态，用数字PI控制算法调节电子调节阀的开度，以使19升热水夹锅炉的液位按给定值变化；2、当19升热水夹锅炉的出水量变化，即系统干扰变化时，液位能最终稳定在给定值；3、控制精度暂不要求；4、能在监控主画面上设置锅炉的液位给定值、PID算法的比例系数、积分时间常数；显示锅炉的实际液位值、电子调节阀的实际阀门开度等值；并且可从此画面切换至其他画面；5、能在另外一个画面（比如“实时趋势曲线”画面）上显示锅炉液位给定值、锅炉实际液位值、电子调节阀阀门开度的实时趋势曲线，并能从此画面切换回监控主画面；6、能在“报警窗口”画面显示系统报警事件，当发生报警事件时，应能立即显示“报警窗口”画面。并能从此画面切换回监控主画面。,用Kingview组态软件实现锅炉液位监控系统,锅炉液位控制系统主画面,四、画面制作,用Kingview组态软件实现锅炉液位监控系统,一、实训目的1、熟悉用组态王软件建立简易立体车库控制系统的整个过程；2、熟练掌握组态王软件提供的一些基本功能，如基本画面图素的绘制、图库元素的调用、动画连接的使用、程序命令语言的使用与输入方法与技巧。二、设备组成立体车库控制系统的硬件主要由立体车库、FX248MR型PLC、24V电源和计算机组成。其中：1、立体车库对象一般实验室很难配置。如果没有立体车库对象也不会妨碍系统的组态设计，可以通过人为的接通和断开按钮开关来模拟现场环境，以调试组态程序。2、本实训的输入、输出信号均为数字量，可以采用大部分学校实验室都会配置的可编程逻辑控制器PLC作为I/O接口，以实现工业控制计算机与立体车库设备之间的数字量信号交换。,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,三、系统控制要求本实训将用组态王软件来实现一个升降横移的简易自动立体车库控制系统。该简易自动立体车库由两层三个车位组成，其车位布置如图所示。,简易立体车库结构示意图,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,车主可以通过存车(SB2)、取车(SB1)按钮控制立体车库设备自动完成取车和存车流程。车位1、2、3通过车位选择按钮（SB3、SB4、SB5）来选择。这三个载车盘可以通过控制系统控制相应的接触器来实现位置的移动：车位1通过车位1左移接触器（K3M）、车位1右移接触器实现左右移动(K4M)，车位1不能作上下移动；车位2通过车位2上移接触器(K6M)和车位2下移接触器(K5M)实现上下移动，车位2不能左右移动；车位3的情况同车位2，其移动接触器分别为车位3上移接触器(K8M)和车位3下移接触器(K7M)。空位置是为实现其他三个车位的载车盘的移动而预留的空间。车位1通过车位1左限位开关(SQ3)、右限位开关(SQ4)来检测其是否左、右移动到位，车位2通过车位2上限位开关(SQ6)、下限位开关(SQ5)来检测是否上、下移动到位；车位3通过车位3上限位开关(SQ8)、下限位开关(SQ7)来检测是否上、下移动到位；车库前有一个车栏，由车栏正旋接触器(K1M)和反旋接触器(K2M)控制其实现正、反旋转，以使车辆能够出入车库。车栏通过车栏旋转上限位开关(SQ1)、下限位开关(SQ2)来检测其是否旋转到位。车库门前装有光电检测开关(SQ9)，当车辆穿越车库门时，遮挡光线，光电开关闭合；车辆穿过车库门后，光线不受阻断，光电开关断开。通过检测光电开关的下降沿来确定车辆车身是否完全通过车栏。,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,具体的控制要求如下：1、按下存车按钮，然后选择存车位置。如果选择的车位上已有车停放，将发出警示信息。该警示信息可以通过控制系统点亮警示灯或发出警示声来实现。本实训限于设备有限，选择在画面上出现相应的警示信息。用户可以根据自己的实训设备来灵活的实现这一功能。如果选择的车位上无车，系统将作如下动作：如果选择存放车位1，车栏正旋接触器闭合，车库前的车栏将正旋（顺时针）打开。直到车栏旋转碰到车栏旋转上限位时，车栏正旋接触器断开，车栏停止正旋。此时车辆可以通过车栏进入车库。当检测到光电开关的下降沿后，表明车辆已经进库，车栏反旋接触器闭合，车栏反旋（逆时针）关断。直到车栏旋转碰到车栏旋转下限位时，车栏反旋接触器断开，车栏停止反旋。车辆入库车位1过程完成。,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,如果选择存放车位2，车位1左移接触器闭合，载车盘1左移。直到载车盘1碰到车位1左限位开关，车位1左移接触器断开，载车盘1停止左移；接着车位2下移接触器闭合，载车盘2下移。直到载车盘2碰到车位2下限位开关，车位2下移接触器断开，载车盘2停止下移；车栏正旋接触器闭合，车栏将正旋打开。旋转上限位时，车栏正旋接触器断开，车栏停止正旋；此时车辆通过车栏进入车库。当检测到光电开关的下降沿后，车位2接触器上移接触器闭合，载车盘2上移。直到碰到车位2上限开关时，车位2上移接触器断开，载车盘停止上移；接着车位1右移接触器闭合，载车盘1右移。直到碰到车位1右限位开关，车位1右移接触器断开，载车盘1停止右移；车栏反旋接触器闭合，车栏反旋关断。直到碰到车栏旋转下限位时，车栏反旋接触器断开，停止反旋。如果选择存放车位3，车位3下移接触器闭合，载车盘3下移。直到载车盘3碰到车位3下限位开关，车位3下移接触器断开，载车盘3停止下移；接着车栏正旋接触器闭合，车栏将正旋打开。直到车栏旋转碰到车栏旋转上限位时，车栏正旋接触器断开，车栏停止正旋；此时车辆可以通过车栏进入车库。当检测到光电开关的下降沿后，车位3接触器上移接触器闭合，载车盘3上移。直到载车盘3碰到车位3上限开关时，车位3上移接触器断开，载车盘停止上移；接着车栏反旋接触器闭合，车栏反旋关断。直到车栏旋转碰到车栏旋转下限位时，车栏反旋接触器断开，车栏停止反旋。车辆入库车位3过程完成。,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,2、按下取车按钮，然后选择取车位置。如果选择的车位上没有车停放，将发出警示信息。如果选择的车位上有车，系统将作如下动作：如果选择取车车位1，车栏正旋接触器闭合，车库前的车栏将正旋打开。直到车栏旋转碰到车栏旋转上限位时，车栏正旋接触器断开，车栏停止正旋。此时车辆可以通过车栏离开车库。当检测到光电开关的下降沿后，表明车辆已经出库，车栏反旋接触器闭合，车栏反旋关断。直到碰到车栏旋转下限位时，车栏反旋接触器断开，车栏停止反旋。车位1车辆出库过程完成。如果选择取车车位2，车位1左移接触器闭合，载车盘1左移。直到载车盘1碰到车位1左限位开关，车位1左移接触器断开，载车盘1停止左移；接着车位2下移接触器闭合，载车盘2下移。直到载车盘2碰到车位2下限位开关，车位2下移接触器断开，载车盘2停止下移；再接着车栏正旋接触器闭合，车栏将正旋打开。直到车栏旋转碰到车栏旋转上限位时，车栏正旋接触器断开，车栏停止正旋；此时车辆可以通过车栏离开车库。当检测到光电开关的下降沿后，车位2接触器上移接触器闭合，载车盘2上移。直到载车盘2碰到车位2上限开关时，车位2上移接触器断开，载车盘停止上移；接着车位1右移接触器闭合，载车盘1右移。直到载车盘1碰到车位1右限位开关，车位1右移接触器断开，载车盘1停止右移；再接着车栏反旋接触器闭合，车栏反旋关断。直到车栏旋转碰到车栏旋转下限位时，车栏反旋接触器断开，车栏停止反旋。车位2车辆出库过程完成。,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,如果选择取车车位3，车位3下移接触器闭合，载车盘3下移。直到载车盘3碰到车位3下限位开关，车位3下移接触器断开，载车盘3停止下移；接着车栏正旋接触器闭合，车栏将正旋打开。直到车栏旋转碰到车栏旋转上限位时，车栏正旋接触器断开，车栏停止正旋；此时车辆可以通过车栏离开车库。当检测到光电开关的下降沿后，车位3接触器上移接触器闭合，载车盘3上移。直到载车盘3碰到车位3上限开关时，车位3上移接触器断开，载车盘停止上移；接着车栏反旋接触器闭合，车栏反旋关断。直到车栏旋转碰到车栏旋转下限位时，车栏反旋接触器断开，车栏停止反旋。车位3车辆出库过程完成。,用Kingview组态软件实现简易自动立体车库控制系统,一、实训目的1、了解MCGS组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节；2、熟悉MCGS组态软件的动画制作、控制流程的编写、变量设计、定时器构件的使用等多项组态操作。3、熟悉用组态王软件建立监控系统的整个过程。二、设备组成系统由机械手、中泰PCI-8408光隔开关量输入/输出接口卡、计算机和MCGS组态软件组成。,用MCGS组态软件实现机械手控制系统,三、系统控制要求1、控制对象：机械手。2、控制要求：按启动按钮后，机械手下移5S夹紧2S上升5S右移10S下移5S放松2S上移5S左移10S（S为秒），最后回到原始位置，自动循环。再次按启动按钮，机械手停在当前位置。按下复位按钮后，机械手在完成本次操作后，回到原始位置，然后停止。松开复位按钮，退出复位状态。,用MCGS组态软件实现机械手控制系统,四、画面制作,用MCGS组态软件实现机械手控制系统,一、实训目的1、熟悉MCGS组态软件实现自动控制系统的整个过程；2、掌握MCGS组态软件提供的一些基本功能，如基本画面图素的绘制、图库元素的调用、动画连接的使用、控制程序的编写；二、设备组成系统由加热反应炉、中泰PCI-8408光隔开关量输入/输出接口卡、计算机和MCGS组态软件组成。,用MCGS组态软件实现加热反应炉自动控制系统,三、系统控制要求1、控制对象：加热反应炉控制系统。2、控制要求：按启动按钮后，系统运行；按停止按钮后，系统停止。两者信号总相反。第一阶段：送料控制1、检测下液面X1、炉内温度X2、炉内压力X4是否都小于给定值（都为“0”）。若是，则开启排气阀Y1和进料阀Y2。2、当液位上升到上液面X3时，应关闭排气阀Y1和进料阀Y2。3、延时10s，开启氮气阀Y3，氮气进入反应炉，炉内压力上升。4、当压力上升到给定值时，即X4=1，关断氮气阀，送料结束。第二阶段：加热反应控制1、接通加热炉电源Y5。2、当温度升到给定值时（此时信号X2=1），切断加热电源，加热过程结束。,用MCGS组态软件实现加热反应炉自动控制系统,第三阶段：泄放控制1、延时10s，打开排气阀Y1，使炉内压力降到给定值以下（此时X4=0）。2、打开泻放阀Y4，当炉内溶液降到下液面以下（此时X1=0），关闭泻放阀Y4和排气阀Y1。系统恢复到原始状态，准备进入下一个循环。四、硬件连线及I/O分配1、PCI-8408数字量卡插入计算机主板的PCI槽，再将挡板固定螺丝压紧，合上机箱。2、在计算机里安装PCI-8408驱动程序。3、用37芯D型插头连接端子板和计算机内部的PCI-8408卡；按图5-37所示连接系统和接线端子板；连接电源与加热炉系统、与接线端子板；接线端子板接地端子板的连接。,用MCGS组态软件实现加热反应炉自动控制系统,五、画面制作,用MCGS组态软件实现加热反应炉自动控制系统,一、实训目的1、掌握WinCC组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节；2、熟悉WinCC组态软件的过程画面创建、变量定义、过程值归档、消息系统和脚本系统编写等多项组态操作。3、熟悉用WinCC组态软件建立监控系统的整个过程。二、设备组成系统由虚拟设备4台、S7-300PLC、计算机和WinCC组态软件组成。,用WinCC组态软件模拟实现工厂设备监控,三、系统控制要求1、控制对象：虚拟设备。2、控制要求：有4台独立的虚拟设备，分别进行启动和停止操作，分布在两个画面。设备1具有温度监控的功能，正常温度值60,当温度60时报警,用Pt100进行温度检测。设备2具有电流监控的功能，电流变换器的测量范围为0100A，电流变换器的输出为420mA。正常电流值80A，当电流80A时报警。设备3具有压力监控的功能，压力变换器的测量范围为01OMPa，压力变换器的输出为420mA。正常压力值8MPa，当压力值8MPa时报警。设备4具有流量监