2010级《组态王》实验指.doc

组态王软件的应用集中上机2一、目的和任务 计算机相关课程是现在任何专业的学生都掌握的一种技能，此集中上机旨在一周的时间内帮助学生独立掌握关于软件的基本常识，加强计算机操作能力。组态王通用工业自动化监控组态软件系统是实时程序生成器，可以产生管理级别上的监控和数据采集系统，可用于电力、通讯、制冷、化工、石油、钢铁、煤炭、水泥、纺织、机械制造、造纸、食品、水处理、建材、环保、智能楼宇、实验室、交通等多种工程领域，对这个组态软件的学习可为以后的工作、学习奠定坚实的基础。二、基本要求1. 学生应根据上机实验的任务和教师所提的要求，事先准备好并熟悉相应的上机内容。2. 完成每个实验的全部任务。3. 每个实验结束之后，能及时总结上机完成任务的情况，对未达到要求部分，下次上机时及时完成。 三、实验内容和安排本上机实验共16学时，需要上4次，每次上机4学时。实验一、熟悉组态王软件的初步操作（2小时）1. 了解组态王监控组态软件系统的组成，学会运行组态王软件开发系统、运行系统。2. 了解开发系统主窗口，熟悉工程项目管理器，学会新建、打开、连接、修改、删除、保护、退出工程。 3. 学会使用常用系统工具栏、画面图形绘制。能绘制正方形、圆形、实时趋势曲线、报警窗口等。实验二、进一步熟悉组态王监控软件（2小时）1. 熟悉软件变量数据库、了解变量类型。2. 熟悉动画连接。3. 熟悉软件的命令语言。实验三、进一步熟悉组态王监控软件，并根据教师要求自行开发一个监控系统（3*4小时）1、题目1：家庭安保系统（学号尾号为8号需要完成）。设计要求：为了加强家庭的安全性，大门安装密码锁或指纹识别装置；在阳台、窗户、客厅和卧室等重要位置安装摄像头或红外检测装置，家中无人时开启这些设备回家的时候就关上室内的检测设备，如发现异常，则利用手机短信或电话自动报警或提醒主人；对家里的大功率设备如热水器、空调等进行温度监控，异常则自动断电；对房间温度或烟雾进行检测，如超出标准，则自动报警并进行相应的处理等。需要设计出一套房的整体图形，并按照前述的要求设计出所有功能。2、题目2：冲瓶灌装机组流水线监控系统（学号尾号为6号需要完成）。设计要求：为了节省资源，提高经济效益，需对喝完的饮料瓶或啤酒瓶等进行回收以实现再利用。回收的瓶子要经过注水冲洗、在消毒池中进行消毒、用烘干机烘干、重新灌装饮料或啤酒等液体、用加盖机加盖、包装并在瓶的外面写上对应的饮料名称、质检（给出总的质检，需要给出质检算法，比如产生随机数，或给一个分段函数等等，在程序中实现）并统计出次品率、根据正品和次品运送到不同的仓库等流程，用组态王软件模拟这一动画过程，并实现这一流水线过程的协调。3、题目3：自来水监控系统（学号尾号为5号需要完成）。设计要求：模拟水厂取水和送水的流程。从江河湖海里用泵机等获取水资源，经沉淀、过滤、澄清等工序，再通过管道送到千家万户。设计中需监控进、出水池的水位变化、根据用户的用水时间段、季节变化、天气情况（这些情况用图形表示出来进行选择）等因素来控制泵机的工作时间、进出水阀门的数量和阀门的大小（进出水阀门的数量和阀门的大小在动画的时候应该是自动控制，在异常或需要清洗的时候才是手动进行控制），将沉淀池、过滤池、澄清池、储水罐以及用户用水等水位高低用实时曲线显示出来，另增加报警显示，工作时间显示等。4、题目4：锅炉监控系统（学号尾号为3号需要完成）。设计要求：以学生社区锅炉为例，自动检测锅炉液面和温度，根据学生用水情况（主要是要区别开学生的用水高峰、低峰等时间段,还有就是水的用途（是烧的开水还是洗澡水等等），及时控制进、出水阀的开关和流量，设置指示灯、报警灯，处理好温度和高度的关系等。要求实时显示液面（既有锅炉也有进水炉等等）高度和温度，有报警显示，时间显示等。设计要求：各种开关既可以手动又可以自动控制。5、题目5：十字路口交通灯监控系统（学号尾号为4号需要完成）。设计要求：观察大型十字路口交通状况，设计合理的交通灯管理的系统。各个方向均设置人行横道，每个路口车有直行、左转、右转，设计时要注意车和人的协调，行人和车辆不能碰撞，车辆之间不能碰撞，在此基础上，考虑交通的有效性（即最大限度的保持道路的通畅）和实时性（即下班期间，让人行的绿灯时间变长，当一个时间段车较多时候就把车过的绿灯时间变长等等）。用组态王软件模拟这一过程，并实现人和车的协调。6、题目6： 校区供电系统的设计（学号尾号为0号需要完成）。设计要求：以单栋学生宿舍楼为例，设计一套供电系统。公共区域（如走道、公共卫生间等）根据光亮强弱或季节变化实现自动供电，正常情况下各学生房间手动开关供电，特殊情况下自动供电。各学生宿舍有最大负荷限制，超出负荷自动跳闸；为节约用电，可设计不同功率的用电设备，如看书时使用较亮的光源、一般照明可选择较小功率的器件。用实时曲线显示总体用电情况，有报警显示、各种运行状况指示灯等。7、机器人自动炒菜系统（学号尾号为7号需要完成）。设计要求：模拟最新的炒菜机器人，完成配菜、翻炒、配放调料、关火、装盘等一系列动作。显示出这一系列的动画动作并用实时曲线显示温度、菜品熟烂程度以及它们之间的相互关系等。8、自动搜救系统（学号尾号为9号需要完成）。设计要求：使用机器人自动搜索生存者，发送生存者位置信息并以指示灯显示，抢救贵重物品，寻找火源并进行扑灭。实时显示机器人所处的位置的温度、烟雾浓度等信息，有搜寻到的人、财、物指示信息等。9、餐厅服务机器人系统（学号尾号为1号需要完成）。设计要求：模拟餐厅服务机器人，完成从客人光临、点菜、等菜、上菜、吃饭、买单、送客等一系列服务工作。须有人机交互的过程。请设计完整的情节，使之形象、生动、有趣。10、机器人仿真足球赛（学号尾号为2号需要完成）。设计要求：模仿某一足球赛事现场，设计机器人仿真足球赛系统（每队人数不得少于3人），须有进攻、防守、犯规等情节，完成发球、争抢球、射门、点球等动作。11、自拟（同学们可以自己查找实际生活中的例子，自拟题目设计内容，自拟题目的同学视难易程度最多可加5分）四、参考教材集中上机主要考察学生的动手操作能力和自我学习软件的能力，软件安装目录下有使用手册和用户手册，供大家参考，不会提供另外的教材。五、考核方法采用实验考勤、实验操作和实验报告的方式，（主要以现场操作为主）按一定比例综合评定。最后一次上机，每个同学演示自己的设计成果，讲解设计思路、碰到的问题及解决方法、创新点。六、作业的上交在所有实验都结束后的下一个星期一的下午2点到4点之间的任何时候每一个班的班长把自己班的所有纸质实验报告册收齐后按照学号排好序后和电子档交到S412，过时不再收了，后果自负。七、附实验报告格式实验报告封面如下：集中上机2（组态王软件的应用） 成绩： 题目： （写上自己完成的题目） 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 李老师、张老师 实习时间： 2012-2013学年第1学期（2012年下半年） 实验报告的正页如下：一、实验目的实验目