组态王课程设计--基于组态王的储液罐液位控制.doc

组态王课程设计题 目：基于组态王的储液罐液位控制 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 评语：成绩 自动化软件实训 1. 引言“组态王6.5.3”是运行于Microsoft Windows XP/NT/2000中文平台上的全中文界面的人机界面软件（HMI），窗体框架结构，界面直观易学易用。采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务且软件运行稳定可靠。组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。“工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，在工程浏览器中您可以查看、配置工程的各个组成部分，画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TouchMak和工程运行系统TouchVew来完成的。本文介绍了北京亚控自动化软件科技有限公司的组态王软件来设计液压罐液位检测和控制系统，论文首先介绍了组态王的基本功能和使用方法，其次阐述了系统界面及其功能，本设计结合实本课程设计制作了7个界面，其中有1个主界面，1监控中心界面、历史趋势曲线、实时趋势曲线以及报警画面。2. 系统需求分析本设计完成的是储液罐液位自动控制，因此实现了要求的以下基本功能：(1) 按照实际题目设计监控画面及动态模拟。(2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O 变量。(3) 实现监控系统的实时、历史曲线显示。(4) 实现参数报表打印功能。(5) 根据自己能力进行其余功能的扩展。(6) 格式要求同单片机课程设计。除此之外，本系统还增加了立体棒图显示功能，载入帮助文档的链接功能。 3. 设计方案及原理 本系统是基于组态王的储液罐液位的自动控制。该系统由排气阀，进水阀，出水阀，储液罐，水源灌，蓄水罐等组成。下面对系统的工作原理进行叙述。 系统的储液罐的初始液位为0米，要求控制水位在4585米之间。主要对控制对象是进水阀，出水阀以及排气阀。开始时，所有阀门均处于关断状态，系统开始工作时，当储液罐水位低于45米时，进水阀，排气阀打开，出水阀关闭；当储液罐的水位高于85米时，进水阀，排气阀关闭，出水阀打开。从而使系统液位维持在45-85米之间。同时当液位低于45米或高于80米时，系统中设置了自动报警。弹出报警窗口，以提醒操做作人员注意。4. 系统监控界面设计4.1 系统主界面主监控画面分别如图1所示。本系统的控制对象是实验设备的储液罐，控制目标是液压罐水位，利用液位传感器来检测水位，进水阀连接了水源水罐，从面弃当了水源的功能，出水阀连接的是蓄水池，对多余的水进行回收控制。当从控制界面上打开系统开关时，系统开始运行，检测液压罐的当前液位，利用排气阀，进水阀和出水阀对储液罐液位进行控制图1 系统主监控界面4.2 实时曲线 实时趋势曲线界面如图2所示，反映了液位和进水量及出水量的实时变化状况，操作人员根据曲线的变化情况就可以了解整个系统的运行情况。图2 实时曲线4.3 历史曲线历史趋势曲线界面如图3所示，操作员可以通过此界面查阅任意时间段的系统运行情况。图3 历史曲线4.4 报警系统报警窗口界面如图4所示，本系统设置的是实时报警窗口,可以显示出系统运行中当前时刻的报警信息,通过分析报警数据，可以为系统控制决策者提供参考数据，使系统的可靠性大为提高，满足了用户的需要。该界面设置了同时规定了报警变量的界限，当系统运行的实际数值超过界限时则产生报警事件(高于50,低于80)，通过报警确认通知操作人员发生了异常情况，这样操作员可以及时发现警报，查询报警性质和出错时间，提高了维护的效率。 图4 报警系统4.5 帮助图5 帮助4.6 实时报表实时报表数据实时显示显示储液罐的液位，并能进行报表的实时自动打印,方便记录实时显示数据,为管理员提供实时、可靠的数据如图6所示。图6 实时报表5. 数据字典设计5.1 数据词典中定义的变量表1 数据字典变量定义变量名寄存器类型最大值最小值水箱液位INCREA100SHORT1000进水阀CommErrbit01出水阀CommErrbit01排气阀1CommErrbit01蓄水池INCREA100SHORT1000水源DECREA100SHORT1000流动条件INCREA10SHORT10-255流动条件1INCREA10SHORT10-255流动条件2INCREA10SHORT10-2555.2 程序代码主画面“存在时”程序：if(本站点水箱液位85) 本站点进水阀=0; 本站点出水阀=1; 本站点流动条件=0; 本站点流动条件2=10; if(本站点出水阀=1) 本站点水箱液位=本站点水箱液位-1; 本站点蓄水池=85-本站点水箱液位; chartSetValue(液位棒图,0,本站点水箱液位);chartSetValue(液位棒图,1,本站点蓄水池);chartSetValue(液位棒图,2,本站点水源);主画面“显示时”程序：chartClear(液位棒图);chartAdd (液位棒图,本站点水箱液位,水箱液位);chartAdd(液位棒图,本站点蓄水池,蓄水池液位);chartAdd(液位棒图,本站点水源,水源);5.3 数据字典设计 数据字典记载了整个系统中定义的所有变量，包括各个变量的类型，所使用的寄存器，所连接的设备以及报警组的设定如图7所示。图7 数据词典各变量的定义6. 心得体会通过本次课程设计，使我对组态王6.53这一软件有了一个新的了解和认识，总的来说收获还是很多的。虽然在此次课程设计的过程中碰到了许多困难，但是通过查资料以及自己反复的推敲，最终还是使问题得以解决，为此，我也收获了很多喜悦。然而，除此之外，最重要的是，这次课程设计给了我一