组态王恒压供水系统

自动化应用软件培训设计主题：自动供水系统等级：自动化等级082姓：杨号码：教员：苗中翠设计时间：2011年7月19日评论：成就自动化应用软件培训设计一、系统需求分析查阅数据后，我们知道在现实生活中到处都有自动供水系统。实际上，自动供水系统的深层含义是：恒压建筑供水是通过水泵机组实现的，每台水泵都是通过变频调速实现扬程控制的过程。它的输入信号是管网压力。总控制器为可编程控制器，控制算法为PID算法，控制对象为电机。为了实现控制的目的，还有测量管网压力的压力传感器，可以满足、自动调节和满足各楼层的恒压供水。系统的其他具体要求，包括泵组中泵的数量、泵的类型和可编程逻辑控制器的类型，都取决于实际情况，在此不再描述。为了实时反映我们设计的系统的可行性、合理性和可靠性分析，有必要使用一些软件制作一些简单的界面，并通过软件动态图片来实现我们设计的系统的上述特性，这有利于进一步改进设计，大大降低实验成本。本次课程设计采用了北京亚康公司开发的“组态王”软件来实现整个仿真系统的构建和仿真。二。组态王软件介绍组态王开发的监控系统软件是一种新型的工业自动控制系统。它用由标准工业计算机软件和硬件平台组成的集成系统取代了传统的封闭系统。组态王具有适应性强、开放性好、易扩展、经济、开发周期短的优点。一般来说，这样的系统可以分为三个层次结构：控制层、监控层和管理层。监控层连接到下层控制层和上层管理层。它不仅实现了对现场的实时监控，而且在自动控制系统的上传、发布和组态开发中发挥了重要作用。特别要考虑三个方面：图片、数据和动画。通过分析监控系统的需求和功能，采用组态王设计监控系统。组态软件还为测试仪提供了可视化的监控图像，有利于测试仪的实时现场监控。此外，还可以充分利用Windows的图形编辑功能，方便地形成监控画面，并以动画的方式显示控制设备的状态。它有报警窗口、实时趋势曲线等。并且可以方便地生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序、灵活的配置模式和数据链接功能。三、系统方案论证1.恒压供水方法根据泵管供水原理，原则上有两种调节供水流量的方法。一是节流调节，打开一个大的供水阀，增加流量；关小供水阀以降低流速。调节流速的第二种方法是调节速度。泵速增加，供水流量增加。转速降低，流速降低。对于水流量经常变化的场合(如生活用水)，采用调速来调节流量，节能效果非常好。国家科委和国家经贸委将中国节能技术政策大纲中的泵和风机调速技术列为“九五”重点节能技术项目。需要指出的是，变频恒压供水的节能效果主要取决于水量的变化和水泵的合理选择。为了使变频恒压供水具有良好的节能效果，变频恒压供水宜采用多泵并联供水方式。根据多泵并联恒压变频供水理论，只要一台泵为变频泵，就可以实现多泵并联恒压供水通常，在同一供水系统中，设置多个常用泵，当供水量大时，泵完全打开，当供水量小时，一个或两个泵打开。当恒压供水采用变频调速时，有两种方式：一是所有水泵都装有变频器；其次，每个水泵都配有一个变频器。根据压力反馈信号，每个泵的工作状态是不同的，这将增加程序的复杂性。3.恒压供水的优势(1)节水：根据实际用水量设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少漏水量；(2)运行可靠：通过变频器实现泵的软启动，使泵实现从工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击，防止管网压力超限，防止管道开裂。(3)联网功能：全中文工控组态软件实时监控所有站场，如电压、电流、工作频率、管网压力、电机流量等。并可累计各站的用电量，累计各泵的出水量，并提供各种形式的打印报表进行分析和统计。(4)灵活控制：分段供水、常规供水和人工选择工作模式。四、系统监控界面设计1.建立新的恒压供水系统工程打开组态王6.53软件的项目管理器，点击“项目管理器”窗口工具栏上的“新建”按钮，或点击下拉菜单“文件”中的“新建项目”弹出“新建项目向导”对话框窗口，根据提示新建一个项目，命名为“恒压供水系统”，并将其设置为组态王当前的项目，如图1所示。图1新项目“恒压供水系统”的建立2.恒压供水工程浏览器进入开发模式，创建新的登录界面、错误提示、恒压供水、报警画面、历史曲线和报告画面，如图2所示。图2工程浏览器窗口3.恒压供水仿真系统的界面设计在工程浏览器中创建一个新屏幕，并创建一个恒压供水模拟系统屏幕，如图3所示。图3恒压供水系统图4.报警事件和实时历史曲线为了比较报警事件记录和历史数据之间的关系，设计了实时历史图和实时报警数据表来反映数据情况和系统情况，分别如图4和图5所示。图4报警事件记录图图5历史数据图表5.管理员登录界面为了使设计人性化，本设计特别设计了管理员登录。在系统的动态运行过程中，一些阀门需要动态改变。因此，普通用户只能观看，只有管理员在登录后才能修改数据和调试系统。登录界面和错误提示界面如图6和7所示。图6管理员登录界面图7错误提示图6.动态图像效果图当四个用户同时有用水需求时，系统的四个泵需要同时工作，假设电机过载，此时最右边的一个为红色，管道中的水流为蓝色，动态效果图如图8所示。图8系统运行状态图五、数据字典设计打开项目浏览器，点击左侧树目录中的“数据字典”，右侧显示当前项目定义的变量，双击“新建”图标，弹出“定义变量”属性对话框。组态王的可变属性由三个属性页组成：基本属性、报警配置和记录配置。使用这种卡片管理方法，用户只需用鼠标点击卡片顶部的属性标签，那么属性卡片就是有效的，用户可以定义相应的属性。单击“确定”按钮，当工程师定义的变量有效时，新创建的变量名将保存到数据库的数据字典中。如果变量名非法，会弹出提示对话框提醒工程师修改变量名。点击“取消”按钮，工程师定义的变量不是无效的在这个设计任务中，总共使用了三种数据类型。这三种数据类型是：内存实数、内存离散性和内存字符串。这也是在需要编程和需求分析时建立的，并且不可能设计数据字典。因此，整个配置模型的设计过程是一个互补的过程。恒压供水模拟系统的数据字典如图9所示。图9恒压供水模拟系统数据字典具体的变量名、数据类型和函数如表1所示。表1数据字典变量名数据类型影响用户1记忆分散指示一楼用户的需水量。用户2记忆分散表示二楼用户的用水量。用户3记忆分散表示三楼用户的用水量。用户4记忆分散表示四楼用户的用水量泵阀1记忆分散控制1号泵进水泵阀2记忆分散控制2号泵进水泵阀3记忆分散控制3号泵进水泵阀4记忆分散控制4号泵进水泵1记忆分散1号泵的工作状态泵2记忆分散2号泵的工作状态泵3记忆分散3号泵的工作状态泵4记忆分散4号泵的工作状态标题1记忆实数1号泵的头部保护标题2记忆实数1号泵的头部保护标题3记忆实数1号泵的头部保护标题4记忆实数1号泵的头部保护水压1记忆实数一层管网水压水压2记忆实数二层管网水压水压3记忆实数三楼管网水压水压4记忆实数四楼管网水压进水阀记忆实数总取水开关管理水塔水位记忆实数水源水位账号存储字符串保存管理员输入的账号密码存储字符串保存管理员输入的密码报警指征记忆分散紧急标志六、经验经过一周的努力，我终于完成了基于组态王的自动化软件应用培训的设计，学到了很多东西。在组态王的应用过程中，我对组态王的功能有了更加具体和深入的了解，并学会了如何设计一个过程控制系统。此外，我不仅掌握了组态王的一些基本功能，如监控屏幕的设计和动态模拟、数据字典的含义和功能、数据字典中所需内存变量和输入输出变量的定义、监控系统的实时和历史曲线显示、参数报告的打印等。还学会了显示和提示报警信息的重要功能。同时，我也逐渐掌握了组态王的屏幕配置、动画连接以及组态王相关命令语言的使用和编写。通过基于组态王的化工厂反应系统的设计，我也学到了很多关于设计的东西。总之，这门课程的设计让我受益匪浅，增强了我的实践能力，也让我意识到了理论联系实际的重要性。七.参考1曹晖。组态软件技术与应用。北京：电子工业出版社，2009。2王亚民。还开发了组态软件设计。Xi安：西安电子科技大学出版社，2003。3王志峰。工业配置软件。北京：电子工业出版社，2007。4王善斌。组态软件应用指南。北京：化学工业出版社，2011。9自动化应用软件实训课程设计附录程序代码恒压供水系统中的命令语言启动时： 该站点泵阀1=0； 该站点泵阀2=0； 该站点泵阀3=0； 该站点泵阀4=0； 此网站用户1=0； 此网站用户2=0； 此网站用户3=0； 此网站用户4=0； 此站点进水阀1=0； 该站水塔水位为0； 该站电梯1=0； 该站电梯2=0； 该站电梯3=0； 该站电梯4=0； 此站点水压1=0； 此站点水压2=0； 此站点水压3=0； 此站点水压4=0； 此网站帐号= ； 此网站密码= ；运行时：龙甲；龙乙；长碳；长D；鳄龙；如果(此网站帐户=ylx 此网站密码=标志=1=1)如果(此网站 user 4=1)d=1；如果(此网站 user 4=0)d=0；e=A B C D；如果(本站点水塔水位=40) 此站点进水阀1=1；其他 此站点进水阀1=0；如果(该站点入口阀1=0) 该站点泵阀1=0； 该站点泵阀2=0； 该站点泵阀3=0； 该站点泵阀4=0；其他 该站点泵阀1=1； 该站点泵阀2=1； 本现场泵阀3=1； 本现场泵阀4=1；如果(E=0) 此站点泵1=0； 此站点泵2=0；该站点泵3=0；该站点泵4=0； 该站电梯1=0； 该站电梯2=0； 该站电梯3=0； 该站电梯4=0； 此站点水压1=0； 此站点水压2=0； 此站点水压3=0； 此站点水压4=0；如果(E=1)如果(A=1b=0C=0 D=0) 此站点泵1=1； 此站点泵2=0；该站点泵3=0；该站点泵4=0； 该站电梯1=1； 该站电梯2=0