基于plc與組態(tài)王的水箱定值控制的仿真

1、基于plc與組態(tài)王的水箱定值控制的仿真 作者： 日期：17 電氣信息工程學(xué)院大作業(yè)/論文 11 12 學(xué)年 第 一 學(xué)期課題名稱 基于plc與組態(tài)王的水箱定值控制的仿真姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 成 績(jī) 摘要：組態(tài)軟件是一種面向工業(yè)自動(dòng)化的通用數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控軟件，亦稱人機(jī)界面。它是一種流行的PC機(jī)上建立工控的對(duì)象，能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)實(shí)時(shí)地傳送到控制室，保證現(xiàn)場(chǎng)操作人員和管理人員不需到現(xiàn)場(chǎng)即可得到各種數(shù)據(jù)以優(yōu)化控制現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)。組態(tài)在現(xiàn)實(shí)生活中都扮演著非常重要的角色，和人們的生活息息相關(guān)。一種基于組態(tài)軟件的水箱液位監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)精確的自動(dòng)控制，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有較

2、好的應(yīng)用前景。它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線，歷史曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。關(guān)鍵詞：組態(tài)，自動(dòng)控制，應(yīng)用前景Abstract: configuration software for industrial automation is a universal data acquisition and monitoring software, also known as the man-machine interface. It is a popular PC machine to establish in

3、dustrial objects, can be the scene of the signal transmitted in real-time to the control room, to ensure the site operation and management staff to the scene can be obtained without the need of a variety of data to optimize the control of field work. Configuration in real life, plays a very importan

4、t role, and are closely related to people's lives. A kind of configuration software based on the water tank liquid level monitoring system, the system uses the configuration software to design the system, not only can achieve the accurate automatic control, and has the advantages of simple struc

5、ture, good application prospect. It can make full use of Windows graphics editing function, easily constitute a monitor screen, and animation display the state of the control device, with a warning window, real time trend curve, the historical curve, can be convenient to generate various reports.Key

6、 words: configuration, automatic control, application prospect一、 引言組態(tài)王的特點(diǎn)：它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。而且，它能充分利Windows的

7、圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動(dòng)畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。1.使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真的基本方法： (1)圖形界面的設(shè)計(jì) (2)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) (3)建立動(dòng)畫連接 (4)運(yùn)行和調(diào)試 2.使用組態(tài)王軟件開發(fā)具有以下幾個(gè)特點(diǎn): (1)實(shí)驗(yàn)全部用軟件來實(shí)現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)就可完成自動(dòng)控制系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn),從而大大減少購(gòu)置儀器的經(jīng)費(fèi)。 (2)該系統(tǒng)是中文界面,具有人機(jī)界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)用戶而言,操作簡(jiǎn)單易學(xué)且編程簡(jiǎn)單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次或重復(fù)仿真運(yùn)行的控制能

8、力,可以實(shí)時(shí)地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線,能很直觀地顯示控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線,這些很強(qiáng)的交互能力使其在自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)揮理想的效果。 3.在采用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)編制應(yīng)用程序過程中要考慮以下三個(gè)方面: (1)圖形,是用抽象的圖形畫面來模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和相應(yīng)的工控設(shè)備。 (2)數(shù)據(jù),就是創(chuàng)建一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫(kù),并用此數(shù)據(jù)庫(kù)中的變量描述工控對(duì)象的各種屬性,比如水位、流量等。 (3)連接,就是畫面上的圖素以怎樣的動(dòng)畫來模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行,以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。 二、仿真過程1.創(chuàng)建新工程選擇菜單“文件新建工程”，彈出“新建工程向?qū)е弧睂?duì)話框，單擊“下一步”繼續(xù)，彈出“新建

9、工程向?qū)е睂?duì)話框，在方框內(nèi)輸入新建工程的存放路徑，單擊“下一步”繼續(xù)，彈出“新建工程向?qū)е睂?duì)話框。2.定義設(shè)備與變量在工程瀏覽器的目錄顯示區(qū)，用鼠標(biāo)左鍵單擊大綱項(xiàng)設(shè)備下的成員本卡，則在目錄顯示區(qū)出現(xiàn)“新建”圖標(biāo)，如圖所示。用左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)后，彈出“設(shè)備配置向?qū)А绷斜韺?duì)話框；經(jīng)過設(shè)定得到設(shè)備安裝向?qū)畔⒖偨Y(jié)如圖所示：定義變量，如圖所示：3.制作圖形畫面在工程瀏覽器左側(cè)的“工程目錄顯示區(qū)”中選擇”畫面”選項(xiàng)，在右側(cè)視圖中雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出新建畫面對(duì)話框，如圖所示。 畫完后的圖形如圖所示。4.建立動(dòng)畫連接水泵的動(dòng)畫連接如下圖：上閥門的動(dòng)畫連接如下圖：下閥門的動(dòng)畫連接如下圖：上水箱的

10、動(dòng)畫連接如圖：下水箱的動(dòng)畫連接如圖：5.命令語(yǔ)言編程應(yīng)用程序命令語(yǔ)言：事件命令語(yǔ)言：6.報(bào)警的配置和使用在畫面中新建“報(bào)警”，雙擊打開后用工具箱中的報(bào)警按鈕繪制一報(bào)警窗口：雙擊“報(bào)警窗口”對(duì)象，彈出報(bào)警窗口配置屬性頁(yè)。按要求設(shè)定好。報(bào)警的變量設(shè)定：以水泵和上水箱為例。水泵：上水箱：其余水箱和閥門同上。報(bào)警信息的輸出：事件命令語(yǔ)言如下：輸出狀態(tài)如圖：7.曲線的應(yīng)用實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線：歷史趨勢(shì)曲線：8.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表如下：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表的打印的命令語(yǔ)言：ReportPrint( "Report1" );彈起時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表頁(yè)面設(shè)置命令語(yǔ)言：ReportPageSetup(&

11、quot;Report1");彈起時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表打印預(yù)覽命令語(yǔ)言：ReportPrintSetup("Report1");彈起時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表的保持命令語(yǔ)言：string filename;filename=infoAppDir()+"實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)文件夾"+StrFromReal(本站點(diǎn)$年,0,"f")+StrFromReal(本站點(diǎn)$月,0,"f")+StrFromReal(本站點(diǎn)$日,0,"f")+StrFromReal(本站點(diǎn)$時(shí),0,"f")+StrFromReal(本站點(diǎn)$分,0,"f")+StrFromReal(本站點(diǎn)$秒,0,"f")+".rtl"ReportSaveAs("Report1"