基于-組態(tài)王的水位控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 計算機控制系統(tǒng) 組態(tài)王課程設(shè)計報告設(shè)計題目：水位控制系統(tǒng)設(shè)計專 業(yè)電子信息班 級092學(xué) 號 8 學(xué)生 保昆2012年5月25日目錄一、設(shè)計目的和要求31.1課程設(shè)計目的31.2課程要求3二、設(shè)計思路3三、設(shè)計過程43.1新建工程43.2新建畫面43.3建立仿真系統(tǒng)53.4新建數(shù)據(jù)詞典53.5各項參數(shù)的設(shè)置63.5.1按鈕參數(shù)設(shè)置63.5.2水位報警畫面63.5.3數(shù)據(jù)報表畫面83.5.4歷史曲線畫面113.5.5總體命令語言設(shè)置12四、設(shè)計總結(jié)與體會144.1設(shè)計結(jié)果144.2心得體會1616 / 16一、設(shè)計目的和要求1.1課程設(shè)計目的1、熟悉并熟練掌握組態(tài)王軟件；2、通過組態(tài)王軟件的使

2、用，進一步掌握了解過程控制理論基礎(chǔ)知識；3、培養(yǎng)自主查找資料、搜索信息的能力；4、培養(yǎng)實踐動手能力與合作精神。1.2課程要求“組態(tài)王”軟件包括由工程瀏覽器和畫面運行系統(tǒng)三大部分組成。在工程瀏覽中可以查看工程的各個組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程管理器中嵌了畫面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)和運行系統(tǒng)來完成。用組態(tài)王對一個簡單控制過程進行組態(tài)，要求畫出組態(tài)畫面，能進行動畫連接，可以模擬查詢數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)曲線以及報警畫面。 題目是水位控制系統(tǒng)，是對象為一儲水罐，用水泵從水源抽水作為進水端，閥門控制出水端，中間有水

3、位傳感器。二、設(shè)計思路做一水位控制系統(tǒng)的組態(tài)，要求：動畫顯示水流運動。當(dāng)水位高于或低于警戒水位時，報警界面出現(xiàn)，提示報警，并記錄在報警事件中。設(shè)置登錄權(quán)限，只有管理員才能啟動系統(tǒng)，只有在此時水泵才可啟動，其余權(quán)限中人員只能觀看不能操作。組態(tài)中有歷史曲線與數(shù)據(jù)報表，用來記錄長時間過程中水位的變化情況，同時在主監(jiān)控畫面中也顯示有即時報警與數(shù)據(jù)記錄的功能。三、設(shè)計過程3.1新建工程使用組態(tài)王，首先新建工程“水位控制系統(tǒng)”圖一 新建工程3.2新建畫面進入工程，點擊新建工程畫面，進入開發(fā)系統(tǒng)畫面，使用圖庫創(chuàng)建所需的器件，作圖工具繪制其他結(jié)構(gòu)。圖二 新建畫面3.3建立仿真系統(tǒng)選擇系統(tǒng)設(shè)備，點擊新建設(shè)備圖三

4、 新建仿真設(shè)備3.4新建數(shù)據(jù)詞典建立組態(tài)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)變量圖四 新建數(shù)據(jù)詞典共新建水位、水泵運行、啟動運行、出水閥門、歷史曲線跨度、歷史曲線卷動量、行等所需的數(shù)據(jù)詞典。3.5各項參數(shù)的設(shè)置3.5.1按鈕參數(shù)設(shè)置在工具中選擇按鈕工具，并在主畫面中畫出如圖所示的按鈕，分別為管理登陸、退出登錄、啟動、停止、水位報警、歷史曲線、數(shù)據(jù)報表、退出。對于啟動、停止按鈕，雙擊選擇按下時并寫入命令語言：管理登陸：LogOn();退出登錄：LogOff();啟動按鈕為：本站點啟動運行=1;停止按鈕為：本站點啟動運行=0;對于水位報警、歷史曲線、數(shù)據(jù)報表、退出這些按鈕則是選擇彈起時并寫入命令語言：水位報警：ShowP

5、icture(水位報警);歷史曲線：ShowPicture(歷史曲線);數(shù)據(jù)報表：ShowPicture(數(shù)據(jù)報表);退出： Exit(0);3.5.2水位報警畫面在水位報警畫面中右鍵點擊，選擇動畫連接，做如圖中所示設(shè)置：3.5.3數(shù)據(jù)報表畫面實際所用24行，表示一天24小時用以記錄系統(tǒng)在各個時間段的運行狀態(tài)，包括：水位高度、水泵運行情況、出水閥門開合情況等。建立完畢后在畫面中右擊，進入畫面屬性，選擇命令語言，寫入相應(yīng)的命令語言：if ($時=0)行=4;if ($時=1)行=5;if ($時=2)行=6;if ($時=3)行=7;if ($時=4)行=8;if ($時=5)行=9;if ($

6、時=6)行=10;if ($時=7)行=11;if ($時=8)行=12;if ($時=9)行=13;if ($時=10)行=14;if ($時=11)行=15;if ($時=12)行=16;if ($時=13)行=17;if ($時=14)行=18;if ($時=15)行=19;if ($時=16)行=20;if ($時=17)行=21;if ($時=18)行=22;if ($時=19)行=23;if ($時=20)行=24;if ($時=21)行=25;if ($時=22)行=26;if ($時=23)行=27;/報表=1; 設(shè)置好報表所用各元素；string ss; 定義函數(shù)string

7、；if (本站點啟動運行=0) 判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)；ss=關(guān); elsess=開;ReportSetCellString(實時報表, 行, 2, ss); 將運行狀態(tài)指定到報表第二列；ReportSetCellValue(實時報表, 行, 3, 本站點水位); 將水位狀態(tài)指定到報表第三列；if (本站點水泵運行=0)判斷水泵運行狀態(tài)；ss=關(guān);elsess=開;ReportSetCellString(實時報表, 行, 4, ss); 將水泵狀態(tài)指定到報表第四列；if (本站點出水閥門=0)判斷出水閥門狀態(tài)；ss=關(guān);elsess=開;ReportSetCellString(實時報表, 行, 5,

8、 ss); 3.5.4歷史曲線畫面同樣新建畫面，命名為歷史曲線，在畫面中打開工具箱中的圖庫，選擇歷史曲線加入到畫面中，如上圖所示。查閱組態(tài)王幫助文檔知道各按鈕的意義：第一排最前面的兩個按鈕為時間軸左端向左卷動和時間軸左端向右卷動；第一排最后兩個按鈕為時間軸右端向左卷動和時間軸右端向右卷動。第二排前面四個按鈕為：時間軸向左平移，時間軸向右平移，時間軸向左平移兩倍，時間軸向右平移兩倍。卷動百分比按鈕對應(yīng)卷動百分比量的輸入，作用是使趨勢曲線的時間軸左移或右移一個百分比，百分比是指移動量與趨勢曲線當(dāng)前時間軸長度的比值。比如移動前時間軸的圍是12:0014:00，時間長度120分鐘，左移10%即12分鐘

9、后，時間軸變?yōu)?1:4813:48。在此按鈕后面有兩個分別為時間軸百分比左移與時間軸百分比右移。 輸入調(diào)整跨度按鈕用以調(diào)整跨度時間，如輸入7200，表示時間調(diào)整跨度為2小時。后面有四個不同的時間跨度可以選擇。 時間軸縮放按鈕顯示時間軸的量程?？梢钥s小或者放大時間軸。后面有時間更新按鈕，用以將歷史曲線時間軸的右端設(shè)置為當(dāng)前時間，以查看最新數(shù)據(jù)。最后是參數(shù)設(shè)置按鈕，在軟件運行時設(shè)置記錄參數(shù)，包括記錄起始時間、記錄長度等。3.5.5總體命令語言設(shè)置（1）在組態(tài)畫面全部設(shè)置完畢之后，必須寫入相應(yīng)的程序語言，之后仿真PLC才會運行，整個組態(tài)才算是完成。所以，首先在系統(tǒng)命令語言中選擇應(yīng)用程序命令語言，將下

10、面程序?qū)懭耄篿f(啟動運行=0) 水泵運行=0; 出水閥門=0;if(啟動運行=1) if(水位95)水泵運行=0;出水閥門=1;else水泵運行=1;（2）關(guān)于報警命令語言在命令語言中選擇事件命令語言，新建事件命令語言，事件描述為：本站點$新報警=1在發(fā)生時框中寫入下面程序：ShowPicture(提示報警);本站點$新報警=0;用來實現(xiàn)到達報警條件時系統(tǒng)自動報警的效果。（3）主畫面命令語言右擊主畫面，選擇畫面屬性畫面命令語言，寫入：if(本站點水泵運行=1) 水泵運行狀態(tài)；本站點水位=本站點水位 +4;水泵運行時，每秒水位加4；if(本站點出水閥門=1) 閥門狀態(tài)；本站點水位=本站點水位

11、-3; 閥門打開時，每秒水位減3；else四、設(shè)計總結(jié)與體會4.1設(shè)計結(jié)果對于建立好的組態(tài)進行仿真運行，點擊畫面中文件切換到View進入演示狀態(tài)。在點擊水泵，示意水泵抽水，在點擊閥門，示意閥門放水，由于進水速度快于出水速度，故系統(tǒng)在正常運行一段時間后，水位會過高，此時系統(tǒng)報警，系統(tǒng)自動關(guān)閉水泵，只打開閥門出水，在水位低于底線時，系統(tǒng)再次報警，此時，系統(tǒng)自動打開水泵，從而循環(huán)運行。4.2心得體會通過這次設(shè)計，我對組態(tài)王的知識了解掌握了很多，對以前的知識有了進一步的拓展和延伸。開始時覺得這個設(shè)計比較難，沒辦法著手，于是就到網(wǎng)絡(luò)上查找相關(guān)容來幫助自己。對自己所做的題目；基于組態(tài)王的水位控制系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)的容的搜索，如何將平時教師里所學(xué)的知識運用到其中。我怕經(jīng)過設(shè)備的配置，構(gòu)造數(shù)據(jù)詞典變量，設(shè)計圖形界面，建立動畫連接，運行和調(diào)試，報告的完成，這一系列的過程后，我不僅解決了問題，而且基本