監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)

1、監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)目錄1 實(shí)際系統(tǒng)介紹12系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)12.1 初始狀態(tài)12.2 按下啟動(dòng)按鈕12.3 按下停止按鈕13 設(shè)計(jì)過(guò)程23.1 主界面設(shè)計(jì)23.2 變量設(shè)置23.3 實(shí)時(shí)曲線界面設(shè)計(jì)33.4 歷史曲線界面設(shè)計(jì)43.5 報(bào)警界面設(shè)計(jì)44 分析體會(huì)5參考文獻(xiàn)5程序附錄：51 實(shí)際系統(tǒng)介紹本系統(tǒng)對(duì)鍋爐的溫度、壓力、液位進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。放氣閥、給水閥和供氣閥為執(zhí)行器。放氣閥為電磁閥，給水閥和供氣閥為調(diào)節(jié)閥開度在0100%之間變化。鍋爐有熱水供應(yīng)和回水通路，運(yùn)行界面有啟停按鈕控制系統(tǒng)的運(yùn)行與停止，同時(shí)本系統(tǒng)運(yùn)行在時(shí)，運(yùn)行畫面中反映系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間及運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)人性化的人機(jī)交互界面，更加直觀的

2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況。除此之外，能更好的通過(guò)歷史報(bào)警、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線等數(shù)據(jù)內(nèi)容反映系統(tǒng)的過(guò)去和現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)2.1 初始狀態(tài)系統(tǒng)的初始狀態(tài)包括液位、壓力、溫度三方面。本系統(tǒng)著手于從最原始的時(shí)刻開始，所以液位為0M,壓力為空氣大氣壓，溫度為常溫。2.2 按下啟動(dòng)按鈕當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕事遵循以下規(guī)那么：1當(dāng)溫度小于60，開打供氣閥門100%加熱，當(dāng)溫度大于75時(shí)，關(guān)小供氣閥門至5%；當(dāng)溫度小于60大于80時(shí)運(yùn)行狀態(tài)為“報(bào)警；2 當(dāng)壓力大于0.11MPa翻開放氣閥門，當(dāng)壓力小于0.11MPa時(shí)關(guān)閉放氣閥門；壓力大于0.12MPa時(shí)運(yùn)行狀態(tài)為報(bào)警；3 當(dāng)液位小于0.8m時(shí)開大給水閥門至

3、100%，當(dāng)液位大于1.0m時(shí)關(guān)小給水閥門至5%；當(dāng)液位小于0.5m或大于1.2m時(shí)運(yùn)行狀態(tài)為報(bào)警；4 溫度、壓力、液位均在正常區(qū)域，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為工作正常。2.3 按下停止按鈕當(dāng)按下停止按鈕時(shí)所有的閥門關(guān)閉，并且水流停止流動(dòng)。溫度自動(dòng)按自然規(guī)律衰減。假設(shè)如維修存儲(chǔ)罐，放水時(shí)有專用閥門。3 設(shè)計(jì)過(guò)程3.1 主界面設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程，首先詳細(xì)閱讀設(shè)計(jì)要求，根據(jù)要求預(yù)估需求的設(shè)計(jì)風(fēng)格，本人考慮到此監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行時(shí)采取電力加熱的方法，以此實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和人員的優(yōu)化配給，所以采取自然的清新的設(shè)計(jì)風(fēng)格。然后查閱需要的閥門的工作原理，在圖庫(kù)精靈里面選擇相應(yīng)的閥門和加熱爐，根據(jù)系統(tǒng)要求選擇能夠檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)的

4、壓力、溫度、液位傳感器。然后加載相應(yīng)的管道、按鈕調(diào)整布局。主界面如圖3-1所示圖3-1 主界面3.2 變量設(shè)置本系統(tǒng)的變量包括四個(gè)閥門變量、三個(gè)傳感器變量、二個(gè)液位變量哥一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)志變量。變量設(shè)置表如圖3-2 所示。圖3-2 變量設(shè)置表3.3 實(shí)時(shí)曲線界面設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)曲線包括壓力實(shí)時(shí)曲線、溫度實(shí)時(shí)曲線、液位實(shí)時(shí)曲線共包含需檢測(cè)的三種實(shí)時(shí)曲線。在菜單欄的工具箱中選中實(shí)時(shí)曲線并復(fù)制粘貼即可創(chuàng)立兩幅實(shí)時(shí)圖。由于溫度變化范圍比擬大所以需要單獨(dú)占用一幅圖。另兩幅數(shù)值范圍相當(dāng)所以二者共用一幅圖。分別在相應(yīng)的實(shí)時(shí)圖中設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)變量即可。然后再創(chuàng)立返回主界面按鈕。實(shí)時(shí)運(yùn)行的曲線圖如圖3-3所示。圖3-3

5、實(shí)時(shí)曲線圖3.4 歷史曲線界面設(shè)計(jì)歷史曲線包括壓力歷史曲線、溫度歷史曲線、液位歷史曲線共包含需檢測(cè)的三種歷史曲線。在菜單欄的選擇精靈中選中模板1并復(fù)制粘貼即可創(chuàng)立兩幅歷史圖。同理由于溫度變化范圍比擬大所以需要單獨(dú)占用一幅圖。另兩幅數(shù)值范圍相當(dāng)所以二者共用一幅圖。分別在相應(yīng)的實(shí)時(shí)圖中設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)變量即可。然后再創(chuàng)立返回主界面按鈕。實(shí)時(shí)運(yùn)行的歷史曲線圖如圖3-4所示。圖3-4運(yùn)行中歷史曲線3.5 報(bào)警界面設(shè)計(jì)由于報(bào)警的回饋全在一個(gè)畫面中表達(dá)所以報(bào)警只要一幅圖即可。同理從工具箱中添加。運(yùn)行中的報(bào)警畫面如圖3-5所示。圖3-5 歷史報(bào)警記錄4 分析體會(huì)本系統(tǒng)工作均在正常的運(yùn)行范圍內(nèi)，當(dāng)報(bào)警后通過(guò)系統(tǒng)

6、規(guī)那么的自動(dòng)調(diào)節(jié)能自動(dòng)返回系統(tǒng)的正常運(yùn)行范圍。通過(guò)本次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了很多方面的知識(shí)，力控軟件不僅讓我體會(huì)了工廠的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程和設(shè)計(jì)階段的開發(fā)步驟，還有進(jìn)一步明白了工業(yè)生產(chǎn)線的流程，而且也讓我明白了學(xué)科之間的交叉學(xué)習(xí)和運(yùn)用的重要性。這將使我在未來(lái)的工作打下堅(jiān)實(shí)的根底，也使我對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有了初步的了解?？傊ㄟ^(guò)此次設(shè)計(jì)獲益頗豐。參考文獻(xiàn)1 趙燕.傳感器原理及應(yīng)用M .北京：北京大學(xué)大學(xué)出版社，20212 黃智偉.電機(jī)控制技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出,2021.63 張洪潤(rùn)，張亞凡.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.清華大學(xué)出版社,2007.64 費(fèi)業(yè)泰.誤差理論與數(shù)據(jù)處理M.合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2

7、003.6程序附錄：IF RUN.PV=1 THENIF PRESSURE.PV > 0.11 THENOPEN.PV=1;ELSEOPEN.PV=0;ENDIFIF HEAT.PV=1 THENTEMP.PV=TEMP.PV+35;PRESSURE.PV=PRESSURE.PV+0.004;ENDIFIF OPEN.PV=1 THENPRESSURE.PV=PRESSURE.PV-0.005;ENDIFIF PRESSURE.PV<=0.1 THENPRESSURE.PV=0.1;ENDIFIF HEAT.PV=0 THENPRESSURE.PV=PRESSURE.PV-0.00

8、2;ENDIFIF TEMP.PV < 60 THENHEAT.PV=1;OUT_VALVE.PV=100;ELSE IF TEMP.PV > 75 THENOUT_VALVE.PV=5; ENDIFENDIFIF TEMP.PV>=60 THENHEAT.PV=0;ENDIFIF IN_VALVE.PV=100 THENTEMP.PV=TEMP.PV-4;ENDIFIF IN_VALVE.PV=5 THENTEMP.PV=TEMP.PV-2;ENDIFIF H_DIANJI.PV=1 THENTEMP.PV=TEMP.PV-3;ENDIFIF TEMP.PV > 10

9、0 THENTEMP.PV=100;ENDIFIF LEVEL.PV < 0.8THENIN_VALVE.PV=100;ELSE IF LEVEL.PV > 1.0 THENIN_VALVE.PV=5; ENDIFENDIFIF IN_VALVE.PV=100 && H_DIANJI.PV=1 && OUT_VALVE.PV=100 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV+0.35;ELSE IF IN_VALVE.PV=100 && H_DIANJI.PV=1 && OUT_VALVE.PV=5 THENLEVE

10、L.PV=LEVEL.PV+0.5; ELSE IF IN_VALVE.PV=100 && H_DIANJI.PV=0 && OUT_VALVE.PV=100 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV+0.25;ELSE IF IN_VALVE.PV=100 && H_DIANJI.PV=0 && OUT_VALVE.PV=5 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV+0.15;ELSE IF IN_VALVE.PV=5 && H_DIANJI.PV=1 && OUT_VALVE.PV=100

11、THENLEVEL.PV=LEVEL.PV-0.15;ELSE IF IN_VALVE.PV=5 && H_DIANJI.PV=1 && OUT_VALVE.PV=5 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV-0.25; ELSE IF IN_VALVE.PV=5 && H_DIANJI.PV=0 && OUT_VALVE.PV=100 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV-0.65;ELSE IF IN_VALVE.PV=5 && H_DIANJI.PV=0 && OUT_VALVE.PV=5 THENLEVEL.PV=LEVEL.PV-0.35;ENDIFENDIFENDIFENDIFENDIFENDIFENDIFENDIFIF H_DIANJI.PV=0 THENH_LEVEL.PV=H_LEVEL.PV+0.05;EL