基于组态王的XX小区恒压供水系统设计

1、组态王课程设计2012基于组态王的xx小区恒压供水系统设计指 导 老 师： 刘 鹏 学生（学号）：唐红云2009073152 吴 涛2009073154班 级： 楼控092 目录一、组态王软件概述1二、设计背景1三、设计题目以及要求11题目12对象描述13测量信号14控制要求15对象模拟16设计内容1四、实验目的1五、系统需求分析1六、功能描述1七、实验步骤1(一)创建组态画面1(二)程序设计1八、结束语1九、参考书目1十、附表：1超链接模块组 变量定义一、 组态王软件概述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议题，将一个企业内部的各种生产系统和应用以

2、及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它给予microsoft windows xp/nt/2000/7操作系统，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、减少成本以及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和鼓掌诊断，到网络结构的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组成。工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对一游工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。工程浏览器：工

3、程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。运行系统：工程运行界面，从采集设备中获得通讯数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。图一 组态王软件二、 设计背景某小区建筑面积约为5万平方米，小区内包括七栋小高层住宅、一个地下车库和两栋两层的临街商铺。住宅楼中14楼为十四层，57楼为十二层 。为简便起见，住宅楼每层楼有五个单元，每个单元二户，商铺每层十个铺面。小区中央有一个约1千平方米的方形中心广场，大门入口在两栋两层的临街商铺之间，商铺后面有一个50个车位的地面停车场，中心广场处

4、有一个约1000个车位的地下停车场。小区各楼之间的空地有小型花园。（注：*小区布局请自行设计）三、 设计题目以及要求1 题目：恒压供水系统2 对象描述：引入管处水压为0.16mpa，临街商铺和地下车库生活用水市政供水管网直接供给，住宅楼部分生活用水采用市政供水管网地下不锈钢生活水池生活加压泵屋顶不锈钢生活水箱住户的供水方式。每栋楼设置一组地下生活水池和2台生活加压泵，水管出口装设一电磁阀。3 测量信号：流量，水管压力，生活水池液位4 控制要求：水管压力小于0.13mpa 时自动开启水泵，一台不够，自动开启第二台，开泵后自动开启电磁阀；关泵前，先关阀。生活水池水位低于水位满量程20%时，自动开启

5、进水电磁阀；水位达到满量程，自动关闭电磁阀。图二 某栋楼供水系统的工艺原理图5 对象模拟：用户用水以按按钮表示开启用水阀，水量关系：两个泵的输水等于所有用户的用水量，压力、水位与水量之间满足开方关系。（可以选择一栋住宅楼，每层一个用户来进行演示）6 设计内容：a) 绘制主画面，模拟整个供水系统；主、分画面方便切换；b) 设计操作按钮，可以手动启动和关闭水泵、开关电磁阀；c) 画面显示压力、流量、水位实时数据；d) 绘制趋势曲线，显示压力、流量和水位；e) 设计指示灯，指示电磁阀、水泵、用水阀的开关状态；f) 设置报警指示，指示水位低、水压低，水压高；g) 设计日、月报表，汇总压力、水位、流量等

6、数据。四、 实验目的1 认识、熟悉组态王软件，能够熟练使用软件常用工具。2 分析实际情况，学会并完成组态工程的设计。3 锻炼动手能力，学会如何去学习一个新软件。五、 系统需求分析在本次设计中，分别考虑了地下水水池和屋顶水池。使用水泵作为动力源往高处送水。在地下水水池进入口、水泵以及用户采用电磁阀来控制管道的流动状态，并且每个电磁阀处安装流量计监控水管的水量状态。在动态链接之前首先要定义程序中用到的变量，在组态王的数据词典中定义i/o变量、内存变量和中间变量，数据是用来描述工控对象的属性，组态王定义的各种变量组成数据库。本次设计中我们共考虑了电磁阀、流量计、生活水池水位（地下水池）、屋顶生活水池

7、水位，水泵用来完成画面的链接和控制水池水位。同时建立报警画面当也为过高或者过低时产生报警信息。设置实时曲线和历史曲线。随时人们生活水平的提高，逐渐用机器替代人力的操作。本次实验设计课题能够有效的降低人工成本，自动化的完成地下水水池和生活水水池的注水。同时，两个生活水池的储水是按照居民用水量进行控制，对有效的节水等也有一定的好处。六、 功能描述本系统有10户住户，每户用水单位量1.5则生活屋顶水池最大的出水单位量为1.5*10，要保证生活屋顶水池的压强在0.130.16之间，再根据压强公式，推算出屋顶生活水池水位在6580之间即：水位80水泵1,2全关；水位65水泵1,2全开，在这之间水泵1开,

8、。两个水泵出水单位量为20(201.5*10);地下生活水池水位在设置在2080之间，当水位80时电池阀1关闭，水位20时电池阀1开启。以上这些都是电池阀工作的条件，当条件出现时，电池阀会做出相应的状态变化来应对。两个水池水位在2080之外都会产生报警。七、 实验步骤(一) 创建组态画面1启动浏览器，新建工程图三 新建工程画面2 设备定义：把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。图四 设备定义画面3 变量定义（定义变量见附表）。图五 变量定义画面4 画面绘制：完成各种需要画面的绘制。5 完成动画连接。图六 完成连接的画面6报警窗口显主要显示地下水池水位和屋顶水池水位是否在设定值范围内

9、，如果不在就能实时的显示当前的液位值。图七 报警出口画面图八 实时趋势曲线6 实时趋势曲线图显示当下时刻地下水池水位和屋顶水池水位。7 历史趋势曲线图显示过去时刻地下水池水位和屋顶水池水位。图九 历史趋势曲线图8 实时数据报表动态显示当下时刻地下水池水位和屋顶水池水位。图十 实时数据报表9 显示一天24小时中正点时刻地下水池水位和屋顶水池水位。图十一 日报表10 月报表。图十二 月报表11信息窗口。图十一 信息窗口(二) 程序设计1 程序设计思路简介1.1 设定屋顶水池水位变化范围：屋顶水池水位设置：当水位80,两个水泵全关；当水位70,水泵1开，水泵2关，当水位80,进水开关（电池阀1）关闭

10、；生活水池水位=80)本站点水泵1电磁阀=0;本站点水泵2电磁阀=0;本站点水泵1=0;本站点水泵2=0;if(本站点屋顶水池水位=70)本站点水泵1电磁阀=1;本站点水泵1=1;本站点水泵2=0;本站点水泵2电磁阀=0;if(本站点水泵1电磁阀=1&本站点水泵1=1)if(本站点屋顶水池水位=65)本站点水泵2电磁阀=1;本站点水泵2=1;if(本站点生活水池水位=80)本站点电磁阀1=0;if(本站点电磁阀1=1&本站点水泵1电磁阀=0&本站点水泵2电磁阀=0&本站点水泵1=0&本站点水泵2=0)本站点生活水池水位=本站点生活水池水位+25;if(本站点电磁阀1=1&本站点水泵1电磁阀=1

11、&本站点水泵1=1&本站点水泵2电磁阀=0&本站点水泵2=0)本站点生活水池水位=本站点生活水池水位+15;if(本站点电磁阀1=1&本站点水泵1电磁阀=1&本站点水泵2电磁阀=1&本站点水泵1=1&本站点水泵2=1)本站点生活水池水位=本站点生活水池水位+5;if(本站点电磁阀1=0&本站点水泵1电磁阀=1&本站点水泵1=1&本站点水泵2=0&本站点水泵2电磁阀=0)本站点生活水池水位=本站点生活水池水位-10;if(本站点电磁阀1=0&本站点水泵1电磁阀=1&本站点水泵2电磁阀=1&本站点水泵1=1&本站点水泵2=1)本站点生活水池水位=本站点生活水池水位-20;3 使用的其他命令语言sh

12、owpicture（）八、 结束语本次实验是我们第一次真正意义上的接触组态王软件。通过本次实验，我们小组成员对组态王的知识了解掌握了很多，对以前学习的知识也有了进一步的拓展和延伸。本次课程设计第一次接触组态王软件是在实验室。实验伊始我们认为前面的步骤过于简单，就不断跳跃直接进入到画面绘制部分，但画面绘制完成之后却发现所有的模块不能有效的连在一起，最后经过查看网络视频仔细翻阅书籍才发现问根源并解决。在本次课程设计中我们也遇到了很多其他的问题，比如程序编写、画面模块的选择，但经过网络视频的学习，以及向同学请教，举一反三，相互讨论，最终收获颇丰。通过本次实验我们认识到如何根据实际情况去构架我们需要的

13、实验模型，利用组态王软件合理的实时显示过程控制情况。本次实验除了对组态王软件的学习外，我们也在日常生活中学会了怎样去跟团队成员进行协调，提高工作效率；如何最大化利用身边资源去学习和认识新的事物，增强自己的学习能力。当然由于我们能力有限，在我们的实验设计中也还存在着很多的不足，希望老师能够给我们指出。我们必将努力修改，以期完善。九、 参考书目1组态王 king view. (2011年6月). 6.5初级培训教程. 北京: 北京亚控科技发展有限公司.2组态王软件学习视频3百度百科对组态王介绍十、 附表：序号变量名变量类型变化范围1电磁阀1内存离散2流量计1内存实数0.00000010000000

14、003生活水池水位内存实数0.0000001004屋顶水池水位内存实数0.0000001005水泵1内存离散6水泵2内存离散7水泵1电磁阀内存离散8水泵2电磁阀内存离散9电磁阀4内存离散10电磁阀5内存离散11电磁阀6内存离散12电磁阀7内存离散13电磁阀8内存离散14电磁阀9内存离散15电磁阀10内存离散16电磁阀11内存离散17电磁阀12内存离散18电磁阀13内存离散19电磁阀14内存离散20流量计2内存实数0.000000100000000021流量计3内存实数0.000000100000000022流量计4内存实数0.000000100000000023流量计5内存实数0.000000100000000024流量计6内存实数0.000000100000000025流量计7内存实数0.000000100000000026流量计8内存实数