监控组态设计

1、目录1实际系统介绍2系统设计目标2.1初始状态22按下启动按钮2.3按下停止按钮 3设计过程3.1主界面设计3.2变量设置3.3实时曲线界面设计3.4历史曲线界面设计3.5报警界面设计 4分析体会参考文献程序附录：1 实际系统介绍本系统对锅炉的温度、压力、液位进行监测和控制。放气阀、给水阀和 供气阀为执行器。放气阀为电磁阀，给水阀和供气阀为调节阀 （开度在 0100% 之间变化）。锅炉有热水供给和回水通路，运行界面有启停按钮控制系统的 运行与停止，同时本系统运行在时，运行画面中反映系统当前运行时间及运 行状态。通过人性化的人机交互界面，更加直观的实时监测系统运行状况。 除此之外，能更好的通过历

2、史报警、实时曲线、历史曲线等数据内容反映系 统的过去和现在的运行状态。2 系统设计目标2.1 初始状态 系统的初始状态包括液位、压力、温度三方面。本系统着手于从最原 始的时刻开始，所以液位为0M,压力为空气大气压，温度为常温。2.2 按下启动按钮当按下启动按钮事遵循以下规则：1当温度小于60C，开打供气阀门100%加热，当温度大于75C时，关 小供气阀门至5%当温度小于60C大于80C时运行状态为“报警”；2当压力大于0.11MPa打开放气阀门，当压力小于0.11MPa时关闭放气 阀门；压力大于0.12MPa时运行状态为报警；3当液位小于0.8m时开大给水阀门至100%当液位大于1.0m时关小

3、给水阀门至5%当液位小于0.5m或大于1.2m时运行状态为报警；4 温度、压力、液位均在正常区域，系统运行状态为工作正常。2.3按下停止按钮当按下停止按钮时所有的阀门关闭，并且水流停止流动。温度自动按 自然规律衰减。若如维修存储罐，放水时有专用阀门。3设计过程3.1主界面设计本次设计设计过程，首先详细阅读设计要求，根据要求预估需求的设 计风格，本人考虑到此监控设备的运行时采取电力加热的方法，以此实现环 境保护和人员的优化配给，所以采取自然的清新的设计风格。然后查阅需要 的阀门的工作原理，在图库精灵里面选择相应的阀门和加热炉，根据系统要 求选择能够检测系统参数的压力、温度、液位传感器。然后加载相

4、应的管道、 按钮调整布局。主界面如图3-1所示垃tooo君雇a r主界面图3-13.2变量设置本系统的变量包括四个阀门变量、三个传感器变量、二个液位变量哥一个系统运行标志变量。变量设置表如图3-2所示点名1说明1旳连摄LL号历史参数1LEVEL拱气睡港位P3=FLC1:地址：Q韋星寄存离 最小：0最大：1002IN.VALVE入口倒门开度PV=FLn :地址1常量寄存器 最小;0最大；10030UT_1MLVE出口阀门开度FV=PLC1地址卫常量寄存器 彊小:。最大4TEMP实时谧度PVPLCl:地址：4常量寄存器 星小:。1005FBE5SUBE实时压力FV寸LC1；地址：5席量寄存器 疑小

5、;Q疑大；1叩&H LEYEL回匪隈应PV=FL£1:地址*畐量奇苻嗣 堀4V0 SX： 1007OPEN放气阀状卷FVNLC1:地址:3常量寄存器ft<h：0量大100BRUH承埼运疔状态PWPLC1:世址汨 状态控制 堤弓'：最大:1OO1O01ME*T加热pv=rm -地址:t第量寄存器 最卜。轲大；他10回路电机伏态fvplci .地址£常量寄存器 最小：o最大：血1112图3-2变量设置表3.3实时曲线界面设计实时曲线包括压力实时曲线、温度实时曲线、液位实时曲线共包含需检 测的三种实时曲线。在菜单栏的工具箱中选中实时曲线并复制粘贴即可创建 两

6、幅实时图。由于温度变化范围比较大所以需要单独占用一幅图。另两幅数 值范围相当所以二者共用一幅图。分别在相应的实时图中设置相应的系统变 量即可。然后再创建返回主界面按钮。实时运行的曲线图如图3-3所示。图3-3实时曲线图3.4历史曲线界面设计历史曲线包括压力历史曲线、温度历史曲线、液位历史曲线共包含需检测的三种历史曲线。在菜单栏的选择精灵中选中模板1并复制粘贴即可创建两幅历史图。同理由于温度变化范围比较大所以需要单独占用一幅图。另两 幅数值范围相当所以二者共用一幅图。分别在相应的实时图中设置相应的系3-4统变量即可。然后再创建返回主界面按钮。实时运行的历史曲线图如图 所示。图 3-4 运行中历史

7、曲线3.5 报警界面设计由于报警的回馈全在一个画面中体现所以报警只要一幅图即可。 同理从 工具箱中添加。运行中的报警画面如图 3-5 所示。图 3-5 历史报警记录4 分析体会 本系统工作均在正常的运行范围内，当报警后通过系统规则的自动调 节能自动返回系统的正常运行范围。 通过本次系统的设计使我学会了很多方 面的知识，力控软件不仅让我体会了工厂的实时监控系统的运行过程和设计 阶段的开发步骤，还有进一步明白了工业生产线的流程，而且也让我明白了 学科之间的交叉学习和运用的重要性。 这将使我在未来的工作打下坚实的基 础，也使我对毕业设计有了初步的了解。总之，通过此次设计获益颇丰。参考文献1 赵燕.传

8、感器原理及应用 M . 北京：北京大学大学出版社， 20102 黄智伟.电机控制技术 M. 北京航空航天大学出 ,2009.63 张洪润，张亚凡 .单片机原理及应用 M. 清华大学出版社 ,2007.64 费业泰.误差理论与数据处理 M. 合肥工业大学出版社 ,2003.6程序附录：IF 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=

9、PRESSURE.PV-0.005;ENDIFIF PRESSURE.PV<=0.1 THENPRESSURE.PV=0.1;ENDIFPRESSURE.PV=PRESSURE.PV-0.002;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;ENDIFTEMP.PV=

10、TEMP.PV-2;ENDIFIF H_DIANJI.PV=1 THENTEMP.PV=TEMP.PV-3;ENDIFIF TEMP.PV > 100 THENTEMP.PV=100;ENDIFIF LEVEL.PV < 0.8 THENIN_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;ELSEIF

11、 IN_VALVE.PV=100&&H_DIANJI.PV=1&&OUT_VALVE.PV=T5HENLEVEL.PV=LEVEL.PV+0.5;ELSE IF IN_VALVE.PV=100 && H_DIANJI.PV=0 && OUT_VALVE.PV=100THENLEVEL.PV=LEVEL.PV+0.25;ELSEIF IN_VALVE.PV=100&&H_DIANJI.PV=0&&OUT_VALVE.PV=T5HENLEVEL.PV=LEVEL.PV+0.15;ELSEIF IN_VA

12、LVE.PV=5&&H_DIANJI.PV=1&&OUT_VALVE.PV=10T0HENLEVEL.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;ELSEIF IN_VALVE.PV=5&&H_DIANJI.PV=0&&OUT_VALVE.PV=10T0HENLEVEL.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