组态王课程设计

组态王课程设计7-基干组态王的水箱液位控制与检测报告一、绪论水箱液位控制与检测在工业过程控制中应用非常广泛。在串联双容水箱水过组态软件对整个过程进行模拟，同时绘制实时曲线和历史曲线，建立报表，设置报警等对现场实现实时监控。组态王具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。二、系统需求分析在本次设计中，分别使用了三个水箱：上小水箱、下小水箱、储水箱。使用马达作为动力来源往高处送水。同时采用三个阀门：阀门1、阀门2、阀门3来控制管道的流动状态。在采用三个显示表来分别显示上小水箱、下小水箱、储水箱的液位高度。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。这里我们定义：电机开关控制、阀门1、阀门2、阀门3为内存离散量，上小水箱液面、下小水箱液面为内存整数，用来相互控制和计算水箱液面及判断水量溢出等问题。同时建立报警画面当液位过高或者过低时产生报警信息。设置打印功能，方便打印输出。设计实时曲线和历史曲线。三、系统方案论证图形界面的设计时在相应的图库中找出三个水箱，三个阀门，一个马达，在用管道连接起来构成主画面。接着定义变量，电机开关控制、阀门1、阀门2、阀门3为内存离散量，上小水箱液面、下小水箱液面为内存整数：通过设定上述图形的属性设定颜色、最大值、最小值、报警信息等式动画连接起来。再设定程序命令、报警命令等。完成报表，曲线的设置。在进行运行调试。通过上述方法，可得出系统方案可行。四、系统监控界面设计系统监控图形界面用来模拟现场的具体工作情况，而本系统设计的界面用来仿真液位运行的画面。在本设计中，针对液位控制系统制作了液位控制主画面、趋势曲线、报警画面等。趋势曲线用来反映数据变量随时间的变化情况，趋势曲线有两种：实时趋势曲线和历史趋势曲线。在画面程序运行时，实时趋势曲线随时间变化自动卷动，以快速反应变量的新变化。时间轴不能回卷，不能查阅变量的历史数据。历史曲线可以完成历史数据的查看工作，但它不会自动卷动。在报表画面中可以实时查看各参数变化情况，操作人员可以通过打印预览和打印按钮来打印报表，同时报表具有实时保存数据的功能，界面如下各图所示：图4-1系统登陆画面图4-2主控画面图4-3报警画面图4-4历史曲线图4-5实时曲线五、数据字典设计电机开关控制、阀门1、阀门2、阀门3为内存离散量，上小水箱液面、下小水箱液面、储水箱、控制水流为内存整数。各变量及参数类型如下图所示：图5-1数据字典截图六、应用程序命令语言if(\\本站点\阀门3==1&&\\本站点\马达开关==1&&\\本站点\储水箱>0){\\本站点\上小水箱=\\本站点\上小水箱+5;\\本站点\储水箱=\\本站点\储水箱-5;}if(\\本站点\阀门1==1&&\\本站点\上小水箱>0){\\本站点\上小水箱=\\本站点\上小水箱-5;\\本站点\下小水箱=\\本站点\下小水箱+5;}if(\\本站点\阀门2==1&&\\本站点\下小水箱>0){\\本站点\下小水箱=\\本站点\下小水箱-5;}if(\\本站点\上小水箱>80){\本站点\上小水箱=\\本站点\上小水箱-5;\\本站点\储水箱=\\本站点\储水箱+5;}if(\\本站点\下小水箱>80){\本站点\下小水箱=\\本站点\下小水箱-5;\\本站点\储水箱=\\本站点\储水箱+5;}七、心得体会通过这次设计，我对组态王的知识了解掌握了很多，对以前的知识有了进一步的拓展和延伸。开始时觉得这个设计比较难，没办法着手，于是就到网络上查找相关内容，查到了对于组态王软件使用的相关视频介绍，仔细观看，并且一边看一边练习。还对自己所做题目——基于组态王的液位控制系统设计相关内容的搜索，如何将平时教室里所学知识运用于解决实际问题是有很大困难。网络上的相关内容很好的启发了思路，边学边做，并且不断向同学请教，举一反三，大家互相讨论，最后终于很大的收获。经过设备的配置，构造数据库变量，设计图形界面，建立动画连接，运行和调试，论文的撰写，这一系列的过程后，我们不仅解决了问题，而且基本熟悉了组态王这款软件。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，回顾起此次组态王课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到