力控_儲(chǔ)存罐液位監(jiān)控系統(tǒng)(20210425090748)

1、西南石油大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告目 錄第章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)報(bào)告 21.1設(shè)計(jì)題目 21.2工藝流程 21.3 設(shè)計(jì)任務(wù) 21.4 I/O 點(diǎn)收集及表單 31.5 制作工程畫(huà)面 41.5.1工程管理器的使用 41.5.2創(chuàng)建組態(tài)界面 41.5.3定義I/O設(shè)備 41.5.4趨勢(shì)曲線的生成 51.5.5報(bào)表及報(bào)警、查詢(xún)組態(tài)畫(huà)面的生成 51.5.6歷史曲線生成 71.5.7總體系統(tǒng)畫(huà)面圖 71.6創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 81.7建立動(dòng)畫(huà)連接 91.7.1 罐和閥門(mén)動(dòng)畫(huà)建立 91.7.2按鈕動(dòng)作的建立 101.7.3液位值動(dòng)畫(huà)的建立 111.7.4應(yīng)用程序動(dòng)作程序的編寫(xiě) 111.8運(yùn)行及調(diào)試 111.9作品展示 126第

2、一章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)報(bào)告1.1設(shè)計(jì)題目：儲(chǔ)存罐液位監(jiān)控系統(tǒng)1.2工藝流程本次設(shè)計(jì)工藝設(shè)備包括：一個(gè)液罐、一個(gè)水流入控制閥門(mén)、一個(gè)水流出控 制閥門(mén)如圖。用于控制兩臺(tái)閥門(mén)的 PLC并用PLC控制兩臺(tái)閥門(mén)的開(kāi)通和關(guān)斷， 使液罐的水位保持在70-80。當(dāng)點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，則開(kāi)始進(jìn)水，當(dāng)水位到達(dá)80以上時(shí)關(guān)閉進(jìn)水控制閥門(mén)，同時(shí)打開(kāi)出水閥門(mén)；當(dāng)液位低于70以下時(shí)，關(guān)閉出油閥門(mén)，同時(shí)打開(kāi)進(jìn)油閥門(mén)，從而使液位保持在70-80之間，達(dá)到液位控制的目的。 其工藝流程圖如圖1-2所示。圖1-2儲(chǔ)存罐液位監(jiān)控系統(tǒng)流程圖1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)1 制作出儲(chǔ)罐液位監(jiān)控系統(tǒng)等工藝流程圖并建立模型圖及參數(shù)連接;2 實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐液位監(jiān)控系統(tǒng)液位自動(dòng)控

3、制；3 做出儲(chǔ)罐液位監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)曲線；4 做出儲(chǔ)罐液位監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)表及實(shí)現(xiàn)查詢(xún)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)功能；5 做出儲(chǔ)罐液位監(jiān)控系多功能報(bào)警；6 做出儲(chǔ)罐液位監(jiān)控系歷史曲線。1.4 I/O 點(diǎn)收集及表單1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)如表1-1所示：類(lèi)另y配置情況系統(tǒng)性質(zhì)直接數(shù)字、模擬量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PLC控制硬件PC機(jī)軟件力控 Forcecontrol6.1-sp3軟件表1-1總體設(shè)計(jì)方案2 系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)如表1-2所示:趨勢(shì)實(shí)時(shí)趨勢(shì)反應(yīng)變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與時(shí)間的變化關(guān)系曲線歷史趨勢(shì)查詢(xún)變量在某時(shí)段內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與時(shí)間的變化關(guān)系曲線報(bào)警實(shí)時(shí)報(bào)警顯示實(shí)時(shí)過(guò)程報(bào)警和報(bào)警確認(rèn)歷史報(bào)警查詢(xún)報(bào)警記錄總體面貌畫(huà)面位號(hào)/位號(hào)說(shuō)明/當(dāng)前值工程單位

4、/報(bào)警狀態(tài)/查詢(xún)單元設(shè)置切換按鈕，顯示同一單兀數(shù)據(jù)總貌組畫(huà)面位號(hào)/過(guò)程值/目標(biāo)值/輸出值/方式選擇手動(dòng)/自動(dòng)方式表1-2 系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)表3系統(tǒng)力控點(diǎn)表如表1-3所示:類(lèi)型I/O位號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明正常狀態(tài)量程報(bào)警(m)疋否需要累計(jì)運(yùn)行I/O類(lèi)型上限m下線m時(shí)間數(shù)字量in_valve閥門(mén)入口狀態(tài)啟動(dòng)/是輸入out_valve閥門(mén)出口狀態(tài)啟動(dòng)/是輸出模擬量level液位值/100075/輸入狀態(tài)里run啟/停狀態(tài)1/0/輸入表1-3 系統(tǒng)利空點(diǎn)1.5 制作工程畫(huà)面1.5.1工程管理器的使用1）啟動(dòng)力控Forcecontol6.1 軟件2）按“新建”按鈕，添加名稱(chēng)，點(diǎn)擊“確定”按鈕，然后再點(diǎn)擊“開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

5、” 按鈕，進(jìn)入力控的組態(tài)界面；1.5.2創(chuàng)建組態(tài)界面1）進(jìn)入開(kāi)發(fā)環(huán)境Dr 后,選擇“文件F/新建”命令出現(xiàn)“窗口屬性”對(duì)話框, 在窗口名字中輸入“儲(chǔ)罐液位控制”，單擊“確認(rèn)”按鈕；2）制作過(guò)程： 在工程項(xiàng)目中選擇工具，然后選擇圖庫(kù)，從中選擇一個(gè)罐。單擊該罐，拖動(dòng)邊線修改罐的大小，若要移動(dòng)該罐的位置，只要把光標(biāo)定位在罐上，拖動(dòng)鼠標(biāo) 就可以了； 同樣的道理選擇閥門(mén)，對(duì)話框中選擇符合要求的閥門(mén)子圖，修改閥門(mén)的位置及大小，畫(huà)出一個(gè)入口和一個(gè)出口閥門(mén)； 選擇工具箱中的“垂直/水平線”工具，在畫(huà)面上畫(huà)出一條管線，單擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)右鍵菜單，選擇“對(duì)象屬性”菜單項(xiàng)，改變寬度為“15”，選擇顏色。同理再繪制另

6、外一條管線； 選擇工具箱中的“文本”工具，在畫(huà)面上寫(xiě)兩個(gè)顯示液位的字符串：“液位值：”，“#.#”。其中“#.#”用來(lái)顯示液位值，顯示4位小數(shù)； 最后選擇工具箱中的“按鈕”工具，畫(huà)一個(gè)按鈕。把按鈕拖到合適的位 置并調(diào)整好它的大小，按鈕上有一個(gè)標(biāo)志“ Text ”，選定這個(gè)按鈕，在文本框中 輸入“開(kāi)始”，然后單擊“確認(rèn)”，用同樣的方法畫(huà)“停止”按鈕； 完成以上5個(gè)步驟完整的圖如圖1-1所示1.5.3定義I/O設(shè)備 在Draw導(dǎo)航器中雙擊“ I/O設(shè)備組態(tài)”彈出loManger窗口選擇“力控” 使其展開(kāi)，在展開(kāi)項(xiàng)目中選擇“仿真 驅(qū)動(dòng)”項(xiàng)并 雙擊使 其展開(kāi)選擇 項(xiàng)目SIMULATO仿真）”; 雙擊“

7、 Simulator仿真PLC）”出現(xiàn)“I/O設(shè)備定義”對(duì)話框，在“設(shè)備 名稱(chēng)”中輸入框內(nèi)鍵入“ 11111T,設(shè)備描述為“儲(chǔ)存罐液位系統(tǒng)” 單擊“完成” 按鈕返回 完成后如圖1-52所示:說(shuō)日甌冒-昂一半.圖1-52 I/O設(shè)備配置1.5.4趨勢(shì)曲線的生成 創(chuàng)建一個(gè)新窗口，選擇“文件F/新建”命令出現(xiàn)“窗口屬性”對(duì)話框， 在窗口名字中輸入“趨勢(shì)曲線”，單擊“確認(rèn)”按鈕，保存； 點(diǎn)擊“工具欄”一一“常用組件”一一“趨勢(shì)曲線”，雙擊曲線，在曲線 屬性中選擇變量為“ level.pv ”如圖1-53（a）所示； 保存后得到相應(yīng)的實(shí)時(shí)曲線，如圖點(diǎn)名稱(chēng)(levelin_valve閥門(mén)入口cut_val

8、ve出口閥門(mén)rua狀態(tài)控制點(diǎn)HI KIFR KIND USTfV LINEFL LL LLFR LD LOPRPV1-53 (b)所示;圖 1-53（ a）參數(shù)設(shè)置圖 1-53 (b)實(shí)時(shí)曲線1.5.5報(bào)表及報(bào)警、查詢(xún)組態(tài)畫(huà)面的生成）點(diǎn)擊“工具欄”選擇“常用組件”，雙擊“專(zhuān)家報(bào)表”得到如圖1-54（ a）所示的窗口，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，得到相應(yīng)的專(zhuān)家報(bào)表如圖1-54（b）所示圖1-54 (a)報(bào)表向?qū)У谝徊皆涝?xún)皆瓊財(cái)aiiPi 為耳EMMihi FE 斤 tl| *v | 1 liiu * a|IB n a M m M1. 1 CA1J201)0/ 12/14 7VIDVI 2Da t-F - r5

9、P v =X 0屁斗些EEl丨咼1Izn iiv i r/14二n-j-ls.F2nz鮎”10 罰i啊屛.PW20JJO l/12/IdlaMGheHlhIkIIri.S.PVj 2Q4.2D IC/1?/It23eL2s2DGacBLKl1!.1!4lunch P憶 2DEMl 新 I2*ILFTiiL3E2Dn|d/ i */ 11.姑卜卿LlBliNi a*1 ml . PVj 加TjaiATIS-/ 14S3lLB3JO*4ItUW. 2Djgic/if/K23ELd = 2bA n=：1 rvwJe. PVj Uli1 L2HC/IS-/Imw .Fp 2DJ37014/1714SB

10、lSIlTTJ G卜L*Pm iI-! r, jn1445-33-50-ii rH1 aa!tmA *4*inJdlC/151423L23aiaGAElLrillM *4ItT JV2DJ420IC/I7X 11Z3E2=iaGvtHLlXK.I fcIwwJ“叫 2D17-也心皿打nNDiaiS/WjrM.PVj NDid20115-/1423KdTiJaG*eBLd：*M *4i HJLhPV202Q 1017/ It232a=20lvwLFr 2D圖1-54(b) 生成的報(bào)表 點(diǎn)擊“工具箱”選擇“常用組件”中的“報(bào)警”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)” 選擇“ level ”模擬I/O，設(shè)置如圖1

11、-55( a)的報(bào)警參數(shù)； 選擇“工具箱”中的 3 按鈕，在“TEXT中輸入“查詢(xún)”，雙擊“查詢(xún)” 按鈕，在“左鍵動(dòng)作”中編輯腳本，程序?yàn)椤?#Report.SetTimePar(-1) ”。如圖1-55(b)所示。圖1-55( a)報(bào)警參數(shù)設(shè)置西南石油大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告立件cej命輯（EJ査百 gR圏箕對(duì)如屯車(chē)車(chē)言豎國(guó)-Sreign寺家報(bào)表 厲史曲線 扌艮彎|圍爭(zhēng)皚j龍 sd i討*Ci3匕 si ci圖1-55 （ b）腳本編輯器程編程1.5.6歷史曲線生成 點(diǎn)擊“工具”選擇“歷史曲線”，在窗口界面中拖到得到歷史曲線框圖，雙 擊改圖出現(xiàn)如圖1-56（a）所示。選擇“確認(rèn)”后得到如圖 1-

12、56（b）所示的歷史曲線框圖圖1-56（ a）歷史曲線組態(tài)參數(shù)設(shè)置圖圖1-56（ b）歷史曲線圖1.5.7總體系統(tǒng)畫(huà)面圖如圖1-57所示為完整總體畫(huà)面圖Misfit mmii I st喬sa, awwaii i曲”SSiilFi QKCiKiE)it W曰韜UWU_ MUIM4- 5? i ； 0 0 fM lIfr.ilUO-qMP-nriyyyy_Ljr 齢冗 l 尼-.iWUTWAimwlElQ/IE/iq 餌IMXlWl/14 対：甜U14ALS/14 23： QEQJOZLE/JQ QDlDLilE fflQ/L3Q QDiRiiE2dl0/l/16 DD:血 HlO/LS/jG d

13、b：M=dEOJd-lE/jri 0D!Hi：4ED皿LSdU ODiMidE-am2DLIVU/L4圖1-57 總體畫(huà)面圖1.6創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)1）在Draw導(dǎo)航器中雙擊“變量”項(xiàng)使其展開(kāi)，在展開(kāi)項(xiàng)中雙擊“數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)” 啟動(dòng)組態(tài)程序 DBMANAG；R2）啟動(dòng)DBMANAG，單擊菜單條中的“點(diǎn)”選項(xiàng)選擇新建或雙擊單元格，出現(xiàn) “請(qǐng)指定區(qū)域、點(diǎn)類(lèi)型”；a）點(diǎn)擊“模擬I/O點(diǎn)”輸入點(diǎn)名“ level ”，點(diǎn)說(shuō)明“儲(chǔ)存罐液位”，在“數(shù)據(jù)連 接”中點(diǎn)擊“增加”按鈕，選擇地址為“ 2”的“常量寄存器”；b）點(diǎn)擊“數(shù)字I/O點(diǎn)”輸入點(diǎn)名“in_valve ”，點(diǎn)說(shuō)明“入口閥門(mén)狀態(tài)”；在“數(shù) 據(jù)連接”中點(diǎn)擊

14、“增加”按鈕，選擇地址為“ 0”的“常量寄存器”；c）點(diǎn)擊“數(shù)字I/O點(diǎn)”輸入點(diǎn)名“out_valve ”，點(diǎn)說(shuō)明“出口閥門(mén)狀態(tài)”；在“數(shù) 據(jù)連接”中點(diǎn)擊“增加”按鈕，選擇地址為“ 1”的“常量寄存器”；d）點(diǎn)擊“模擬I/O點(diǎn)”輸入點(diǎn)名“ run”，點(diǎn)說(shuō)明“控制狀態(tài)”，在“數(shù)據(jù)連接” 中點(diǎn)擊“增加”按鈕，選擇地址為“ 1”的“狀態(tài)控制”；完成后如圖1-6-1所示：3）在如圖1-6-1畫(huà)面的窗口雙擊“l(fā)evel ”，彈出對(duì)話框進(jìn)行報(bào)警設(shè)置（如圖1-55（ a）所示）。在歷史記錄窗口中選擇“數(shù)據(jù)定時(shí)保存”，設(shè)置為每“ 1秒” 如圖1-6-2所示，左鍵“增加”，最后確定退出，進(jìn)行保存。最后一切設(shè)置完

15、后 如圖1-6-3所示。rimin valveout valve財(cái)山止ttt；咔關(guān)勰林a就 齟勵(lì)WS ttiaoMl 巫址i憾鋼訓(xùn)訓(xùn)呱oi圖1-6-1 I/O接口連接設(shè)置傑改三匡母 - e?cii/o= - level豆豐:站菊1丙史軍埶1茅數(shù)f呆存右式 茅數(shù)設(shè)適 退出f呈蘭DE5C UNIT FORWAT LA5TFV FV EVEUUO E1JHI FVRAW SCA. . FVK. FVK. STATZS AUfl . BEA. . U_.旳忠俁存 數(shù)UB立化保存栢層-1 ooo 1%9數(shù)UB走B寸彳星存角1秒保存朵出-is+iaI ftg改 |翁二退出日寸保存共回寸值作對(duì)下次右云力初值

16、8I十|確臺(tái)匚職；卅應(yīng)用I 西南石油大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告圖1-6-2歷史參數(shù)設(shè)置圖k?NAME 【點(diǎn)名DESC覦%IOUNK1/01%H1S 【歷史細(xì)1level鎖液位I P歸111111;覽址:2常星番存器雖小;0 177:100|PVxls2invalvehhaoPV=111111：W：O常量岳移器暑小0最大:1003aut_valve出口閥門(mén)PW111111:地址1第量寄存器盤(pán)小;0 gx：ioo4runPV-lillll：Wl 狀態(tài)制杲小;0 g*:10010015圖1-6-3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)1.7建立動(dòng)畫(huà)連接1.7.1 罐和閥門(mén)動(dòng)畫(huà)建立a）雙擊罐對(duì)象，出現(xiàn)如圖1-7-1 （ a）動(dòng)畫(huà)連接對(duì)

17、話框，選擇以下內(nèi)容:15圖1-7-1（ a） 罐向?qū)）雙擊入口閥門(mén)對(duì)象，出現(xiàn)如圖1-7-1 （b）動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框，選擇以下內(nèi)容:圖1-7-1 （b）入口閥門(mén)向?qū)）雙擊出口閥門(mén)對(duì)象，出現(xiàn)如圖1-7-1 （c）動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框，選擇以下內(nèi)容:圖1-7-1 （ c）入口閥門(mén)向?qū)?.7.2按鈕動(dòng)作的建立a）在“開(kāi)始”按鈕上雙擊鼠標(biāo)，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊左鍵動(dòng)作，彈出“腳 本編輯器”，在腳本編輯器中添加代碼，如圖1-7-2 。呂腳 T回網(wǎng)QJ x i匕上|呼4逞車(chē)1 f 凰|雷胡巧 u o, Cd o J按下鼠標(biāo)麗按著感勘行丨編k誦r.衛(wèi)?=0;擇逸亠子4-H普CT7白11LI 翡史警世3-al國(guó)證曰

18、二-:-:0-ffla圖1-7-2動(dòng)畫(huà)連接畫(huà)面雙擊左鍵動(dòng)作，在“按下鼠標(biāo)”欄中輸入“run.pv=1; ”如下圖所示:弐匱桶輯器 u 回 41文慚D購(gòu)舊資看丄齒X /宙轟|9卩鬻審壬劃頤T凰釧陽(yáng)凰質(zhì)h 0. Col 0按下箭箭薦周瞰行翩術(shù)T七保靜run. pv=l：出圍i殳備 対象H客窗口-a歷史曲線 尋扌躍全局對(duì)象圖1-7-2（ a） “開(kāi)始”腳本編輯圖b）同理，在“停止”按鈕中輸入“ run.pv=0 ”如圖下圖所示:圖1-7-2 （b） “停止”腳本編輯圖1.7.3液位值動(dòng)畫(huà)的建立選中儲(chǔ)罐下面的“#.#”符號(hào)，雙擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)動(dòng)畫(huà)連接對(duì)話框, 選擇“數(shù)值輸出一模擬”，點(diǎn)擊“模擬”按鈕，

19、彈出“模擬值輸出”對(duì)話框，選 擇如圖1-7-3所示：圖1-7-3液位值動(dòng)畫(huà)連接1.7.4應(yīng)用程序動(dòng)作程序的編寫(xiě)打開(kāi)應(yīng)用程序腳本編輯頁(yè)面，在“程序運(yùn)行周期執(zhí)行”中輸入以下程序:IF run .pv=1 THEN/*運(yùn)行程序*/IF biaozhu n=1 THEN/*設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位，并假設(shè)為1*/in _valve.pv=1;/*進(jìn)口打開(kāi)，出口關(guān)閉*/out_valve.pv=0;level.pv=level.pv+2.2222;/*液位增加上升*/ENDIFIF biaozhu n=0 THEN/ *標(biāo)志位為0*/in _valve.pv=0;/*進(jìn)口關(guān)閉，出口打開(kāi)*/out_valve.pv

20、=1;level.pv=level.pv-2.1111;/*液位減小下降*/ENDIFIF level.pv=80 THENbiaozhu n=0;ENDIFENDIFIF run .pv=0 THEN/*結(jié)束程序關(guān)閉2個(gè)閥門(mén)*/in _valve.pv=0;out_valve.pv=0;ENDIF最后進(jìn)行編譯、保存退出窗口。1.8運(yùn)行及調(diào)試1）在系統(tǒng)所有設(shè)計(jì)完成之后，點(diǎn)擊全保存，進(jìn)行全部編譯，進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行階 段。點(diǎn)擊“運(yùn)行”選擇忽略得到圖1-8-1所示的畫(huà)面，雙擊空白處得到如圖1-8-2 所示界面，選擇“ 11111T進(jìn)行作品展示。圖1-8-1運(yùn)行界面圖圖1-8-2運(yùn)行選擇2）調(diào)試中遇到的問(wèn)

21、題及及解決方法。 系統(tǒng)的液位一直上升不能下降。解決方法是將level的增量寄存器給位常 量寄存器； 在運(yùn)行中實(shí)時(shí)曲線一開(kāi)始就保持一定的高度。解決方法是在入口程序中加入“ level.pv=O ” 即可； 程序及參數(shù)設(shè)置一切沒(méi)有問(wèn)題，但是運(yùn)行結(jié)果不對(duì)。解決方法是點(diǎn)擊全保 存及全部編譯，完全退出軟件再次重新運(yùn)行； 不能查詢(xún)歷史曲線時(shí)，雙擊歷史曲線框圖設(shè)置“雙擊時(shí)”為“時(shí)間設(shè)置框”。 1.9作品展示經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和調(diào)試，最終得到如以下所示的作品圖。運(yùn)行程序，儲(chǔ)存罐液位上升實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線即使反應(yīng)液位變化值。也可以在專(zhuān)家報(bào)表中查詢(xún)數(shù)據(jù)，如圖1-9-1圖1-9-1按下開(kāi)始按鈕系統(tǒng)開(kāi)始注入液體當(dāng)按下停止

22、按鈕液位保持不變，實(shí)時(shí)曲線保持不變，如圖1-9-2kB-12DI1 站 L2AEDDeBGeIND.DOEDLU/I.E/IS臨詼DC-聞B外M古0D:E1:M-阿9札0042DLQZLE/IEDDlEinB-:可 IB : BP: DC62DL0/L2ALEOlsODilW-M9S. D：TQllPfllWE2DLQ/L2/iE-KJJkOO9EDLQZLE/I?汕20LIVL2/IBd：M：u_-聞9-佼i*4 k Ifclifi /j |圖1-9-1按下停止按鈕系統(tǒng)停止注入液體在液位達(dá)到80后標(biāo)志位為“ 1”出口閥門(mén)打開(kāi)入口閥門(mén)關(guān)閉，往外排水液 位下降。到液位又下降到70標(biāo)志位“ 0”，入口閥門(mén)打開(kāi)出口閥門(mén)關(guān)閉開(kāi)始注水 液位上升。儲(chǔ)存罐液位一直在 70-80之間來(lái)回浮動(dòng)，如圖1-9-3。*8LQ./17/LB DDeBBs 口