基于-組態(tài)王的水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 組態(tài)王課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè)電子信息班 級(jí)092學(xué) 號(hào) 8 學(xué)生 保昆2012年5月25日目錄一、設(shè)計(jì)目的和要求31.1課程設(shè)計(jì)目的31.2課程要求3二、設(shè)計(jì)思路3三、設(shè)計(jì)過(guò)程43.1新建工程43.2新建畫(huà)面43.3建立仿真系統(tǒng)53.4新建數(shù)據(jù)詞典53.5各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置63.5.1按鈕參數(shù)設(shè)置63.5.2水位報(bào)警畫(huà)面63.5.3數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面83.5.4歷史曲線畫(huà)面113.5.5總體命令語(yǔ)言設(shè)置12四、設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)144.1設(shè)計(jì)結(jié)果144.2心得體會(huì)1616 / 16一、設(shè)計(jì)目的和要求1.1課程設(shè)計(jì)目的1、熟悉并熟練掌握組態(tài)王軟件；2、通過(guò)組態(tài)王軟件的使

2、用，進(jìn)一步掌握了解過(guò)程控制理論基礎(chǔ)知識(shí)；3、培養(yǎng)自主查找資料、搜索信息的能力；4、培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力與合作精神。1.2課程要求“組態(tài)王”軟件包括由工程瀏覽器和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)三大部分組成。在工程瀏覽中可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程管理器中嵌了畫(huà)面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)來(lái)完成。用組態(tài)王對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單控制過(guò)程進(jìn)行組態(tài)，要求畫(huà)出組態(tài)畫(huà)面，能進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接，可以模擬查詢數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)曲線以及報(bào)警畫(huà)面。 題目是水位控制系統(tǒng)，是對(duì)象為一儲(chǔ)水罐，用水泵從水源抽水作為進(jìn)水端，閥門(mén)控制出水端，中間有水

3、位傳感器。二、設(shè)計(jì)思路做一水位控制系統(tǒng)的組態(tài)，要求：動(dòng)畫(huà)顯示水流運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水位高于或低于警戒水位時(shí)，報(bào)警界面出現(xiàn)，提示報(bào)警，并記錄在報(bào)警事件中。設(shè)置登錄權(quán)限，只有管理員才能啟動(dòng)系統(tǒng)，只有在此時(shí)水泵才可啟動(dòng)，其余權(quán)限中人員只能觀看不能操作。組態(tài)中有歷史曲線與數(shù)據(jù)報(bào)表，用來(lái)記錄長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程中水位的變化情況，同時(shí)在主監(jiān)控畫(huà)面中也顯示有即時(shí)報(bào)警與數(shù)據(jù)記錄的功能。三、設(shè)計(jì)過(guò)程3.1新建工程使用組態(tài)王，首先新建工程“水位控制系統(tǒng)”圖一 新建工程3.2新建畫(huà)面進(jìn)入工程，點(diǎn)擊新建工程畫(huà)面，進(jìn)入開(kāi)發(fā)系統(tǒng)畫(huà)面，使用圖庫(kù)創(chuàng)建所需的器件，作圖工具繪制其他結(jié)構(gòu)。圖二 新建畫(huà)面3.3建立仿真系統(tǒng)選擇系統(tǒng)設(shè)備，點(diǎn)擊新建設(shè)備圖三

4、 新建仿真設(shè)備3.4新建數(shù)據(jù)詞典建立組態(tài)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)變量圖四 新建數(shù)據(jù)詞典共新建水位、水泵運(yùn)行、啟動(dòng)運(yùn)行、出水閥門(mén)、歷史曲線跨度、歷史曲線卷動(dòng)量、行等所需的數(shù)據(jù)詞典。3.5各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置3.5.1按鈕參數(shù)設(shè)置在工具中選擇按鈕工具，并在主畫(huà)面中畫(huà)出如圖所示的按鈕，分別為管理登陸、退出登錄、啟動(dòng)、停止、水位報(bào)警、歷史曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、退出。對(duì)于啟動(dòng)、停止按鈕，雙擊選擇按下時(shí)并寫(xiě)入命令語(yǔ)言：管理登陸：LogOn();退出登錄：LogOff();啟動(dòng)按鈕為：本站點(diǎn)啟動(dòng)運(yùn)行=1;停止按鈕為：本站點(diǎn)啟動(dòng)運(yùn)行=0;對(duì)于水位報(bào)警、歷史曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、退出這些按鈕則是選擇彈起時(shí)并寫(xiě)入命令語(yǔ)言：水位報(bào)警：ShowP

5、icture(水位報(bào)警);歷史曲線：ShowPicture(歷史曲線);數(shù)據(jù)報(bào)表：ShowPicture(數(shù)據(jù)報(bào)表);退出： Exit(0);3.5.2水位報(bào)警畫(huà)面在水位報(bào)警畫(huà)面中右鍵點(diǎn)擊，選擇動(dòng)畫(huà)連接，做如圖中所示設(shè)置：3.5.3數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面實(shí)際所用24行，表示一天24小時(shí)用以記錄系統(tǒng)在各個(gè)時(shí)間段的運(yùn)行狀態(tài)，包括：水位高度、水泵運(yùn)行情況、出水閥門(mén)開(kāi)合情況等。建立完畢后在畫(huà)面中右擊，進(jìn)入畫(huà)面屬性，選擇命令語(yǔ)言，寫(xiě)入相應(yīng)的命令語(yǔ)言：if ($時(shí)=0)行=4;if ($時(shí)=1)行=5;if ($時(shí)=2)行=6;if ($時(shí)=3)行=7;if ($時(shí)=4)行=8;if ($時(shí)=5)行=9;if ($

6、時(shí)=6)行=10;if ($時(shí)=7)行=11;if ($時(shí)=8)行=12;if ($時(shí)=9)行=13;if ($時(shí)=10)行=14;if ($時(shí)=11)行=15;if ($時(shí)=12)行=16;if ($時(shí)=13)行=17;if ($時(shí)=14)行=18;if ($時(shí)=15)行=19;if ($時(shí)=16)行=20;if ($時(shí)=17)行=21;if ($時(shí)=18)行=22;if ($時(shí)=19)行=23;if ($時(shí)=20)行=24;if ($時(shí)=21)行=25;if ($時(shí)=22)行=26;if ($時(shí)=23)行=27;/報(bào)表=1; 設(shè)置好報(bào)表所用各元素；string ss; 定義函數(shù)string

7、；if (本站點(diǎn)啟動(dòng)運(yùn)行=0) 判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；ss=關(guān); elsess=開(kāi);ReportSetCellString(實(shí)時(shí)報(bào)表, 行, 2, ss); 將運(yùn)行狀態(tài)指定到報(bào)表第二列；ReportSetCellValue(實(shí)時(shí)報(bào)表, 行, 3, 本站點(diǎn)水位); 將水位狀態(tài)指定到報(bào)表第三列；if (本站點(diǎn)水泵運(yùn)行=0)判斷水泵運(yùn)行狀態(tài)；ss=關(guān);elsess=開(kāi);ReportSetCellString(實(shí)時(shí)報(bào)表, 行, 4, ss); 將水泵狀態(tài)指定到報(bào)表第四列；if (本站點(diǎn)出水閥門(mén)=0)判斷出水閥門(mén)狀態(tài)；ss=關(guān);elsess=開(kāi);ReportSetCellString(實(shí)時(shí)報(bào)表, 行, 5,

8、 ss); 3.5.4歷史曲線畫(huà)面同樣新建畫(huà)面，命名為歷史曲線，在畫(huà)面中打開(kāi)工具箱中的圖庫(kù)，選擇歷史曲線加入到畫(huà)面中，如上圖所示。查閱組態(tài)王幫助文檔知道各按鈕的意義：第一排最前面的兩個(gè)按鈕為時(shí)間軸左端向左卷動(dòng)和時(shí)間軸左端向右卷動(dòng)；第一排最后兩個(gè)按鈕為時(shí)間軸右端向左卷動(dòng)和時(shí)間軸右端向右卷動(dòng)。第二排前面四個(gè)按鈕為：時(shí)間軸向左平移，時(shí)間軸向右平移，時(shí)間軸向左平移兩倍，時(shí)間軸向右平移兩倍。卷動(dòng)百分比按鈕對(duì)應(yīng)卷動(dòng)百分比量的輸入，作用是使趨勢(shì)曲線的時(shí)間軸左移或右移一個(gè)百分比，百分比是指移動(dòng)量與趨勢(shì)曲線當(dāng)前時(shí)間軸長(zhǎng)度的比值。比如移動(dòng)前時(shí)間軸的圍是12:0014:00，時(shí)間長(zhǎng)度120分鐘，左移10%即12分鐘

9、后，時(shí)間軸變?yōu)?1:4813:48。在此按鈕后面有兩個(gè)分別為時(shí)間軸百分比左移與時(shí)間軸百分比右移。 輸入調(diào)整跨度按鈕用以調(diào)整跨度時(shí)間，如輸入7200，表示時(shí)間調(diào)整跨度為2小時(shí)。后面有四個(gè)不同的時(shí)間跨度可以選擇。 時(shí)間軸縮放按鈕顯示時(shí)間軸的量程?？梢钥s小或者放大時(shí)間軸。后面有時(shí)間更新按鈕，用以將歷史曲線時(shí)間軸的右端設(shè)置為當(dāng)前時(shí)間，以查看最新數(shù)據(jù)。最后是參數(shù)設(shè)置按鈕，在軟件運(yùn)行時(shí)設(shè)置記錄參數(shù)，包括記錄起始時(shí)間、記錄長(zhǎng)度等。3.5.5總體命令語(yǔ)言設(shè)置（1）在組態(tài)畫(huà)面全部設(shè)置完畢之后，必須寫(xiě)入相應(yīng)的程序語(yǔ)言，之后仿真PLC才會(huì)運(yùn)行，整個(gè)組態(tài)才算是完成。所以，首先在系統(tǒng)命令語(yǔ)言中選擇應(yīng)用程序命令語(yǔ)言，將下

10、面程序?qū)懭耄篿f(啟動(dòng)運(yùn)行=0) 水泵運(yùn)行=0; 出水閥門(mén)=0;if(啟動(dòng)運(yùn)行=1) if(水位95)水泵運(yùn)行=0;出水閥門(mén)=1;else水泵運(yùn)行=1;（2）關(guān)于報(bào)警命令語(yǔ)言在命令語(yǔ)言中選擇事件命令語(yǔ)言，新建事件命令語(yǔ)言，事件描述為：本站點(diǎn)$新報(bào)警=1在發(fā)生時(shí)框中寫(xiě)入下面程序：ShowPicture(提示報(bào)警);本站點(diǎn)$新報(bào)警=0;用來(lái)實(shí)現(xiàn)到達(dá)報(bào)警條件時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警的效果。（3）主畫(huà)面命令語(yǔ)言右擊主畫(huà)面，選擇畫(huà)面屬性畫(huà)面命令語(yǔ)言，寫(xiě)入：if(本站點(diǎn)水泵運(yùn)行=1) 水泵運(yùn)行狀態(tài)；本站點(diǎn)水位=本站點(diǎn)水位 +4;水泵運(yùn)行時(shí)，每秒水位加4；if(本站點(diǎn)出水閥門(mén)=1) 閥門(mén)狀態(tài)；本站點(diǎn)水位=本站點(diǎn)水位

11、-3; 閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，每秒水位減3；else四、設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)4.1設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)于建立好的組態(tài)進(jìn)行仿真運(yùn)行，點(diǎn)擊畫(huà)面中文件切換到View進(jìn)入演示狀態(tài)。在點(diǎn)擊水泵，示意水泵抽水，在點(diǎn)擊閥門(mén)，示意閥門(mén)放水，由于進(jìn)水速度快于出水速度，故系統(tǒng)在正常運(yùn)行一段時(shí)間后，水位會(huì)過(guò)高，此時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉水泵，只打開(kāi)閥門(mén)出水，在水位低于底線時(shí)，系統(tǒng)再次報(bào)警，此時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)水泵，從而循環(huán)運(yùn)行。4.2心得體會(huì)通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)組態(tài)王的知識(shí)了解掌握了很多，對(duì)以前的知識(shí)有了進(jìn)一步的拓展和延伸。開(kāi)始時(shí)覺(jué)得這個(gè)設(shè)計(jì)比較難，沒(méi)辦法著手，于是就到網(wǎng)絡(luò)上查找相關(guān)容來(lái)幫助自己。對(duì)自己所做的題目；基于組態(tài)王的水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的容的搜索，如何將平時(shí)教師里所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到其中。我怕經(jīng)過(guò)設(shè)備的配置，構(gòu)造數(shù)據(jù)詞典變量，設(shè)計(jì)圖形界面，建立動(dòng)畫(huà)連接，運(yùn)行和調(diào)試，報(bào)告的完成，這一系列的過(guò)程后，我不僅解決了問(wèn)題，而且基本