组态王-水箱水位控制
组态王液位控制实例

图5.1 水位监控系统
学习项目5
• 5.1.2 水箱水位监控系统对象分析 • 由于用户用水量随时可能变化,造成水箱水位随之改变,应该采用 闭环形式随时检测水位变化并实时调整供水量。此外,水位控制范 围1~26m,范围较宽,控制品质要求较低,故可采用水位过低时接 通水泵;水位过高时断开水泵的位式控制算法。 • 用图形描述以上控制规律,如图5.2所示。图5.3是水箱用水量从0突 然变化为100%时,按照以上控制算法进行控制得到的水位变化曲 线。
图5.2 带中间区的位式控制算法 图5.3 罐2出水量阶跃变化情况下H2控制结果
水箱用水量阶跃扰动下系统工作过程如下: (1)系统刚开始工作时。水位H=0,由于H<1m,水泵接通,开始上水,H逐 渐增加,直到水位达到上限,H≥26m时,水泵关断。 (2)用水阀打开后。H逐渐下降,H<1m后,水泵再次接通,由于进水量大于 出水量,H重新上升,H≥26m后进水阀关断。之后H下降,不断重复本过程。
学习项目5
• 学习项目5 • 用IPC和组态王实现水箱水位监控系统
• 内容提要 • 本章通过水位监控系统实例学习采用Kingview组态软件、 IPC和PLC构成计算机控制系统的方法。 • 首先提出系统控制要求,然后对水位对象进行分析,确 定了控制方案。之后进行了接口部件的选型,确定使用 凌华牛顿系列的ND-6018智能模块和三菱FX2N-48MR PLC作为I/O接口设备,并根据其接线端子定义画出系 统接线图。最后详细介绍了用Kingview进行监控画面制 作、监控程序编写与调试的方法。
学习项目5
(a) (b) 图5.14 水位监控系统主画面
2.画面制作 (1)利用文本工具、字体工具、调色板工具输入文本。 (2)利用按钮工具制作按钮。水位监控系统中要发出系统启动和系统 停止这两个命令,可以通过两个按钮来完成,如图5.16所示。 单击“工具箱”中的“按钮”工具 ,然后将鼠标移动到画面上的合 适位置,拉出一个合适大小的方框,然后右键单击这个按钮,在弹出的 菜单中单击“字符串替换”菜单项,弹出“按钮属性”对话框,在“按 钮文本”编辑框中输入“系统启动”,再单击“确定”按钮,则“系统 启动”按钮制作完成。用同样方法可以制作出“系统停止”按钮。
基于组态王的水箱液位控制系统

理 器 ,具有 四则运算 、逻辑 判断、命 态 王 图形 界 面 开 发 功 能使 用 方 便 ,对
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湖北师 范 学院机 电 与控制 工程 学院 叶 梦君 胡长 晖 张 先鹤 万里 光 詹 习生
Y e Me n g j u n Hu Ch a n g h u i Z h a n g X i a n h e Wa n L i g u a n g Z h a n X i s h e n g
对 于相关 的工 程应 用具 有一 定 的价值 。 关键 词 :组态 王 智 能仪 表 P I D
Ab st r a c t :Th i s ar t i c l e d e s c r i b e s t h a t Ki n g Vi e w s o f t wa r e d e s i gn Mo n i t o r i n g i n t er f a c e wh i c h o f s i n g l e c ap a c i t y wa t e r t a n k l e ve l PI D c o n t r o l s y s t e m an d Ki n g Vi e w c o mm u n i c a t i on wi t h
基于组态王的水箱液位控 制系统
De s i g n an d I mp l eme n t a t i o n o f Si n g l e Cap a c i t y Wa t e r L e v el PI D Con t r ol Sy s t e m B a s e d o n Ki n g v i e w
组态王-储水箱控制

1 引言组态王开发监控系统软件,是新型的工业自动控制系统,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。
它具有适应性强、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。
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。
能够实现不同的工厂智能化控制,是现在和未来各种工厂发展的必经之路。
所以作为自动化技术人员必须要对组态王软件有深刻的了解,更要熟练的掌握软件这样才不会被时代抛弃。
2 系统需求分析在实际生产应用中,常常需要从原油罐储存到成品油罐体,然后对罐体中的液位进行自动控制,来分别针对不同的需要。
生产现场常常需要先对罐体储油,当储到一定值时,再自动地向其它罐体储油,用户使用时只需要打开相应的阀门即可。
3 系统方案论证在本系统中当储液罐液位大于20 m时,可以自动打开阀门4对对用户用水储水箱进行供水。
而当储液罐液位大于60 m时,对生产现场储水箱进行供水。
以此来实现对储液罐液位的自动控制。
在组态王运行画面中设计了监控中心、报表、报警窗口、实时曲线、历史曲线和登录界面等画面,并对相关变量进行了定义。
通过编制程序可以发现对流速控制效果良好,报警信息可以实时显示,并可实现报表以及曲线的查看及保存,操作人员可以很方便的查看。
组态王单容水箱控制课程设计

过程控制系统课程设计基于组态软件单容水箱过程控制系统姓名:学号:班级:专业:指导教师:目录1 设计目的与要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)2 系统结构设计 (1)2.1 控制方案 (1)2.2 系统结构 (2)3 过程仪表选择 (2)3.1 液位传感器 (2)3.2 电磁流量传感器 (3)3.3 电动调节阀 (3)3.4 水泵 (3)3.5 变频器 (4)3.6 模块选择 (4)4 系统组态设计 (4)4.1工艺流程图与系统组态图设计 (5)4.2 组态画面 (5)4.3 数据字典 (6)4.4 应用程序 (6)4.5 动画连接..................................... 错误!未定义书签。
总结. (12)参考文献 (12)附录A 单回路控制系统PID控制算法 (13)附录B PID控制算法流程图 (13)1. 设计目的与要求1.1 设计目的通过组态软件,结合实验已有设备,按照定值系统的控制要求,根据较快较稳的性能要求,采用但闭环控制结构和PID控制规律,设计一个具有美观组态画面和较完善组态控制程序的液位单回路过程控制系统。
1.2 设计要求(1) 根据液位单回路过程控制系统的具体对象和控制要求,独立设计控制方案,正确选用过程仪表。
(2) 根据液位单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要,正确选用过程模块。
(3) 根据与计算机串行通讯的需要,正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。
(4) 运用组态软件,正确设计液位但回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。
(5) 提交包括上述内容的课程设计报告。
2. 系统结构设计2.1 控制方案整个过程控制系统由控制器、调节器、测量变送、被控对象组成。
在本次控制系统中控制器为计算机,采用算法为PID控制规律(见附录A和附录B),调节器为电磁阀,测量变送为HB、FT两个组成,被控对象为流量PV。
组态王水位控制

组态王水位控制汽包水位控制设计1.工艺流程:除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。
空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。
煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。
在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。
通过这种方式使锅炉的热能得到节约。
降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。
图2-1工业锅炉工艺流程2.系统设计任务该系统通过PID控制调节电子调节阀的开度,以使锅炉汽包液位按给定值features, technology quality requirements, and system divided, and construction process, and construction points and note matters,, do idea, to conducive to has plans, and has Organization to completed task, competent can further help workers understanding Digest drawings. Second, specific requests for technical, security, construction procedures, preparing tools for detailed instructions. 11th Festival, projectquality management, quality management link management is a comprehensive reflection of construction work, our quality system according to the ISO9001 system engineering standards throughout the entire process, effectively improve quality links for the following: the standardization of the construction drawing and drawing of quality standards; Construction quality inspection and supervision; Material quality inspection and supervision; Review wiring specifications and quality requirements; Wiring construction quality inspection and supervision of field devices or front-end equipment quality inspection and supervision; Main equipments of quality inspection and supervision; Outline of debugging and audits and quality checks and supervision; System run time parameter statistic analysis and quality; System check procedure and methods; Specification of system operation and management; Maintenance and repair of the system specifications and requirements; Summary of inspection records and system operation. We understand when carrying out the above link to ensure quality, effective quality control, quality inspection and quality evaluation. Engineering quality in orderto meet the national standards for the purpose. Second, quality assurance measures implemented, the implementation of quality system established in the company at all levels under the guidance of Chief Engineer, headed by project engineer ... When wearing a uniform; Clean and clean the construction site every morning before work, and timely construction of waste, is strictly prohibited by the dumping of 变化。
基于组态王的水箱液位设计

基于组态王的水箱水位控制设计1 任务要求本系统为基于组态王的储液罐液位的自动控制。
该系统有进水阀、用户阀、水源阀、主水箱、蓄水池,水泵等组成。
系统初始液位为20米,要求控制主水箱的水位在10—80米之间。
主要的两个阀门分别为进水阀和用户阀,刚开始进水阀打开给主水箱进水,同时由于主水箱水位为20米,所以用户阀打开给用户送水,开始之初蓄水池水位高度为80米,所以水源阀会自动关闭。
当主水箱水位下降,水位降至10米时,用户阀会自动关闭,从而让主水箱蓄水保证水位不低于10米。
当主水箱的水位高于80米时,进水阀会自动关闭,从而由于蓄水池水位过低,水源阀将自动打开为蓄水池蓄水。
当水位高于80米或低于10米时会发生高高报警和低低报警,同时弹出报警画面。
同时系统除了设置报警和事件画面还有实时趋势曲线画面、历史趋势曲线画面、实时数据报表画面等,通过各个画面对系统运行情况进行实时监测。
2 界面设计本水箱水位控制系统由欢迎界面、水位监控室界面、报警界面等组成,其中水位监控室界面为主要操作界面,其中有菜单项、返回项、主水箱、蓄水池、测定液位仪表、报警指示灯、阀门等组成。
其中主水箱为主控对象,蓄水池为对水源控制对象。
要求在主水箱水位小于10米的时候,进水阀和泵自动打开,给主水箱加水从而使水位上升,当主水箱水位高于80时,泵和进水阀都关闭停止进水,等待用户阀打开,当用户阀开启后,主水箱水位下降,有水流向用户。
当主水箱液位低于10米时,进水阀和泵再次打开进水,如此循环。
图1水位监测室画3 数据字典设计本系统中主要设计了12个变量,其中a代表具体主水箱的液位,其设定为内存整型,水源1用于提供用水变量设定为内存实型。
阀1,阀3分别为主水箱的进水阀和出水阀,定义为内存离散的,阀2用于为水源蓄水池供水。
泵和指示灯变量都为开关量,也被定义为内存离散型。
下面是数据字典的设计:图2 数据字典4 命令代码设计if(\\本站点\a<15)\\本站点\阀1=1;if(\\本站点\水源1<80){\\本站点\阀2=1;\\本站点\水源1=\\本站点\水源1+10;}if(\\本站点\阀1==1){if(\\本站点\水源1>=80){\\本站点\泵=1;\\本站点\水流控制=10;\\本站点\水源1=\\本站点\水源1-10;if(\\本站点\a<71)\\本站点\a=\\本站点\a+10;else{\\本站点\a=80;\\本站点\阀1=0;\\本站点\泵=0;\\本站点\水流控制=0;}}else{\\本站点\泵=0;\\本站点\水流控制=0;}}if((\\本站点\阀3==1)&&(\\本站点\a>=10)){\\本站点\a=\\本站点\a-5;}5 软件运行演示界面如图所示,图3是水位监控界面即整体的控制中心。
组态王-水箱水位控制

自动化应用软件实训组态王Kingview就是一种通用得工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作及工厂资源管理于一体,将一个企业内部得各种生产系统与应用以及信息交流汇集在一起,实现了最优化管理。
适用于从单一设备得生产运营管理与故障诊断,到网络结构分布式大型集中监控管理系统得开发。
在日常生活中,我们最常见得就就是对储水罐液位得控制,系统就是根据用户使用水得情况自动向储水罐中注水,确保储水罐也为保持在一定范围内。
在这里我们运用组态王对单容水箱液位控制系统进行自动控制。
2系统需求分析为了保证系统所需用水得供给,供水系统必须能够及时得对各种用水对象进行供水。
这就要求水塔与储水箱得水位不能低于一定得下限以免断水对人们得正常生活所带来得影响,同时水塔与储水箱得水位又不能高于一定得上限,从而使得水资源可以合理得分配利用、如果使用组态王来实现软硬结合得控制,将会给系统得各性能带来良好得提升、3系统方案论证整个供水系统可以抽象为原水箱与储水箱两个容器得液位控制。
原水箱得水来自地下,储水箱得液位由水塔得水泵与储水箱得出水阀门综合决定。
各种工业用水与生活用水可以用其对应得储水箱得出水管道代替。
这样系统就组态好了。
单容水箱液位控制系统主要有以下几个基本环节组成:被控对象(水箱)、液位测量变送器、控制器(计算机)、执行机构(电动调节阀)、水泵、储水箱。
本文得设计原理:当注水阀与用户阀同时打开时,水箱液位以较小得速度增长,增到(60,80)范围内,水位达到动态平衡;当用户阀关闭时,水箱液位以较快速度增长,增到(80,90)范围内,注水阀自动关闭;当注水阀关闭,用户阀打开时,水位下降到30以下,注水阀自动打开。
水位高于80与低于30时,报警指示灯开始闪烁,提醒工作人员系统就是否正常工作。
这样便实现了单容水箱液位得自动控制、4系统监控界面设计设计得界面有:水箱水位监控界面,实时曲线界面,实时报表界面,报警记录界面、历史曲线界面。
组态王水位控制

关
给定液位HR
内存实型
0
100
PID控制比例系数KP
内存实型
0
100
1
阀门比例系数KI
内存实型
0
100
0
时间常数T1
内存实型
0
100
20
采样周期T
内存实型
0
100
0.5
泄水阀门
内存离散
关
锅炉出水流体状态
内存整型
0
4
0
水箱进水流体状态
内存整型
0
4
0
水箱泄水流体状态
内存整型
0
4
0
锅炉进水流体状态
内存整型
1.3新建工程
使用组态王,首先新建工程“水位控制系统”
图一新建工程
1.1新建画面
进入工程,点击新建工程画面,进入开发系统画面,使用图库创建所需的器件,作图工具绘制其他结构。
图二新建画面
1.2
选择系统—设备,点击新建设备
图三新建仿真设备
1.3
建立组态系统所需数据变量
图四新建数据词典
共新建水位、水泵运行、启动运行、出水阀门、历史曲线跨度、历史曲线卷动量、行等所需的数据词典。
根据汽包锅炉给水系统动态特性,我们可以确定给水控制的一些基本思想。
(1)由于对象的内扰动特性存在一定延迟和惯性,若采用以水位为被调量的单回路系统,则控制中水位会出现较大的偏差,所以我们设计采用串级控制方案。
由于对象在蒸汽内负荷扰动时,有“虚假水位”的现象,若采用单回路系统,则在扰动的初始阶段,调节器将给水流量变化相反的方向,从而夸大了锅炉进、出流量的不平衡。
输出方式:4~20mA线性电流输出
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自动化应用软件实训
组态王Kingview就是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作及工厂资源管理于一体,将一个企业内部的各种生产系统与应用以及信息交流汇集在一起,实现了最优化管理。
适用于从单一设备的生产运营管理与故障诊断,到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
在日常生活中,我们最常见的就就是对储水罐液位的控制,系统就是根据用户使用水的情况自动向储水罐中注水,确保储水罐也为保持在一定范围内。
在这里我们运用组态王对单容水箱液位控制系统进行自动控制。
2系统需求分析
为了保证系统所需用水的供给,供水系统必须能够及时的对各种用水对象进行供水。
这就要求水塔与储水箱的水位不能低于一定的下限以免断水对人们的正常生活所带来的影响,同时水塔与储水箱的水位又不能高于一定的上限,从而使得水资源可以合理的分配利用。
如果使用组态王来实现软硬结合的控制,将会给系统的各性能带来良好的提升。
3系统方案论证
整个供水系统可以抽象为原水箱与储水箱两个容器的液位控制。
原水箱的水
来自地下,储水箱的液位由水塔的水泵与储水箱的出水阀门综合决定。
各种工业用水与生活用水可以用其对应的储水箱的出水管道代替。
这样系统就组态好了。
单容水箱液位控制系统主要有以下几个基本环节组成:被控对象(水箱)、液位测量变送器、控制器(计算机)、执行机构(电动调节阀)、水泵、储水箱。
本文的设计原理:当注水阀与用户阀同时打开时,水箱液位以较小的速度增长,增到(60,80)范围内,水位达到动态平衡;当用户阀关闭时,水箱液位以较快速度增长,增到(80,90)范围内,注水阀自动关闭;当注水阀关闭,用户阀打开时,水位下降到30以下,注水阀自动打开。
水位高于80与低于30时,报警指示灯开始闪烁,提醒工作人员系统就是否正常工作。
这样便实现了单容水箱液位的自动控制。
4系统监控界面设计
设计的界面有:水箱水位监控界面,实时曲线界面,实时报表界面,报警记录界面、历史曲线界面。
水箱水位监控界面如图4、1所示,实时曲线界面如图4、2所示,实时报表界面如图4、3所示。
报警记录界面如图4、4所示,历史曲线界面如图4、5所示。
图4、1水箱水位监控界面
图4、2水箱水位实时曲线显示界面
图4、3水箱水位实时报表显示界面
图4、4 系统报警数据显示界面
图4、5 系统历史曲线显示界面
5 数据字典设计
系统数据字典设计显示界面如图5、1所示。
图5、1 系统数据字典显示界面
6动画连接
应用程序命令语言窗口如图6、1所示,液位的动画连接如图6、2所示,阀门
动画连接如图6、3所示,泵的动画连接如图6、4所示,指示灯动画连接如图6、5所示,游标动画连接如图6、6所示,菜单动画连接如图6、7所示。
图6、1命令语言窗口界面显示
图6、2液位动态连接界面显示
图6、3阀门动态连接界面显示
图6、4泵动态连接界面显示
图6、5指示灯动态连接界面显示
图6、6游标动态连接界面显示
图6、7菜单动态连接界面显示7储水箱液位控制程序
if(\\本站点\按钮==1)
{
\\本站点\泵=1;
}
else
{\\本站点\泵=0;}
if(\\本站点\泵==1)
{
\\本站点\阀1=1;
\\本站点\阀3=1;
\\本站点\阀=1;
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{\\本站点\阀1=0;\\本站点\阀3=0;\\本站点\阀=0;} if(\\本站点\按钮==1)
{
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{
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{\\本站点\a=\\本站点\a-5;}
}
}
if(\\本站点\a<=30)
{\\本站点\按钮=1;}
8心得体会
在这次的组态王软件的实训中,通过自己不断的摸索,感觉到收获很多。
此次课程设计,我们按照设计的要求首先对组态王的指导教材进行了仔细的阅读与研究,力争每个步骤都不出现不应有的错误,然后才进行画图的设计。
因为我们懂得做任何程序都要认真细心,任何一个小小的失误都会造成整个设计的失败,更懂得了没有足够的耐力与信心就很难坚持对课程设计每一步的顺利进行。
当遇到错误时,我们要仔细寻找错误的根源,从根本上明白自己犯错误的原因,从而真正的解决问题,真正明白自己的不足之处。
对编程环节中出现的错误解决的同时,加深了我们对程序的深层理解,清楚程序中每一步的功能,在程序的运行中就是十分重要的,一个好的结构在运行中能够充分的发挥程序的功能。
结构设计的合理性决定了这个程序的价值。