组态王软件的应用与控制系统的设计
基于组态王温度控制系统
1 / 38摘 要要：过热温度是各种工业锅炉设备的重要参数。
如果过热蒸汽温度过高，则过热器容易损坏，也会使汽轮机内部引起过度的热膨胀严重影响生产运行的安全；过热蒸汽温度偏低，则设备的效率将会降低，同时使通过汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加，引起叶片的磨损。
因此，必须控制过热器出口蒸汽温度。
锅炉过热蒸汽温度的控制任务，就是为了维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围内，并保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。
内，并保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。
本课题利用智能仪表控制系统，结合组态王监控软件设计人机对话界面，实现锅炉过热蒸汽控制系统设计。
通过对现场系统数据的采集处理，在组态王中实现动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线和报表输出等功能。
同时利用智能仪表控制系统，在所设计的组态王监控界面中，进行相关仪表调校和控制器参数整定。
最后向用户提供锅炉过热蒸汽控制系统的动态运行结果。
整定。
最后向用户提供锅炉过热蒸汽控制系统的动态运行结果。
关键词：过热蒸汽温度；智能仪表；组态王过热蒸汽温度；智能仪表；组态王Abstract:Superheated steam temperature is a variety of important industrial boiler equipment parameters, in the production process, the entire path of soft drink is the highest temperature of superheated steam temperature, superheater temperature normal working hours, there are generally closer to the material to allow the maximum temperature, if overheating steam temperature too high, easy to damage superheater and steam turbine will cause excessive internal seriously affected the production of thermal expansion of the safety of operation 。
知识点2 组态王简介及应用
图2-7 工程浏览器“新画面”对话框
2.2 设计新工程
3 。 使用图形工具箱：如果工具箱没有出现，选择菜单“工具/显示工具
箱”或按键盘的“F10”键打开它。在工具箱中单击文本工具 T ，在画面
上输入工程名文字。 4.使用调色板; 选择菜单“工具/显示调色板”，或在工具箱中选择 按钮， 弹出调色板画面（注意，再次单击 就会关闭调色板画面）。 5.使用图库管理器 选择菜单“图库/打开图库” 或按键盘“F2”键打开图库 管理器。
(9)保存参数 (10)保存数值
(11)初始值
2.2 设计新工程
(1
2)连接设备
(13)说明 (14)项目名 (15)寄存器 (16)转换方式 (17)线性 (18)开方、高级和非线性查表
图2-16 分段线性化定义
2.2 设计新工程
非线性查表转换的定义分为两个步骤： 1)变量将按照变量定义画面中的最大值、最小值、最大原始值和最小原始 值进行线性转换，即将从设备采集到的原始数据经过与组态王的初步转换。 2)将上述转换的结果按照线性表进行查表转换，得到变量的工程值，用于
2.3 动画制作
图2-24 监控画面显示
2.3 动画制作
2.3.2 命令语言 1.命令语言概述 (1)应用程序命令语言 (2)热键命令语言
(3)事件命令语言
(4)数据改变命令语言 (5)自定义函数命令语言
(6)画面命令语言
2.如何退出系统(动画连接命令语言)
图2-25 命令语言对话框
2.3 动画制作
图2-1 组态王工程管理器界面
2.2 设计新工程
3.建立新工程 1)用鼠标在工程管理器中选择菜单“文件/新建工程”，或者单击工 具栏的“新建”按钮，出现“新建工程向导之一” 对话框，如图2-2 所示。 2)单击“下一步”按钮，弹出“新建工程向导之二”对话框，如图2 -3所示。
利用组态王模拟温度控制.
前言可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合温度控制的要求。
在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。
人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程监测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。
本文主要介绍了基于三菱公司FX2N系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的某一对象温度控制系统的设计方案。
编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN中自带的PID控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。
利用组态软件组态王设计人机界面，实现控制系统的实时监控、数据的实时采样与处理。
目录第一章概述 (2)第二章总方案 (3)2.1 系统框图 (3)2.2 下位机设计 (4)2.2.1 元件选择 (6)2.3 上位机设计 (8)2.3.1 监控主界面 (9)2.3.2 实时趋势曲线 (10)2.3.3 历史趋势曲线 (11)2.3.4 报警窗口 (11)2.3.5 设定画面 (12)2.3.6 变量设置 (13)2.3.7 动画连接 (15)第三章总结 (17)第四章参考文献 (17)1第一章概述温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。
由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点，它对控制调节器要求极高。
目前,仍有相当部分工业企业在用窑、炉等烘干生产线，存在着控制精度不高、炉内温度均匀性差等问题,达不到工艺要求，造成装备运行成本费用高，产出品品质低下，严重影响企业经济效益，急需技术改造。
近年来，国内外对温度控制器的研究进行了广泛、深入的研究，特别是随着计算机技术的发展，温度控制器的研究取得了巨大的发展，形成了一批商品化的温度调节器，如:职能化PID、模糊控制、自适应控制等，其性能、控制效果好,可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务。
组态实验报告范文
一、实验名称：组态实验二、实验目的：1. 熟悉并掌握组态王软件的基本操作。
2. 掌握组态王软件在工业控制中的应用。
3. 通过实验，加深对工业控制系统的理解。
三、实验时间：2023年3月10日四、实验地点：自动化实验室五、实验设备与软件：1. 组态王软件：KingView V6.52. 实验台：工业控制实验台3. 计算机：一台六、实验原理：组态王软件是一种集图形化编程、实时数据库、工业控制等功能于一体的工业控制系统开发工具。
通过组态王软件，用户可以方便地设计、调试和运行工业控制系统。
七、实验内容、方法、过程与分析：1. 实验内容：本实验采用组态王软件设计一个简单的工业控制系统，实现对模拟量的采集、处理和显示。
2. 实验方法：（1）打开组态王软件，新建一个工程。
（2）添加模拟量输入通道，设置相应的输入参数。
（3）添加模拟量输出通道，设置相应的输出参数。
（4）设计实时监控画面，包括模拟量采集、处理和显示。
（5）配置报警功能，设置报警参数。
（6）编译工程，运行实验。
3. 实验过程与分析：（1）新建工程：打开组态王软件，点击“文件”菜单，选择“新建”工程。
输入工程名称，选择工程类型，点击“确定”。
（2）添加模拟量输入通道：在工程浏览器中，双击“设备”，选择“模拟量输入设备”，添加模拟量输入通道。
设置通道名称、量程、单位等参数。
（3）添加模拟量输出通道：在工程浏览器中，双击“设备”，选择“模拟量输出设备”，添加模拟量输出通道。
设置通道名称、量程、单位等参数。
（4）设计实时监控画面：在工程浏览器中，双击“画面”，选择“新建画面”。
在画面编辑器中，添加模拟量采集、处理和显示的控件，设置控件属性。
（5）配置报警功能：在工程浏览器中，双击“报警”，选择“新建报警组”。
设置报警类型、条件、动作等参数。
（6）编译工程：点击“文件”菜单，选择“编译工程”。
确保所有控件和设备配置正确。
（7）运行实验：点击“运行”菜单，选择“运行工程”。
基于PLC与组态王的交通灯控制系统设计
组态王软件是由北京亚控科技发展有限公司开发的工业级软件,也是首个应用于我国航空、航天领域的国产组态软件,具有开发简单、扩展性好、可靠性高等优点。，因此运用组态王软件制作十字路口交通灯控制系统动态监控画面，并将其与PLC实现串行通信，进而实现对十字路口交通灯实时控制。
本课题主要是组态画面与实验室中实验台上的十字交通灯相对应而设计的，实现了组态王与PLC在实验中的连接。
1.2.2国内发展现状
我国在交通灯的研发领域起步较晚，由于我国人口众多，随着社会的发展，交通问题越发严重，这使得我国对交通的需求急剧增加。城市交通是一个高度集成和复杂的问题，必须在依据城市道路实际情况下进而多方面的去解决。由于中国经济和社会的快速发展使得对道路交通效率而安全的要求越发严格。
(完整版)基于PLC和组态王的温度控制系统设计完整毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传摘要可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合温度控制的要求。
在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。
人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程监测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。
本文主要介绍了基于西门子公司S7-200系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的炉温控制系统的设计方案。
编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN中自带的PID控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。
利用组态软件组态王设计人机界面，实现控制系统的实时监控、数据的实时采样与处理。
实验证明，此系统具有快、准、稳等优点，在工业温度控制领域能够广泛应用。
关键词：温度控制可编程控制器人机界面组态王目录第一章前言 (1)1.1项目背景、意义 (1)1.2温控系统的现状 (2)1.3项目研究内容 (3)第二章PLC和HMI基础 (5)2.1可编程控制器基础 (5)2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5)2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 (5)2.1.3可编程控制器的分类及特点 (8)2.2人机界面基础 (8)2.2.1人机界面的定义 (8)2.2.2人机界面产品的组成及工作原理 (9)2.2.3人机界面产品的特点 (9)第三章PLC控制系统硬件设计 (10)3.1PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (10)3.1.1PLC控制系统设计的基本原则 (10)3.1.2PLC控制系统设计的一般步骤 (11)3.2PLC的选型与硬件配置 (13)3.2.1PLC型号的选择 (13)3.2.2S7-200 CPU的选择 (14)3.2.3EM231模拟量输入模块 (14)3.2.4热电式传感器 (16)3.3IO点分配及电气连接图 (17)3.4PLC控制器的设计 (17)3.4.1控制系统数学模型的建立 (17)3.4.2PID控制及参数整定 (19)第四章PLC控制系统软件设计 (22)4.1PLC程序设计方法 (22)4.2编程软件STEP7--M ICRO WIN概述 (23)4.2.1STEP7-MicroWIN简单介绍 (23)4.2.2梯形图语言特点 (24)4.2.3STEP7-MicroWIN参数设置（通讯设置） (25)4.3程序设计 (27)4.3.1设计思路 (27)4.3.2控制程序流程图 (27)4.3.3梯形图程序 (28)4.3.4PID指令向导的运用 (31)4.3.5语句表（STL）程序 (35)第五章基于组态王的HMI设计 (37)5.1人机界面（HMI）设计 (37)5.1.1监控主界面 (38)5.1.2实时趋势曲线 (39)5.1.3历史趋势曲线 (40)5.1.4报警窗口 (40)5.1.5设定画面 (42)5.2变量设置 (42)5.3动画连接 (44)第六章系统运行结果及分析 (46)6.1系统运行 (46)6.2运行结果分析 (47)6.2.1温度趋势曲线分析 (47)6.2.2报警信息分析 (49)第七章总结 (50)参考文献 (51)致谢 (52)第一章前言1.1项目背景、意义温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。
组态王课程设计实验报告
组态王2012 课程设计基于组态王的XX小区恒压供水系统设计指导老师：刘鹏学生（学号）：唐红云2009073152吴涛2009073154班级：楼控092目录一、组态王软件概述 (2)二、设计背景 (3)三、设计题目以及要求 (3)1 题目 (3)2 对象描述 (4)3 测量信号 (4)4 控制要求 (4)5 对象模拟 (4)6 设计内容 (4)四、实验目的 (5)五、系统需求分析 (5)六、功能描述 (6)七、实验步骤 (6)(一) 创建组态画面 (6)(二) 程序设计 (12)八、结束语 (15)九、参考书目 (15)十、附表： (16)超链接模块组变量定义一、组态王软件概述组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于议题，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。
它给予Microsoft Windows XP/NT/2000/7操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。
采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本以及原材料的消耗。
它适用于从单一设备的生产运营管理和鼓掌诊断，到网络结构的分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统组成。
工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对一游工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。
工程浏览器：工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
运行系统：工程运行界面，从采集设备中获得通讯数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。
图一组态王软件二、设计背景某小区建筑面积约为5万平方米，小区内包括七栋小高层住宅、一个地下车库和两栋两层的临街商铺。
基于组态王的水位控制系统设计
《计算机控制系统》组态王课程设计报告设计题目：水位控制系统设计专业电子信息班级092学号 200916022218学生姓名保昆2012年5月25日目录一、设计目的和要求31.1课程设计目的31.2课程要求3二、设计思路3三、设计过程43.1新建工程43.2新建画面43.3建立仿真系统53.4新建数据词典53.5各项参数的设置63.5.1按钮参数设置63.5.2水位报警画面63.5.3数据报表画面83.5.4历史曲线画面113.5.5总体命令语言设置12四、设计总结与体会144.1设计结果144.2心得体会16一、设计目的和要求1.1课程设计目的1、熟悉并熟练掌握组态王软件；2、通过组态王软件的使用，进一步掌握了解过程控制理论基础知识；3、培养自主查找资料、搜索信息的能力；4、培养实践动手能力与合作精神。
1.2课程要求“组态王”软件包括由工程浏览器和画面运行系统三大部分组成。
在工程浏览中可以查看工程的各个组成部分，也可以完成数据库构造、定义外部设备等工作；工程管理器中内嵌了画面管理系统，用于新工程的创建和已有工程的管理。
画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统和运行系统来完成。
用组态王对一个简单控制过程进行组态，要求画出组态画面，能进行动画连接，可以模拟查询数据报表、历史数据曲线以及报警画面。
题目是水位控制系统，是对象为一储水罐，用水泵从水源抽水作为进水端，阀门控制出水端，中间有水位传感器。
二、设计思路做一水位控制系统的组态，要求：动画显示水流运动。
当水位高于或低于警戒水位时，报警界面出现，提示报警，并记录在报警事件中。
设置登录权限，只有管理员才能启动系统，只有在此时水泵才可启动，其余权限中人员只能观看不能操作。
组态中有历史曲线与数据报表，用来记录长时间过程中水位的变化情况，同时在主监控画面中也显示有即时报警与数据记录的功能。
三、设计过程3.1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3.2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。
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组态王软件的应用与控制系统的设计
姓名：徐标标（080312080）
指导老师:徐文权
摘要：组态王软件是完成数据采集与过程控制的专用软件，它是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业控制系统。
同时组态王软件开发的监控系统软件以标准的工业计算机软、硬件平台构成的开放式系统取代传统的封闭式系统，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。
本文通过介绍组态王的特点、基本功能及组态王应用实例与控制系统的设计，详细直观的把组态王软件的特性展示出来。
关键词：组态王，组态王软件的应用，组态控制系统的设计
一、组态王软件简介
组态王软件是利用系统软件提供的工具，用户通过简单的形象组织组合工作，即可实现所需的软件功能。
工业过程控制系统中，常常要求有如下功能：数据采集与数据处理功能、数据存储功能、包括数据查询、数据管理和数据显示等系统故障或事故报警、现场动态图形功能、显示现场生产过程或实时状态、自动或召唤出实时和历史报表功能或数据曲线显示功能、友好的人机界面等。
过去在开发控制系统软件时开发者要选择一种程序设计语言来实现上述功能。
往往软件的编程量很大软件开发成本高、开发周期长、软件的维护量大组态软件就是在这当种需求下产生。
组态软件将士主常用功能组合在一起形成一个新的软件平台用户只须在这个软件平台下进行二次开发，系统所需的软件即可。
组态软件正在代替各种计算机语言的软件开发。
其优点有：提高系统的成功率和可靠性、缩短项目开发周期、减少开发费用组态王组态软件是在流行的微机上建立工业控制对象的人机接口的一种智能软件包。
它是以windows98/windowsnt4.0中文操作系统为其操作平台。
充分利用了windows的图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。
它使采用微机开发的系统工程比以往的使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大地减少了工控软件开发者的重复性工作并可运用微机丰富的软件资源进行开发。
二、组态王的特点
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。
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。
三、组态王功能简介
组态王软件是真正的32位程序支持多任务、多线程、运行于windows98等操作系统。
充分利用面向对象的技术和控件动态连接技术如：棒图控件、温度曲线控件、窗口类控件、多媒体控件等。
它提供良好的显示画面和编程环境，从而方便灵活地实现多任务操作。
这就是组态王的多任务的软件运行环境。
组态王也有强大的通讯能力和良好的开发性，它可以与一些常用I/O设备直接进行通讯，I/O设备包括：可编程控制器PLC、智能模块、板卡、智能仪表等等。
组态王的驱动程序采用ActiveX技术，使通讯程序和组态王构成一个完整的系统，保证运行系统的高效率。
为了方便用户使用组态王中增加了设备配置向导，用户只需要按照安装向导的提示就可以完成I/O 设备的配置工作。
在系统运行的过程中组态王通过内嵌的设备管理程序负责与I/O设备的实时数据交换。
配置的I/O设备在工程浏览器的设备节点中分类列出用户可以随时查询和修改。
组态王可运行在基于EtherNET网络结构和TCP\IP网络协议网上。
在此网络中直接参与现场控制的PC机作为网络服务器。
其它站点作为网络客户机，它可共享服务器中的数据，这就是组态王优化的网络功能。
四、组态王控制系统设计步骤
1、系统设计：
A．启动浏览器，新建工程。
B．设备定义：把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。
C.变量定义：完成所有想到的变量定义，对于没有想到的后面设计过程遇到再定以。
D．画面绘制：完成各种需要画面的绘制。
E．动画连接及按键的程序编写。
1. 油泵的动画连接及其程序编写
2. 水管的动画连接
3. 阀门的动画连接
4. 实时曲线按键的定义及动画连接
5. 报警窗口显主要显示原料液罐的液位是否在设定值范围内，如果不在就能实时的显示当前的液位值
6. 报表窗口显示当前的日期、时间、原料液位、成品油液位的实时数据
7. 实时曲线显示当前原料液位、成品油液位、油料压力的数值
8. 历史曲线按当前实际值显示
9. 信息窗口
五、结束语
通过以上介绍与实例分析了解到组态王软件具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济及开发周期短等优点。
组态王强大及方便的功能还在随着科技的发展更加完善，认真学习组态王的应用将使我们在以后的工作中更加左右逢。
并且学会了如何去设计一个过程控制系统，掌握了基本的设计步骤。
了解到，一般情况下，它都要经过一下几个步骤：认知被控对象、设计控制方案、选择控制规律、选择过程仪表、选择过程模块、设计系统流程图和组态图、设计组态画面、设计数据词典等，直到最后的动画链接成功，并达到控制要求。
经过以上步骤，我对整个过程控制系统的设计有了很深的体会，也学会了很多与设计相关的知识。
对组态王软件也有了很大的了解，学会了初步的应用。
认识到了组态王的一些应用情况，组态王软件的组成与功能，其应用程序项目如何建立，数据词典如何建立，动画如何进行链接，命令语言程序如何编写，趋势曲线如何建立，设备的配置和组态网络的建立等等一系列与组态王软件应用相关的知识。
总之，这次设计受益匪浅，学到了很多教学中学不到的东西，从中增强我的动手能力。
通过以上介绍与实例分析了解到组态王软件具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济
及开发周期短等优点。
组态王强大及方便的功能还在随着科技的发展更加完善，认真学习组态王的应用将使我们在以后的工作中更加左右逢源。
六、参考文献
[1] 姜秀英. 过程控制系统实训[M]. 北京:化学工业出版社,2007
[2] 孙洪程. 过程控制工业设计[M]. 化学工业出版社,2001
[3] 王爱广. 过程控制技术[M]. 化学工业出版社,2005
[4] 陈夕松. 过程控制系统[M]. 科学出版社,2005
[5] /playlist/index_3487782.html
[6] /playlist_show/id_6172324.html。