水箱液位监控系统设计
基于PLC水箱液位控制系统毕业设计

基于PLC水箱液位控制系统毕业设计水箱液位控制系统是一种常见的自动化控制系统,通过控制水位的高低来实现水箱中水的供应与排放。
该系统常用于水处理、供水系统、工业生产等领域。
本篇毕业设计将基于可编程逻辑控制器(PLC)来设计一个水箱液位控制系统。
PLC作为控制器,能够实现对水位的监测、控制和保护。
首先,本设计将使用传感器来监测水箱的液位。
液位传感器将放置在水箱内部,在不同的液位位置测量水的高度。
传感器将通过模拟信号将液位信息传输给PLC。
PLC将读取并处理传感器的信号,得到水箱的液位信息。
其次,PLC将根据液位信息来控制水泵的运行。
当水箱的液位低于一定的阈值时,PLC将启动水泵,从水源处将水注入到水箱中。
当液位达到一定的高度时,PLC将关闭水泵,停止水的注入。
通过控制水泵的启动和停止,系统可以实现自动补水,从而保持水箱的水位在一个恰当的范围内。
此外,本系统还将具备一定的保护功能。
当水箱液位过高或过低时,PLC将触发报警装置,以便及时采取措施解决问题。
同时,系统将设置相应的安全控制,以防止水泵出现过载或短路等故障。
为了实现PLC控制系统的功能,本设计将使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。
程序将根据液位传感器的输入信号,进行逻辑判断和控制指令的输出。
同时,本设计将与水泵、报警装置等硬件进行连接,以实现实际的控制功能。
最后,本设计将进行系统的仿真和调试。
通过模拟真实的液位变化情况,测试系统的控制性能和稳定性。
在确保系统正常运行的前提下,对系统进行各项性能指标的测试和评估。
通过该毕业设计的实施,我将能够掌握PLC水箱液位控制系统的原理和设计方法,提升自己在自动化控制领域的实践能力和工程应用能力。
同时,通过该设计的完成,也能为工业生产中的水箱液位控制问题提供一种可行的解决方案。
基于DCS实验平台实现的水箱液位控制系统综合设计

基于DCS实验平台实现的水箱液位控制系统综合设计水箱液位控制系统是一种常见的自动控制系统,用于控制水箱中水的液位,并实现自动注水或放水。
在本综合设计中,我们基于DCS(Distributed Control System)实验平台实现了一套水箱液位控制系统。
DCS是一种分布式控制系统,由多个控制器通过网络连接,并共享信息和资源,实现综合控制和监测。
本设计包含以下组成部分:1.水箱:水箱是整个系统的控制对象,用于存储水。
我们使用了一个实验型水箱,通过电动阀门来控制水的流入和流出。
2.传感器:系统中使用了液位传感器来监测水箱中水的液位。
通过传感器,我们可以获取实时的液位数据。
3.执行器:系统中使用了电动阀门作为执行器,用于控制水的注入和排出。
电动阀门可以根据控制信号打开或关闭,实现自动控制。
4.控制器:我们使用了DCS实验平台提供的控制器来实现水箱液位控制算法。
控制器通过接收传感器的反馈信号,并根据设定点和控制算法计算出相应的控制信号,再通过通信网络发送给执行器。
5.计算机界面:我们使用了DCS实验平台提供的计算机界面来监测和操作水箱液位控制系统。
通过计算机界面,操作人员可以实时查看水箱液位、设定控制参数,并监控系统的运行状态。
在系统运行时,控制器会不断地读取传感器的反馈信号,并根据设定点和控制算法计算出相应的控制信号。
控制信号通过通信网络发送给执行器,执行器根据控制信号打开或关闭电动阀门,实现水的自动注入或排出。
同时,系统的运行状态和液位数据会通过计算机界面实时显示,方便操作人员监控和调整。
实验结果表明,我们设计的水箱液位控制系统能够准确地控制水箱中的液位,并实现自动注水或放水的功能。
通过DCS实验平台的分布式控制和监测能力,系统的可靠性和稳定性得到了有效提高。
通过本实验,我们深入了解了水箱液位控制系统的原理和设计方法,熟悉了DCS实验平台的使用,并通过实践掌握了水箱液位控制系统的综合设计过程。
总之,基于DCS实验平台的水箱液位控制系统综合设计是一个充满挑战但又非常有意义的实验项目,通过实验我们可以提升我们在自动控制和DCS技术方面的能力,并为工业自动化控制系统的设计和实施奠定基础。
双容水箱液位控制系统设计

双容水箱液位控制系统设计首先,双容水箱液位控制系统的基本原理是根据水位信号的反馈来控制水泵的启停。
当水箱液位低于设定值时,水泵启动,开始抽水;当液位达到设定值时,水泵停止运行。
这样就可以实现水箱液位的自动控制。
第一,确定水箱的容积和设计液位。
容积和设计液位的确定需要根据实际应用情况来选择,一般要考虑水泵的流量和工作时间等因素。
容积大的水箱可以减少水泵启停的频率,但其建设和维护成本也较高。
第二,确定水位传感器的选择和安装。
水位传感器是检测水箱液位的关键部件,可以选择浮子式传感器、超声波传感器等。
选择合适的传感器需要考虑其精度、可靠性、成本和使用环境等因素。
安装传感器时要确保其与水箱的接触良好,避免信号干扰。
第三,确定控制器的选择和编程。
控制器是实现水位控制的核心部件,可以选择PLC、单片机等。
控制器的选择要考虑其处理能力、输入输出接口和编程灵活性等因素。
编程时需要设置液位设定值和控制逻辑,使得系统能够准确地控制水泵的启停。
第四,确定水泵的选择和安装。
水泵是水箱液位控制系统的关键设备,可以选择离心泵、自吸泵等。
选择合适的水泵需要考虑其流量、扬程、功率和效率等因素。
水泵的安装要确保其与水箱的连接可靠,并考虑水泵的防护和维护问题。
第五,确定报警和保护措施。
对于水箱液位控制系统,需要设置相应的报警和保护机制,以及应急措施。
例如,当水泵故障或水箱液位异常时,系统应该能够及时发出报警,并采取相应的措施避免设备损坏或事故发生。
最后,测试和调试系统。
在系统设计和安装完成后,需要进行全面的测试和调试工作。
首先测试传感器和控制器的工作是否正常,然后测试水泵的启停控制是否准确。
同时,还需要进行系统的稳定性和灵敏度测试,确保系统能够稳定运行和满足实际需求。
总之,双容水箱液位控制系统的设计需要综合考虑容积、液位传感器、控制器、水泵、报警保护和测试调试等方面的因素。
只有设计合理并正确配置这些部件,才能实现高效、稳定的液位控制。
PLC水箱液位控制设计

PLC水箱液位控制设计水箱液位控制是工程和工业应用中的一个重要任务,受到工业生产和生活的影响。
PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于自动化控制系统中。
在这里,我们将讨论PLC在水箱液位控制中的设计和应用。
一、设计要求1.自动控制水箱液位:根据需要自动控制水箱液位,以保持水箱液位在合适的范围内。
2.液位传感器:使用能够准确测量液位的传感器,例如超声波、浮子或电容传感器等。
3.控制阀门:根据液位传感器的信号,控制阀门的开关来调节进出水的流量。
4.安全保护:设置安全保护机制,如最高和最低液位报警,以防止水箱溢出或干涸。
二、系统设计1.硬件设计:选择适当的液位传感器、PLC和执行器,如电磁阀,来实现水箱液位的控制。
2.软件设计:编写PLC的控制程序,包括液位传感器读取、液位控制算法和输出控制信号给执行器的逻辑。
3.输入输出设计:将传感器连接到PLC的输入模块,并将执行器连接到PLC的输出模块。
4.安全保护设计:为了确保系统的安全性,设计液位报警机制,当液位低于最低限制或高于最高限制时,触发报警信号。
三、工作原理1.初始状态:水箱液位低于最低限制,控制系统开始工作。
2.传感器读取:PLC读取液位传感器的信号,并将其转换为数字量进行处理。
3.液位控制算法:根据传感器信号,PLC计算水箱液位的偏差,并决定相应的动作,如开启或关闭阀门。
4.输出控制信号:根据液位控制算法的结果,PLC将控制信号发送到执行器(电阀)以调节进出水量。
5.液位报警:如果液位低于最低限制或高于最高限制,PLC将触发报警信号以提醒操作员。
四、实施细节1.选择合适的液位传感器:液位传感器的选择取决于应用场景和预算。
超声波传感器具有高精度和无接触的特点,但价格较高。
浮子和电容传感器价格较低,但精度较低。
2.选择适当的PLC:根据应用要求选择适当的PLC。
考虑到通信接口、输入输出数量和处理速度等因素。
3.选择适当的执行器:根据流量要求选择适当的执行器,例如电磁阀。
PLC水箱液位控制系统毕业设计

PLC水箱液位控制系统毕业设计PLC水箱液位控制系统是一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动控制系统,用于监测和调节水箱中的液位。
这个系统可以应用于各种场景,比如工业生产中的水箱液位控制、建筑物的水池液位控制等。
在本篇文章中,将详细介绍PLC水箱液位控制系统的设计和实现。
首先,我们需要对PLC水箱液位控制系统的硬件进行设计。
其中包括传感器模块、执行器模块和PLC控制器。
传感器模块用于监测水箱中的液位,可以选择合适的液位传感器,如浮球开关、超声波传感器等。
执行器模块用于控制水箱中的液位,可以选择水泵或阀门等执行器。
PLC控制器用于接收传感器模块的信号,根据预设的控制策略来控制执行器模块的工作。
同时,还需要考虑电源模块、通信模块等其他辅助模块。
接下来,我们需要对PLC水箱液位控制系统的软件进行设计。
PLC控制器通常使用Ladder Diagram(梯形图)进行编程。
在本设计中,我们可以根据液位传感器的信号来控制执行器的开关。
当液位低于一定阈值时,PLC控制器可以启动水泵或打开阀门,以增加水箱中的液位。
当液位高于一定阈值时,PLC控制器可以停止水泵或关闭阀门,以减少水箱中的液位。
同时,我们还可以增加一些安全措施,如设置最大液位和最小液位报警,当液位超出范围时,PLC控制器可以发出警报信号或采取相应的措施。
在实际应用中,我们还可以通过人机界面(HMI)来对PLC水箱液位控制系统进行监控和操作。
通过HMI,我们可以实时查看水箱中的液位,修改控制策略,记录操作日志等。
同时,我们还可以将PLC水箱液位控制系统与上位机进行通信,实现远程监控和控制。
最后,我们需要对PLC水箱液位控制系统进行实验验证。
在实验中,我们可以模拟不同的液位情况,观察PLC控制器的响应和执行器的工作情况。
通过实验,我们可以测试系统的稳定性、精度和可靠性,并对系统进行优化和改进。
总结而言,PLC水箱液位控制系统是一种自动控制系统,用于监测和调节水箱中的液位。
基于S7-1200PLC的水箱液位控制系统的设计

基于S7-1200PLC的水箱液位控制系统的设计重庆科技学院摘要水箱液位控制系统是一种用于监测、控制水箱液位的自动化设备。
它通过搭载传感器、控制器和执行机构等组件,实现对水箱液位的实时监控和自动控制。
通常,水箱液位控制系统由传感器,控制器,执行机构。
水箱液位控制系统的使用范围广泛,包括建筑物、工业生产、农业灌溉、城市给排水和环保等领域。
它具有结构简单、安装方便、实时性强等特点,该系统能够提高水资源的利用效率、减少用水浪费和防止水源的污染。
本文基于S7-1200 PLC实现水箱液位控制系统设计。
该系统由硬件和软件两部分组成,硬件包括PLC、人机界面触摸屏、传感器、执行器等;软件实现传感器数据处理、PID稳态控制、安全等功能;关键词:液位控制 PLC PID 传感器重庆科技学院本科生毕业设计 3水箱液位控制系统硬件设计1绪论在工业领域,几乎在各个行业都会或多或少的涉及到液位的检测等问题,然而液位变量具有延迟滞后性,参数不稳定,复杂多变等问题,因此,这就需要本文采取更为精确的控制器去实现液位变量的检测。
传统控制具有很多缺陷:比如精度低、速度慢、灵敏度低等。
一个稳定的液位系统,可以保证安全可靠的工业生产、高效的生产效率、充分合理的利用能源等,大大提高了工业生产的经济价值。
日益激烈的市场竞争,要求本文的控制技术必须更加先进,此前的控制技术已落伍,显然无法满足需求,这种对先进技术的需求加速了可编程逻辑控制器的问世。
引入PLC控制器后,能够使控制系统变得更集中、有效、及时。
2水箱液位控制总体方案设计2.1水箱液位控制系统实际应用特征水箱液位控制系统是一种广泛应用于水箱的自动化控制系统,常见于民用和工业领域。
实际应用中,水箱液位控制系统具有以下特征:①实时性强:系统能够实时检测水箱内的液位信息,并根据液位变化及时控制水泵的启停,保证水位稳定。
②可靠性高:系统通过各类安全措施确保水泵的正常启停,不会出现过量或不足的水位情况,避免因为水位变化带来的安全隐患。
水箱液位控制系统设计设计

水箱液位控制系统设计设计一、系统概述水箱液位控制系统是一个智能化的系统,用于控制水箱液位并保持在设定的范围内。
该系统由传感器、控制器和执行器组成,通过传感器检测水箱液位,并将液位信号传输给控制器,控制器根据设定的参数进行判断和控制,最终通过执行器完成控制动作。
二、系统组成1.传感器:使用浮球传感器或超声波传感器来检测水箱液位。
传感器将液位转化为电信号,并传输给控制器。
2.控制器:控制器是系统的核心部分,它接收传感器的信号,并进行处理和判断。
控制器可以根据设定的参数来判断液位是否达到目标范围,并通过输出信号来控制执行器的动作。
此外,控制器还需要具备人机界面,方便用户进行参数设置和监测。
3.执行器:执行器根据控制器的控制信号,完成相应的动作。
例如,当液位过高时,执行器可以控制水泵关闭或排水阀打开,以降低液位;当液位过低时,执行器可以控制水泵开启或进水阀打开,以提高液位。
4.电源:为整个系统提供电能。
三、系统设计思路1.确定液位控制的范围:根据实际需求,确定水箱液位的上限和下限。
一般情况下,液位控制范围应在50%至85%之间。
2.选择合适的传感器:根据水箱的结构和液位控制要求,选择合适的传感器。
浮球传感器适用于小型水箱,超声波传感器适用于大型水箱。
3.设计控制器:控制器的主要功能是接收传感器的信号、处理和判断液位,并输出控制信号。
在设计控制器时,需要考虑如下几个方面:-信号处理:传感器的信号可能存在噪声,需要进行滤波处理,保证信号的准确性。
-参数设置:控制器应提供人机界面,方便用户根据实际需求设置参数,例如液位上下限、启停时间等。
-控制算法:根据设定的参数,控制器需要实现相应的控制算法,例如比例控制、积分控制等。
-控制输出:控制器根据判断结果输出控制信号,控制执行器的动作。
4.选用适配的执行器:根据液位控制要求,选择适合的执行器,例如水泵、进水阀、排水阀等。
5.系统集成与调试:将传感器、控制器和执行器进行连接和集成,进行系统调试和性能测试。
基于DCS实验平台实现的水箱液位控制系统综合设计1

基于DCS实验平台实现的水箱液位控制系统综合设计1基于DCS实验平台实现的水箱液位控制系统综合设计1水箱液位控制系统是一种常见的自动控制系统,在农业灌溉、工业生产以及生活用水等领域有着广泛的应用。
本文将基于DCS(Distributed Control System)实验平台,对水箱液位控制系统进行综合设计。
一、系统结构设计水箱液位控制系统的结构主要包括传感器、执行机构、控制器和监视器等组成。
传感器:通过测量水箱内液位的高度,将液位信号转化为电信号输入到控制器中。
常见的液位传感器有浮球式液位传感器和电容式液位传感器等。
执行机构:根据控制器的指令,实现对水箱进水和排水的控制。
可采用电动阀门或泵等设备,通过控制阀门的开闭程度控制水的流动。
控制器:根据传感器提供的液位信号,经过处理后输出控制信号给执行机构。
常用的控制器有PID控制器、模糊控制器和神经网络控制器等。
监视器:用于显示水箱液位的实时数值,并提供报警功能。
监视器可以是计算机终端、触摸屏或者是手机App等。
二、系统设计步骤1.选择合适的传感器:根据实际需要选择合适的液位传感器,确保其测量精度和可靠性。
2.设计控制器算法:根据液位变化规律,选择合适的控制算法。
常用的PID控制算法可以实现对系统的稳定控制。
3.连接控制器和传感器:将传感器的输出信号连接到控制器的输入端,确保传感器的信号能够被控制器准确读取。
4.连接控制器和执行机构:将控制器的输出信号连接到执行机构,确保控制信号能够准确地控制执行机构的运动。
5.设计监视器界面:根据实际需要,设计界面清晰、操作简单的监视器界面。
界面应包括实时液位显示、控制参数调节和报警显示等功能。
6.测试系统性能:进行系统的模拟和调试,测试系统在不同液位条件下的控制性能和稳定性。
7.优化系统参数:根据测试结果,对系统参数进行调整和优化,确保系统具有较好的控制性能和稳定性。
三、系统拓展应用1.多水箱联动控制:将多个水箱的液位控制系统进行联动,实现水的调节和分配。
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科信学院课程设计说明书(2012 /2013 学年第一学期)课程名称:工业监控系统工程设计题目:水箱液位监控系统设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:刘增环、段广玉、杜永等设计周数: 2周设计成绩:2013年 1月 4日目录1 课程实际目的 (2)2 课程设计征文 (2)2.1监控组态软件的概念 (2)2.2监控组态软件的组成及原理 (3)2.3技术要求 (5)2.4组态界面的建立 (5)2.5变量组态 (5)2.6动画连接 (7)3动作脚本程序 (9)3.1脚本程序 (10)4课程设计总结或结论 (12)5参考文献 (13)1、课程设计目的(1)了解过程控制实验装置的结构,了解实验的原理、实验过程、操作方法和控制算法。
(2)了解各路检测信号到远程数据采集模块的输入通道的构成,了解输入信号的有效范围和实际变化范围。
了解远程数据采集模块各输出通道的构成,了解输出信号的有效范围。
(3)了解远程数据采集模块与计算机的连接方法和工作关系,了解所用的ICP-7017模拟量输入模块和ICP-7024模拟量输出模块的工作原理,性能指标和模拟量输入输出信号的编址。
(4)根据制定实验“上水箱中水箱液位串级控制实验”实验的需要开发计算机上的监控系统软件。
(5)撰写设计说明书。
阐明使用到的各路输入输出信号的功能,画出系统电路原理图或结构图,说明监控软件使用的控制算法以及程序设计思路,并附组态软件脚本程序。
2、课程设计正文2.1监控组态软件的概念随着现代化生产过程控制技术飞速发展,生产装置大型化,生产过程连续化和自动化程度的不断提高,对过程工业生产的实时控制和监控的需求越来越高。
当然,目前极为成熟的集散控制系统足以解决所有的控制要求。
但是,出于成本及其他因素考虑,诸如控制点较少的小规模生产设备,动用大型的集散控制系统设备是耗资且繁琐的,这样,各种各样的监控组态软件便成为了解决这些问题的很好选择。
迄今为止,监控组态软件已经得到了蓬勃的发展,技术以趋于成熟并已经成为工业自动化系统的必要组成部分,即“基本单元”或“基本元件”。
作为自动化通用软件,监控组态软件始终处于“承上启下”的地位。
它的控制品质及数据采集的实时性都可以很好的达到预期目标。
正因如此,监控组态软件几乎已经应用于所有的工业信息化项目中了。
力控监控组态软件作为占有国内市场的主要品牌之一,凭借着自身的许多优越性而越来越受到自动控制行业的关注,被更好的利用到实际生产实践当中去了。
“组态(configure)”的概念是伴随着集散控制系统(Distributed Control System, DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟识的。
每套DCS都是比较通用的控制系统,可以应用到很多的领域,为了使用户在不需要编写程序的情况下便可以生成适合自己需求的应用系统,每个DCS厂商在DCS中都预装了系统软件和应用软件,其中的应用软件实际就是组态软件,但一直也没有人给出明确的定义,只是将使用这种应用软件设计生成(定制)目标应用系统的过程称为“组态(Configure)”或“做组态” [1]。
相应地,这种应用软件和生成的目标应用系统一道被称为“组态软件”或“做组态”,有时也称为“监控组态软件” [2]。
因此组态的概念最早来自英文的Configuration,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到使用计算机或软件按照预先设置,自动执行特定任务,满足使用者的要求。
监控组态软件是面向监控与数据采集SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)的软件平台工具,具有丰富的设置选项,使用方式灵活,功能强大。
监控组态软件最早出现时,HMI(Human Machine Interface,HMI)或MMI(Man Machine Interface,MMI)是其主要的内涵,即主要解决人机图像界面问题。
随着它的迅速发展,实时数据库、SCADA、通信及网络、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容。
随着技术的发展,监控组态软件将会不断被赋予新的内容,功能将无疑越来越强。
2.2监控组态软件的组成及原理组态软件有其自己的脚本编译器以及自己的编程语言,发展至今又出现了商品化的策略生成器。
核心部分在于它的HMI(人机界面)运行系统View、数据库、以及I/O通信方面。
监控组态软件成为了工业控制系统中实现分散控制、集中管理的核心,而实时数据库又是监控组态软件处理和管理的核心。
力控的实时数据库系统是由实时数据库、实时数据库管理器、实时数据库运行系统和应用程序四部分组成。
实时数据库是指相关数据的集合(包括组态数据、实时数据、历史数据等)以一定的形式存储在介质上。
实时数据库管理器(DbManager)是管理实时数据库的软件,通过DbManager 生成实时数据库的基础组态数据库。
实时数据库运行系统完成对数据库的各种操作,包括实时数据处理、历史数据存储、报警处理数据服务请求处理等。
应用程序则包括力控应用程序和第三方应用程序。
力控应用程序是指力控系统内部以及力控实时数据库系统为核心的客户方程序,包括HMI(人机界面)运行系统View、I/O驱动程序、控制策略生成器以及其他网络节点的力控数据库系统等;第三方应用程序是指力控系统之外的由第三方厂商开发的以力控实时数据库系统为核心的客户方程序[9]。
力控实时数据库是一个分布式的数据库系统,将点作为数据库的基本数据对象,确定数据结构,分配数据空间,并按照区域、单元等结构划分对点“参数”进行管理[10]。
正是因为这一功能强大的数据库,将整个监控软件以及所需配备的外部硬件设备维系起来,使得监控组态软件的应用越来越广泛了。
在一个自动化监控系统中,投入运行的监控组态软件是系统的数据收集处理中心,远程监控中心和数据转发中心,处于运行状态的监控组态软件与各种控制检测设备(如PLC、智能仪表、二次仪表等)共同构成快速响应控制中心[11-12]。
控制方案和算法一般在设备上组态并运行,也可以在PC上组态,然后下载到设备中运行,根据设备的具体要求而定,如图1.1示。
监控组态软件投入运行后,操作人员可以在它的支持下完成以下六项任务:(1)查看生产现场的实时数据库及流程画面;(2)自动打印各种实时/历史数据报表;(3)自由浏览各个实时/历史趋势画面;(4)及时得到并处理各种过程报警和系统报警;(5)在需要时,人为干预生产过程,修改生产过程参数和状态;(6)与管理部门的计算机互连,向其提供生产实时数据。
监控组态软件的研究现状及发展趋势目前,监控组态软件的发展呈现多元化。
但据近几年调查显示,国内市场仍被几家组态软件占据,如InTouch、FIX等。
这些软件在功能完备性、产品包装、市场推广等方面都具一定优势,但并非尽善尽美。
国际上较知名的监控组态软件有[13]:美国Wonderware公司的InTouch;AB公司的RSView32;Intellution公司的FIX;澳大利亚CIT公司的Citech等。
国内几家的产品也值得一提,诸如北京亚控的组态王;北京三维力控科技的ForceControl;北京华富惠通的开物2000;湖南视拓科技的CoreView。
以上这些产品上市至今已经很多年了,但都以自身具有的某些特性占领着自己的市场。
在组态软件赖以普及发展的诸多因素中,有技术层面的,也有商业层面的,但制造业的发展带来了对组态软件需求的提升,也决定了组态软件将由过去单纯的组态监控功能,向着更高更广的层面发展。
未来,组态软件的发展将主要表现在[14]:更好的开放性技术、更丰富的控制算法、更强大的网络功能、更高效的通讯能力及更广泛的数据源等几个方面。
2.3 技术要求水箱液位控制系统的被控制装置主要由上下两个水箱、管道、异步电动机驱动的水泵、水压力传感器、涡轮流量计、电动调节阀、远程数据采集模块及其调理电路,远程输出模块及其驱动电器等构成。
其中电动机和水泵提供水流动的动力,电动调节阀控制流量的大小,两只压力传感器检测水箱内的水位(液位),谁想出口流量由手动阀门控制。
设备的具体结构和参数见设备附带的技术资料。
本课题的设计任务是利用所学的监控组态软件(力控)开发“上水箱中水箱液位串级控制实验“的实验软件。
实验指导书见设备资料。
要求能够满足实验中所有数据测试和过渡过程测试,要能实现指定控制算法控制,并满足控制参数调整的需要,要对检测量进行数字滤波,要提供必要的报警信息(如水位过高等),尽量多的提供检测数据的特征信息和性能指标(如超调量等)。
2.4 组态界面的建立根据具体的工艺流程,给出双容水箱液位监控系统的控制方块图如图依此图,在“工程界面”窗口中命令操作区的“选择图库”项选择合适的图元诸如,泵、化工单元、储罐、管道等等,若无满意的图元,可在“工具箱”寻找或手动绘制,如:按钮、多边形、立体管道、文本等。
所有需要的图元具备后,将它们按设计好的流程图“搭建组装”起来,并在细微处加以修饰润色,构成完整的工艺流程画面,这是良好人机接口的重要部分。
所有在画面组态区域中出现的对象,我们都可以通过第二章提及的属性修改方法对它们的属性(如对象名、背景色、填充色、图层、显示风格等)进行修改,达到满意效果。
画面组态的过程如图所示。
运行的组态画面如图所示。
在一个窗口中的所有对象可以通过选择“工程项目”工具栏查看,点击“窗口”将其展开,选择要查看的窗口双击,再单击展开,所有其包含的对象及其命名都显示出来。
这对于要对对象进行操作时很有用,例如对趋势曲线的操作。
2.5 变量组态变量sw1-sw6分别为各个阀门的变量变量l1、l2为罐变量 LL为输出变量2.6 动画连接ForceControl是面向对象的监控组态软件,所以,每一个对象的动作都与相应的变量、函数或脚本关联,每一个变量、函数或脚本也必须关联相应的对象。
所以要想实现ForceControl监控组态软件的动画效果,必需要将数据库组态或变量、脚本与对象关联上。
工程界面窗口的组态画面完成后,我们要对其中对象进行动画的连接。
在本设计中要实现动画功能是:(1)初始进入窗口时,系统呈手动状态,操作人员可进行手动开/关泵、调节阀、对仪表参数整定、M/A/CAS切换、控制回路切换以及组态画面上方一排按钮中的所有功能。
(2)打开水泵开关及调节阀后,可以实现管道中流体流动、水位依流量大小做增减填充、观察实时/历史趋势曲线、报表操作、观察事件及报警(3)投入自动或串级控制后,可以将水位维持在给定值的允许误差范围内。
依据上述的动作要求,依次将要求有动画的对象进行动画连接。
动画连接的方法有两种,一是在“属性”窗口中选择,一种是双击对象后自动产生对话框,两种方法是一致的都会弹出图 3.23所示的动画连接对话框。