组态王的课程设计
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南京工程学院
课程设计说明书(论文) 题目自来水自动控制系统
课程名称集散控制系统课程设计
院系电气工程及其自动化
专业电气工程及其自动化
班级智能建筑与电气
学生姓名周玉秀
学号 206081005
设计地点工程实践中心
指导教师朱建忠
设计起止时间:2011年10月24日至2011年11月6日
目录
一、绪论 (2)
二、系统总结 (2)
1、设计要求 (2)
2、设计过程 (2)
3、定义所需变量 (3)
4、动画连接 (4)
5、输入程序 (5)
6、编译运行及运行结果 (7)
三、设计小结 (7)
参考文献 (8)
电力仿真与控制中心培训总结 (9)
一、绪论
组态王是运行于Windows98PNT的全中文界面的组态软件,采用了多线程、COM组件等新技术,充分利用了Windows 的图形编辑功能,能方便地构成监控画面,具有丰富的设备驱动程序、灵活的组态方式和数据链接功能, 界面一致性好、易学易用的特点,并且采用了多线程。COM组件等新技术,实现了实时多任务,软件运行稳定可靠。用其构造监控系统能大大缩短开发时间,并能保证系统的质量。组态王把每一台下位机看作是外部设备,在开发过程中根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接过程。组态王软件包括由工程浏览器(TouchExplorer)、工程管理器(Proj-Manager)和画面运行系统(TouchVew)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touchMak和运行系统touchVew来完成。
二、系统的总体设计
1、设计要求
基于组态王设计控制要求,当水塔水量少于或等于10%时,水泵自动开始抽水;水塔水量达到95%及以上时,水泵自动停止抽水。水池水量少于10%时报警,并强行关闭水泵避免其吸空,拉下安全开关。当水池水量可以恢复到53%时,认为水源并无问题,回到安全状态,允许水泵抽水,警报器停止报警。若不能,则需要检查水源是否有问题。
2、设计过程
打开组态王首先新建立工程“自来水自动控制系统”,进入画面界面,点击新建工程画面,进入开发系统界面,确定背景属性,如下图
图1 、画面界面
打开工具栏,使用图库创建所需的器件:水泵、水塔、开关、水管、液位传器等;
图2、图库管理器
并使用作图工具绘制其他结构如水池、房屋、水流等。最后,得到如下图感:
图3、自来水自动控制系统
3、定义所需的变量
查询字典,定义变量,注意其变量类型及其后续设置。所需变量如下:
编辑变量:
图4、编辑变量
4、动画连接
双击画面上的器件,输入变量,进入变量浏览器选择所需变量。如下图:
图5、输入变量画面
5、输入程序
当设定完成后,进入工程浏览器双击“应用程序命令语言”输入以下控制程序。
运行程序:
if(1) \\本站点\L2=\\本站点\L2+2;//自来水注入水池。
if(K1==1) \\本站点\L1=\\本站点\L1-5;//用水的情形。
if(\\本站点\L1==0) \\本站点\K1=0;
if(\\本站点\安全开关==0) \\本站点\K2=0;//先检查是否安全。
else
{
if(\\本站点\水位高==1) \\本站点\K2=0;//水塔水满,不抽水。
if(\\本站点\水位低==1)//水塔水位低,水泵抽水。
{
\\本站点\K2=1;
\\本站点\L2=\\本站点\L2-10;
\\本站点\L1=\\本站点\L1+10;
if(\\本站点\K2==1) \\本站点\控制水流=\\本站点\控制水流+5;//水流动
if(\\本站点\控制水流<90) \\本站点\控制水流=10;
}
if(\\本站点\水位低2==1)//水池水位过低,响起警报。
{
\\本站点\K3=1;
\\本站点\K2=0;
}
}
事件命令语言,
\\本站点\L1>=95 时
\\本站点\水位高=1;
\\本站点\水位低=0;
\\本站点\L1<=10 时
\\本站点\水位低=1;
\\本站点\水位高=0;
\\本站点\L2<=30 时
\\本站点\安全开关=0;
\\本站点\水位低2=1;
\\本站点\L2>160时
\\本站点\安全开关=1;
\\本站点\水位低2=0;
\\本站点\K3=0;
if(\\本站点\L1<=10) \\本站点\水位低=1;
将程序输入应用程序命令语言:
图6、应用程序命令语言
图7、事件命令语言
6、编译运行及运行结果
编译调试,进行仿真运行以及最后的运行结果。
一开始,水塔水量为50%,无用水状态。打开用水水龙头,模拟用水。水塔中水量不断减少。水塔中水量低于10%时,水位传感器响应,使水泵开关合上,水泵开始工作,往水塔送水,水池水量减少,水塔水量增加。水塔水量增加到95%以上时,水位传感器响应,打开水泵开关。停止抽水。当用水过量,水池水量低于10%时,水位传感器使报警开关作用,拉响警报,断开水泵电源,并把安全开关打开。当水池水量恢复到53%时,警报解除。安全开关闭合,检测水塔水量,若低位水位传感器有响应(水塔没水了),启动水泵抽水。
三、设计小结
这次课程设计使我熟悉了组态王软件的应用,可以利用组态王设计出自来水自动控制系统。使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决实际问题全面系统的锻炼。相信以后在使用组态软件设计能够更全面,设计出更方便的实现监控和控制的功能,同时让我在使用编程技巧的熟悉度向前迈了一大步。