基于plc与组态王的水箱定值控制的仿真

电气信息工程学院大作业/论文11—12学年第一学期课题名称基于plc与组态王的水箱定值控制的仿真姓名学号班级成绩摘要：组态软件是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件，亦称人机界面。它是一种流行的PC机上建立工控的对象，能够将现场的信号实时地传送到控制室，保证现场操作人员和管理人员不需到现场即可得到各种数据以优化控制现场的作业。组态在现实生活中都扮演着非常重要的角色，和人们的生活息息相关。一种基于组态软件的水箱液位监控系统，该系统利用组态软件进行系统设计，不仅能够实现精确的自动控制，而且构造简单，具有较好的应用前景。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，历史曲线等，可便利的生成各种报表。关键词：组态，自动控制，应用前景Abstract:configurationsoftwareforindustrialautomationisauniversaldataacquisitionandmonitoringsoftware,alsoknownastheman-machineinterface.ItisapopularPCmachinetoestablishindustrialobjects,canbethesceneofthesignaltransmittedinreal-timetothecontrolroom,toensurethesiteoperationandmanagementstafftothescenecanbeobtainedwithouttheneedofavarietyofdatatooptimizethecontroloffieldwork.Configurationinreallife,playsaveryimportantrole,andarecloselyrelatedtopeople'slives.Akindofconfigurationsoftwarebasedonthewatertankliquidlevelmonitoringsystem,thesystemusestheconfigurationsoftwaretodesignthesystem,notonlycanachievetheaccurateautomaticcontrol,andhastheadvantagesofsimplestructure,goodapplicationprospect.ItcanmakefulluseofWindowsgraphicseditingfunction,easilyconstituteamonitorscreen,andanimationdisplaythestateofthecontroldevice,withawarningwindow,realtimetrendcurve,thehistoricalcurve,canbeconvenienttogeneratevariousreports.Keywords:configuration,automaticcontrol,applicationprospect一、引言组态王的特点：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。1.使用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法：(1)图形界面的设计(2)构造数据库(3)建立动画连接(4)运行和调试2.使用组态王软件开发具有以下几个特点:(1)实验全部用软件来实现,只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实验,从而大大减少购置仪器的经费。(2)该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。3.在采用组态王开发系统编制应用程序过程中要考虑以下三个方面:(1)图形,是用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。(2)数据,就是创建一个具体的数据库,并用此数据库中的变量描述工控对象的各种属性,比如水位、流量等。(3)连接,就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行,以及怎样让操作者输入控制设备的指令。二、仿真过程1.创建新工程选择菜单“文件\新建工程”，弹出“新建工程向导之一”对话框，单击“下一步”继续，弹出“新建工程向导之二”对话框，在方框内输入新建工程的存放路径，单击“下一步”继续，弹出“新建工程向导之三”对话框。2.定义设备与变量在工程浏览器的目录显示区，用鼠标左键单击大纲项设备下的成员本卡，则在目录显示区出现“新建”图标，如图所示。用左键双击“新建”图标后，弹出“设备配置向导”列表对话框；经过设定得到设备安装向导—信息总结如图所示：定义变量，如图所示：3.制作图形画面在工程浏览器左侧的“工程目录显示区”中选择”画面”选项，在右侧视图中双击“新建”图标，弹出新建画面对话框，如图所示。画完后的图形如图所示。4.建立动画连接水泵的动画连接如下图：上阀门的动画连接如下图：下阀门的动画连接如下图：上水箱的动画连接如图：下水箱的动画连接如图：5.命令语言编程应用程序命令语言：事件命令语言：6.报警的配置和使用在画面中新建“报警”，双击打开后用工具箱中的报警按钮绘制一报警窗口：双击“报警窗口”对象，弹出报警窗口配置属性页。按要求设定好。报警的变量设定：以水泵和上水箱为例。水泵：上水箱：其余水箱和阀门同上。报警信息的输出：事件命令语言如下：输出状态如图：7.曲线的应用实时趋势曲线：历史趋势曲线：8.实时数据报表创建实时数据报表如下：实时数据报表的打印的命令语言：ReportPrint(Report1);弹起时实时数据报表页面设置命令语言：ReportPageSetup(Report1);弹起时实时数据报表打印预览命令语言：ReportPrintSetup(Report1);弹起时实时数据报表的保持命令语言：stringfilename;filename=infoAppDir()+\实时数据文件夹\+StrFromReal(\\本站点\$年,0,f)+StrFromReal(\\本站点\$月,0,f)+StrFromReal(\\本站点\$日,0,f)+StrFromReal(\\本站点\$时,0,f)+StrFromReal(\\本站点\$分,0,f)+StrFromReal(\\本站点\$秒,0,f)+.rtl;ReportSaveAs(Report1,filename);弹起时三、总结通过这次考试，我能够将上课学得的知识应用在实践中，使我能够对知识进行巩固及更深入的理解，不过由于开始对题目有所曲解，使我部分地方做错了，不过还是要谢谢老师及同学对我的帮助，我非常庆幸我能够接受组态王的学习，能使我将来多一个选择。四、参考文献1.韩晓新·邢绍邦·刘海燕《从基础到实践--------PLC与组态王》