基于组态的双储液灌自动控制.doc

《集散控制与现场总线课程报告》 工程名称：基于组态的双储液灌自动控制 班级： 2011级自动化过程控制方向 姓名： 学号： 目录 前言 3 1双储液罐水位控制系统简介 3 1.1双储液罐水位控制系统的概述 4 1.2双储液罐水位控制系统发展现状 4 1.3系统的改进、节能运行技术的意义 4 2实训要求 5 3组态画面的设计 5 3.1监控画面制作 5 3.2动画连接 5 4组态王画面 6 4.1主页面 6 4.2数据表 6 5运行画面 7 5.1主页面运行画面 7 5.2数据表运行画面 7 6组态王程序 8 6.1存在时程序 8 6.2按钮程序 9 前 言 随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。组态控制技术作为计算机控制技发展的产物，其先进性和实用性已经被工业现场的广大技术人员认可并得到广泛应用。组态软件适用于许多工业领域，因为其功能强大而倍受青睐。 一．本课题研究的背景 双储液罐水位控制系统被控对象由上、下两个储液罐组成，上、下水位和温度分辨经2 个压力变送器和温度变送器检测后，通过安装在出水管网上的远传压力传感器将压力信号转化为 4-20mA 的标准信号送入 PLC，经 PID 运算与给定压力参数进行比较，得出调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵转速，调节系统供水量，使系统的供水管网压力保持在给定压力上；当用水量超过一台泵的供水量时，通过 PLC 控制器加泵。根据用户用水量的大小来控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以压力设定值为基准的闭环控制系统。 二．组态软件的介绍 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们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自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。组态（configuration）意思就是模块的任意组合，采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上，除采用工业PC机外，系统大量采用各种成熟通用的I/O接口设备和现场设备，基本不再需要单独进行具体电路设计。这不仅节约了硬件开发时间，更提高了工控系统的可靠性。在软件设计上由于采用成熟的工控开发的工具软件，它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。 工控组态软件集成了图形技术、人机界面技术、数据库技术、控制技术、网络与通信技术，使控制系统开发人员不必依靠某种具体的计算机语言，只需通过可视化的组态方式，就可完成监控程序设计，降低了监控程序开发的难度。组态软件均具有良好的扩展性、兼容性，软件结构开放，可接受各种形式的数据格式。同时，支持的硬件类型也十分广泛。工控组态软件的出现，使得大型工业控制系统的组态编程变得十分得简单、容易，工程设计人员不用再设计那些复杂的应用程序（如I/O driver等）。工控组态软件的功能包括数据库生成、历史库生成、图形生成、报表生成、顺序控制功能、连续调节功能。 1.双储液罐水位控制系统简介 1.1 双储液罐水位控制系统的概述 本系统是基于组态软件研发的系统。主要使用工控机和组态软件，研祥 PCL-818 接口卡，DO 通道用 PCLD-9138 带两个 20 芯电缆插头的螺钉端子板 ，AI 通道用 PCLD-780 通用螺丝终端板卡,为数据采集卡的 20 管脚的平板电缆连接器提供方便和可靠的信号配线，两个压力变送器，循水泵，调节阀，出水阀等主要器件组成。利用组态软件控制整个系统，使它能够通过两个扩散硅压力变送器进行即时的水位检测。并且利用循环泵和四个电磁阀控制双罐水位，而且将下水罐的水温控制在给定值，当水位超出设定值时能自动启