组态论文.doc

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MCGS组态软件课程设计

题目：

自动供水系统

姓名：

王亮

学号：

P081613326

学院：

电气工程学院

专业班级：

08级电气一班

指导教师：

王彩霞

同组人：

孙增成、王水峰、李小婉

西北民族大学

2011年6月21日

目录

1.绪论 3

1.1课题背景 3

1.2设计思路 3

2.基于MCGS组态软件的系统设计 4

2.1建立主窗口文件 4

2.1.1建立用户窗口 4

2.1.2确定实时数据库 4

2.1.3系统界面设计 5

2.2运行策略 7

2.2.1循环策略 7

2.2.2数据显示 9

2.2.3调节曲线 12

2.2.4报警数据 13

2.2.5封面 14

3.结论 15

参考文献 16

附录I 17

运行程序 18

自动供水系统

专业：

08电气1班姓名：

王亮指导教师：

王彩霞老师

摘要随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求本设计是针对居民生活用水而设计的。

应用MCGS组态软件，由压力传感器、PID调节器组成控制系统,调节水泵的输出流量。

设计中用到三台水泵、一个压力传感器，根据供水系统出口水压和流量来控制水泵切换,使系统运行在最合理状态,保证按需供水。

采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控；同时系统具有良好的节能效果，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。

关键词自动供水，PID调节

ABSTRACT

Alongwiththerapiddevelopmentofsocialeconomy,andwateronpeople'slivesandindustrialproductioninfluencestrengtheneddaybyday,tothequalityofpeople'swatersupplyandwatersupplysystemreliabilityrequirementenhancesunceasingly.Theadvancedautomationtechnology,control,communicationandnetworktechnologyapplicationdomain,becometothewatersupplyforthewatersupplysystemdesignforthenewrequirementislifeinthewateranddesignoftheresidents.MCGSsoftwareapplication,thepressuresensor,PIDregulatorcompositioncontrolsystem,adjustthewaterpumpoutputflow.Designusedinthreepump,apressuresensor,accordingtothewatersupplysystemtocontroltheflowofwaterpressureandexportwaterpumpswitch,sothesysteminthemostreasonableposition,makesureon-demandwatersupply.Byusingthissystemcanimprovewatersupplywatersupplysystemofstabilityandreliability,conveniencetorealizethecentralizedmanagementofthewatersupplysystemandmonitoring;Andthesystemhasgoodeffectofenergysavinginenergy,itisparticularlyimportanttothegrowingshortagetoday,sothedesignofthesystemtoimprovetheenterpriseefficiencyandpeople'slivinglevel,reducetheenergyconsumptioninhastheimportantpracticalsignificance.

KeyWords：

Automaticwatersupply，PIDadjustment

1.绪论

1.1课题背景

生产生活中的用水量常随时间而变化，季节、昼夜相差很大。

用水和供水的不平衡集中体现在水压上，用水多而供水少则水压低，用水步而供水多则水压高。

人口的增加以及人们的生活水平的提高，对城市供水质量、数量、稳定性等问题提出来越来越高的要求。

而用户用水的多少是时常变动的，因此供水不足或供水过剩的事情时常会发生。

而供水与用水的不平衡主要集中在供水的压力上，供水压力又表现为供水量的多少。

若供水多于用水，则水压低，反之，水压高。

保持供水压力的恒定，可以使用水和供水之间保持平衡，即用水多时，供水也多，用水少时，供水也少，为了能更好地做到这点，本论文还采用了楼顶的水塔以提供足够的压力，从而提高供水的质量。

1.2设计思路

自动供水系统的工作原理：

首先，水泵抽水向水箱中注满水，水泵停止工作。

设定进水量数值，分别向宿舍楼、餐厅、澡堂供水。

通向宿舍楼、餐厅、澡堂的供水线路分别有一个水箱，可以更安全有效的给住户供水。

当住户开始用水时，水箱的水位相应地下降，当系统检测到水箱中水达到下限值的时候，向系统输出报警信号，这时根据水箱中水位的高低进行供水。

2.基于MCGS组态软件的系统设计

2.1建立主窗口文件

2.1.1建立用户窗口

（1）在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，连续点击5次，建立“窗口0”“窗口1”“窗口2”“窗口3”“窗口4”。

（2）选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。

（3）将窗口名称改为：

控制窗口；窗口标题改为：

“控制窗口”；窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。

（4）重复上述步骤，分别把“窗口1”“窗口2”“窗口3”“窗口4”改为：

“数据显示”“供水系统”“调节曲线”“报警显示”。

2.1.2确定实时数据库

（1）单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。

（2）单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加了一个名为“Data1”的对象，双击进入“Data1”的属性栏，把“Data1”改名为“D”。

（3）重复上述步骤，增加38个对象并重新命名，如下图：

2.1.3系统界面设计

（1）在用户窗口中打开“供水系统窗口”，单击右键，选择“插入元件”，在出现的框图中选择合适的阀、泵、按钮和储水罐。

一个元件用到多个的可以复制，也可重新在元件库中找。

（2）确定好各元件的位置后，点击工具栏中的“流动块”，画出水管，代表流动水的样式，在流动块后面加入管道，以使画面运行时更加生动和形象。

（3）在“工具”中单击“A”，输入进水量三个字。

再分别复制4次，分别输入“宿舍楼供水”、“餐厅供水”、“澡堂供水”，另外一个不输入任何字。

最后再调动各元件的位置，尽量做到美观，如下图：

（4）同上面的步骤，得“控制窗口”如下图所示：

（5）参数设置，选择进水量下边的水泵，进行参数设置，如下图所示。

由于元件个数较多，其他元件的参数设置就不列举了。

2.2运行策略

2.2.1循环策略

供水系统中4个水箱液位的部分程序如下：

控制窗口中水位及出水量的脚本程序如下：

2.2.2数据显示

（1）建立实时数据报表。

在“工具箱”中单击“自由表格”

图标，拖放到桌面适当位置。

双击表格，把鼠标移到上边字母或左边数字之间，当鼠标变化时，拖动鼠标改变单元格大小,单击鼠标右键进行编辑，如下图所示：

（2）在“工具箱”中单击“实时曲线”图标，拖放到适当位置调整大小。

双击曲线，弹出“实时曲线构件属性设置”窗口，

各参数如下图所示：

（3）在“工具箱”中单击“实时曲线”图标，拖放到适当位置调整大小。

双击曲线，弹出“实时曲线构件属性设置”窗口，

各参数如下图所示：

下图是数据显示整体效果：

存盘数据浏览：

2.2.3调节曲线

下图是调节曲线效果图：

实时曲线参数设置如下：

2.2.4报警数据

参数设置如下：

报警信息浏览：

2.2.5封面

13

3.结论

本次用MCGS组态软件设计的自动供水系统，使我有很大的收获。

在设计的过程中，通过我们不断的摸索与努力，最终使本次的设计得以完成。

理论与实践相结合，才能够使组态设计完成的更好。

只通过在课堂学习的基础知识，不通过动脑是不可能完成此次设计的。

所以，本次课程设计的目的正是为了让我们掌握组态软件的一些基本知识，更重要的是培养我们如何运用这些基础知识来完成任务。

通过本次课程设计，不仅使我巩固了对原有知识的掌握，还拓宽了我的知识面。

在提高自己的同时，我也更加清楚的认识到自己的一些不足之处。

在以后的学习和生活中，我会不断的提高、充实自己，争取获得更大的成绩。

参考文献

【1】廖常初.PLC编程及应用.北京：

机械工业出版社，2003.

【2】屈有安.变频器PID恒压供水系统.江苏电器，2002.

【3】张万忠.可编程控制器入门与应用实例.北京：

中国电力出版社，2005.

附录I

运行情况：

控制窗口：

供水系统：

附录Ⅱ

运行程序

if水泵1=1andk4=0then

液位1=液位1+出水量

endif

if水泵1=1andk4=1and水泵2=0and水泵3=0and水泵4=0then

液位1=液位1+出水量

endif

if水泵1=1andk4=1and水泵2=0and水泵3=0and水泵4=1then

液位1=液位1+出水量-澡堂

endif

if水泵1=1andk4=1and水泵2=0and水泵3=1and水泵4=0then

液位1=液位1+出水量-食堂

endif

if水泵1=1andk4=1and水泵2=1and水泵3=0and水泵4=0then

液位1=液位1+出水量-宿舍

endif

if水泵1=1andk4=