双容水箱液位监控系统组态设计Word格式文档下载.docx

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methodofcomputermonitoringandcontrolsystemprogramminganddebugging,technicaldocuments

andwritedesignofinitialtraining.Toworkinthecomputercontroltolayacertainfoundation.Thiscourse

designrequiresuseofindustrialmonitoringsystemconfigurationsoftware（MCGS）,combinedwitha

doubleletwatertankliquidlevelmonitoringsystem,completethePCmonitoringsystemconfigurationof

thecontrolsystemdesign.Themainscreenhastwotanks,theyjustasacontainerinthisdesign.Inthe

maininterfaceaswellastworegulatingvalveandawaterpump,tworegulatingvalvesarerespectively

twowatertankliquidlevelandusercontrol,waterpumpcontrolwatertankliquidlevel1.Whenwestart

thesystemlastincapturingtheinterfacewefirstinmanualstate,pressthestartbutton,andthenwater

tank1andthewaterlevelintank2canaccordingtothewaterpumpandwaterreasonablechangeof

automaticopenandcloseconditionofthestaysystemstabilized,manuallyadjustthewatervalve,

reasonablesystemagainautomaticallychange.Duringthescreencanshowthewatertank1and2level

changesofnumericalPOTS,andcansimulatetheflowoftheliquidpipe.Andinthemaininterfacecanbe

directlyobservedinrealtimecurve,checkthesystemstability.Whenwewatchthehistoricaldata,

historicalcurveandalarminformation,justclicktheupperleftwindowcorrespondingtothewindow.If

youwanttoexitthesystem,simplyclickonthewindowtotherightexitwillexittheoperationsystem.

Keywords:

doubleletwatertank。

Liquidlevel。

Watertank。

Callthepolice

目录摘要I

AbstractII

第1章选题及工艺流程分析说明1

1.1题目1

1.2组态设计地目标1

1.3课程设计要求1

2总体设计1.41.5详细设计1

1.5.1控制方案2

1.5.2组态画面....................................................................................................................3

第2章实时数据库组态设计说明3

第3章脚本程序5

3.1具体程序5

第4章用户界面及报告设计7

4.1用户窗口地建立7

错误！

未定义书签。

动画连接4.2

第5章主控窗口地设置..........................................................................................................9

第6章仿真............................................................................................................................10

6.1运行结果.....................................................................................................................10

11.............................................................................................................................6.1.2实时曲线界面11.............................................................................................................................6.1.3历史数据存储12.............................................................................................................................6.1.4历史曲线界面

12.............................................................................................................................6.1.5报警信息界面

13............................................................................................................................参数设置界面.6.1.513.............................................................................................................................6.1.5实时数据界面13组态设计和调试中遇到地问题、解决方法和结果.............................................................................6.2

第7章安全策略设计及说明.................................................................................................14

7.1“用户登录”菜单功能实现......................................................................................14

7.2“修改密码”菜单功能实现......................................................................................14第8章课程设计总结............................................................................................................15

参考文献...................................................................................................................................15

第一章选题及工艺流程分析说明题目1.1

双容水箱液位监控系统组态设计地目标1.2建立一个水位监测并能实时变化地控制系统课程设计要求1.3．基本要求1

（1）监控系统总体设计：

了解系统设计要求，进行需求分析，确定组态软件输入输出点、内部变量等，构思监控系统地组态框架.

.）实时数据库组态：

根据所确定地输入输出点和内部变量点，建立监控系统实时数据库（2（3）虚拟对象组态设计：

采用脚本语言或其他软件工具建立虚拟对象模型，能够仿真实际地物理对象，具有输入输出特性.

（4）窗口界面组态：

根据系统需求和实际生产过程中地对象工艺流程，设计监控系统地图形操作界面，并同实时数据库IO点链接.

.5）运行策略组态：

采用脚本语言建立监控系统地运行策略，控制所建立地软件系统地运行流程（.6）控制策略组态设计：

选择和设计适当地控制算法并组态，实现对被控系统地控制要求（.7）历史和趋势记录报表设计：

建立历史数据库，实现监控系统地历史数据记录和趋势显示（（8）实时和历史报警记录报表设计：

确定和建立参数地报警限值和报警数据存储特性，实现监控系统地实时报警显示和历史报警数据查询.

.）主控窗口组态：

通过系统菜单能对系统各个功能进行调度管理9（（10）安全策略组态：

建立监控系统地安全操作机制，对用户设定不同地操作权限，保证监控系.统地安全性.）进行监控系统地调试、运行和改进（11）编写课程设计报告12（总体设计1.4系统画面构成描述：

系统有“水箱1”和“水箱2”两个工艺设备，它们之间用一个开度可调“阀门1”连通，阀门1开启时，若水箱1中水位大于水箱2中水位时，水箱1中地水会自然流入位于水箱2中.用一个“水泵”从水源将水打入水箱1.水箱2有一个“阀门2”供用户取水.

详细设计1.5

组态效果要求地开闭状况自动合理变化；

2”阀门阀门“1”和“、水泵中地水位能根据和水箱水箱

（1）12“”用动画形式表现两个水箱地水位高低变化；

（2）可在一个区域内显示两个水箱地水位报警信息；

（3）可设置两个水箱地高、低水位报警限值；

（4）．

关状态；

可从界面上手动操作出水阀地开/（5）停；

地水位高低，自动控制水泵地启/1地水位高低和水箱2能根据水箱（6）.1地开度和水箱2地水位高低，定点控制阀门（7）能根据水箱1

控制方案1.5.1需要编写计算两个水箱水位对象特性地脚本程序，来模拟水箱地水位变化.注意：

阀门1位于水箱2入口，阀门2位于水箱2出口，阀门1地流通截面积应大于阀门2地流通截面积，才能保证供水不断.利用水位参数地报警限值（上上限值：

AlmHH、上限值：

AlmH、下限值：

AlmL、下下限值：

AlmLL）作为控制点，来编写水泵启/停和阀门1开度地位式控制程序，控制逻辑应合理.这样，通过运行参数设置修改两个水箱地高、低水位报警限值和水泵地参数，就可以修改控制点.

组态画面1.5.2

主界面1-2图主界面如图1-2，在主界面中有二个水箱，它们在本设计中只是作为容器.在主界面中还有二个阀门和一个水泵，二个阀门分别是控制两水罐液位和用户用水，水泵控制水箱1液位.当我们启动系统后进入主界面我们首先在手动状态下按动水泵启动按钮，然后水箱1和水箱2中地水位能根据“水泵”、“阀门1”和“阀门2”地开闭状况合理变化，待系统稳定后，手动调节出水阀，系统再次自动合理变化.期间画面也能显示出水箱1和水箱2液位变化地数值，并且管道也能模拟液体地流动.并且在主界面中也能直接观察实时曲线，查看系统地稳定情况.当我们要观察历史数据、历史曲线和报警信息时，只需点击窗口左上方对应窗口即可或者界面右下方地按钮.若要退出系统，只需点击窗口右下方地退出就会退出运行系统

第二章实时数据库组态设计说明根据控制系统地需要建立数据词典，以便确定内存变量与I/O数据，运算数据地关系.只有在数据词典中定义地变量才能在系统地控制程序中使用.本系统中所涉及到地变量地类型主要有6个开关型变量，7个数值型变量及一个组对象变量.具体地数据词典如下表2-1所示，图2-1为实时数据库效果图.

表2-1数据库

参数变量名称变量类型单位下限上限初始值

0.05100.006Doublem2水箱面积1水箱1面积0.050.006Double10m2水箱2面积水箱面积21110Doublem水箱高度11水箱地高度

1101mDouble水箱2地高度水箱高度23Double1cm2101阀门截面积1阀门面积3101cm2Double1阀门面积2阀门截面积

00Double1001阀门开度阀门开度％1

0Double1000阀门开度2％2阀门开度0M0Double11水箱水位1水箱水位010DoubleM2水箱水位2水箱水位0Double10V水泵电压信号水泵电压

FalseBool水泵启动信号水泵启动m3Double/s入水流量入水流量

Doublem3/s出水流量出水流量m3/sDouble12水流量流T2流入T1

量5Time010s水泵惯性时间水泵惯性时间Time65010000ms0水泵纯滞后时水泵滞后时间间Double0.6510管道阀流量系1流量系数

数Double0.6501流量系数2出水阀流量Doubl65m1000水泵纯滞后水泵纯滞后Doublm/V100.水泵增水泵增

2-1图

第三章脚本程序具体程序3.1

3-1图循环脚本

3-2图

3-3图

第四章用户界面及报告设计用户窗口地建立4.1

4-1图

动画连接4.2

图4-2

当系统启动后，进入主界面，按动水泵启动按钮，进入自动状态.画面中地管道模拟液体地流动，它是与各阀门开度和水泵启动相关联地，只要数值量是非零地，管道就能模拟液体地流动.方块中地值为系统地相应实时值，它们分别与水箱1液位、水箱2液位相关联.左上方地显示两个水箱参数和水泵参数，分别与相对应地变量链接，能清楚知道各参数.水箱上方地实时曲线与水位组相关联，能直观地反映出双容水箱地液位变化情况.若想退出窗口，点击右下角地退出按钮即可

第五章主控窗口地设置

5-1图

第6章仿真运行结果6.1双容水箱液位监控系统界面6.1.1

6-1图

实时曲线界面6.1.2

6-2图历史数据存储6.1.3

6-3图历史曲线界面6.1.4

6-4图

报警信息界面6.1.5

6-5图

参数设置6.1.6

6-6图6.1.7

6-7图组态设计和调试中遇到地问题、解决方法和结果6.2

在设计开始地时候觉得自己无从下手，经过和同学交流还有在网上查资料我终于确定了自己地设计题目，在设计地过程中很多地方都要比实验地难度大，比如说历史曲线地绘制，起初以为简单地关联上就可以了，可是经过查书才知道需要先将数据存储然后再绘制曲线，即使是这样设置好了也不行，因为我地循环时间忘记了设置，所以根本没效果，找了好久才发现这个问题

对于已知模型地描述及公式，脚本语言实现微分和水泵地延迟实现，起初真地难倒我，但经过仔细研究分析，解决了这个问题

.之后地设计过程就显得简单许多，老师大部分都做过课程示例

第七章安全策略设计及说明MCGS系统地操作权限和WindowsNT类似，采用用户组和用户地概念来进行操作权限地控制.在MCGS中可以定义无限多个用户组，每个用户组中可以包含无限多个用户，同一个用户可以隶属于多个用户.MCGS系统按用户组来分配操作权限地机制，使用户能方便地建立各种多层次地安全机制.

菜单功能实现”7.1“用户登录

7-1图菜单功能实现”7.2“修改密码

7-2图

第八章课程设计总结这次双容水箱液位监控系统课程设计地设计学习，让我了解并掌握了组态软件—MCGS地设计和编程方法和调试方法，在调试过程中遇到不少问题，比如：

不知道如何使用组态软件、不会编写程序、不懂调试步骤，在跟同学交流和老师地指导下，最终问题都得以解决.帮助我理解了计算机监控系统方面地设计、控制原理与方法，觉得这个组态软件地实用性很强，可以在大工程实施之前先进行建模，模拟调试运行，参数设置，以检验其可行性和为日后地实际建设提供软件支持.

参考文献曹辉，马栋萍，王暄等主编．组态软件技术及应用．电子工业出版社[1]

龚运新，方立友编著．工业组态软件实用技术．清华大学出版社[2]

组态软件用户指南．北京昆仑通态自动化软件科技有限公司[3]MCGS

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明本人郑重承诺：

所呈交地毕业设计（论文），是我个人在指导教师地指导下进行地研究工作及取得地成果.尽我所知，除文中特别加以标注和致谢地地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过地研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构地学位或学历而使用过地材料.对本研究提供过帮助和做出过贡献地个人或集体，均已在文中作了明确地说明并表示了谢意.

期：

日作者签名：

指导教师签名：

日

使用授权说明

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所呈交地论文是本人在导师地指导下独立进行研究所取得地研究成果.除了文中特别加以标注引用地内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写地成果作品.对本文地研究做出重要贡献地个人和集体，均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明地法律后果由本人承担.

日期：

年月日

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2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

）参考文献7．

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字.

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）.

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2）工程设计类题目地图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范.图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上地双面打印

4）图表应绘制于无格子地页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

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