基于mcgs的双储液罐水位监控画面设计报告Word下载.docx
《基于mcgs的双储液罐水位监控画面设计报告Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于mcgs的双储液罐水位监控画面设计报告Word下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
本系统至少有9个变量，见表2-4
表2-4变量分配表
4.2.2变量定义步骤
（1）单击工作台中的实时数据库选项卡，进入实时数据库窗口页，如图2-5所示。
窗口中列出了已有的变量名称。
其中一部分为系统内不建立的数据对象。
讲表2-5中定义的数据对象添加进去。
图2-5实时数据库
（2）单击工作台右侧新增对象按钮，在数据对象列表中立即出现了一个新的数据对象。
如图2-6所示。
图2-6新增数据对象
选中该数据对象，单击右侧对象属性按钮或直接双击数据对象，弹出数据对象属性窗口，如图2-7所示。
图2-7数据对象属性设置窗口
将对象名称改为：
液位1；
对象初值改为：
0；
对象类型改为：
数值型；
对象内容注释栏填入水罐1水位，AI通道，ADSO,0-12m，0-5V。
单击确定按钮。
重复2~5,定义其他7个数据对象，对象初值应设为无效状态。
单击保存按钮。
2.2.3设备与变量连接
设备驱动程序安装步骤：
a.单击工作台中的：
“设备窗口”选项卡，进入“设备窗口页”。
b.单击右侧“设备组态”图标或双击“设备窗口”图标，弹出设备窗口。
c.单击“工具箱”图标，弹出“设备工具箱”窗口。
d.单击“设备管理”按钮，弹出“设备管理”窗口。
e.在左侧“可选设备”列表中，双击“板卡”，弹出板卡列表。
f.双击“研祥板卡”。
g.双击“PCL-818L”。
h.双击“研祥PCL-818L”，右侧“设定设备”列表中出现“研祥PCL-818L”，单击“确定”按钮。
i.在右侧“设备工具箱”列表中双击“研祥-PCL-818L”，设备被添加到左侧设备组态窗口中，出现“设备-O-[研祥-PCL-818L]”。
j.单击”保存“按钮。
设备属性设置步骤
a.双击左侧“设备窗口”的“设备O-[研祥-PCL-818L]”，进入“设备属性设置”窗口，如图2-8所示。
图2-8PCL-818L基本属性设置
b.根据实际情况设置“基本属性”页，单击“确定”按钮。
其中
“I/O基地址[16进制]”：
与板卡上地址跳线开关的设置有关，出厂设置为300H。
“AD输入量程”：
可选±
10V,±
5V,或±
2.5V。
本系统压力变送器输出0~5V，所以选±
5V。
“AD输入量程范围”：
10或±
5，选±
5的含义是：
输入电压为-5（最小）时，对应A/D转换值为-5：
输入电压为+5（最大）时对应A/D转换值为5。
c.按图2-9、2-10设置“通道连接”页，将9个变量和板卡进行连接。
单击“确定”按钮。
图2-9模拟量输入通道连接图2-10开关量输出通道连接
d.进入“数据处理”页，双击序号“*00”（如图2-11所示），弹出“通道处理设置”对话框，如图2-12所示。
图2-11数据处理窗口图2-12数据处理方式选择窗口
e.单击“⑤工程转换”，弹出“工程量转换”窗口，如图2-13所示。
图2-13工程量转换参数输入窗口
f.按图4-13进行设置，单击“确定”按钮。
这样设置的含义是：
O通道即液位I通道AD转换结果为O时，对应液位为0m；
为5时对应液位为12m。
用同样的方法对液位2做工程转换。
注意工程最大值应设为9。
g.用同样的方法在“数据处理”页设置通道1、2、3（液位2、温度1、温度2）将工程量最大值改为9、100、100，其余不变。
H.连接水位对象和板卡，接通压力变送器等对象的电源，进入“设备调试”页。
I.对水泵、调节阀、出水阀等通道进行设置1和清0操作，可开到水泵、调节阀、出水阀在相应动作，随动作进行，通道0和通道1中的数据随液位变化。
如果动作和液位显示结果正确，表明设备连接成功。
J.断开水位对象电源。
2.3画面的设计和编辑
2.3.1建立画面
单击屏幕上左上角的工作台图标，弹出“工作台”窗口。
单击“用户窗口”选项卡，进入“用户窗口”页。
单击右侧“新建窗口”按钮“窗口0”图标，如图2-14所示。
图2-14新建用户窗口
单击“窗口属性”按钮，弹出“用户属性设置”窗口，如图2-15所示。
图2-15设置用户窗口的属性
在“基本属性”页的“窗口名称”栏内填入“双储液罐水位监控画面”，“窗口位置”选最大化显示“，其他不变。
单击‘确定”按钮，关闭窗口。
观察“工作台”的“用户窗口”，“窗口0”图标已变为“双储液罐水位监控画面”，如图2-16所示。
选中“双储液罐水位监
控画面”,单击右键，弹出下拉菜单，选中“设置为启动窗口”，当MCGS运行时，将自动加载该窗口。
单击“保存”按钮。
图2-16设置后的用户窗口图标
2.3.2编辑画面
进入画面编辑环境。
利用“标签”（文字）工具写入文字“双储液罐水位监控系统”，调整大小及位置。
利用“元件”从”储存罐“中选择罐20，画罐1，调整大小及位置。
利用“元件”具从”储存罐“中选择罐14画罐2，调整大小及位置。
利用“插入元件”工具从“泵”中选择水泵12，画水泵，调整大小及位置。
利用“插入元件”工具从“阀门”中选择阀6和阀33，画4个阀，调整大小和位置。
利用“插入元件”工具从“传感器”中选择传感器4和传感器11，调整大小和位置。
利用“流动块”工具在水泵、罐1、调节阀、罐2、出水阀之间画流动块。
利用“插入元件”工具从“马达”中选择马达2画2个马达（表示电加热器）调整大小和位置。
利用“文字”工具写入“罐1”、“罐2”、“水泵”、“上进水阀”、“上出水阀”、“下进水阀”、“下出水阀”、“温度变送器1”、“温度变送器2”、“压力变送器1”、“压力变送器2”、“点加热器1”、“电加热器2”，对画面进行注释。
保存。
画完后如图2-17所示：
图2-17双储液罐水位监控系统画面图
2.3.3动画连接
液位的模拟输入：
a.水位监控窗口。
b.“工具箱”中的“滑动输入器”图标，鼠标呈“十”字形，在罐2的右边按住左键拖动出一个滑动块。
c.图2.17调整位置及大小。
d.滑动块，弹出属性设置窗口，按照如下参数进行设置：
*在“基本属性”页中，滑块指向：
指向左（上）。
*在“刻度与标注属性”页中，主划线数目：
5。
*在“操作属性”页中，对应数据对象名称：
液位1：
滑块最右（下）边时对应值：
12。
*其他不变。
e.作好的滑动块右边写文字标签“液位1输入”。
f.样的方法制作液位2、温度1、温度2的滑动和标签，注意“操作属性”页中，对应数据对象名称：
液位2、温度1、温度2：
9、100、100。
液位实时显示动画效果的制作：
利用“标签”工具在罐1旁边写如文字“****”调整大小及位置。
双击文字“****”，调整大小及位置。
在“基本属性”页选择“显示输出”。
在“显示输出”页设置表达式1：
输出值类型：
数值量输出：
小数位数：
2，其余不变。
这样设置后，系统运行时，文字“****”将显示液位1的实际值。
用同样的方法在罐2旁写入文字“****”。
与液位2显示动画连接。
存盘，进入运行环境。
发现两个文字标签都显示0.
将光标移至液位1滑动输入的指针处，光标变成手形，按住鼠标向右移动指针，液位显示随之发生变化。
用这种方法可以人为模拟液位变化。
液位升降动画效果制作
在水位监控画面中双击罐1，弹出属性设置窗口，进入“动画连接”页如图2-18所示。
图2-18对水罐进行动画连接
选中“折线”，有段出现的。
单击>
进入属性设置窗口。
在“大小变化”页按图2-19进行属性设置。
图2-19缩放链接
d.单击“确认”按钮，完成罐1设置。
e.用同样的方法建立罐2与液位2之间的动画连接。
注意设置参数，表达式：
液位2：
最大变化百分比对应表达式的值：
9.
f.单击“保存”按钮。
g.进入允许环境，拖动液位滑动器指针，可观察到水罐水位的升降变化的动画效果。
水泵、阀门的启停效果：
双击水泵，弹出“单元属性设置”窗口。
单击“动画连接”选项卡，进入该页。
如图2-20所示。
在“图元名”列，出现3个矩形，两个连接类型为“按钮输入”，两个为“可见度”。
他们实际上是水泵上的两个小矩形，一个红色，一个绿色，但在醉态环境，只能看见一个红色的。
这两个矩形每个都进行按钮动做连接和可见度连接。
图2-20对水泵进行动画连接
选中第一个“矩形”右端出现“？
”和“}”按钮。
单击“}”按钮，弹出“动画组态属性设置”窗口。
在“属性设置”页若观察到“填充颜色”为红色，则：
在“按钮动作”页，选中“数值对象操作”：
并填入：
取反、水泵。
在“可见度”页，将表达式设置为：
水泵；
当表达式非零是，对应图符不可见。
g.单击“确认”按钮。
h.用同样的方法设置其余2个矩形。
i.单击“确认”按钮，结束水泵启停效果的动画连接。
j.单击“保存”按钮。
k.进入运行环境，水泵中间的矩形为红色，表明水泵设开（初值为0/////0）。
l.将光标移至矩形处，光标变成“手”形，单击鼠标，变为绿色，表明水泵工作。
进水阀启停效果的设置类型，只需做如下设置：
*在“按钮动作”页，将数据对象设置为：
取反、进水阀。
*在“可见度”页，将表达式设置为：
进水阀。
出水阀启停效果类型。
只需做如下设置：
*如果没有“按钮动作”页，可在“属性设置”页选中“按钮动作”即可出现该页。
在“按钮动作”页将数据对象设置为：
取反、出水阀。
*在“可见度”页，将表达式分别设置为：
出水阀。
*进入运行环境体会一下进水阀和出水阀的启停效果。
2.4水位对象的控制
2.4.1水罐对象特征
上水罐出水阀打开时液位l下降速度:
每200ms0.1m液位2上升速度：
每200ms0.05m:
下罐出水阀打开时液位2下降速度为：
每200ms0.05m液位l上升速度：
200ms0.1m，下罐进水阀打开时液位2上升速度：
每200ms0.1m下罐出水阀打开时液位2下降速度：
第200ms0.05m，电加热通电时200ms0.1℃。
2.4.2控制程序编写
进入运行策略窗口。
选由循环策略，单击鼠标右键，进行属性设置，设置循环策略执行时间是200ms。
双击循环策略，进行循环策略组态。
单击新增策略行按钮，增加一条策略。
在策略工具箱选择脚本程序，添加到策略行。
双击脚本程序，写如下列程序。
IF调节阀I=lTHEN
液位1=液位l-0.08
液位2=液位2+0.04
ENDIF
IF调节器2=1THEN
液位2=液位2+0.1
ENDF
IF出水阀1=AND水泵=1THEN
液位1=液位l+0.1
液位2=液位2-0.05
IF出水阀2=1THEN
液位2=液位2-0.05
进入运行环境，在画面中操作水泵、调节阀、出水阀、观察水位随操作的变化。
2.5报警显示
实际运行时，可能会发生参数越极情况，，报警显示是最基本的安全手段。
实时报警可提示操作人员进行及时处理，避免事故发生，历史报警能对指定时间内的所有参数越限情况进行记录、显示和打印，以便对系统运行情况进行分析。
特别是在事故发生后。
这种分析对于调查事故发生的原因很重要，本系统需设置报警的数据对象包括：
液位1、液位2、温度1、温度2
2.5.1组对象的定义
（1）进入实时数据库，单击“新增对象”按钮，增加一个新对象。
（2）双击该对象，弹出属性设置窗口。
（3）在对象“基本属性”设置页设置对象名：
液位组，类型：
组对象。
（4）单击“组对象成”选项卡，进入“组对象成员”：
页。
（5）在左边数据对象列表中选择“液位1”，单击增加按钮，数据对象“也位1”补添加到右边的组对象成员中，按照同样的方法将“液位2”添加到组对象成员中去。
（6）单击“存盘属性”标签，在“数据对象值的存盘”选择：
定时存盘，并将存盘周期高为：
5s。
（7）单击“确认”按钮，组对象设置完毕。
2.5.2报警属性的定义
（1）进入实时数据库，双击数据对象“液位1”。
（2）选中“报警属性”标签。
（3）选中“允许进行报警处理”报警设置被就激活。
（4）将报警设置中的“下限报警”，报警值设为：
1；
报警注释：
“水罐1没水了”！
（5）选中“上限报警”，报警值设为：
9；
报警注释输入:
“水罐1的水以达上限值！
”
（6）单击“存盘属性”选项卡，选中报警数据的存盘中的“自动保存产生的报警信息。
（7）单击“确认”按钮“液位1”报警设置完毕。
（8）同理设置“液位2”的报警属性。
2.5.3实时报警
（1）双击“用户窗口”中的“水位监控”窗口，进入该画面，选取“工具箱”中的“报警显示”构件。
鼠标呈“十”字行后，在画面下方，拖动鼠标至适当大小画出报警窗口，入图2-21所示。
图2-21报警窗口
（2）双击报警窗口，弹出属性设置窗口，4-22所示。
图2-22报警窗口属性设置
（3）在“基本属性”页中，将对应的数据对象的名称设为：
液位组；
最大记录次数设为：
6。
（4）单击“确认”按钮。
（5）进入运行环境，操作液位1和液位2改变液位，观察报警窗口内容是否正确。
2.5.4历史报警
前面介绍了设计报警窗口最大记录次数为6次，因此报警窗口只显示当前6条报警信息。
历史报警功能能使系统可以显示指定时间段的所有报警信息。
前面对数据对象进行报警定义时，已经选择了报警产生时“自动保存产生的报警信息”，在利用“报警信息浏览”构件，就可对数据库中保存下来的报警信息进行浏览。
具体操作如下：
（1）新增一用户策略，名为报警数据。
a.在“运行策略”窗口中，单击“新建策略”按钮，弹出“选择策略的类型”对
话框。
b.选中“用户策略”、单击“确定”按钮。
c.选中“策略1”，单击“策略属性”按钮，弹出“策略属性设置”窗口，在策略名称输入框中输入：
报警数据；
策略内容注释输入框中输入；
水罐的报警数据，如图2-23所示，单击“确认”按钮。
图2-23策略属性设置
d.双击“报警数据”策略，进入策略组态窗口。
e.单击工具条中的“新增策略行”图标，新增加一个策略行。
f.从“策略工具箱”中选取“报警信息浏览”，加到策略行上。
g.双击“报警信息浏览”图标，弹出“报警信息浏览构件属性设置”窗口。
h.进入基本属性页，将“报警信息来源”中的“对应数据对象”改为：
液位组。
（2）新增一菜单项，名为报警数据，并建立“报警数据”菜单和策略之间的关系。
a.MCGS工作台上，单击“主控窗口”。
b.选中“主控窗口”，单击“菜单组态”进入“菜单组态”窗口。
c.单击工具条中的“新增菜单项”图标，会产生“操作O”菜单，如图2-24所
示。
d.双击“操作O”菜单，弹出“菜单属性设置”窗口，如图2-25、2-26所示。
进行如下设置；
在“菜单属性”页中，将菜单名改为：
报警数据，在“菜单操
作”页中，选中“执行运行策略块”，并从下拉式菜单中选取“报警数据”。
e.单击“确定”按钮，设置完毕。
f.进入运行环境，右到菜单项除了原来的“系统管理”，又增加了一个“报警数
据”项。
单击菜单“报警数据”，弹出历史报警数据窗口。
g.单击“退出”按钮，回到水位监控画面。
2.5.5报警极限值的修改
数据库”中，对“液位1”、液态2的上、下限报警值都是已定义好的。
如果用户想在运行环境下根据实际需要随时改变报警上、下值，又如何实现？
在MCGS组态软件中，为您提供了大量的函数，可以根据您的需要灵活地运用。
操作步骤包括以下几个部分：
设置数据对象、制作交互界面、编写控制流程。
（1）数据对象。
在“实时数据库”中，增加4个变量，分别为：
液位1上限、液态1下限、液位2上限、液位2下限，参数设置如下：
a.在“基本属性”页中对象名称分别为：
液位1上限、液位1下限、液位2上限、液位2下限，类型为数值型，对象内空注释分别为：
水罐1的上限报警值、水罐1的下限报警值、水罐2的上限报警值、水罐2的下限报警值。
b.在“存盘属性”页中，选中“退出时，自动保存数据对象当前值为”初始值“。
（2）制作交互界面。
下面通过对4个输入框的设置，实现拥护与数据库的交互。
需要用到的构件包括4个标签：
用于标注；
4个输入框：
用于输入修改值。
最终效果如图2-27所示。
具体制作步骤如下：
图2-27输入框的制作
a.在“水位控制”窗口中，利用文字构件，按照2.27所示制作4个文字标签。
b.选中“工具箱”中的“输入框”构件ab1，拖动鼠标，绘制4个输入框。
c.双击图象“输入框”，进行属性设置，这里只需设置操作属性即可。
4个输入框具体设置如下，对象数据对象的名称分别为：
液位1上限、液位1下限、液位2上限、液位2下限；
最小值、最大值见表2-28。
d.
对象
最小值
最大值
液位1上限
5
10
液位1下限
液位2上限
4
6
液位2下限
2
表2-28
e.将4个标签和输入框绘制在一个平面区域。
*单击工具箱的“常用符号”构件，弹出常用图符窗口。
*单击“凹面平面“图标，移动鼠标，光标呈”十“字形，画矩形将4个标签和输入框框中外里面。
*如果平面遮住了标签和输入框，选中该平面，单击工具条中的”置于最后面“图标即可。
（3）编写控制流程。
进入“运行策略”窗口，双击“循环策略”，双击“脚本程序”，进入编辑环境，在脚本程序中增加以下语句：
!
SetAImValue（液位1，液位1上限，3）；
SetAImValue（液位1，液位1上限，2）；
SetAImValue（液位2，液位2上限，3）；
SetAImValue（液位2，液位2上限，2）；
（4）运行观察：
a.存盘并进入运行环境，在4个输入框输入极限值后，按回车键。
b.利用滑动块或水泵及阀门改变液位大小，观察报警窗口的变化。
2.5.6报警提示
为了更直接地对报警进行提示，可在水位监控画面中加入报警指示灯进行报警提示。
具体为：
（1）进入水位监控画面。
利用工具箱中的插入元件—指示灯—报警器1，在水罐1旁。
画一个小报警灯（参考如图2.17所示的整控画面）。
注意调整其他位置和大小。
（2）双击报警灯，弹出“属性设置”窗口。
单击“动画连接”选项卡，进入该项。
（3）单击文字“组合图符”，右侧出现图标“>
”。
（4）单击“>
”按钮，弹出“动画组态属性设置”窗口。
（5）单击“属性设置”选项卡，进入该项，选择“可见度”和“闪烁效果”。
（6）进入“可见度”设置页，设置页，设置表达式：
液位1>
=液位1上限OR液位1<
=液位1下限：
表达式非零对应图符见。
（7）进入“可见度”设置页，设置表达式：
游伴1>
闪烁实现方式：
用图元可见度变化实现闪烁：
闪烁速度：
快。
（8）复制该报警灯到水罐2旁。
双击该灯进行属性设置；
将可见度和闪烁效果表达式改为：
液位2>
=液位2上限OR液位2<
=液位2下限。
（9）存盘后进行运行环境观察效果。
2.6曲线显示
程重要参数进行曲线记录有两个好处：
一是评价过大的生产情况，二是预测以后的生产过程，因此曲线显示在工控系统中是一个非常重要的部分。
曲线显示有实时曲线显示和历史曲线显示。
2.6.1实时曲线
可象笔绘记录仪一样以曲线形式实时显示一个或多个数据对象数值的变化情况。
如图2-29所示。
图2-29实时曲线
2.6.2历史曲线
历史曲线主要用于事后看数据和状态、分析变化趋势和总结规律。
如图2-30所示。
图2-30历史曲线
2.7控制程序的编写
进入运行策略窗口，双击“循环策略”图标，弹出“策略组态”窗口，再双击“脚本程序”图标，进入脚本程序编辑窗口。
将下列控制程序添加到原程序后面。
IF液位1>
=9THEN
出水阀1=0
水泵=0
IF液位1<
=1THEN
出水阀1=1
水
升级会员 