基于组态王软件的双容水箱流量监控系统设计
基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)
本科毕业论文(设计)题目：基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计学院：自动化工程学院专业：自动化姓名： ### 指导教师： ###2011年 6 月 5 日Cascade level PID control system based on Kingview 6.5摘要开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验容，对提高课程教学实验水平，具有重要的实际意义。
就高校学生的实验课程来讲，由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求，使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验容，需要全面掌握自动控制理论及相关知识。
本文通过对当前国外液位控制系统现状的研究，选取了PID控制、串级PID控制等策略对实验系统进行实时控制；通过对实验系统结构的研究，建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型，并对系统的参数进行了辨识；利用工业控制软件组态王6.5，并可通用于ADAM模块及板卡等的实现方案，通过多种控制模块在该实验装置上实验实现，验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。
关键词：双容水箱液位控制系统串级PID控制算法组态王6.5 智能调节仪AbstractIt is significant to develop applied experiment device and experiment content which combines theory and practice to improve experimental level of teaching. Based on the current situation of domestic and international level control system, selected the PID control, cascade PID control strategies such asreal-time control of experiment system.Through the study of the structure of experimental system, a single let water tank and double let water tank experiment system mathematical model was founded, and the parameters of the system is identified.Industrial control software configuration king 6.5 is used in experiment, ADAM module and boards, etc can also be suitable for this experiment, through a variety of control module on the device in the experiment verified experimental realization, experimental system has good expansibility and openness.Key Word Double let water tank liquid level control system Cascade PID control algorithm Configuration king 6.5 Intelligent adjusting instrument目录前言 (1)第一章串级液位控制系统介绍 (2)1.1 国外研究现状 (2)1.1.1液位控制系统的发展现状 (2)1.1.2液位控制系统算法的研究现状 (2)1.2 PID控制算法的介绍 (3)1.2.1 PID控制算法的历史 (3)1.2.2 PID控制各环节作用 (4)1.3 串级控制系统介绍 (4)1.4 本文的主要工作 (4)第二章水箱液位控制系统的建模 (6)2.1 水箱液位控制系统的构成 (6)2.2 水箱的建模过程 (7)2.2.1 单容水箱的建模过程 (7)2.2.2 二阶双容水箱的对象特性 (8)2.3水箱液位控制参数辨识方法 (11)2.3.1 单容上水箱的参数辨识 (11)2.3.2 二阶双容水箱的下水箱对象参数辨识 (12)2.4 水箱液位PID参数整定方法 (14)2.4.1上水箱液位的PID整定 (14)2.4.2 主回路和副回路的PID参数整定 (15)第三章组态王6.5简介与操作界面的设计 (17)3.1 组态王6.5简介 (17)3.2基于组态王6.5的液位控制系统上位机部分设计 (18)3.2.1 建立新工程 (18)3.2.2定义外部设备 (19)3.2.3动画设计 (21)3.2.3 组态王6.5的控件中选择历史曲线绘制 (23)第四章设计实验 (24)4.1 设备的连接和检查 (24)4.2 系统连线 (24)4.3 实验步骤 (25)第五章总结与展望 (30)辞 (31)参考文献 (32)前言随着现代科学技术的迅猛发展，工业生产的规模越来越大，结构也越来越复杂，从而使控制对象、控制器以及控制任务和目的日益复杂，而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。
基于组态软件的水箱液位监控系统设计
摘要监控组态软件是面向监控与数据采集的软件平台工具，利用它可以快速、方便的构造和生成上位机监控系统，极大的缩短工业监控软件的开发周期，提高开发效率。
随着信息化速度的加快，监控组态软件将发挥越来越重要的作用。
本文首先对国内外的组态软件的现状和发展进行了介绍，论述了工业过程监控组态软件的基本工作原理，然后以双容水箱监控系统为例，详细介绍了基于昆仑通态MCGS(Monitor and Control Generated System)的系统监控软件的组态思路和方法。
结合课题的需求，设计了本系统的组态式监控软件，完成了图形界面、趋势图、报表设计、I/O变量设置及报警界面等模块的功能设计，并对MCGS 与下位机PLC的联接通讯进行了研究，最后，对设计的监控组态软件进行了测试和运行，整个系统人机对话方便，系统构成灵活，验证了所设计的监控软件的有效性。
关键词：MCGS 组态软件双容水箱监控系统Based on configuration software water level of the design of monitoring systemAbstractThe monitoring configuration software is facing the software platform tool of the monitoring and data collection. By using it, the monitoring system of above machine can be constructed and formed rapidly and conveniently. And, the development period of industrial monitoring software will greatly shorten and the development efficiency will improve. With the expediting of IT velocity, the monitoring configuration software will give play to more important function.The present situation and development of the configuration software both at home and abroad was firstly introduced. The basic operation theory of the monitoring configuration software of industrial process was described. The thinking and method of system monitoring software based on MCGS (Monitor and Control Generated System) were introduced in details. Combining the requirement of the project, the configuration monitoring software of the system was designed. The functional design of modals such as graphic interface, tendency graph, report forms design, I/O variable setting and alarming interface and etc. were accomplished. At the same time, the connecting communication for MCGS with the below machine PLC was studied. Finally, the testing and running for the designed monitoring configuration software were done. The man machine dialogue of the whole system is convenient. The construction of the system is flexible. It verified the effectiveness of the designed monitoring software.Key words：MCGS, Configuration software, Double capacity water, Monitoring system目录第一章概述 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.1.1 组态软件的概念 (2)1.1.2 组态软件的组成、功能和特点 (2)1.1.3 水箱液位控制组态流程 (3)1.1.4 组态软件的发展趋势 (4)1.2 本课题研究的内容 (5)第二章 MCGS组态软件 (6)2.1 组态软件中实时数据库的基本工作原理 (6)2.2 MCGS组态软件的系统构成 (10)2.2.1 MCGS组态软件的整体结构 (10)2.2.2 MCGS组态软件五大组成部分 (11)2.3 MCGS组态软件的特点 (12)2.4 MCGS组态软件的工作方式 (13)第三章双容水箱控制系统 (14)3.1 系统基本硬件构成 (14)3.1.1 双容水箱 (15)3.1.2 S7-200PLC (18)3.1.3 其它硬件 (18)3.2 系统基本软件构成 (19)第四章控制系统设计 (21)4.1 组态软件 (21)4.1.1 组态界面 (21)4.1.2 水箱动画界面 (23)4.1.3 动画连接 (24)4.1.4 趋势曲线 (26)4.1.5 报警显示和报警数据 (27)4.1.6 数据报表界面 (30)4.2 控制策略 (31)4.2.1 数字PID控制 (31)4.2.2 PID控制的意义 (33)4.3 组态参数整定与调试 (34)4.4 遇到的问题及解决方法 (37)第五章总结 (39)第一章概述1.1 课题研究的背景和意义组态软件出现之前，原有的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制)系统中HMI(Human Machine Interface，人机接口软件)存在不足。
基于组态王的水箱液位控制系统设计与开发
数据 的方 式进 行性 阐述 。这表 明需要进行数据 库 的设计 。而且 工控 对 象中 的所有 属 性都 是通 过 该数 据 库 中的变 量 进行 描述
的 。 最 后 就 是 所 谓 的连 接 。 如 何 将 数 据 以及 图 形 界 面 里 面 的 相 关 图 素 进 行 连 接 ，指 的 是 通 过 采 取 特 定 的一 种 动 画对 现 场 中 的 设 备 进 行 模拟 。 而 且 还 需 要 涉 及 到 控 制 设 备 的 输 入 指 令 如 何 进
变 量 如就是所谓 的可编程 序控制器 ，Ｐ Ｌ Ｃ在
基 于 组 态 王 的 水 箱 液 位 控 制 系 统 中 充 当着 重 要 的 核 心 作 用 ， 其 中 系 统 中 的 组 成 主 要 是 包 括 了 储 水 箱 、 以及 水 箱 和 电动 调 节 阀 等 器 件 。 液位 控 制 系 统 工 艺 流程 图 如 图 １ 所示 。
现 的，在这个过程 中需要对水箱 中的 Ｖ Ｉ Ｏ ｌ液位进行设置 ，同时
还 能 够 将 水 流 中 的 回路 情 况 动 态 显 示 出来 ，从 而 可 以更 加 直 观 地 查 看 到 所 有 参 数 如 何 发 生 改 变 的 ， 根 据 采 集 到 的数 据 并 且 对 数 据 进 行 处 理 ，最 终 可 以达 到 人 机 对 话 的 目的 ， 监 控 水 箱 液 位 的情 况 。 建 立 这 个 液 位 监 控 的过 程 如 下 。先 是将 系 统 中 的 组 态 王 环 境 打 开 ，并 且 名 字 命 名 为 水 箱 液 位 监 控 系 统 ， 同 时将 存 盘 的相 应 路 径 给 出 。 主 界 面 的 设 计 实现 是 通 过 画 图工 具 以及 组 态 王 中 的 图库 辅 助 工 具 实 现 的 ，在 软 件 的 界 面 中选 择 画 面 ， 点 击 新 建 图标 ，此 时会 出现 对 话 框 ，输 入 名 字 为 “ 液位控制系统”。 接 着 ， 根 据 画 面 中 的编 辑 命 令 ，从 而 ， 采 用 工 具 栏 中 的 很 多 工
双容水箱液位监控系统组态设计
课程设计报告双容水箱液位监控系统工控系统监控程序设计双容水箱液位监控系统组态设计成绩设计题目课程名称摘要本课程设计运用工业监控系统组态软件（MCGS）,结合一个自动控制系统，完成该控制系统地上位机监控系统组态设计 .使学生掌握监控软件地设计和编程方法，得到计算机监控系统程序设计与调试,以及编写设计技术文件地初步训练.为从事计算机控制方面地工作打下一定基础.本课程设计要求运用工业监控系统组态软件（MCGS），结合一个双容水箱液位监控系统，完成该控制系统地上位机监控系统组态设计 .主界面中有二个储藏罐,它们在本设计中只是作为容器.在主界面中还有二个调节阀和一个水泵，二个调节阀门分别是控制两水罐液位和用户用水，水泵控制水罐 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启动按钮，然后水罐 1 和水罐 2 中地水位能根据“水泵”和“出水阀”地开闭状况自动合理变化，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罐 1 和水罐 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.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 .关键词：双容水箱；液位；水罐；报警AbstractThis course design using industrial monitoring and control system configuration software (MCGS), combining with an automatic control system, complete the PC monitoring system configuration of thecontrol system design. Enable students to master the design of monitoring software and programming method of computer monitoring and control system programming and debugging, technical documents and write design of initial training. To work in the computer control to lay a certain foundation. This course design requires use of industrial monitoring system configuration software (MCGS), combined with a double let water tank liquid level monitoring system, complete the PC monitoring system configuration of the control system design. The main screen has two tanks, they just as a container in this design. In the main interface as well as two regulating valve and a water pump, two regulating valves are respectively two water tank liquid level and user control, water pump control water tank liquid level 1. When we start the system last in capturing the interface we first in manual state, press the start button, and then water tank 1 and the water level in tank 2 can according to the "water pump" and "water" reasonable change of automatic open and close condition of the stay system stabilized, manually adjust the water valve, reasonable system again automatically change. During the screen can show the water tank 1 and 2 level changes of numerical POTS, and can simulate the flow of the liquid pipe. And in the main interface can be directly observed in real time curve, check the system stability. When we watch the historical data, historical curve and alarm information, just click the upper left window corresponding to the window. If you want to exit the system, simply click on the window to the right exit will exit the operation system.Key words: double let water tank 。
基于组态软件的水箱液位监控系统设计
摘要组态软件是面向过程监控与数据采集的软件平台，当它运行于组态（开发）环境时，向用户提供丰富的设置项目，最后定制出符合用户需要的目标应用。
该目标应用运行时可帮助操作人员监控生产过程。
组态软件是自动化软件的一个活跃的研究方向之一。
液位作为工业生产过程中重要的工艺参数之一，在各个领域中都有广泛的应用，诸如液体储罐、储槽、进料罐、缓冲罐、水箱等设备。
而对于双容水箱液位的监控越来越有其实际的意义，我们可以在其上进行诸多的控制策略的试验，然后将成功的经验总结、应用到其他领域中去，这对节省能耗、工业安全性以及工业自动化的发展是很有推动意义的。
针对监控系统对组态软件的要求，本文详细讨论了力控组态软件的功能和特征，为开发组态软件需要解决的若干问题提供了解决方法，为液位控制系统的设计提供了一套可行的方案。
文章阐述了力控组态软件的体系结构，数据处理流程，描述了各组成部分的功能，给出了实现这些功能所需的技术、措施：具体描述图形界面系统、实时数据库系统、I/O系统、开放数据交换接口等内容；为本系统开发的几个组成部分规划了数据结构、基本算法。
还介绍了OPC这一当前对组态软件很有影响的技术标准。
关键词：力控组态软件，液位监控系统，实时数据库，I/O系统，过程监控与数据采集目录1前言 (4)1.1 监控组态软件的发展及其历史背景 (4)1.1.1 监控组态软件的概念 (4)1.1.2 监控组态软件的组成及原理 (5)1.2 监控组态软件在自动监控系统中的应用 (6)1.3 监控组态软件的研究现状及发展趋势 (7)1.4 本文的内容组织 (7)2 ForceControl监控组态软件 (9)2.1 监控组态软件家族成员简介 (9)2.2 ForceControl监控组态软件 (10)2.2.1 ForceControl的概述 (10)2.2.2 ForceControl 组态软件的组成 (10)2.3 常规控制算法相关介绍与设计 (17)3 双容水箱液位监控系统设计 (19)3.1 建立新工程 (19)3.2 设备连接及数据库组态 (20)3.2.1 定义外部设备及数据连接项 (20)3.2.2 数据库组态 (22)3.3 双容水箱液位监控系统的组态画面 (26)3.3.1 依据工艺流程和控制方案建立流程图画面 (27)3.3.2 趋势曲线画面的组态 (29)3.3.3 报表组态 (31)3.3.4 报警窗口的建立与设置 (33)3.3.5 动画连接 (34)3.3.6 动作脚本 (38)3.4 ForceControl监控组态软件与第三方软件的通信 (39)3.4.1 ForceControl中OPCServer的配置 (40)3.4.1 Matlab中OPCClient的设置 (40)3.5 ForceControl监控组态软件与AE2000的连接 (43)参考文献 (45)致谢 (46)1 前言1.1 监控组态软件的发展及其历史背景1.1.1 监控组态软件的概念随着现代化生产过程控制技术飞速发展，生产装置大型化，生产过程连续化和自动化程度的不断提高，对过程工业生产的实时控制和监控的需求越来越高。
基于MCGS的双容水箱液位监控系统设计(62页)
基于的双容水箱液位监控系统设计专业班级学生姓名袁超伟指导老师基于的双容水箱液位监控系统设计摘要监控组态软件是面向监控与数据采集的软件平台工具，利用它可以快速、方便的构造和生成上位机监控系统，极大的缩短工业监控软件的开发周期，提高开发效率。
随着信息化速度的加快，监控组态软件将发挥越来越重要的作用。
本文首先对国内外的组态软件的现状和发展进行了介绍，论述了工业过程监控组态软件的基本工作原理，然后以双容水箱监控系统为例，详细介绍了基于昆仑通态( )的系统监控软件的组态思路和方法。
结合课题的需求，设计了本系统的组态式监控软件，完成了图形界面、趋势图、报表设计、变量设置及报警界面等模块的功能设计，并对与下位机的联接通讯进行了研究，最后，对设计的监控组态软件进行了测试和运行，整个系统人机对话方便，系统构成灵活，验证了所设计的监控软件的有效性。
关键词：组态软件双容水箱监控系统. , . , . ,.. . ( ) . , . , , , . . ,. , . . . .：, , ,目录1.绪论............................................................................... 错误！未指定书签。
1.1课题研究的背景和意义........................................ 错误！未指定书签。
1.1.1 组态软件的概念............................................ 错误！未指定书签。
1.1.2 组态软件的组成、功能和特点.................... 错误！未指定书签。
1.1.3 国内外主要组态软件产品介绍.................... 错误！未指定书签。
1.1.4 组态软件的发展趋势.................................... 错误！未指定书签。
MCGS组态软件在双容水箱液位监控系统设计中的应用
163机电技术应用Application of Mechanics-electronics TechnologyMCGS 组态软件在双容水箱液位监控系统设计中的应用张令超，王恒强，秦补枝，徐 壮，罗 元（南京科技职业学院，江苏 南京 210048）摘 要：MCGS 是一种数据采集与监视控制（SCADA）专用的组态软件。
文章针对双容水箱装置，采用MCGS 组态软件，按串级控制策略，设计易于操作的上位机监控画面，实现管理和控制。
该系统能使学生结合专业知识进行理论上的创新，并锻炼其动手实践能力。
关键词：MCGS 组态软件；双容水箱；液位监控系统；串级控制；研华板卡中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）12-0163-01——————————————基金项目： 江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目“基于MCGS 组态软件的水箱液位监控系统设计与实现”（201812920004Y）作者简介： 张令超（1998—），男，江苏连云港人，大专，研究方向：工业过程自动化。
1 液位控制装置工艺说明和控制方案选择该套液位控制装置由两部分组成：工艺设备和自动化仪表。
设备具体有蓄水池，上、下水箱，泵，以及所需管路。
自动化仪表包括液位测量仪、流量变送器，调节阀和监控计算机等组成部分[1]。
系统的液位、流量测量信号，通过研华1713板卡进行实时采集，在上位机监控界面上实时显示出液位和流量等的测量值。
工艺指标要求对下水箱液位实现控制。
为了提高控制质量和克服容量滞后的影响，采用串级控制方案。
其中，下水箱液位L 2作主参数，上水箱液位L 1作副参数，LRC102主控制器的输出作为LRC101副控制器的设定值信号。
LRC101副控L 1测量值和来自LRC102主控制器的设定值信1711板卡产生控制信号实时控[2-3]。
液位控制装置工艺数量1个，规格68针脚。
4）上位机：数量1台，安装运行MCGS 监控软件。
基于组态王双容水箱控制
集散控制系统课程设计基于组态软件双容水箱过程控制系统姓名: 学号: 班级: 专业: 指导教师：目录1设计目的与要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)2系统结构设计 (1)2.1控制方案 (1)2.2系统结构 (2)3过程仪表选择 (2)3.1液位传感器 (2)3.2电磁流量传感器 .................. 错误!未定义书签。
3.3电动调节阀 (3)3.4水泵 (3)3.5变频器 (3)3.6模块选择 (4)4系统组态设计 (4)4.1工艺流程图与系统组态图设计 (5)4.2组态画面 (5)4.3数据字典 (6)4.4应用程序 (6)4.5动画连接 ...................... 错误!未定义书签。
总结 (11)参考文献 (11)附录A单回路控制系统PID控制算法 (12)附录B PID控制算法流程图 (12)1. 设计目的与要求1.1设计目的通过组态软件，结合实验已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用但闭环控制结构和PID控制规律，设计一个具有美观组态画面和较完善组态控制程序的液位单回路过程控制系统。
1.2设计要求(1) 根据液位回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。
(2) 根据液位回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选用过程模块。
(3) 根据与计算机串行通讯的需要，正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。
(4) 运用组态软件，正确设计液位但回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。
(5) 提交包括上述容的课程设计报告。
2. 系统结构设计2.1控制方案整个过程控制系统由控制器、调节器、测量变送、被控对象组成。
在本次控制系统中控制器为计算机，采用算法为PID控制规律(见附录A和附录B),调节器为电磁阀，测量变送为HB FT两个组成，被控对象为流量PV结构组成如下图2.2所示。
基于组态软件的双容水箱液位控制系统.开题报告-3
基于组态软件的双容水箱液位控制系统开题报告设计[J]. 电子设计工程， 2011.07：60～63[11]TEODOR MRA C U, LETITIA MIREA, ATITLA KLOSZ. A Neural Network ADDroach to Robust Model Based Diagnosis of Faults in Three--Tank system[c].IEEE Proceedings of the Intem aitonal Symposium on Cron----puter--Aided Control System Design(ISBNO 7803--3032--3).1996：111～116[12]华、吕伟珍. 基于组态王和Matlab的双容水箱液位控制[J]. 中国农机化，2012，(2)：155～157二、主要研究（设计）容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程如图1所示，在串联双容水箱水位的控制中，进水首先进人第一个水箱，然后通过第二个水箱流出。
本次设计以低位水箱为主控对象，通过控制进水流量达到控制水箱液位的目的。
图1 双容水箱示意图工作任务：以组态软件为用户界面，设计串联双容水箱控制系统，并进行实时监控。
1、系统硬件设计。
该系统有以下及部分组成]8[。
其硬件结构图如图2。
①PLC：运用PLC中的PID模块作为系统中的主、副控制器，并通过PLC的通信接口实现与上位机的通信，实现实时监控。
该系统只有两个控制器，S7—200PLC（8个PID 模块）在存、扫描通信等方面都能满足控制的要求。
②上位机：对系统的运行状态进行实时监控。
③双容水箱：被控对象。
④电动调节阀：接受来自PLC的控制信号，调节上水箱的进水量。
⑤压力传感器、液位变送器：压力传感器位于水箱中的底部，把水的压力转换为电流或电压信号；电流、压信号经液位变送器标准化处理之后送入PLC的EM235模块。
基于组态王6.55的双容水箱控制系统设计
基于组态王6.55的双容水箱控制系统设计
王彦力;赵丽娟;张亮霞
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2024(60)2
【摘要】双容水箱作为调节和控制液位的工具,其规模不断扩大、复杂程度不断提高。
传统的控制方法很难达到理想的控制效果。
基于组态王6.55软件设计的控制系统,能够控制双容水箱的液位,使其处于安全范围。
当液位超出安全范围时,系统进行报警并打印报表,输出当前值。
主控画面能直观显示双容水箱液位控制的结果。
经验证,该控制系统画面简单、直观,操作便捷,可应用于双容水箱的实际控制。
【总页数】3页(P206-208)
【作者】王彦力;赵丽娟;张亮霞
【作者单位】宁夏理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.基于组态王与MATLAB的双容水箱液位模糊控制系统
2.基于组态王软件的双容水箱流量监控系统设计
3.基于组态王和Matlab的双容水箱液位控制
4.基于滑模控制的双容水箱液位系统设计
5.基于模糊PID的双容水箱液位控制系统设计
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基于mcgs的双储液罐水位监控画面设计报告
一、基于MCGS组态软件开发水位控制系统简介在工业生产中，大多数过程是非线性的，对于非线性程度不高的过程，可以当作线性过程处理，要控制好极端非线性过程，则相当困难。
在《过程控制》教学中，对三个相互通的不规则形状水箱水位进行测控处理并分析，就属于极端非线性控制。
该系统传统的开发手段是采用单片机等控制设备设计，但如果采用组态软件开发该系统则可以实现多次开发、适时采集监控等功能，该测控系统主要有两种设计途径：一是采用VB、VC开发难度大，开发周期长，因此大多工程项目的开发都采用工控组态软件来实现.1 MCGS概述1.1特点及组成MCGS 6.2（Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows 平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等操作系统。
MCGS提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
MCGS 6.2软件系统包括组态环境和运行环境两个部分、组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统，运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。
两部分互相独立，又紧密相关，如图1所示。
图1- 1 MCGS软件系统结构图1.2 运用MCGS 6.2 建立运行程序的一般过程1.2.1启动McGs组态环境，建立工程项目。
1.2.2进行设备配置。
设备配置的目的是实现上下位机通讯，即实现计算机与智能仪表之间的连接。
通过设备窗口配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
1.2.3构造数据库。
在实时数据库窗口建立新的数据库文件。
要求与设备要求的数据库一致。
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- 61 -第7期2019年4月No.7April，2019流量监控系统是以液体或气体的流量为被控参数的控制系统，已被广泛应用在化工、石油、钢铁、轻工等行业的生产过程中，都要求对某个流量参数进行控制[1-2]。
例如，城市天然气输配系统需要安装天然气流量监控系统，以对生产现场工艺参数、设备状态等数据进行实时采集与处理。
在钢铁行业中，需要实时监控空气流量和氧气流量，以保证产品的质量。
自来水输送管道也需要实时监控水流量，确保自来水的安全输送。
因此，流量控制系统一直受到人们的广泛重视，也引起了很多科研工作者的关注[3-5]。
本文利用组态王软件设计一个双容水箱流量监控系统。
1 双容水箱流量控制系统工艺流程双容水箱流量监控系统是由水箱V102和V103、储水箱V104、流量计FT102、电动调节阀、水泵、手阀、可编程控制器组成，系统工艺流程如图1所示，双容水箱由中水箱V103和上水箱V102组成，V102流过管道的流量为该系统的被控变量，FV101为操纵变量。
储水箱中水介质经过水泵流入水箱V103，由流量计FT102测量流量，流量测量值送入控制器中，根据控制算法输出控制信号，调整FV101的开度，直到流速稳定到设定值。
控制器采用西门子S7-200PLC ，控制算法采用PI 算法。
图1 双容水箱流量控制系统工艺流程2 双容水箱流量监控系统的设计双容水箱流量监控系统采用组态王软件实现流量监控系统设计，包括组态流量监控系统画面设计、数据库的建立、动画链接、曲线显示、运行调试等，实现流量实时趋势曲线显示、控制参数在线调整、数据报表等功能。
双容水箱流量监控系统主画面是水箱、管道、水泵、电磁阀、传感器、PLC 组成的系统（见图2）。
首先，开始创建组态画面，使用工程管理器新建一个组态王工程后，进入组态王工程浏览器，建立新的画面，并命名为“双容水箱流量监控系统”。
其次，在画面开发系统中制作储水箱V104、中水箱V103、上水箱V102，在图2中选择水泵、阀门、PLC 、传感器、电动调节阀等放置在主画面的对应位置上。
最后，将所有器件用管道和折线按照工艺流程图连接起来，形成控制回路。
水泵开启按钮为启动和停止的浮动按钮P102，可用于启动水泵或系统出现问题时设置停止。
控制界面主要由历史曲线、报表、流量显示窗口、调节阀开度显示、PID 控制组成，分别由历史曲线按钮、报表按钮、PID 控制按钮控制窗口。
实时曲线显示界面，用来显示调节阀的开度、设定值以及测量值的变化的界面。
PID 参数设定界面包含PID 参数设定、流量SP 设置设定及流量实时曲线。
根据控制系统的性能要求设置PID 参数值，根据设定的PID 及测量值作用于到调压模块，使之达到设定液位，最终使系统消除余差，响应快、更稳定。
实时曲线能真实反映设定液位值与当前时间液位的值，从曲线可以判断系统的响应速度、稳定性、误差等。
图2 PID参数设定界面建立历史曲线画面时，点击图库，然后单击打开图库选基金项目：防灾科技学院精品建设课程基金项目；项目编号：NO.JPJS2016010。
防灾科技学院教学团队建设项目；项目编号：NO.JT201702。
作者简介：姚振静（1980— ），女，河北故城人，副教授，博士；研究方向：仪器仪表技术。
摘 要：文章采用组态王软件设计双容水箱流量监控系统，运用扩散硅液位变送器进行液位测量，电动调节阀为执行器，采用PI 算法控制双容水箱流量。
经过实验，可以实现在系统工作时的实时监控与速度曲线显示，当双容水箱受到阶跃扰动时，控制效果最优，上升时间为22 s ，超调量为26.7%，达到较为良好的监控要求。
关键词：组态王；流量；监控基于组态王软件的双容水箱流量监控系统设计姚振静，段艳丽（防灾科技学院，河北 三河 065201）无线互联科技Wireless Internet Technology- 62 -2019年4月April，2019项，在“图库管理器”画面中选择“历史曲线”，鼠标点击历史曲线，并放置在画面上，完成历史曲线的建立（见图3）。
点击历史曲线画面中的关闭按钮可关闭该画面，点击画面中的返回按钮可返回主界面，历史曲线可以显示未做实验之前设定值和测量值的变化。
图3 历史曲线的建立建立报表界面时，从工具箱菜单中找出报表选项，用鼠标选中报表窗口按钮，放置到画面对应位置即可产生报表窗口（见图4）。
报表可以显示给定值，测量时，调节阀开度等实时变化的参数，点击报警画面中的关闭按钮即可关闭该画面，点击画面中的返回按钮即可返回主界面。
图4 报表界面3 系统测试及分析点击P102开启水泵，根据工业现场的实际情况设置流量设定值，采用经验整定法整定PI 控制器的参数，使得流量控制系统测量值与设定值一致。
经过反复调试，P =2，I =10 000时得到的曲线较为理想，其输出曲线如图5所示。
系统的最大动态偏差为8，衰减率为75%，超调量为26.7%，残差为0，调节时间大约为60 s ，上升时间为22 s 。
同时，该系统实现了流量的历史曲线功能（见图6）和报表功能（见图7）。
图5 P =2，I=10 000时流量系统输出实验曲线图6 历史曲线结果图7 报表结果4 结语利用组态王软件设计双容水箱流量监控系统，实现对流量的实时监控与报表统计功能，同时控制器参数在线可调，采用经验整定法整定PI 控制器参数。
实验验证该流量监控系统实现了上位机对流量监控的要求，系统超调量小，上升时间短，可实现对流量的稳定控制。
无线互联科技·设计分析（下转第83页）- 83 -2019年4月April，2019Construction and implementation of intelligentclassroom teaching model in colleges and universitiesSun Congjun（Zhangjiajie College of Jishou University , Zhangjiajie 427000, China ）Abstract：The penetration and deepening of the application of artificial intelligence in the field of education has gradually led to a series of reforms and innovations in classroom teaching in colleges and universities. In order to conform to the development trend of smart classroom teaching, colleges and universities can adopt the ways of school-enterprise and School-School cooperation to introduce AI, upgrade and build smart campus network, try to build a “smart classroom ” teaching model based on cloud platform service, improve and transform traditional classroom teaching resources and methods, and promote the reform and development of smart classroom teaching in colleges and universities.Key words：artificial intelligence; intelligent classroom; teaching model [参考文献][1]鞠光宇，马陆亭.发达国家高等教育如何助推人工智能发展[J].中国高校科技，2019（1）：4-7.[2]祝智庭，彭红超.智慧学习生态系统研究之兴起[J].中国电华教育，2017（6）：1-10，23.[3]刘清堂，冯小妹，翟慧清，等.学习分析支持下的课堂互动工具设计与实现[J].现代教育技术，2018（12）：94-100.[4]伏彩瑞，关新，朱华勇，等.“人工智能与未来教育”笔谈（下）[J].华东师范大学学报（教育科学版），2017（5）：13-19.无线互联科技·数字教育Design of flow monitoring system for double tank based on kingview softwareYao Zhenjing, DuanYanli（Institute of Disaster Prevention, Sanhe 065201, China ）Abstract：Kingview software was used to design the flow monitoring system of the double tank. The diffused silicon level transmitter was used to measure the liquid level. The electric regulating valve was the actuator, and PI algorithm was used to control the flow of the double tank. Through experiments, real-time monitoring and velocity curve display can be realized when the system works. When the double tank is disturbed by step, the control effect is optimal, the rising time is 22 s, and the overshoot is 26.7%, which meets relatively good monitoring requirements.Key words：kingview; flow; monitoring [参考文献][1]孙秀云.基于MCGS 的流量过程监控系统[J].河北农机，2019（1）：50-51.[2]胡开明，李跃忠，钱敏.基于组态技术的液位—流量串级测控系统的研究[J].机床与液压，2011（15）：16-18.[3]曹立学.基于组态软件的流量比值控制系统的设计与实现[J].仪器仪表标准化与计量，2009（3）：19-21.[4]胡文华，戴忠明.利用组态软件实现流量积算仪的功能[J].科技情报开发与经济，2007（10）：189-190.[5]佟海军，周兵，姜昊.基于组态王和PROFIBUS 的流量调节系统[J].自动化技术与应用，2007（2）：126-128.（上接第62页）。