MCGS组态课程设计恒压供水系统要点
MCGS简单设计-自来水控制系统 [文档在线提供]
目录第一部分:生产实习之组态软件设计部分一、实习要求 (2)二、实习目的 (2)三、设计所使用的设备 (2)四、MCGS概述 (2)1、什么是MCGS (2)2、MCGS的构成 (3)3、MCGS的安装 (3)4、MCGS的运行 (3)5、MCGS应用系统结构方框图 (4)五、设计的内容与步骤 (4)1、演示工程设计内容 (4)2、具体步骤 (4)2、1、 1 工程整体规划 (4)2、1、 2 工程建立 (4)2、1、3构造实时数据库自定义对象及基本属性设置 (5)2、1、4定义动画连接 (6)2、1、5组态运行策略 (7)2、2构造实时数据库 (8)2、3设备构件的属性设置 (10)2、4编写流程控制脚本程序 (11)2、5报警显示 (13)2、6MCGS曲线显示 (1)42、7安全机制的设计 (15)六、测试与修正 (16)七、实习心得 (16)生产实习之组态软件设计一、实习要求1、设计自来水演示工程,自来水演示工程采用全自动化控制,根据液位水位的升降来自动控制水泵与阀门的开启,显示水流的动化效果。
2、当数据水位的值或状态发生改变时,实时数据库判断对应的数据对象是否发生了报警或已产生的报警是否已经结束,并把所产生的报警信息通知给系统的其它部分,同时,实时数据库根据用户的组态设定,把报警信息存入指定的存盘数据库文件中。
3、对生产过程中系统监控对象的状态的综合记录和规律总结施行报表输出,并根据实际情况打印出数据报表。
如:实时数据报表、历史数据报表(班报表、日报表、月报表等)。
4、对大量数据仅做定量的分析还远远不够,必须根据大量的数据信息,画出曲线,分析曲线的变化趋势并从中发现数据变化规律,曲线处理在工控系统中也是一个非常重要的部分。
5、使用MCGS工具菜单中工程安全管理菜单项的功能实现对工程进行各种保护工作。
二、实习目的了解MCGS组态软件的功能和特点了解MCGS组态软件的系统构成了解MCGS组态软件面向对象的工作方式三、设计所使用的设备计算机(1台) MCGS运行环境四、 MCGS概述MCGS组态软件采用的是标准的菜单形式,合理的菜单结构设计以及完整的功能组合,使得用户可以使用菜单方便、快捷的组建工程。
基于MCGS组态自动供水系统设计
MCGS组态软件课程设计题目:自动供水系统姓名:学号:学院:专业班级:指导教师:同组人:西北民族大学2011 年 6 月21 日目录摘要 (3)1.绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2设计目的 (5)1.3设计思路 (6)2.基于MCGS组态软件的系统设计 (8)2.1建立主窗口文件 (8)2.1.1建立用户窗口 (8)2.1.2确定实时数据库 (8)2.1.3系统界面设计 (9)2.2运行策略 (12)2.2.1循环策略 (12)2.2.2泵关时状态 (13)2.2.3加减泵状态 (13)2.2.4加压时泵的输出 (14)2.2.5用户用水情况 (14)2.2.6注水 (15)2.3水泵工作情况 (15)2.4水箱水位 (17)2.5历史记录 (18)3.结论 (20)参考文献 (21)附录Ⅰ (22)组态图 (22)主窗口 (22)运行情况 (22)附录Ⅱ (23)运行程序 (23)注水 (23)用水 (25)致谢 (27)自动供水系统专业: 08电气1班姓名:刘炜彬指导教师:王彩霞老师摘要随着社会的飞速发展和城市建筑规模的扩大,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,我国中小城市供水的自动化配置相对落后,水泵控制主要依靠人员的手动操作,控制过程繁琐,而且手动控制不能很好地对水位变化做出恰当的反应。
本文针对这个问题,运用MCGS 设计了一套恒压供水系统[5]。
MCGS页面直观,可直观显示系统运行的情况。
本设计可广泛应用于生活供水、高层建筑供水等日常供水系统。
关键词城市供水,MCGS,恒压供水系统ABSTRACTWith the rapid development of society and the expansion of urban construction, population growth and the improvement of people's living standards, the city's water quality, quantity, stability and other issues raised higher and higher demands, Chinese small and medium urban water supply automatic configuration is relatively backward, pump control mainly relies on officers' manual operation, tedious control process, and manual control is not well to respond appropriately to changes in water level. This article focus on this issue, designed a set ofwater supply system by MCGS. The MCGS has intuitive page visual display system running. This design can be widely used in domestic water supply, high-rise buildings water supply and other daily water supply system.Key Words: Urban Water Supply, MCGS, Constant Pressure Water Supply1.绪论1.1课题背景随着社会的飞速发展和城市建筑规模的扩大,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。
自动供水系统课程设计
MCGS组态软件课程设计题目:用组态软件实现自动供水系统演示工程设计姓名:学号:学院:电气工程技术学院专业班级:指导教师:用组态软件实现自动供水系统演示工程设计摘要本文介绍了MCGS主要特点及组态过程在工程监控中的应用。
以典型自动供水系统为例,利用MCGS构建自动供水系统的模型并开发的一个供水系统演示工程。
根据过程控制实验需要,采用MCGS组态软件开发由水井,净水池,水塔组成的控制实验装置,实现自动供水的目的。
通过该系统的设计从而对组态软件的开发和利用有了更深刻的认识和理解。
实践证明,系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点。
关键词MCGS; 自动供水系统;过程控制Using configuration software realization of automatic water supply system demonstration engineering design(Northwest University for nationalities 730124)Abstract:The paper briefly introduces main characteristics and MCGS configuration in engineering application process monitoring. In a typical automatic water supply system, for example, the use of automatic water supply system construction MCGS model and development of a water supply system demonstration project. According to the process control, using MCGS software developed by Wells, net sink, towers, consisting of the realization of automatic control equipment of water. Through the design of the system of configuration software development and utilization of a deeper understanding and the understanding. Practice has proved that the system has a friendly interface, easy to operate, reliable operation, easy to upgrade.Keywords:MCGS, Automatic water supply system, Process control1.前言过去工业控制计算机系统的软件功能都靠软件人员编程实现。
恒压供水系统设计
恒压供水系统设计1. 引言恒压供水系统是一种自动调节水压来实现稳定供水的系统。
它可以根据用户实际需求,根据不同的用水量和水压变化,自动调整供水压力,确保供水的稳定性和可靠性。
本文将对恒压供水系统的设计进行详细探讨。
2. 恒压供水系统组成恒压供水系统主要由以下几个部分组成:2.1 水泵水泵是恒压供水系统的核心组件。
它通过电动机驱动,将水从储水池或水源抽取出来,然后通过管道输送到用户处。
在设计恒压供水系统时,需要根据用户的用水需求和水压要求来选择合适的水泵类型和型号。
2.2 电控柜电控柜是恒压供水系统的控制中心,用于自动控制水泵的启停和调节水泵的转速。
电控柜通常包括控制面板、主开关、电流表、电压表等设备,通过设定合适的参数和控制逻辑,实现恒定的供水压力。
2.3 储水池储水池用于存储从水泵抽取出来的水,并提供给用户使用。
储水池可以根据用户的用水量和用水习惯的不同,选择不同的类型和容量。
2.4 压力传感器压力传感器用于实时监测供水系统的压力变化。
它可以将压力信号转换为电信号,并传输给电控柜,从而实现对水泵的自动控制。
2.5 控制阀控制阀用于调节水流量和压力,确保恒定的供水压力。
在恒压供水系统中,控制阀通常位于泵出口处或者系统的关键位置,通过开度调节,控制水泵的出水量和压力。
3. 恒压供水系统设计考虑因素在设计恒压供水系统时,需要考虑以下因素:3.1 用水量和压力需求根据用户实际用水量和水压需求,确定恒压供水系统所需的水泵流量和压力范围。
这需要进行详细的调研和数据分析,确保系统能够满足用户的实际需求。
3.2 环境条件在选择水泵和相关设备时,需要考虑环境条件,如温度、湿度等因素。
这些因素可能影响水泵的性能和使用寿命,因此需要选择合适的设备以适应不同的环境条件。
3.3 安全性和可靠性在设计恒压供水系统时,需要确保系统的安全性和可靠性。
这包括采用符合安全标准的设备、合理设计管道和阀门等,以减少系统故障和事故的发生。
基于MCGS组态自动供水系统设计
基于MCGS组态自动供水系统设计MCGS组态软件课程设计题目: 自动供水系统姓名: 学号:学院:专业班级:指导教师:同组人:西北民族大学2011 年 6 月 21 日目录摘要 ..................................................................... ................................................. 1 1.绪论 ..................................................................... . (3)1.1课题背景 ..................................................................... .. (3)1.2设计目的 ..................................................................... .. (3)1.3设计思路 ..................................................................... ................................ 4 2.基于MCGS组态软件的系统设计 ..................................................................... .. (6)2.1建立主窗口文件 ..................................................................... .. (6)2.1.1建立用户窗口 ..................................................................... .. (6)2.1.2确定实时数据库 ..................................................................... . (6)2.1.3系统界面设计 ..................................................................... .. (7)2.2运行策略 ..................................................................... (10)2.2.1循环策略 ..................................................................... . (10)2.2.2泵关时状态 ..................................................................... . (11)2.2.3加减泵状态 ..................................................................... . (11)2.2.4加压时泵的输出 ..................................................................... .. (12)2.2.5用户用水情况 ..................................................................... (12)2.2.6注水 ..................................................................... (13)2.3水泵工作情况 ..................................................................... . (13)2.4水箱水位 ..................................................................... (15)2.5历史记录 ..................................................................... .............................. 16 3.结论 ..................................................................... ............................................... 18 参考文献 ..................................................................... ........................................... 19 附录? .................................................................... (20)组态图 ..................................................................... . (20)主窗口 ..................................................................... . (20)运行情况 ..................................................................... .............................. 20 附录? .................................................................... (21)运行程序...................................................................... (21)注水...................................................................... . (21)用水...................................................................... ..................................... 23 致谢 ..................................................................... (25)基于MCGS的自动供水系统自动供水系统专业: 08电气1班姓名:刘炜彬指导教师:王彩霞老师摘要随着社会的飞速发展和城市建筑规模的扩大,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,我国中小城市供水的自动化配置相对落后,水泵控制主要依靠人员的手动操作,控制过程繁琐,而且手动控制不能很好地对水位变化做出恰当的反应。
基于组态、变频器和PLC控制的恒压供水系统
基于组态、变频器和PLC控制的恒压供水系统一、本文概述本文旨在深入探讨基于组态、变频器和PLC控制的恒压供水系统的工作原理、系统设计、实施策略及其在实际应用中的效果。
我们将从系统概述、关键组件分析、控制策略设计、系统实现及性能评估等方面进行全面阐述。
我们将对恒压供水系统的基本概念和重要性进行介绍,阐述其在现代供水系统中的广泛应用。
接着,我们将详细解析组态、变频器和PLC在恒压供水系统中的作用,以及它们如何协同工作以实现恒压供水。
我们将深入探讨基于组态、变频器和PLC的恒压供水系统的设计原则和实施策略。
我们将从硬件设计、软件编程、系统调试等方面进行详细讲解,并分享一些在实际工程中的经验和教训。
我们将通过实例分析,展示基于组态、变频器和PLC的恒压供水系统在实际应用中的表现,包括其稳定性、节能性和可维护性等方面的优势。
我们也将讨论该系统的局限性和可能的改进方向,为未来的研究提供参考。
通过本文的阐述,我们期望能够帮助读者深入理解基于组态、变频器和PLC的恒压供水系统的核心技术,掌握其设计和实施方法,从而更好地应用于实际工程中,提高供水系统的效率和稳定性。
二、系统组成与原理基于组态、变频器和PLC控制的恒压供水系统主要由以下几部分组成:变频器、PLC控制器、压力传感器、执行机构(如水泵)以及组态软件。
这些组件协同工作,以实现供水系统的恒压控制。
系统的工作原理可以概括为以下几个步骤:通过安装在供水管道上的压力传感器,实时检测供水系统的水压。
这些数据传输到PLC控制器中,与设定的压力值进行比较。
根据比较结果,PLC控制器会计算出需要调整的水泵转速或启停状态,以实现对水压的精确控制。
接着,PLC控制器将控制信号发送到变频器。
变频器根据接收到的信号,调整水泵电机的电源频率,从而改变水泵的转速。
这种调整是连续的,可以实现水泵的平滑调速,避免传统供水系统中启停水泵带来的水压波动。
组态软件在整个系统中扮演着重要的角色。
基于PLC和MCGS的变频恒压供水系统的设计
基于PLC和MCGS的变频恒压供水系统的设计吴学娟;张刚【摘要】In view of the problem about City residential area in the process of water supply , such as economical, reliable, low stability and so on. With PLC and MCGS as the core, design the constant pressure water supplying system with frequency conversion. For the realization of the prison, tubes, integration,the lower computer of system With PLC as the controller, Using A/D module for water collection, Using D/A module to control the inverter;The upper computer combination of PLC and MCGS communication technology to realize remote control and monitoring, collect the situation of Job site, according to the water pressure real-time report and history report. The introduction of control technology about digital PID to improve the control performance and Complete closed loop control about water pressure of system.%针对城市住宅小区供水过程中的供水经济性、可靠稳定性低下等问题,以PLC和MCGS为核心,设计变频恒压供水系统。
基于MCGS监控的双恒压无塔供水系统设计
基于MCGS监控的双恒压无塔供水系统设计童克波;张婧瑜【摘要】随着城市高层建筑的不断增多,一方面要解决高层建筑供水问题,另一方面又要重视高层建筑的消防供水问题。
该文针对这两个问题,设计了一种基于MCGS监控的双恒压无塔供水系统。
该系统既能在无消防要求时,保障居民的生活供水,也能在发生火灾时,及时提供足够压力的消防供水,并通过MCGS画面实时监控各种信号变化,大大减轻了工作人员的工作强度,同时提高了系统的可靠性。
%With the city of high-rise buildings is increasing , on the one hand to solve the problem of water supply in high -rise buildings , on the other hand , pay attention to the problem of high -rise buildings fire water supply .This paper is aimed at the two problems ,design a double constant pressure no tower water supply system based on MCGS monitoring .This system can not only in the absence of fire protection requirements , ensuring residents living water supply , also can be in when the fire occurs , timely provide adequate pressure fire water supply ,and through the real-time monitoring of various signal MCGS picture changes ,greatly reducing the staff strength ,at the same time improve the reliability of the system .【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P74-77,86)【关键词】PLC控制;MCGS监控;双恒压供水;变频调速;系统设计【作者】童克波;张婧瑜【作者单位】兰州石化职业技术学院电子电气工程系,兰州730060;兰州石化职业技术学院电子电气工程系,兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言随着我国城镇化的不断发展,在城镇用地日益紧张的情况下,城市高层建筑不断增多,高层建筑供水的安全问题日益突出。
基于MCGS组态软件的水位控制系统课程设计
新疆工程学院课程设计题目:基于MCGS组态软件的水位控制系统目录前言 (1)1.设计概述 (2)1.1 设计任务介绍 (2)1.2 设计系统组成框图 (2)1.3 设计分析 (2)1.4. 设计所用软件介绍 (3)1.4.1什么是MCGS组态软件 (3)1.4.2 MCGS组态软件的系统构成 (3)1.4.3 MCGS组态软件的功能和特点 (5)1.4.4 MCGS组态软件的工作方式 (5)2 设计思路 (6)3 组态画面的设计 (7)3.1 工程建立 (7)3.2建立流程画面 (7)3.3 定义数据对象 (8)3.4.动画连接 (9)3.5模拟设备连接 (9)3.6 控制流程 (10)3.7 报警显示 (10)3.8 报表输出 (12)3.9 趋势曲线显示 (12)3.10 安全机制 (13)3.11 水位控制系统总效果 (15)4总结 (17)5参考文献 (18)前言计算机技术和网络技术的飞速发展,为工业自动化开辟了广阔的发展空间,用户可以方便快捷地组建优质高效的监控系统,并且通过采用远程监控及诊断、双机热备等先进技术,使系统更加安全可靠,在这方面,MCGS工控组态软件将为您提供强有力的软件支持。
MCGS是一种流行的组态软件开发环境,组态技术是计算机控制技术综合发展的结果,是技术成熟化的标志。
MCGS通用版组态软件主要完成通用工作站的数据采集和加工,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等日常性监控事务。
对工作站软件的要求主要是系统稳定可靠,能方便的代替大量的现场工作人员的劳动和完成对现场的自动监控和报警处理,随时或定时的打印各种报表。
由于组态技术的介入,计算机控制系统的应用速度大大加快了。
采用组态控制技术的计算机控制系统最大的特点是从硬件设计到软件开发都具有组态性,因此系统的可靠性和开发速度提高了,开发难度却下降了。
随着国内工业生产技术的进步以及自动化技术的发展,人们对自动化监控系统的需求越来越大,要求越来越高。
恒压供水系统控制及组态监控系统设计
恒压供水系统控制及组态监控系统设计一、本文概述在现代工业和城市供水系统中,恒压供水系统扮演着至关重要的角色。
它不仅确保了供水的稳定性和可靠性,还提高了供水系统的运行效率和水资源的利用率。
随着科技的不断进步和自动化水平的不断提高,恒压供水系统的控制及组态监控系统设计成为了供水行业关注的焦点。
本文旨在探讨恒压供水系统控制的基本原理、关键技术和组态监控系统的设计方法。
本文将介绍恒压供水系统的工作原理及其重要性,阐述系统在供水过程中如何保持恒定的压力,以及这一过程对保障供水质量和满足用户需求的重要意义。
接着,本文将深入分析恒压供水系统的控制策略,包括常用的控制算法、控制器的选择与参数调整,以及这些控制策略如何实现系统的精确控制和优化运行。
本文还将探讨组态监控系统的设计要点,如数据采集、处理与显示,故障诊断与处理,以及系统的安全性和可靠性。
本文将结合实际案例,展示恒压供水系统控制及组态监控系统设计的成功应用,以及这些设计在提高供水效率、降低能耗和保障供水安全方面的实际效果。
通过本文的阐述,期望为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示,推动恒压供水系统控制及组态监控技术的发展和创新。
二、恒压供水系统基本原理闭环控制系统:恒压供水系统采用闭环控制系统,通过传感器实时监测供水管网的压力,将监测到的压力值与预设的目标压力值进行比较,根据偏差来调节水泵的运行状态,以保证供水压力的稳定。
变频调速技术:在恒压供水系统中,通常会使用变频器对水泵电机进行调速控制。
当系统检测到供水压力低于设定值时,变频器会增加电机转速,提升供水量反之,当供水压力高于设定值时,变频器会降低电机转速,减少供水量,以此来维持恒定的供水压力。
多泵联动控制:为了保证供水系统的高效运行和供水压力的稳定,恒压供水系统通常会配置多台水泵,并根据用水量的变化自动调整水泵的启停和运行状态。
这种多泵联动控制方式可以有效地平衡供水能力和需求,提高系统的稳定性和可靠性。
恒压供水控制系统要点
恒压供水控制系统要点第一章绪论1.1 课题的的产生及其研究意义水是万物之源,在现实生产生活中不可或缺。
在我国水资源和电能短缺的客观现状下,节水节能就成为了当前迫切需要进行推广的。
但是,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环用水等几个方面和供水技术一直比较落后且自动化程度低。
主要表现在用水高峰期水的供给量常常低于需求量,水压降低无法正常供水,但在用水低谷期水的供给量常常高于需求量,出现水压升高供水供过于求的现象。
这样不仅造成水资源及电能的浪费,同时水压过高有可能导致输水管爆裂和用水设备的损坏。
在这样的历史背景下,恒压供水控制系统应运而生。
1.2 恒压供水控制系统的国内外研究概况恒压供水控制系统是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。
变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。
应用在变频恒压供水控制系统中,变频器仅作为执行机构,为了满足供水量大小需求不同时,保证管网压力恒定,需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器,对压力进行闭环控制。
从查阅的资料的情况来看,国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式,几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况,因而投资成本高。
即1968年,丹麦的丹佛斯公司发明并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供应商之一)后,随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后,国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水控制功能的变频器,像瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术,法国的施耐德公司推出了恒压供水基板,备有“变频泵固定方式”,“变频泵循坏方式”两种模式。
目前国内有不少在做变频恒压供水工程的公司,大多采用国外品牌的变频器控制水泵的转速。
对于水管的管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制,有的采用可编程控制器(PLC)及相应的软件予以实现;有的采用单片机及相应的软件予以实现。
恒压供水系统课程设计
恒压供水系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握恒压供水系统的基本组成和工作原理;2. 学生能够运用流体力学和电路基础知识,分析恒压供水系统中的压力、流量与功率之间的关系;3. 学生能够运用数学方法,对恒压供水系统进行简单的设计计算。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制简单的恒压供水系统示意图;2. 学生能够通过实验操作,验证恒压供水系统的工作原理;3. 学生能够运用相关仪器和设备,进行恒压供水系统的调试与优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到恒压供水系统在生活中的应用价值,增强对工程技术的兴趣;2. 学生能够通过团队协作,培养沟通与协作能力,增强集体荣誉感;3. 学生能够在课程学习过程中,培养严谨的科学态度和问题解决能力。
课程性质:本课程为工程技术类课程,结合流体力学、电路基础等知识,以实际工程应用为背景,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点:学生为八年级或九年级学生,具有一定的物理、数学基础,对实际工程技术有一定的好奇心。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,鼓励学生提问和发表见解,提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 恒压供水系统的基本组成:- 水泵、水管、阀门、压力传感器、控制器等部件的作用及相互关系;- 教材章节:第三章第二节。
2. 恒压供水系统工作原理:- 流体力学基础知识在恒压供水系统中的应用;- 电路基础知识在恒压供水系统控制电路中的应用;- 教材章节:第三章第三节。
3. 恒压供水系统设计计算:- 系统压力、流量与功率的计算方法;- 教材章节:第三章第四节。
4. 实践操作:- CAD软件绘制恒压供水系统示意图;- 恒压供水系统的组装与调试;- 教材章节:第三章实验。
5. 教学进度安排:- 理论教学:6课时;- 实践操作:4课时;- 课时分配:第三章第二节(2课时)、第三章第三节(2课时)、第三章第四节(2课时)、实验(2课时)。
基于MCGS和PLC的恒压供水控制系统
基于MCGS和PLC的恒压供水控制系统作者:李义来源:《山东工业技术》2017年第04期摘要:基于MCGS开发平台,利用可编程控制器PLC和变频调速技术相结合,开发出一套恒压供水控制系统。
该系统用PLC控制变频子系统,实现水压恒定控制,用MCGS组态软件设计了远程监控程序。
MCGS的应用使得开发更加容易,提高了系统的控制品质。
上位机通过串行口与PLC通信,实现在上位机中实时设定压力,观测压力实际值和水压系统的各种状态。
整个系统实际运行效果稳定,操作方便,能满足恒压供水控制的应用需要,同时可实现供水系统的远程和本地的手自动切换控制。
关键词:可编程控制器;MCGS;恒压供水;远程监控DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.041供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环,尤其对于现代电子制造产业而言,稳定的水源供应更是生产环节中的重要组成部分。
基于传统方式的供水控制系统中,水泵的控制多为电力拖动方式,水泵工作在工频下,水量的调节由阀门的开度调节来实现,这样容易早成“水锤效应”和能源的巨大浪费。
在实际生产过程中,由于用水点数量的不确定,经常导致管网水压不稳定,从而使得用水点的出水压力在用水高峰和低谷的压力过低或过高,对生产及其设备造成了很大的影响,严重情况下甚至会造成设备的损坏。
采用恒压供水方式供水,可以很好的解决传统供水方式的诸多弊端,由于变频调速技术的发展,PLC技术的广泛应用,工业控制技术的成熟及完善,可以很方便的组成恒压供水系统,这样不仅可以扩大水泵的高效运行,提高效率,节约能源,提高供水服务质量,还可为安全高效生产提供一定的保障。
本文主要介绍了基于MCGS平台,采用西门子S7-200PLC结合MM440型变频器进行控制的恒压供水控制系统。
1 恒压供水控制系统的功能及实现1.1 基本工作原理本系统以PLC为控制核心,通过触摸屏或者上位机自由设定所需压力,当压力设定好后,根据变频恒压原理,利用安装在出水管网上的压力变送器,对管网水压进行数据采样,并将压力信号转换为电信号送入PLC,与设定压力进行比较和运算,并将结果转换为频率调节信号,送给变频器,变频器据此调节水泵电机的电源频率,进而调整水泵的转速,使供水管网中的压力保持在设定压力上,这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。
MCGS组态软件水位控制系统精讲
• 修改报警上下限值
▪ 增加四个变量:水箱水位上限、水箱水位下限、水罐水位上限、水罐水位 下限,其初值分别为9,1,5,1。
▪ 在用户窗口中创建四个“输入框”与四个变量对应,在“循环策略” 中添 加处理程序:
• 否则
•
关闭“调节阀”
▪ 演示
• IF 水箱水位<9 THEN • 水泵=1 • ELSE • 水泵=0 • ENDIF • IF 水罐水位<1 THEN • 出水阀=0 • ELSE • 出水阀=1 • ENDIF • IF 水箱水位>1 and 水罐水位<6 THEN • 调节阀=1 • ELSE • 调节阀=0 • ENDIF
▪ 练习
报警显示
▪ 演示
• 报警数据浏览
▪ 添加用户策略 • “运行策略”→“新建策略”→“选择策略的类型”→“用户策略”,策略名
称(“报警数据”),注释(“水箱、水罐的报警数据”);
• 策略组态→添加新的策略行→在策略工具箱中选择“报警信息浏览”→设置数
据源为“水位组”。
▪ 添加显示菜单 • 主控窗口→新增菜单项→改名为“报警数据 ”→在“菜单操作”中选中“执
• 三个开关数据(输入/输出通道,数字量):
▪ 水泵(开关I/O卡驱动程序) ▪ 调节阀 ▪ 出水阀
MCGS组态软件实现一个简单的水位控制
▪ 工程简介 ▪ 工程建立 ▪ 流程画面 ▪ 定义数据对象 ▪ 动画连接 ▪ 设备连接 ▪ 流程控制 ▪ 报警显示 ▪ 报表输出 ▪ 显示曲线 ▪ 安全机制
设备连接
▪ 演示
• 添加模拟设备,用模拟设备进行调试
▪ 在设备的内部属性中将通道1(与水箱水位对应,模拟 量)的最大值设为10
MCGS组态软件课程设计
MCGS 组态软件课程设计课程设计提纲以“水位控制监控系统设计”为例1.工程分析1)工程框架2个用户窗口:水位控制、数据显示4个主菜单:系统管理、数据显示、历史数据、报警数据4个子菜单:登录用户、退出登录、用户管理、修改密码5个策略:启动策略、退出策略、循环策略、报警数据、历史数据2)数据对象水泵、调节阀、出水阀、液位1、液位限、液位 1 下限、液位 2 上限、液位2、液位 1 上2 下限、液位组3)图形制作水位控制窗口据显示窗口4)流程控制通过循环策略中的脚本程序策略块实现5)安全机制通过用户权限管理、工程安全管理、脚本程序实现2.建立工程3.制作工程画面1)建立画面2)编辑画面3)制作水箱4)整体画面4.定义数据对象5.动画连接1)水位升降效果2)水泵、阀门的启停3)水流效果4)利用滑动输入器控制水位5)利用旋转仪表控制水位6)水量显示6.设备连接模拟设备是供用户调试工程的虚拟的设备。
该构件可以产生标准的正弦波,方波,三角波,锯齿波信号。
其幅值和周期都可以任意设置。
7.编写控制流程8.报警显示1)定义报警2)制作报警显示画面3)报警数据浏览4)修改报警限值设置数据对象制作交互界面编写控制流程5)报警提示按钮9.报表输出1)实时报表2)历史报表利用“存盘数据浏览”策略构件实现历史报表利用历史表格动画构件实现历史报表10.曲线显示1)实时曲线2)历史曲线11.安全机制1)定义用户和用户组2)系统权限管理3)操作权限管理4)运行时进行权限管理5)保护工程文件《监控系统程序设计技术课程设计》任务书一、课程设计任务和目的本课程设计要求在修完《监控系统程序设计技术》课程后,运用工业监控系统组态软件(MCGS ),结合一个自动控制系统,完成该控制系统的上位机监控系统组态设计。
使学生掌握监控软件的设计和编程方法,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的初步训练。
为从事计算机控制方面的工作打下一定基础。
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MCGS组态课程设计—恒压供水系统班级:0 班姓名:学号:恒压供水系统概述供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。
传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而最主要的缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。
由于安全生产和供水质量的特殊需要,对恒压供水压力有着严格的要求,而且在相当一部分领域有着很好的应用。
自来水供水、生活小区及消防供水系统。
工业企业生活、生产供水系统及工厂其它需恒压控制领域(如空压机系统的恒压供气、恒压供风)。
各种场合的恒压、变压控制,冷却水和循环供水系统。
污水泵站、污水处理及污水提升系统。
农业排灌、园林喷淋、水景和音乐喷泉系统。
宾馆、大型公共建筑供水及消防系统等都广泛的应用了恒压供水系统。
课程设计任务和目的本课程设计要求在修完《监控系统程序设计技术》课程后,运用工业监控系统组态软件(MCGS),结合一个自动控制系统,完成该控制系统的上位机监控系统组态设计。
使学生掌握监控软件的设计和编程方法,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的初步训练。
为从事计算机控制方面的工作打下一定基础。
一、恒压供水系统原理用户用水量一般是动态的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。
而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。
保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。
恒压供水设备中采用多泵供水方案,当供水对用水发生相对变化时,供水系统自动调节供水1阀和供水2阀的开关,以次来保持供水管道中的压力恒定。
恒压供水系统效果图封面:二、组态步骤2.1 工程分析在开始组态工程之前,先对该工程进行剖析,以便从整体上把握工程的结构、流程、需实现的功能及如何实现这些功能。
工程框架:1.4个用户窗口:水位控制、数据显示、报警窗口、封面2.4个主菜单:系统管理、数据显示、历史数据、报警数据3.4个子菜单:登录用户、退出登录、用户管理、修改密码4.5个策略:启动策略、退出策略、循环策略、报警数据、历史数据数据对象:出水阀、出水压力、供水1阀、供水2阀、开水阀、流量1、流量2、流量3、水箱液位、水箱液位上限、水箱液位下限、停止、稳压阀、压力上限、压力下限、组对象2.2 建立工程可以按如下步骤建立样例工程:A.鼠标单击文件菜单中"新建工程"选项,如果MCGS安装在D盘根目录下,则会在D:\MCGS\WORK\下自动生成新建工程,默认的工程名为:"新建工程X.MCG"(X表示新建工程的顺序号,如:0、1、2等)B.选择文件菜单中的"工程另存为"菜单项,弹出文件保存窗口。
C.在文件名一栏内输入“恒压供水系统”系统,点击"保存"按钮,工程创建完毕。
2.3 制作工程画面2.3.1 建立画面[1] 在"用户窗口"中单击"新建窗口"按钮,建立"窗口0"。
[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:恒压供水系统;窗口标题改为:恒压供水系统;窗口位置选中"最大化显示",其它不变,单击"确认"。
[4] 在"用户窗口"中,选中"水位控制",点击右键,选择下拉菜单中的"设置为启动窗口" 选项,将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。
2.3.2 编辑画面选中“恒压供水系统”窗口图标,单击“动画组态”,进入动画组态窗口,开始编辑画面。
生成的画面如下图所示:2.4 定义数据对象实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。
数据对象是构成实时数据库库的基本单元,建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。
1)指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围;2)确定与数据变量存盘相关的参数,如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。
开关量:出水阀、供水1阀、供水2阀、开水阀、停止、稳压阀模拟量:出水压力、流量1、流量2、流量3、水箱液位、水箱液位上限、水箱液位下限、压力上限、压力下限2.5 动画连接由图形对象搭建而成的图形对象画面是静止不动的,需要对这些图形对象进行动画设计,真实的描述外界对象的状态变化,达到过程实时监控的目的。
MCGS实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的实时数据建立相关性连接,并设置相应的动画属性。
在系统运行过程中,图形对象的外观和状态特征,由数据对象的实时采集值驱动,从而实现了图形的动画效果。
2.6 设备连接MCGS组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序,模拟设备是供用户调试工程的虚拟的设备。
该构件可以产生标准的正弦波,方波,三角波,锯齿波信号。
其幅值和周期都可以任意设置。
我们通过模拟设备的连接,可以使动画不需要手动操作,自动运行起来。
通常情况下,在启动MCGS 组态软件时,模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。
如果未被装载,可按照以下步骤将其选入:【1】在工作台"设备窗口"中双击"设备窗口"图标进入。
【2】点击工具条中的"工具箱"图标,打开"设备工具箱"。
【3】单击"设备工具箱"中的"设备管理"按钮,弹出如图所示窗口:【4】在可选设备列表中,双击"通用设备"。
【5】双击"模拟数据设备",在下方出现模拟设备图标。
【6】双击模拟设备图标,即可将"模拟设备"添加到右测选定设备列表中。
【7】选中选定设备列表中的"模拟设备",单击"确认","模拟设备"即被添加到"设备工具箱"中。
下面详细介绍模拟设备的添加及属性设置:[1]双击"设备工具箱"中的"模拟设备",模拟设备被添加到设备组态窗口中。
如图:【2】双击"设备0-[模拟设备]",进入模拟设备属性设置窗口,如图:【3】点击基本属性页中的"内部属性"选项,该项右侧会出现图标,单击此按钮进入"内部属性"设置。
2.7 编写控制流程用户脚本程序是由用户编制的、用来完成特定操作和处理的程序,脚本程序的编程语法非常类似于普通的Basic 语言,但在概念和使用上更简单直观,力求做到使大多数普通用户都能正确、快速地掌握和使用。
对于大多数简单的应用系统,MCGS 的简单组态就可完成。
只有比较复杂的系统,才需要使用脚本程序,但正确地编写脚本程序,可简化组态过程,大大提高工作效率,优化控制过程。
具体操作如下:【1】在"运行策略"中,双击"循环策略"进入策略组态窗口。
【2】进入"策略属性设置",将:循环时间设为:200ms,按"确认"。
【3】在策略组态窗口中,单击工具条中的"新增策略行",增加一策略行,如图:双击进入脚本程序编辑环境,输入下面的程序:水箱液位控制当水箱液位低于9时,开水阀就打开向水箱注入水,否则关闭。
出水压力控制当出水压力小于6时,供水1阀和供水2阀都打开,如果出水压力大于6且小于9时,关闭供水1阀,如果出水压力大于9时,将供水2阀也关闭。
当停止按钮按下时,出水阀关闭,此时水箱液位维持在8,出水压力维持在7,保持不变。
2.8 报警显示MCGS 把报警处理作为数据对象的属性,封装在数据对象内,由实时数据库来自动处理。
当数据对象的值或状态发生改变时,实时数据库判断对应的数据对象是否发生了报警或已产生的报警是否已经结束,并把所产生的报警信息通知给系统的其它部分,同时,实时数据库根据用户的组态设定,把报警信息存入指定的存盘数据库文件中。
在对数据对象进行报警定义时,我们已经选择报警产生时,"自动保存产生的报警信息",我们可以使用"报警信息浏览"构件,浏览数据库中保存下来的报警信息。
2.9 报表输出在工程应用中,大多数监控系统需要对设备采集的数据进行存盘,统计分析,并根据实际情况打印出数据报表。
所谓数据报表就是根据实际需要以一定格式将统计分析后的数据记录显示和打印出来,如:实时数据报表、历史数据报表(班报表、日报表、月报表等)。
数据报表在工控系统中是必不可少的一部分,是数据显示、查询、分析、统计、打印的最终体现,是整个工控系统的最终结果输出;数据报表是对生产过程中系统监控对象的状态的综合记录和规律总结。
实时报表是对瞬时量的反映,通常用于将当前时间的数据变量按一定报告格式(用户组态)显示和打印出来。
实时报表可以通过MCGS 系统的自由表格构件来组态显示实时数据报表。
2.10 曲线显示在实际生产过程控制中,对实时数据、历史数据的查看、分析是不可缺少的工作。
但对大量数据仅做定量的分析还远远不够,必须根据大量的数据信息,画出曲线,分析曲线的变化趋势并从中发现数据变化规律,曲线处理在工控系统中也是一个非常重要的部分。
实时曲线构件是用曲线显示一个或多个数据对象数值的动画图形,象笔绘记录仪一样实时记录数据对象值的变化情况。
历史曲线构件实现了历史数据的曲线浏览功能。
运行时,历史曲线构件能够根据需要画出相应历史数据的趋势效果图。
历史曲线主要用于事后查看数据和状态变化趋势和总结规律。
2.11 安全机制工业过程控制中,应该尽量避免由于现场人为的误操作所引发的故障或事故,而某些误操作所带来的后果有可能是致命性的。
为了防止这类事故的发生,MCGS 组态软件提供了一套完善的安全机制,严格限制各类操作的权限,使不具备操作资格的人员无法进行操作,从而避免了现场操作的任意性和无序状态,防止因误操作干扰系统的正常运行,甚至导致系统瘫痪,造成不必要的损失。
MCGS 组态软件的安全管理机制和Windows NT 类似,引入用户组和用户的概念来进行权限的控制。
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组。
设计总结通过本次对恒压供水系统的组态设计,加深了我们对组态监控课程设计的认识,从中了解到设计过程中的基本方法和步骤,一天天的设计过程,让我们更真切地感受到理论与实践之间确实还存在很大的距离,觉得这门课的关键在于与实践的联系。