工业组态课程设计

北京科技大学

工业组态软件设计报告

学院自动化

专业班级自1101

姓名孙文彦

学号********

指导教师刘艳

成绩

2014 年 3 月

工业组态软件设计报告

目录

1背景 (1)

1.1软件背景 (1)

1.2选题背景 (1)

2目的 (2)

3内容 (2)

3.1创建主画面 (2)

3.1.1监控画面 (2)

3.1.2控制按钮 (3)

3.1.3登陆画面 (3)

3.2报警和事件 (3)

3.3趋势曲线 (4)

3.4控件 (4)

3.5报表系统 (5)

4结果 (6)

4.1数据库 (6)

4.2画面效果 (6)

5心得体会 (11)

自来水厂净化监控系统

1背景

1.1软件背景

组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层

三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实

时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三

方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对

监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现

场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动

画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。

组态王软件开发具有以下几个特点: (1)实验全部用软件来实现,只需利用现有的计

算机就可完成自动控制系统课程的实验,从而大大减少购置仪器的经费；(2)该系统是中

文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点；(3)对用户而言,操作简单易学且编程

简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数

变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能

力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。

1.2选题背景

对净化过程的监控是保证自来水厂净化过程安全有效进行的前提与保障，此次设计选取蓄水池液位、过滤器液位、消毒剂液位、消毒池液位作为研究模拟自来水厂的净化

过程，运用组态王完成动画设计、报警窗口和曲线报表的制作，以及其他功能的实现。

2目的

以组态王知识为基础，设计一个功能相对完整的工程，即设计的工程相对独立，自成系统，工程所包含的功能比较全面，能反应所设计系统的一些实际内容。通过设计完

成自来水厂净化监控系统，全面的了解组态王软件的各项功能和它的应用，达到能运用

组态王独立设计一个简单系统的目的，实现一个自动化专业学生的价值，为以后的学习

和工作打下扎实的基础。

3内容

●创建新工程，为工程创建一个目录用来存放与工程相关的文件。

●定义硬件设备并添加工程变量，添加工程中需要的硬件设备和工程中使用的变

量，包括内存变量和I/O 变量。

●制作图形画面并定义动画连接，按照实际工程的要求绘制监控画面并使静态画

面随着过程控制对象产生动态效果。

●编写命令语言，通过脚本程序的编写以完成较复杂的操作上位控制。

●进行运行系统的配置，对运行系统、报警、历史数据记录、网络、用户等进行

设置，是系统完成用于现场前的必备工作。

●保存工程并运行，完成以上步骤后，一个可以拿到现场运行的工程就制作完成

了。

3.1创建主画面

3.1.1监控画面

监控画面是反应系统各部分相互联系的直观表现，根据软件监控的需要，要对自来

水净化系统液位实行监控，但由于是模拟设计，没有真正的对象，于是构造一个虚拟对象，即设计一个基于组态王的液位的模拟控制，通过对模拟水箱液位的控制来模拟现场

真正的运行情况，一边进行监控。

新建监控画面，设置画面属性，使用工具箱和画板完成画面的美观设计，打开图库，从中选取反应器、泵、阀门、开关等，利用工具箱中的立体管道工具，连接各元件，使

之组成完整的系统并保存。通过建立各元件与变量的联系，建立连接后蓄水池等反应

器的液位高度随着所设定液位的值变化而变化，能在画面中实时显示各部分的液位值，制作液体流动动画。

监控画面中还插入了日历控件和立体棒式图，使内容更加丰富。

3.1.2控制按钮

为了方便各画面之间的连接，在运行过程中便于切换，通过几个ShowPicture()的

函数，在控制按钮画面中添加了几个按钮，弹起时切换到相应的画面。

3.1.3登陆画面

登陆画面作为整个设计的门面，在其中插入了美丽的背景图画，提高整个设计的美观度，使设计看起来更完整系统化。登陆画面由登陆和退出两个按钮组成，登陆按钮弹

起时进入控制按钮画面，退出按钮弹起时退View状态。

3.2报警和事件

在报警和事件窗口中分为报警指示灯和报警事件记录两部分，其中报警事件又包括实时报警事件记录和历史报警事件录。指示灯与液位仪对照可以直观醒目的观察到是否

报警的状态，报警事件中详细的记录了报警日期、时间和原因等。

添加报警指示灯与液位报警指示的内存离散量相关联，并且编辑命令语言，如图1，在报警状态时变红，正常时是绿色。