组态王课程设计报告__混合配料监控系统
基于组态王的混合机监控系统的设计与应用
基于组态王的混合机监控系统的设计与应用作者:程欢傅嘉治刘爱琴来源:《工业设计》2018年第04期摘要:介绍了组态王软件开发的混合机远程监控系统。
该监控系统以组态王为上位机平台,以PLC、智能仪表等外设为下位机,采用串口通信结构搭建了数据交换网络。
组态灵活、画面生动的特点,使组态王可实现生产过程的精准化和可视化。
该系统经试生产后,取得了理想的实验效果。
关键词:组态;数据采集;计算机监控在火工品生产过程中需对各组分按配比进行搅拌混合,最终获得生产所需的原材料。
部分组分易燃易爆,在混合过程中要求控制精准,实时监测混合过程,以保证混合过程安全有效的进行。
基于这种情况,有必要设计一套能够准确反映混合过程、记录生产工艺参数及设备运行参数的监控系统。
1组态软件选取及监控结构设计目前市面上常用的组态软件有MCGS、组态王以及WinCC等,其中WinCC可以集中多种自动化设备和控制软件,具有控制灵活、功能齐全等优点,可拓展性最强大。
MCGS则是国内组态软件中可靠性较好的产品,具备现场数据采集、历史实时曲线输出、报表输出以及动画显示等特点。
组态王经9年的开发优化,具备了实用、简单、可靠的优点。
目前已成为国内组态软件用户使用最多的软件,特别在航天航空领域应用较为广泛。
本文选取了组态王作为上位机的监控平台。
按照混合工艺流程要求,监控软件主要分为5块:菜单窗口、主窗口、子窗口、实时数据库窗口以及运行策略。
主要结构关系如图1所示。
2监控系统的硬件构成监控系统主要由组态软件、PLC、智能仪表以及温度、压力、转速传感器组成。
其中组态王采用的是6.53版本,256点开发密钥、运行密钥各P枚。
PLC为欧姆龙CMPIA系列24路输入+16路输出模块。
智能仪表采用上润多路巡检仪。
其中温度传感器4个:1号水箱温度、2号水箱温度、液压油箱温度以及混合锅底温度。
压力传感器3个:桨叶运转压力、混合锅升降压力以及混合锅内绝对压力。
转速传感器为桨叶转速传感器。
组态王课程设计报告--混合配料监控系统
. -自动化专业控制系统软件设计指导教师:题目:混合配料监控系统实现软件:组态王组别:学生XX:学生班级:完成日期:目录一、组态王软件概述1二、设计背景3三、设计题目以及要求错误!未定义书签。
1题目32对象描述错误!未定义书签。
3测量信号34控制要求35设计内容4四、实验目的4五、实验步骤4(一)创建组态画面4(二)程序设计9六、结束语11七、参考书目12一、组态王软件概述组态王软件是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于议题,将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起,实现最优化管理。
它给予Microsoft Windows XP/NT/2000/7操作系统,用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。
采用组态王软件开发工业监控工程,可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本以及原材料的消耗。
它适用于从单一设备的生产运营管理和鼓掌诊断,到网络结构的分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统组成。
工程管理器:工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理,对一游工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。
工程浏览器:工程浏览器是一个工程开发设计工具,用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
运行系统:工程运行界面,从采集设备中获得通讯数据,并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面,实现人与控制设备的交互操作。
二、设计背景描述:某化工企业混合配料系统将两种液体物料按照1:3固定配比搅拌混合成为半成品,储存于半成品罐。
配置混合罐1个半成品罐2个。
计算机监控系统,实现对罐液位、温度自动监测。
对输液泵、电磁阀、搅拌电机的自动开关(启停)。
泵启动前先开阀门,停止前先关阀门。
所有罐液位达上限自动关进液阀、停泵,低于满量程10%,自动关出液阀、停泵。
基于西门子PLC200及组态王的配料生产线控制系统设计
毕业设计(论文)
题目:基于西门子PLC200及组态王的配料生产线控制系统设计
(英文):Design of Ingredients Production LineControl
System Based onSiemenБайду номын сангаасPLC200and Kingview
院别:自动化学院
专业:电气工程及其自动化
姓名:xxx
总之,配料生产线的控制是比较复杂的,在计算机诞生前的几十年里,继电器控制系统为生产线控制的发展起到了巨大的作用,然而其控制性能与自身的功能已经无法满足与适生产线控制的要求和发展,与PLC相比较,存在质的差别。生产线使用继电接触器控制的时代,很难设计出质量优良的配料生产线控制系统,而现在,可编程控制器的使用为配料生产线的控制提供了更广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备,使得它的体积大大减小,功能不断完善,过程的控制更平稳、可靠、抗干扰性能增强、机械与电气部件被机结合在一个设备内,把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此它已成为生产线运行中的关键技术。
1.2
单片机虽然有一个五脏俱全的微计算机但由于本身无自开发能力,必须借助开发工具来开发应用软件,以及对硬件系统进行诊断。另外,单片机内的ROM比较小,所以在设计中系统必须在外面配置EPROM电路和扩展电路,所以在该项目中运用该方案必须完成(1)硬件电路的设计、组装、调试;(2)应用软件的编制、调试;(3)应用软件的链接调试、固化、脱机运行。系统触点繁多、接线线路复杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而故障率较高。
混凝土配料监控系统设计
课程设计说明书(2011 /2012 学年第 1 学期)课程名称:《监控组态设计基础》课程设计题目:混凝土配料监控系统设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计周数:设计成绩:2011 年12 月23 日目录1、课程设计目的 (1)2、课程设计正文 (3)2.1工程的简介 (3)2.2下位机PLC设计 (3)2.3创建组态界面 (5)2.4制作动画连接 (5)2.4.1 罐向导动画连接 (5)2.4.2 搅拌器动画连接 (6)2.4.3 传感器动画连接 (6)2.4.4启动按钮动画连接 (7)2.5脚本动作 (7)3、课程设计总结或结论 (11)4、参考文献1、课程设计目的1、了解混凝土配料的控制方法和控制要求。
2、确定上位机监控系统的控制方案。
3、利用软件编制上位机监控系统界面,建立实时数据库。
4、利用仿真程序对上位机监控系统进行模拟试验。
2、课程设计正文2.1工程的简介首先沥青入喷射舱,各热骨料仓装料,粉料仓装料;热骨料,粉料,沥青入搅拌锅;最后搅拌结束,由小车将料运走。
通过PLC控制水泥,沙子,石头,水等各种材料的给定量来设定配方,自行确定上料的次序和搅拌时间。
2.2下位机PLC设计LD SM0.1R M0.0, 32LD I0.4O M0.0AN T37= M0.0TON T37, 20LD I0.5LDN I0.4A M1.1OLD= M1.1LD T37O Q0.0LD M1.0AN M1.1OLDAN M0.2= Q0.0LD I0.2S M0.2, 1LD M0.2AN M0.3= Q0.1LD I0.1S M0.3, 1LD M0.3AN M0.4= Q0.2LD I0.0S M0.4, 1LD M0.4TON T38, 600AN T38= Q0.4LD T38O M0.0= Q0.3LDN Q0.0AN Q0.2A I0.3EDS M0.5, 1LD M0.5TON T39, 200LD T39R M0.0, 6= M1.02.3创建组态界面罐向导动画连接搅拌器动画连接传感器动画连接启动按钮动画连接2.5脚本动作主程序IF zl==1 THENdj1=1;dj2=1;dj3=1;dj4=1;dj5=1;fw=0;ENDIFIF dj1==1 THENg1=g1+20ENDIFIF dj2==1&&dj3==1 THENg2=g2+20;jb1=1;ENDIFIF dj4==1 THENg3=g3+20ENDIFIF dj5==1 THENg4=g4+20ENDIFIF g1>=100&&g2>=100&&g3>=100&&g4>=100 THEN dj1=0;dj2=0;dj3=0;dj4=0;dj5=0;ENDIFIF jb3==1 THENg1=g1-20;g2=g2-20;g3=g3-20;g4=g4-20;jb1=0;jb2=1;dj6=1;g5=g5+10;ENDIFIF ys==1 THENjb2=0;jb3=0;g5=g5-10;x=x+10;ENDIFIF x>=100 THENxc=xc+20;dj6=0;ENDIFIF xc>=100 THENxc=0;x=0;ENDIFIF tz==1 THENzl=0;jb3=0;ys=0;dj1=0;dj2=0;dj3=0;dj4=0;dj5=0;dj6=0; g1=g1;g2=g2;g3=g3;g4=g4;g5=g5;jb1=0;jb2=0;xc=xc;ENDIFIF fw==1 THENzl=0;jb3=0;ys=0;dj1=0;dj2=0;dj3=0;dj4=0;dj5=0;dj6=0; jb1=0;jb2=0;g1=0;g2=0;g3=0;g4=0;g5=0;xc=0;tz=0;3、课程设计总结或结论我所在组课设的题目是“混凝土配料监控系统设计”。
基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计设计
基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计设计柳州职业技术学院毕业设计(论文)题目: 基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计任务书机电工程系(部)电气自动化技术专业 3 班学生黄耀锋学号20100205016一、毕业设计(论文)题目:基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计二、毕业设计(论文)工作规定进行的日期:2012年7月10 日起至2012年11月15日止三、毕业设计(论文)进行地点:柳州职业技术学院四、任务书的内容:目的:毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节,是实现教学科研与工程实践相结合的重要途径,它是对学生所学知识的综合训练,也是对知识转化为能力的实际测试;对进一步培养学生分析问题、创造性地解决实际问题的能力;对培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力;全面提高毕业生的素质,建立正确的设计思想,掌握工程技术设计的一般程序,是学生毕业前应具备的基本技能。
任务:1、利用组态王组态软件来模拟和实现三层十仓位立体仓库自动仓储的工作原理以及工作流程。
用PLC实现对自动化立体仓库进、出货的手动、自动控制,利用组态王组态软件制作人机界面,监控自动仓储控制系统的运行情况,从而实现监视与控制一体化。
2、通过对方案的设计,对整个自动化系统进行程序的编写,主要是对PLC进行控制、直流电机的控制和组态王上位机监控。
系统由PLC控制和组态王上位机监控组成,符合实际操作需要并具备显示平台。
系统具有短路、限位等保护。
3、绘制出控制器外部接线图,及控制系统的梯形图。
4、撰写设计论文,装订成册。
工作日程安排:第1周(2012.7.10——2012.7.30):下达毕业设计任务书,分组明确设计课题,收集参考资料。
第2周(2012.7.31——2012.8.10):编制设计方案。
第2~3周(2012.8.11——2012.8.18):方案设计。
第4~5周(2012.8.19——2012.9.30):实施设计任务。
[优秀毕业设计精品]基于组态王的自动配料控制系统设计[管理资料]
毕业设计(论文)题目:基于组态王的自动配料控制系统设计系别:电子电气工程系专业:机电一体化班级:09机电一班姓名:学号:指导教师:完成时间:2011年12月目录第一章前言 0第二章概述 (3)课题研究目的及意义 (3)组态王在自动配料系统中的应用 (3) (3) (3) (4)第三章总体设计思路 (5)设计总体思路 (5)本设计的可行性验证 (5)组态软件选择 (5) (5)第四章设计方案 (7)方案论证与比较 (7)总体设计框图 (7)系统所用材料清单 (7)第五章可编程控制器介绍 (9)可编程控制器的产生和应用 (9)可编程控制器的组成和工作原理 (9)CPU(中央处理器) (10)I/O接口 (10)存储器 (10)电源模块 (11)智能模块 (11)编程设备 (11)可编程控制器的特点及分类 (11) (11) (12)可编程控制器的特点及分类 (12)2N系列PLC介绍 (12)自动配料控制系统的工作原理 (14)第六章组态王软件介绍及组态界面设计 (15)组态王软件介绍 (15). (15). (15)组态界面设计 (16)第七章结论 (23)第八章附录一组态王程序 (24)1组态王程序 (24)第九章附录二 PLC程序 (28)第十章参考文献 (29)第十一章结束语 (30)第一章前言通过三年的学习,让我对自动配料控制系统有了一定的了解,它在社会上的运用广泛,在认真阅读原始资料的情况下,对资料进行了分析,参考了<<可编程控制器技术与应用>>.<<组态软件控制技术>>.<<传感器技术>>.<<电机控制技术>>.运用了组态王及PLC的相关知识,体现了组态王与PLC在自动控制领域的重要作用以及发展趋势。
因此学习的组态王与PLC是相当重要的。
本设计无论是从软件方面还是从硬件方面,都是通过精心的设计以及周密的思考从而得出的。
组态王课程设计报告
《组态王课程设计报告》题目:反应器液位的检测与监控******学号:*********专业:自动化班级:112班指导教师:***2015年6月22日目录一、组态王软件介绍 (3)二、设计要求 (4)三、实验目的 (4)1.熟悉组态王软件,达到熟练使用组态软件的常用工具 (4)2.学会完成组态工程的设计步骤 (4)3.锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力 (4)四、实验步骤: (4)1、系统设计: (4)A.启动浏览器,新建工程 (4)B.设备定义 (4)C.变量定义 (5)D.画面绘制 (6)E.动画连接及按键的程序编写 (7)五、结束语 (13)六、参考文献 (13)一、组态王软件介绍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。
图一组态王软件二、设计要求液位监控:完成一个液位监控系统设计,(对象自己定)要求有流程图画面,报警画面,实时曲线,报表画面。
各画面间能实现灵活切换,所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示。
三、实验目的1.熟悉组态王软件,达到熟练使用组态软件的常用工具。
2.学会完成组态工程的设计步骤。
基于组态王的液体物料混合系统
基于组态王的液体物料混合系统摘要:在化工行业,物料混合控制系统应用广泛。
其控制系统通常由PLC、液位(料位)传感器、低压执行机构、电机等;混配系统由物料罐、液位开关、上料泵、搅拌电机、放料阀、成品储液罐等组成,系统的发展已经比较成熟,具体区别在于控制工艺的要求不同。
为了系统控制方便,本文讨论如何利用组态王软件设计上位机部分,以便现场数据的采集与显示,实现对分散信息的同步更新、集中控制。
关键词:组态王、PLC、集中控制在本系统中,控制的核心部分为西门子S7-200型PLC,组态王开发监控系统软件。
PLC负责采集输入信号,经程序处理后向执行机构发出控制命令。
PLC与上位机之间通过通讯电缆连接,输入信号在传送至PLC的同时,PC机也会获得数据并通过组态王将其同步显示。
为了进一步降低一线人员操作的难度,可以考虑用触摸屏取代传统控制按钮。
这里讨论的属于远程控制方式,即在组态软件界面上对生产系统的各个环节进行操作。
图1. 混配系统控制界面工艺流程及控制要求简介:系统图如上所示,1#--3#料泵分别为物料罐提供三种不同的原料,注液过程分为低、中、高三个液位,实际应用中可根据不同工艺要求随时更改液位传感器的数量与高低位置。
搅拌器负责三种液体的混配,放料阀将混合好的物料卸放至成品料罐中后关闭。
物料罐中液位超低时,设定延时30秒以便排空液料,在放料阀关闭的情况下启动1#料泵为物料罐提供第一种液体,液体达到低液位时,停止1#料泵、开启2#料泵,为物料罐加注第二种液体。
液面达到中液位时,停止2#料泵、开启3#料泵加注第三种液体。
液体达到高液位时,停止3#料泵并启动搅拌器电机。
搅拌器正向搅拌设定时长后再反向搅拌,如此循环N次后停止。
打开放料阀,通过液位传感器信息获知放液信息,当液面降至最低液位后再延时30秒,以将物料罐全部排空并等待下一次循环。
由于是电力驱动,所以在系统设计中必须考虑停电因素可能造成的中断,当异常断电时,由手动完成将物料罐中的液体排空。
基于组态王的自动配料控制系统设计
毕业设计(论文)题目:基于组态王的自动配料控制系统设计系别:电子电气工程系专业:机电一体化班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:目录第一章前言 (1)第二章概述 (4)2.1 课题研究目的及意义 (4)2.2 组态王在自动配料系统中的应用 (4)2.21项目的实施进行的说明 (4)2.22根据不同需求的系统配置 (4)2.3这两类配料系统均可实现的功能 (5)第三章总体设计思路 (6)3.1 设计总体思路 (6)3.2 本设计的可行性验证 (6)3.1.1 组态软件选择 (6)3.2.2PLC介绍及选型配置 (6)第四章设计方案 (8)4.1 方案论证与比较 (8)4.2 总体设计框图 (8)4.3 系统所用材料清单 (8)第五章可编程控制器介绍 (10)5.1 可编程控制器的产生和应用 (10)5.2 可编程控制器的组成和工作原理 (10)5.2.1 CPU(中央处理器) (11)5.2.2 I/O接口 (11)5.2.3 存储器 (11)5.2.4 电源模块 (12)5.2.5 智能模块 (12)5.2.6 编程设备 (12)5.3 可编程控制器的特点及分类 (12)5.3.1特点 (12)5.3.2分类 (13)5.4 可编程控制器的特点及分类 (13)5.4.1三菱FX 2N系列PLC介绍 (13)5.5 自动配料控制系统的工作原理 (15)第六章组态王软件介绍及组态界面设计 (16)6.1 组态王软件介绍 (16)6.1.1使用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法. (16)5.1.2使用组态王软件开发特点. (16)6.2 组态界面设计 (17)第七章结论 (24)第八章附录一组态王程序 (25)1组态王程序 (25)第九章附录二 PLC程序 (29)第十章参考文献 (30)第十一章结束语 (31)第一章前言通过三年的学习,让我对自动配料控制系统有了一定的了解,它在社会上的运用广泛,在认真阅读原始资料的情况下,对资料进行了分析,参考了<<可编程控制器技术与应用>>.<<组态软件控制技术>>.<<传感器技术>>.<<电机控制技术>>.运用了组态王及PLC的相关知识,体现了组态王与PLC在自动控制领域的重要作用以及发展趋势。
基于组态王液体混合控制系统的设计毕业设计
山东职业学院毕业设计评审表一(指导教师用)毕业设计评审表二(评阅人用)毕业设计答辩情况记录(答辩委员会或答辩小组用)毕业设计总成绩评定表注:毕业设计(论文)总成绩中,指导教师评分占40%,评阅人评分占20%,答辩评分占40%。
摘要基于组态王的液体混合监控系统设计,以PLC控制两种液体的混合控制。
其要求是将两种液体按一定比例混合,在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。
并形成循环状态,在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。
利用组态王,对其整个过程进行监控。
当在不知道所写程序是否真确的情况下,直接将程序下载到PLC 进行试运行,对于工业工厂来说,PLC的控制对象是实物,难维护,试运行是不现实的,于是,我们就需要一个虚拟的PLC来运行这个程序。
PLC可以模拟现场的PLC为组态王提供数据。
再通过组态王的监控,观察所做项目是否可行。
应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象可以弥补上述不足,它还能以动画形式演示PLC控制对象的工作过程,具有成本低、免维护、灵活多样、形象直观等优点。
北京亚控公司推出的“组态王”软件,具有可靠性高、通信快速、功能强大、界面友好和开发简洁等优点,可用来开发实验室仿真PLC控制对象,可利用有限的设备验证多样化的程序,增强PLC的使用效果。
本项目即使用PLC300和组态王通信。
关键词:混合;PLC;组态王;监控。
前言随着科学技术的猛速发展,自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛。
自动控制技术作为自动化的强有力的手段,越来越多地与计算机技术、电子技术、信息技术结合起来,对促进我国的现代化建设起到越来越重要的作用。
所谓自动控制,就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置操纵被控对象,使其按照一定归路的运动和变化。
在工业控制领域,随着自动化程度的迅速提高,用户对控制系统的过程监控要求越来越高,人机界面的出现正好满足了用户这一需求。
人机界面可以对控制系统进行全面监控,包括过程检测、报警提示、数据记录等功能。
组态王实验案例——自动配料
组态王实验案例——自动配料组态王自动配料模拟系统一、实验目的1.了解组态王软件的基本操作及应用。
2.了解组态王监控软件的通信及通信方法。
3.熟悉组态王软件的画面制作、动画制作及连接、脚本命令语言的编写、变量建立及使用…4.通过建立的组态画面与PLC试验箱相连,操作试验箱观察组态画面的变化。
二、实验说明该实验分为两部分:一是实验箱部分、二是组态软件监控部分。
实验箱部分:系统启动后,配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料,当车装满时,配料系统能自动关闭。
1.初始状态系统启动后,红灯L2灭,绿灯L1亮,表明允许汽车开进装料。
料斗出料口D2关闭,若传感器S1置为OFF(料斗中的物料不满),进料阀开启进料(D4亮)。
当S1置为ON(料斗中的物料已满),则停止进料(D4灭)。
电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。
2.装车控制当汽车开进装车位置时,限位开关SQ1置为ON,红灯信号灯L2亮,绿灯L1灭;同时启动电机M4,经过1S后,再启动M3,再经1S后启动M2,再经过1S最后启动M1,再经过1S后才打开出料阀(D2亮),料斗出料。
当车装满时,限位开关SQ2为ON,料斗关闭,1S后M1停止,M2在M1停止1S后停止,M3在M2停止1S后停止,M4在M3停止1S后最后停止。
同时红灯L2灭,绿灯L1亮,表明汽车可以开走。
3.停机控制按下停止按钮SB2,自动配料装车的整个系统终止运行。
组态王部分:是建立好的监控画面要与试验箱的操作相对应。
三、实验步骤1.在试验箱上找到“自动配料/四节传送带”按PLC主机公共端接线:1L接2L接3L接M 1M接2M接L+(注:此接线为低电平有效)2.用V4.0 STEP 7 MicroWIN软件编写“自动配料/四节传送带”的梯形图程序,调试下载S7-200PLC中(程序见附录I)。
3.按实验说明的第一部分进行调试,确认程序及接线无误后。
打开组态王6.53软件,新建一个工程,然后在该工程的工程浏览器窗口中找到“设备”后单击,接着双击新建…→PLC→西门子→S7-200系列→PPI→下一步→输入设备名字“自动配料”→点击下拉菜单选择COM1→下一步→把0改为2(此地址为PLC-200与组态王的通信地址)→下一步→下一步→完成。
基于组态王液体混合控制系统的设计毕业设计
山东职业学院毕业设计评审表一(指导教师用)毕业设计评审表二(评阅人用)毕业设计答辩情况记录(答辩委员会或答辩小组用)毕业设计总成绩评定表注:毕业设计(论文)总成绩中,指导教师评分占40%,评阅人评分占20%,答辩评分占40%。
摘要基于组态王的液体混合监控系统设计,以PLC控制两种液体的混合控制。
其要求是将两种液体按一定比例混合,在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。
并形成循环状态,在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。
利用组态王,对其整个过程进行监控。
当在不知道所写程序是否真确的情况下,直接将程序下载到PLC 进行试运行,对于工业工厂来说,PLC的控制对象是实物,难维护,试运行是不现实的,于是,我们就需要一个虚拟的PLC来运行这个程序。
PLC可以模拟现场的PLC为组态王提供数据。
再通过组态王的监控,观察所做项目是否可行。
应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象可以弥补上述不足,它还能以动画形式演示PLC控制对象的工作过程,具有成本低、免维护、灵活多样、形象直观等优点。
北京亚控公司推出的“组态王”软件,具有可靠性高、通信快速、功能强大、界面友好和开发简洁等优点,可用来开发实验室仿真PLC控制对象,可利用有限的设备验证多样化的程序,增强PLC的使用效果。
本项目即使用PLC300和组态王通信。
关键词:混合;PLC;组态王;监控。
前言随着科学技术的猛速发展,自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛。
自动控制技术作为自动化的强有力的手段,越来越多地与计算机技术、电子技术、信息技术结合起来,对促进我国的现代化建设起到越来越重要的作用。
所谓自动控制,就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置操纵被控对象,使其按照一定归路的运动和变化。
在工业控制领域,随着自动化程度的迅速提高,用户对控制系统的过程监控要求越来越高,人机界面的出现正好满足了用户这一需求。
人机界面可以对控制系统进行全面监控,包括过程检测、报警提示、数据记录等功能。
工程实践任务书
假进、出液的触发用按钮表示。
液位与流量、时间成线性函数关系。
混合罐两液体流量比1:3。
能够显示通讯中断报警。
设计内容:
由甲乙两组共同完成系统的设计;其中甲组完成混合罐区和半成品罐区的监控、显示乙组提供的数据,并根据数据对输液泵、电磁阀等设备进行控制;乙组完成混合罐区和半成品罐区数学模型的建立,模拟产生液位的变化,为甲组提供数据来源。甲组设计内容包括
4)绘制趋势曲线,显示液位。
5)设计日、月报表,汇总液位等数据。
工
作
任
务
及
要
求
设计任务及要求
核心问题:
软件设计和数据控制.
主要任务:
准备阶段,完成相关资料的收集和相关知识的学习,任务书规划,学会运用组态王软件
设计阶段,完成主画面的实现,程序的编写,完成设定功能的实现,软件展示的设计制作;
调试阶段,检测各项指标和功能,优化设计程序和完善软件结构,增加功能和拓展。
后期阶段,完成设计报告及实物展示
技术路线(通过什么技术手段、步骤去实现):利用单片机的做出来的控制路线的红外线遥感和碰撞传感器
提交成果形式:
实物、设计书
设计进度安排
第一周分组
第二周完成任务书的设计和资料的准备
第3到6周完成模块的设计、实现以及调试,数据的设定
第7周组合各个模块,进行整体的实验和预用,对不足的地方进行修改。上交任务,进行考核。
1)绘制主画面,模拟整个生产系统。
2)设计操作画面。
3)画面要求:实时数据显示、状态指示、报警指示。
4)绘制趋势曲线,显示液位。
5)设计日、月报表,汇总液位等数据。
乙组设计内容包括
1)建立混合罐区和半成品罐区数学模型,模拟产生液位的变化。
基于组态王的混合机监控系统的设计与应用
技术与实践INDUSTRIAL DESIGN 工业设计 / 125基于组态王的混合机监控系统的设计与应用THE DESIGN AND APPLICATION OF THE MONITORING SYSTEM OF MIXER BASED ON KINGVIEW上海航天化工应用研究所 程欢 傅嘉治 刘爱琴目前已成为国内组态软件用户使用最多的软件,特别在航天航空领域应用较为广泛。
本文选取了组态王作为上位机的监控平台。
按照混合工艺流程要求,监控软件主要分为5块:菜单窗口、主窗口、子窗口、实时数据库窗口以及运行策略。
主要结构关系如图1所示。
2监控系统的硬件构成监控系统主要由组态软件、PLC 、智能仪表以及温度、压力、转速传感器组成。
其中组态王采用的是6.53版本, 256点开发密钥、运行密钥各1枚。
PLC 为欧姆龙CMP1A 系列24路输入+16路输出模块。
智能仪表采用上润多路巡检仪。
其中温度传感器4个:1号水箱温度、2号水箱温度、液压油箱温度以及混合锅底温度。
压力传感器3个:桨叶运转压力、混合锅升降压力以及混合锅内绝对压力。
转速传感器为桨叶转速传感器。
3基于组态的监控系统的实现混合机运行过程中按照工艺要求需实时采集并记录桨叶的转速、运转压力等工艺信息,同时还需要监控水箱温度、油泵运行压力、混合锅位置等设备状态信息。
以便设备操作人员可以全面掌握混合机的运行过程。
3.1组态画面设计在“工程浏览器-画面”中分别创建“启动系统”、“页眉”、“系统流程图”、“报表”、“混合机”、“真空热水系统”、“按钮面板”、“指示灯”8组模块。
利用组态王提供的丰富素材库,选择各类指示灯、文本框以及按钮等元件。
搭建美化各模块的组态画面。
在各类元件属性中完成对应的命令语句,建立各画面的逻辑关系。
“混合机”组态画面如图2所示。
3.2动画效果创建[1]组态王中动画主要分为两类:一类是组态王缺省动画效果,例如流体流动、按钮按下弹起、指示灯亮灭等简单动画;第二类则是开发者绘制多帧画面,编写脚本文件,通过循环播放的方式来实现的。
组态王实验报告
集中上机2(组态王软件的应用)成绩:题目:锅炉监控系统姓名:学号:班级:指导教师:实习时间:一、实验目的计算机相关课程是现在任何专业的学生都掌握的一种技能,此集中上机旨在一周的时间内帮助学生独立掌握关于软件的基本常识,加强计算机操作能力。
组态王通用工业自动化监控组态软件系统是实时程序生成器,可以产生管理级别上的监控和数据采集系统,可用于电力、通讯、制冷、化工、石油、钢铁、煤炭、水泥、纺织、机械制造、造纸、食品、水处理、建材、环保、智能楼宇、实验室、交通等多种工程领域,对这个组态软件的学习可为以后的工作、学习奠定坚实的基础。
二、实验内容1.实验目标:自行开发一个锅炉监控系统。
设计要求:以学生社区锅炉为例,自动检测锅炉液面和温度,根据学生用水情况(主要是要区别开学生的用水高峰、低峰等时间段,还有就是水的用途(是烧的开水还是洗澡水等等)),及时控制进、出水阀的开关和流量,设置指示灯、报警灯,处理好温度和高度的关系等。
要求实时显示液面(既有锅炉也有进水炉等等)高度和温度,有报警显示,时间显示等。
设计要求:各种开关既可以手动又可以自动控制。
2.设计思路:根据生活中的实际事例进行分析和化简,理清设计思路,划分模块,先有个大概的蓝图,然后再对各个模块进行设计。
3.任务模块划分:首先是冷水系统,冷水系统负责平常的锅炉供水和应及时的供水,然后是锅炉,由于要烧开水和热水,必须确定锅炉的数量并根据用水高低峰进行锅炉的控制,最后是出水系统,出水系统包括水箱储水及热水和开水的加压供应。
三、实验步骤1.主界面设计及实施:首先以冷水,热水,出水三大系统为基础进行主界面的布局;然后根据各子系统的功能,从图库中调取所需的东西。
2.各子模块的设计与实现:①冷水系统:从图库中调取水箱,管道,阀门,容量计,开关等元素,自定义变量,编写函数,然后进行调试。
②热水系统:从图库中调取锅炉,管道,阀门,开关,温度计,容量计,报警器等元素,自定义相关变量,编写函数实现功能,进行调试。
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自动化专业
控制系统软件设计
指导教师:
题目:混合配料监控系统实现软件:组态王
组别:
学生姓名:
学生班级:
完成日期:
目录
一、组态王软件概述 (1)
二、设计背景 (3)
三、设计题目以及要求.................. 错误!未定义书签。
1 题目 (3)
2 对象描述.......................... 错误!未定义书签。
3 测量信号 (3)
4 控制要求 (3)
5 设计内容 (4)
四、实验目的 (4)
五、实验步骤 (4)
(一) 创建组态画面 (4)
(二) 程序设计 (9)
六、结束语 (11)
七、参考书目 (12)
一、组态王软件概述
组态王软件是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于议题,将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起,实现最优化管理。
它给予Microsoft Windows XP/NT/2000/7操作系统,用户可以在企业网络的所有层次
的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。
采用组态王软件开发工业监控工程,可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本以及原材料的消耗。
它适用于从单一设备的生产运营管理和鼓掌诊断,到网络结构的分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统组成。
工程管理器:工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理,对一游工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。
工程浏览器:工程浏览器是一个工程开发设计工具,用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
运行系统:工程运行界面,从采集设备中获得通讯数据,并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面,实现人与控制设备的交互操作。
图一 组态王软件
二、 设计背景
描述:某化工企业混合配料系统将两种液体物料按照1:3固定配比搅拌混合成为半成品,储存于半成品罐。
配置混合罐1个半成品罐2个。
计算机监控系统,实现对罐液位、温度自动监测。
对输液泵、电磁阀、搅拌电机的自动开关(启停)。
泵启动前先开阀门,停止前先关阀门。
所有罐液位达上限自动关进液阀、停泵,低于满量程10%,自动关出液阀、停泵。
混合罐液位超过满量程50%时,开启搅拌电机搅拌,直到出液使液位低于40%时停止。
半成品罐交替输液。
1 题目:混合配料监控系统 2 测量信号:液位,温度
3 控制要求:由甲乙两组共同完成系统的设计;其中甲组完成混合罐区的监控、乙组完成半成品罐区的监控。
模拟要求:
1) 进、出液的触发用按钮表示 2) 液位与流量、时间成线性函数关系 3) 温度随机产生,变化范围20℃--100 ℃。
E-11E-12
E-13
E-14
E-15
E-16
E-17
V-9
V-10
V-11
V-12
V-13
V-14
V-15
混合罐
半成品罐
1#
半成品罐
2#
4)混合罐两液体流量比1:3。
4 设计内容:
1)绘制主画面,模拟整个生产系统,非监控部分需要区别。
2)设计操作画面。
3)画面要求:实时数据显示、状态指示、报警指示;
4)绘制趋势曲线,显示液位、温度;
5)设计日、月报表,汇总液位、温度等数据。
5 实验目的
1认识、熟悉组态王软件,能够熟练使用软件常用工具。
2分析实际情况,学会并完成组态工程的设计。
3锻炼动手能力,学会如何去学习一个新软件。
三、实验步骤
(一)创建组态画面
1 启动浏览器,新建工程
图三新建工程画
2设备定义:把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。
图四设备定义画面
3变量定义(定义变量见附表)。
图五变量定义画面
4画面绘制:完成各种需要画面的绘制。
5完成动画连接。
图六完成连接的画面
6 报警窗口主要显示两个半成品罐的液位与系统温度是否在安
全范围内,如果不在就能实时的显示当前的液位值。
图七 报警出口画面
6
实时趋势曲线图显示当下两个半成品罐的液位与系统温度
7
历史趋势曲线图显示当下两个半成品罐的液位与系统温度位。
图八 实时趋势曲线
图九历史趋势曲线图
8实时数据报表动态显示当下两个半成品罐的液位与系统温度。
图十实时数据报表
9显示一天24小时中正点时刻当下两个半成品罐的液位与系统温度。
图十一日报表
10月报表。
图十二月报表
11 信息窗口。
图十一信息窗口
(二)程序设计
1附:程序
(1)主程序
2long a;
3if (\\本站点\原料进口阀==1)
4{
5 \\本站点\进口泵=1;
6 \\本站点\半成品罐液位=\\本站点\半成品罐液位+2;
7 a=a+1;
8}
9if (a==50)
10{
11 \\本站点\原料进口阀2=1;
12
13}
14if (\\本站点\原料进口阀2==1)
15{
16 \\本站点\进口泵=1;
17 \\本站点\半成品罐液位2=\\本站点\半成品罐液位2+2; 18}
19if (\\本站点\原料出口阀==1)
20{
21 \\本站点\出口泵=1;
22 \\本站点\半成品罐液位=\\本站点\半成品罐液位-2; 23}
24if (\\本站点\原料出口阀2==1)
25{
26 \\本站点\出口泵=1;
27\\本站点\半成品罐液位2=\\本站点\半成品罐液位2-2;(2)事件命令
(3)使用的其他命令语言
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四、结束语
通过本次实验我们认识到如何根据实际情况去构架我们需要的实验模型,利用组态王软件合理的实通过本次实验,我们小组成员对组态王的知识了解掌握了很多,对以前学习的知识也有了进一步的拓展和延伸。
本次课程设计第一次接触组态王软件是在实验室。
从有到无,从一开始一片迷茫,我们跟随者教程的步骤,一步一步的对画面进行绘制。
慢慢地,略显粗糙的作品在我们的手中诞生。
但是,程序编写、画面模块的选择,我们都一无所措,但经过网络视频的学习,以及向同学请教,举一反三,相互讨论,慢慢的进行调试修改,最后完成了我们的实验。
通过本次实验我们认识到如何根据实际情况去构架我们
需要的实验模型,利用组态王软件合理的实时显示过程控制情况。
本次实验,我们除了对组态王软件的学习外,也学会了在日常生活中怎样去跟团队成员进行交流,提高工作效率;如何最大化利用身边资源去学习和认识新的事物,增强自己的学习能力。
当然,在我们的实验设计中也还存在着很多的不足,希望老师能够给我们指出。
我们必将努力修改,努力完善。
五、参考书目
[1]错误!未指定书签。
[2]组态王软件学习视频/u/UNDYxOTAzNzY4
[3]百度百科对组态王介绍/view/181916.htm。