组态王_水箱水位控制

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组态王液位控制实例

组态王液位控制实例

图5.1 水位监控系统
学习项目5
• 5.1.2 水箱水位监控系统对象分析 • 由于用户用水量随时可能变化,造成水箱水位随之改变,应该采用 闭环形式随时检测水位变化并实时调整供水量。此外,水位控制范 围1~26m,范围较宽,控制品质要求较低,故可采用水位过低时接 通水泵;水位过高时断开水泵的位式控制算法。 • 用图形描述以上控制规律,如图5.2所示。图5.3是水箱用水量从0突 然变化为100%时,按照以上控制算法进行控制得到的水位变化曲 线。
图5.2 带中间区的位式控制算法 图5.3 罐2出水量阶跃变化情况下H2控制结果
水箱用水量阶跃扰动下系统工作过程如下: (1)系统刚开始工作时。水位H=0,由于H<1m,水泵接通,开始上水,H逐 渐增加,直到水位达到上限,H≥26m时,水泵关断。 (2)用水阀打开后。H逐渐下降,H<1m后,水泵再次接通,由于进水量大于 出水量,H重新上升,H≥26m后进水阀关断。之后H下降,不断重复本过程。
学习项目5
• 学习项目5 • 用IPC和组态王实现水箱水位监控系统
• 内容提要 • 本章通过水位监控系统实例学习采用Kingview组态软件、 IPC和PLC构成计算机控制系统的方法。 • 首先提出系统控制要求,然后对水位对象进行分析,确 定了控制方案。之后进行了接口部件的选型,确定使用 凌华牛顿系列的ND-6018智能模块和三菱FX2N-48MR PLC作为I/O接口设备,并根据其接线端子定义画出系 统接线图。最后详细介绍了用Kingview进行监控画面制 作、监控程序编写与调试的方法。
学习项目5
(a) (b) 图5.14 水位监控系统主画面
2.画面制作 (1)利用文本工具、字体工具、调色板工具输入文本。 (2)利用按钮工具制作按钮。水位监控系统中要发出系统启动和系统 停止这两个命令,可以通过两个按钮来完成,如图5.16所示。 单击“工具箱”中的“按钮”工具 ,然后将鼠标移动到画面上的合 适位置,拉出一个合适大小的方框,然后右键单击这个按钮,在弹出的 菜单中单击“字符串替换”菜单项,弹出“按钮属性”对话框,在“按 钮文本”编辑框中输入“系统启动”,再单击“确定”按钮,则“系统 启动”按钮制作完成。用同样方法可以制作出“系统停止”按钮。

基于组态王的水箱液位控制系统

基于组态王的水箱液位控制系统
表的区别最显著之处在于其 内置微 处 实时数据采集 、实时控 制等特点 。组 器 开 发 液 位 监 控 系 统 。
理 器 ,具有 四则运算 、逻辑 判断、命 态 王 图形 界 面 开 发 功 能使 用 方 便 ,对
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湖北师 范 学院机 电 与控制 工程 学院 叶 梦君 胡长 晖 张 先鹤 万里 光 詹 习生
Y e Me n g j u n Hu Ch a n g h u i Z h a n g X i a n h e Wa n L i g u a n g Z h a n X i s h e n g
对 于相关 的工 程应 用具 有一 定 的价值 。 关键 词 :组态 王 智 能仪 表 P I D
Ab st r a c t :Th i s ar t i c l e d e s c r i b e s t h a t Ki n g Vi e w s o f t wa r e d e s i gn Mo n i t o r i n g i n t er f a c e wh i c h o f s i n g l e c ap a c i t y wa t e r t a n k l e ve l PI D c o n t r o l s y s t e m an d Ki n g Vi e w c o mm u n i c a t i on wi t h
基于组态王的水箱液位控 制系统
De s i g n an d I mp l eme n t a t i o n o f Si n g l e Cap a c i t y Wa t e r L e v el PI D Con t r ol Sy s t e m B a s e d o n Ki n g v i e w

基于组态王双容水箱控制

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 (16)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) 提交包括上述内容的课程设计报告。

组态王-储水箱控制

组态王-储水箱控制

1 引言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。

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。

能够实现不同的工厂智能化控制,是现在和未来各种工厂发展的必经之路。

所以作为自动化技术人员必须要对组态王软件有深刻的了解,更要熟练的掌握软件这样才不会被时代抛弃。

2 系统需求分析在实际生产应用中,常常需要从原油罐储存到成品油罐体,然后对罐体中的液位进行自动控制,来分别针对不同的需要。

生产现场常常需要先对罐体储油,当储到一定值时,再自动地向其它罐体储油,用户使用时只需要打开相应的阀门即可。

3 系统方案论证在本系统中当储液罐液位大于20 m时,可以自动打开阀门4对对用户用水储水箱进行供水。

而当储液罐液位大于60 m时,对生产现场储水箱进行供水。

以此来实现对储液罐液位的自动控制。

在组态王运行画面中设计了监控中心、报表、报警窗口、实时曲线、历史曲线和登录界面等画面,并对相关变量进行了定义。

通过编制程序可以发现对流速控制效果良好,报警信息可以实时显示,并可实现报表以及曲线的查看及保存,操作人员可以很方便的查看。

组态王水位控制

组态王水位控制

组态王水位控制汽包水位控制设计1.工艺流程:除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。

空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。

煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。

在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。

通过这种方式使锅炉的热能得到节约。

降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。

图2-1工业锅炉工艺流程2.系统设计任务该系统通过PID控制调节电子调节阀的开度,以使锅炉汽包液位按给定值features, technology quality requirements, and system divided, and construction process, and construction points and note matters,, do idea, to conducive to has plans, and has Organization to completed task, competent can further help workers understanding Digest drawings. Second, specific requests for technical, security, construction procedures, preparing tools for detailed instructions. 11th Festival, projectquality management, quality management link management is a comprehensive reflection of construction work, our quality system according to the ISO9001 system engineering standards throughout the entire process, effectively improve quality links for the following: the standardization of the construction drawing and drawing of quality standards; Construction quality inspection and supervision; Material quality inspection and supervision; Review wiring specifications and quality requirements; Wiring construction quality inspection and supervision of field devices or front-end equipment quality inspection and supervision; Main equipments of quality inspection and supervision; Outline of debugging and audits and quality checks and supervision; System run time parameter statistic analysis and quality; System check procedure and methods; Specification of system operation and management; Maintenance and repair of the system specifications and requirements; Summary of inspection records and system operation. We understand when carrying out the above link to ensure quality, effective quality control, quality inspection and quality evaluation. Engineering quality in orderto meet the national standards for the purpose. Second, quality assurance measures implemented, the implementation of quality system established in the company at all levels under the guidance of Chief Engineer, headed by project engineer ... When wearing a uniform; Clean and clean the construction site every morning before work, and timely construction of waste, is strictly prohibited by the dumping of 变化。

组态王-水箱水位控制

组态王-水箱水位控制

- --目录水箱水位控制0第一章绪论0第二章系统需求分析1第三章系统控制方案1第四章系统监控界面设计1第五章数据字典设计2第六章应用程序命令语言2反响中心监控车间的设计4第一章系统监控界面设计4第二章应用程序命令语言4心得体会5水箱水位控制第一章绪论在日常生活中,我们最常见的就是对储水罐液位的控制,系统是根据用户使用水的情况自动向储水罐中注水,确保储水罐也为保持在一定围。

在这里我们运用组态王对单容水箱液位控制系统进展自动控制。

在双容水箱中,我们需要实时检测和调节水箱水位,为为了最大程度上减轻了人们工作负担,需要设计一个组态王液位控制系统对水箱的水位进展实时检测。

双位水箱串级控制系统是被测对象由两个不同容积的水箱串联组成,故称其为双容水箱,控制原理是通过水泵将储水箱中的水送上水箱,通过阀门对其控制,使其可以合理的进展储水,当然,如果进水量大于出水量,则自动通过溢水口排入储水箱。

第二章系统需求分析为了保证系统所需用水的供给,供水系统必须能够及时的对各种用水对象进展供水。

这就要求水塔和储水箱的水位不能低于一定的下限以免断水对人们的正常生活所带来的影响,同时水塔和储水箱的水位又不能高于一定的上限,从而使得水资源可以合理的分配利用。

如果使用组态王来实现软硬结合的控制,将会给系统的各性能带来良好的提升。

第三章系统控制方案整个供水系统可以抽象为主水箱和储水箱两个容器的液位控制。

主水箱的水来自地下,储水箱的液位由水泵和储水箱的出水阀门综合决定。

各种工业用水和生活用水可以用其对应的储水箱的出水管道代替。

这样系统就组态好了。

单容水箱液位控制系统主要有以下几个根本环节组成:被控对象〔水箱〕、液位测量变送器、控制器〔计算机〕、执行机构〔电动调节阀〕、水泵、储水箱。

本文的设计原理:当主水箱进水阀翻开时,水箱液位以较小的速度增长,增到90,水位到达高水位线,发出警报,水箱液位到达98时,主水箱进水阀自动关闭;此时,储水箱水泵翻开,开场抽水,输送到储水箱中;当储水箱液位到达高水位时〔90〕报警,到达液位98时关闭水泵;储水箱出水阀翻开;当储水箱出水阀翻开,并且储水箱液位低于20时,报警,并关闭储水箱出水阀,同时翻开水泵;当主水箱液位低于20时,关闭水泵,同时翻开主水箱进水阀。

基于组态王的水箱液位设计

基于组态王的水箱液位设计

基于组态王的水箱水位控制设计1 任务要求本系统为基于组态王的储液罐液位的自动控制。

该系统有进水阀、用户阀、水源阀、主水箱、蓄水池,水泵等组成。

系统初始液位为20米,要求控制主水箱的水位在10—80米之间。

主要的两个阀门分别为进水阀和用户阀,刚开始进水阀打开给主水箱进水,同时由于主水箱水位为20米,所以用户阀打开给用户送水,开始之初蓄水池水位高度为80米,所以水源阀会自动关闭。

当主水箱水位下降,水位降至10米时,用户阀会自动关闭,从而让主水箱蓄水保证水位不低于10米。

当主水箱的水位高于80米时,进水阀会自动关闭,从而由于蓄水池水位过低,水源阀将自动打开为蓄水池蓄水。

当水位高于80米或低于10米时会发生高高报警和低低报警,同时弹出报警画面。

同时系统除了设置报警和事件画面还有实时趋势曲线画面、历史趋势曲线画面、实时数据报表画面等,通过各个画面对系统运行情况进行实时监测。

2 界面设计本水箱水位控制系统由欢迎界面、水位监控室界面、报警界面等组成,其中水位监控室界面为主要操作界面,其中有菜单项、返回项、主水箱、蓄水池、测定液位仪表、报警指示灯、阀门等组成。

其中主水箱为主控对象,蓄水池为对水源控制对象。

要求在主水箱水位小于10米的时候,进水阀和泵自动打开,给主水箱加水从而使水位上升,当主水箱水位高于80时,泵和进水阀都关闭停止进水,等待用户阀打开,当用户阀开启后,主水箱水位下降,有水流向用户。

当主水箱液位低于10米时,进水阀和泵再次打开进水,如此循环。

图1水位监测室画3 数据字典设计本系统中主要设计了12个变量,其中a代表具体主水箱的液位,其设定为内存整型,水源1用于提供用水变量设定为内存实型。

阀1,阀3分别为主水箱的进水阀和出水阀,定义为内存离散的,阀2用于为水源蓄水池供水。

泵和指示灯变量都为开关量,也被定义为内存离散型。

下面是数据字典的设计:图2 数据字典4 命令代码设计if(\\本站点\a<15)\\本站点\阀1=1;if(\\本站点\水源1<80){\\本站点\阀2=1;\\本站点\水源1=\\本站点\水源1+10;}if(\\本站点\阀1==1){if(\\本站点\水源1>=80){\\本站点\泵=1;\\本站点\水流控制=10;\\本站点\水源1=\\本站点\水源1-10;if(\\本站点\a<71)\\本站点\a=\\本站点\a+10;else{\\本站点\a=80;\\本站点\阀1=0;\\本站点\泵=0;\\本站点\水流控制=0;}}else{\\本站点\泵=0;\\本站点\水流控制=0;}}if((\\本站点\阀3==1)&&(\\本站点\a>=10)){\\本站点\a=\\本站点\a-5;}5 软件运行演示界面如图所示,图3是水位监控界面即整体的控制中心。

组态王-水箱水位控制

组态王-水箱水位控制

自动化应用软件实训组态王Kingview就是一种通用得工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作及工厂资源管理于一体,将一个企业内部得各种生产系统与应用以及信息交流汇集在一起,实现了最优化管理。

适用于从单一设备得生产运营管理与故障诊断,到网络结构分布式大型集中监控管理系统得开发。

在日常生活中,我们最常见得就就是对储水罐液位得控制,系统就是根据用户使用水得情况自动向储水罐中注水,确保储水罐也为保持在一定范围内。

在这里我们运用组态王对单容水箱液位控制系统进行自动控制。

2系统需求分析为了保证系统所需用水得供给,供水系统必须能够及时得对各种用水对象进行供水。

这就要求水塔与储水箱得水位不能低于一定得下限以免断水对人们得正常生活所带来得影响,同时水塔与储水箱得水位又不能高于一定得上限,从而使得水资源可以合理得分配利用、如果使用组态王来实现软硬结合得控制,将会给系统得各性能带来良好得提升、3系统方案论证整个供水系统可以抽象为原水箱与储水箱两个容器得液位控制。

原水箱得水来自地下,储水箱得液位由水塔得水泵与储水箱得出水阀门综合决定。

各种工业用水与生活用水可以用其对应得储水箱得出水管道代替。

这样系统就组态好了。

单容水箱液位控制系统主要有以下几个基本环节组成:被控对象(水箱)、液位测量变送器、控制器(计算机)、执行机构(电动调节阀)、水泵、储水箱。

本文得设计原理:当注水阀与用户阀同时打开时,水箱液位以较小得速度增长,增到(60,80)范围内,水位达到动态平衡;当用户阀关闭时,水箱液位以较快速度增长,增到(80,90)范围内,注水阀自动关闭;当注水阀关闭,用户阀打开时,水位下降到30以下,注水阀自动打开。

水位高于80与低于30时,报警指示灯开始闪烁,提醒工作人员系统就是否正常工作。

这样便实现了单容水箱液位得自动控制、4系统监控界面设计设计得界面有:水箱水位监控界面,实时曲线界面,实时报表界面,报警记录界面、历史曲线界面。

组态王水位控制

组态王水位控制
0

给定液位HR
内存实型
0
100
PID控制比例系数KP
内存实型
0
100
1
阀门比例系数KI
内存实型
0
100
0
时间常数T1
内存实型
0
100
20
采样周期T
内存实型
0
100
0.5
泄水阀门
内存离散

锅炉出水流体状态
内存整型
0
4
0
水箱进水流体状态
内存整型
0
4
0
水箱泄水流体状态
内存整型
0
4
0
锅炉进水流体状态
内存整型
1.3新建工程
使用组态王,首先新建工程“水位控制系统”
图一新建工程
1.1新建画面
进入工程,点击新建工程画面,进入开发系统画面,使用图库创建所需的器件,作图工具绘制其他结构。
图二新建画面
1.2
选择系统—设备,点击新建设备
图三新建仿真设备
1.3
建立组态系统所需数据变量
图四新建数据词典
共新建水位、水泵运行、启动运行、出水阀门、历史曲线跨度、历史曲线卷动量、行等所需的数据词典。
根据汽包锅炉给水系统动态特性,我们可以确定给水控制的一些基本思想。
(1)由于对象的内扰动特性存在一定延迟和惯性,若采用以水位为被调量的单回路系统,则控制中水位会出现较大的偏差,所以我们设计采用串级控制方案。
由于对象在蒸汽内负荷扰动时,有“虚假水位”的现象,若采用单回路系统,则在扰动的初始阶段,调节器将给水流量变化相反的方向,从而夸大了锅炉进、出流量的不平衡。
输出方式:4~20mA线性电流输出

工业组态控制技术及应用-水箱水位监控

工业组态控制技术及应用-水箱水位监控
2023/10/8
控制项目2——水箱水位监控系统
➢PLC程序的编制
完整的PLC梯形图如下: 水位在某一范围时,对应的指示灯点亮:
2023/10/8
控制项目2——水箱水位监控系统
➢控制任务实施

控制信号




状态信号

PC
MicroLogix1500 PLC
上位机和控制器建立通信
PLC编程软件RSLogix 500和 MicroLogix1500 PLC的连接
根据上位机与PLC的连接方式,选择对应 的网络类型 示例采用RSLogix Emulate500生成一个 虚拟仿真PLC,驱动程序采用EMU500-1
2023/10/8
控制项目2——水箱水位监控系统
➢PLC程序的编制
将I/O分配关系添加到地址/标签数据库中
I/O端口
元件
变量类型
I:0/0
手动进水开关SB1
若A≥B,则表达式为 真,该行继续;
若A<B,则表达式为 假;
2023/10/8
控制项目2——水箱水位监控系统
➢PLC程序的编制
根据功能流程图编写PLC梯形图
条件
动作
N7:0 ≥30000
O:0/3 = 1
N7:0 ≤5000
O:0/4 = 1
2023/10/8
控制项目2——水箱水位监控系统
➢PLC程序的编制
手动出水开关SB2 进水阀HV1
O:0/1
出水阀HV2
O:0/2 水位正常指示灯L1
O:0/3 水位过高指示灯L2
O:0/4 水位过低指示灯L3
N7:0 水箱水位 0-32767
变量类型

基于组态王与PLC的单容水箱液位控制系统

基于组态王与PLC的单容水箱液位控制系统

过程控制系统课程设计题目: 基于组态王与PLC的单容水箱液位控制系统院系名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:设计成绩:指导教师:摘要本次设计是基于组态王与PLC的单容水箱液位控制系统,该系统以实现水箱液位的自动控制。

通过计算机控制水箱,从计算机上给定PID参数从而进行水箱液位控制,本次设计主要以单容水箱作为研究对象,运用组态王中亚控仿真PLC 进行单容水箱对象特性的测试,并利用MATLAB软件进行了控制系统的仿真及分析,并确定出一组合适的PID参数对其进行控制。

其次,采用组态王进行系统监控,通过对调节器PID参数的整定,实现了水箱液位的闭环控制,使水箱液位稳定在设定值,满足设计要求。

该设计以基于计算机与PLC控制的单回路液位控制系统,通过安装在水箱底部的压力变送器测量液位,PLC接收来自压力变送器的测量信号,以电动调节阀为执行器,来改变阀门的开度,同时采用组态王进行系统监控,通过对调节器PID参数的整定,实现了水箱液位的闭环控制,使水箱液位稳定在设定值。

关键词:水箱液位控制组态王与PLC PID算法目录1 绪论 (3)1.1 背景意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 本课题研究意义 (3)2 设计方案与仪表选型 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (4)2.4 仪表选型 (5)2.4.1 变送器的选择 (5)2.4.2 执行器的选择 (5)2.4.3 水泵的选择 (6)3 PID算法设计 (6)3.1 PID控制器介绍 (6)3.2 PID算法实现 (7)3.2.1 PID算法程序设计 (7)3.2.2 史密斯预估补偿方案 (9)3.3 PLC控制程序流程 (10)4 被控对象特性分析及MATLAB仿真 (11)4.1 被控对象动态特性概述 (11)4.2 被控对象数学模型的建立 (11)4.2.1 阶跃响应曲线法建立单容水箱的数学模型 (11)4.2.2 PID控制器校正单容水箱系统 (12)5 系统组态设计 (14)5.1 组态王软件简介 (14)5.2 组态界面的设计 (14)5.2.1项目的建立 (14)5.2.2 图形画面的制作 (15)5.2.3 PLC设备的定义 (16)5.2.4 上位机与PLC的通讯设置 (16)5.2.5 定义变量 (17)5.2.6 动态连接 (17)设计心得 (23)参考文献 (24)附录:PID程序算法程序 (25)1 绪论1.1 背景意义过程控制是自动技术的重要应用领域,它是指对液位、温度、流量等过程变量进行控制,在冶金、机械、化工、电力等方面得到了广泛应用。

组态王-水塔水位控制

组态王-水塔水位控制

自动化应用软件实训1 绪论组态王Kingview是一种通用的工业监控软件,它融过程控制设计、现场操作及工厂资源管理于一体,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,实现了最优化管理。

它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断,到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。

在生活及生产供水中, 通常是通过建造水塔以维持水压。

但是, 建造水塔费用高, 还会造成水的二次污染。

因此, 通常采用的方法是: 当水箱液位过低时,启动报警并打开进水水泵;当水箱液位过高时,启动报警并关闭水泵,打开阀门防水。

这就是水箱供水的基本思路。

本文介绍了基于组态王的水箱供水系统的设计,在设计过程中通过模块化编程,完成了水箱的自动供水和水箱的液位保持,基本达到实际工程要求。

2 系统需求分析基于组态王的水箱控制系统具体需求如下:(1)当水箱水位低于10L时,低水位报警灯闪烁,水泵自动开启,向水箱内充水,防止水箱液位过低;(2) 当水箱液位高于90L时,高水位报警灯闪烁,水泵自动关闭,防止水箱液位过高;(3)当水箱液位在10L与90L之间时,水箱进水量大于出水量,保证水箱中的水位持续上升,达到高水位限时,水泵关闭。

3 系统方案论证本设计对于水箱控制与检测分为四个部分,分别为:水位检测系统、报表、历史趋势曲线和实时趋势曲线等四个画面。

本系统可实现水箱的手动控制。

本设计设计的基本思路是:当水箱液位过低时,启动报警并打开进水水泵;当水箱液位过高时,启动报警并关闭水泵,打开阀门防水。

系统运行时的工作情况:当水箱水位低于10L时,低水位报警灯闪烁,水泵自动开启,向水箱内充水,防止水箱液位过低;当水箱液位高于90L时,高水位报警灯闪烁,水泵自动关闭,防止水箱液位过高;当水箱液位在10L与90L之间时,水箱进水量大于出水量,保证水箱中的水位持续上升,达到高水位限时,水泵关闭。

4 系统监控界面设计4.1 新建工程打开组态王首先新建立工程“自动供水控制系统”,进入画面界面,点击新建工程画面,进入开发系统界面,确定背景属性。

组态王水箱液位控制

组态王水箱液位控制

基于组态王的水箱液位控制系统1.引言自动化软件在自动化产品的研发过程中有着举足重轻的地位,尤其在科学技术飞速发展的今天,自动化软件的应用越来越受到人们的重视。

本文采用的自动化软件是北京亚控公司出品的组态王6.53,其软件包由工程浏览器(TouchExploer)、工程管理器(ProjMamager)和画面运行系统(TouchView)三部分组成。

在工程浏览器中可以查看工程的各个组成部分,也可以完成数据库的构造、定义外部设备等工作;工程管理器内嵌画面管理系统,用于新工程的创建和已有工程的管理。

画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAKE和工程运行系统TOUCHVIEW来完成的。

本文利用组态王强大的组态功能和友好的人机界面实现了对供水系统中水塔和储水箱的实时监控,并且具有一定的工程应用价值。

2.系统需求分析及方案论证2.1 系统需求分析为了保证系统所需用水的供给,供水系统必须能够及时的对各种用水对象进行供水。

这就要求水塔和储水箱的水位不能低于一定的下限以免断水对人们的正常生活所带来的影响,同时水塔和储水箱的水位又不能高于一定的上限,从而使得水资源可以合理的分配利用。

如果使用组态王来实现软硬结合的控制,将会给系统的各性能带来良好的提升。

2.2 系统方案论证整个供水系统可以抽象为水塔和主水箱两个容器的液位控制。

水塔的水来自地下水,主水箱的液位由水塔的水泵和主水箱的出水阀门综合决定。

各种工业用水和生活用水可以用其对应的储水箱的出水管道代替。

这样系统就组态好了。

系统通过智能模块将液位的检测量采集到组态王对应变量中,由组态王统一管理给出系统各部分运行趋势、报表及报警事件,并通过与给定的液位设定比较来控制入水量,从而使液位保持在一定的范围之内。

本系统假定主水箱满液位为100,而水塔容量相对于主水箱来说应该大很多,为了明显起见,我们选水塔容量为500.当水塔液位低于100时水塔进水,主水箱液位低于20时水塔自动供水,高于90时供水关闭。

基于组态王的单容水箱液位控制系统

基于组态王的单容水箱液位控制系统

内蒙古科技大学信息工程学院测控专业毕业实习报告题目:基于组态王的单容水箱液位控制系统学生姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:测控2009-1指导教师:李文涛教授前言随着科学技术的发展,现代工业生产中的控制问题也日趋复杂。

在人们的生活中以及某些化工和能源的生产过程中,常常涉及一些液位或流量控制的问题。

比如,在石油、化工、轻工等工业生产过程中,有许多贮罐作为原料、半成品的贮液罐,前一道工序的成品或半成品不断地流入下一道工序的贮液罐进行加工和处理,为保证生产过程能连续进行,必须对贮罐的液位进行控制。

此外,居民生活用水的供应,通常需要使用蓄水池,蓄水池中的液位需要维持合适的高度。

还有一些水处理的过程也需要对蓄水池中的液位实施控制。

这些实际问题都可以抽象为某种水箱的液位控制。

因此,液位控制系统是过程控制的重要研究模型,对液位控制系统的研究具有显著的理论和实际意义。

本课题主要以单容水箱作为研究对象,运用研华PCI1710及1720板卡进行单容水箱对象特性的测试,从而求得其数学模型,并利用MATLAB软件进行了控制系统的仿真及分析,并确定出一组合适的PID参数对其进行控制。

其次,采用组态王进行系统监控,通过对调节器PID参数的整定,实现了水箱液位的闭环控制,使水箱液位稳定在设定值,满足设计要求。

一、总体方案设计该设计方案硬件部分由计算机,水泵,电磁阀,液位变送器,PCI-1710与1720板卡组成,软件部分以组态王来实现编程控制。

组态王通过从 PCI-1710与1720板卡两个I/ O模块与外界硬件设备通讯,对采集的数据进行处理来实时监控。

系统启动后,水泵由水源抽水,通过管道将水送到上水箱,液位变送器测得水箱液位通过板卡PCI-1710转换为数字信号输入计算机,组态监控中心对测得信号进行处理,通过PID运算,输出控制信号由板卡PCI-1720进行D/A转换,传送给电磁阀,进而控制水的流量实现对水箱液位控制。

基于组态软件的水箱液位控制

基于组态软件的水箱液位控制

扬州大学广陵学院毕业论文题目:基于组态软件的水箱液位控制班级:姓名:学号:指导老师:2011年6月基于组态软件的水箱液位控制摘要:利用组态王监控软件设计了一个水箱液位实时控制系统。

首先介绍了控制系统的硬件组成、采用的控制方案。

然后,详细描述了利用组态王进行监控画面设计、水箱液位PID控制程序设计、历史数据存储等设计过程。

最后,详细介绍了系统的实验步骤、调试过程、以及毕业设计过程中遇到的问题和解决办法。

实践结果表明,设计的水箱液位控制系统能够实现水箱液位的自动控制,控制效果好,运行稳定,操作方便。

关键词:水箱液位;PID算法;监控系统;组态王。

Water tank fluid position control system design based onKingviewAbstract:Make use of a set of Kingview the supervision software designed a water tank liquid solid control system.The hardware that introduced control system first constitutes, adoption of control project.Then, described to make use of a set of Tai king to carry on supervising and controling an appearance design, water tank liquid in detail PID control program design, history data saving etc. design process.End, introduced the experiment step of system, adjust to try process in detail, and the graduation designs to meet in the process of problem and solution.Practice result enunciation, design of water tank liquid control system to carry out a water tank liquid the automatic control of, control effective, circulate a stability, operate convenience.Key words:Water tank liquid;The calculate way of PID;Supervise and control system;Kingview.目录第一章概述 (3)1.1工业组态技术 (3)1.2水箱液位控制组态流程 (4)第二章总体方案 (5)2.1 系统框图 (5)2.2 硬件组成 (6)2.3 控制方案 (10)第三章系统组态 (12)3.1液位监控主画面设计 (12)3.2变量的定义 (16)3.2.1连接设备的建立和设置 (16)3.2.2数据词典和非线性表的定义 (18)3.3 监控系统报警画面 (20)3.4 监控趋势曲线 (22)3.4.1 液位的实时趋势曲线 (22)3.4.2液位的历史趋势曲线 (23)3.5 液位数据报表 (27)3.6 液位控制命令语言 (30)3.7 组态王与Ms Access数据库间数据的存储与查询 (32)3.71数据源的设置及组态王与数据库的通断 (32)3.72组态王的数据存储和对关系数据库的查询 (35)第四章调试及结果分析 (38)4.1 实验步骤 (38)4.1.1 数字PID控制 (38)4.1.2 温度控制实验 (40)4.1.3单片机控制水箱液位 (41)4.2组态参数整定与调试 (42)4.3 遇到的问题及解决办法 (45)第五章心得体会 (46)附录一单片机的水箱水位控制程序 (47)附录二水位监控命令语言 (50)参考文献 (51)致谢 (51)第一章概述1.1工业组态技术组态的含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到使计算机或软件按照预先设置,自动执行特定任务,满足使用者要求的目的。

基于组态王的水箱液位计划

基于组态王的水箱液位计划

图1水位监测室画
图3水位监控室运行图
图4 实时趋势曲线图5 历史趋势曲线图6 报警画面
图7 历史数据报表
图8 实时数据报表
心得体会
在这次的组态王软件的实训中,通过自己不断的摸索,感觉到收获很多。

此次课程设计,我们按照设计的要求首先对组态王的指导教材进行了仔细的阅读和研究,力争每个步骤都不出现不应有的错误,然后才进行画图的设计。

通过自行设计,我设计出了关于水箱的水位控制监控系统。

通过组图,定义数据字典,制作实时曲线和历史曲线,设计报警组,制作实时数据报表和历史数据报表对水位进行实时监测从而达到控制水位的目的。

该系统主要控制主水箱液位在10米和80米之间,同时当低于10米或高过80米时将分别出现低低报警和高高报警,通过整体的仿真,从而模拟出了水位控制的基本情况,从而完成了理论与实际的链接。

用IPC和组态王实现水箱水位监控系统

用IPC和组态王实现水箱水位监控系统

图5.4 水箱水位监控系统方框图一
学习项目5
• 5.2 水箱水位监控系统的软、硬件设备选型与电路设计 • 5.2.1 命令输入设备选型 • 本系统命令有:启动、停止、手动、自动。本系统采用直接在计算 机上输入命令。 • 5.2.2 传感器和变送器选型 • 仅就控制而言,本系统采用带中间区的位式控制算法,水位检测使 用简单的水位开关即可。当水位达到限位值时,水位开关动作。但 考虑到水位实时监测的要求,需要选择模拟量输出的水位传感器。 在这里选用与项目3相同的DBYG型压力变送器。 • 5.2.3 执行器选型 • 本系统水泵参数如下: • 型号:25SG-10-30。口径:25mm。流量:10m3/h。扬程:30m。 效率:60%。 • 功率:1.5kW。电压:~380V,50Hz。转数:2800r/min。 • 5.2.4 I/O接口设备选型 • 1.储液罐系统I/O点基本情况 • 水箱水位系统的I/O点见表5.1,共有1个AI,1个DO。
图5.1 水位监控系统
学习项目5
• 5.1.2 水箱水位监控系统对象分析 • 由于用户用水量随时可能变化,造成水箱水位随之改变,应该采用 闭环形式随时检测水位变化并实时调整供水量。此外,水位控制范 围1~26m,范围较宽,控制品质要求较低,故可采用水位过低时接 通水泵;水位过高时断开水泵的位式控制算法。 • 用图形描述以上控制规律,如图5.2所示。图5.3是水箱用水量从0突 然变化为100%时,按照以上控制算法进行控制得到的水位变化曲 线。
图5.5 ND-6018模拟量输入模块外观及接线端子定义
学习项目5
• 5.2.6 其他器件的选型 • 1.通信模块的选型 • ND-6018模块将输入的模拟量转换为串行数字信号,此信号为RS485标准。为了能够与计算机的RS-232串行口沟通,在ND-6018和计 算机之间需要一个RS-485到RS-232的转换模块。在凌华牛顿系列中 ND-6520具有此功能。其外观及端子定义如图5.6所示。
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目录
水箱水位控制 (1)
第一章绪论 (1)
第二章系统需求分析 (1)
第三章系统控制方案 (1)
第四章系统监控界面设计 (2)
第五章数据字典设计 (4)
第六章应用程序命令语言 (4)
反应中心监控车间的设计 (6)
第一章系统监控界面设计 (6)
第二章应用程序命令语言 (8)
心得体会 (9)
水箱水位控制
第一章绪论
在日常生活中,我们最常见的就是对储水罐液位的控制,系统是根据用户
使用水的情况自动向储水罐中注水,确保储水罐也为保持在一定围。

在这里我们运用组态王对单容水箱液位控制系统进行自动控制。

在双容水箱中,我们需要实时检测和调节水箱水位,为为了最大程度上减轻了人们工作负担,需要设计一个组态王液位控制系统对水箱的水位进行实时检测。

双位水箱串级控制系统是被测对象由两个不同容积的水箱串联组成,故称其为双容水箱,控制原理是通过水泵将储水箱中的水送上水箱,通过阀门对其控制,使其可以合理的进行储水,当然,如果进水量大于出水量,则自动通过溢水口排入储水箱。

第二章系统需求分析
为了保证系统所需用水的供给,供水系统必须能够及时的对各种用水对象进
行供水。

这就要求水塔和储水箱的水位不能低于一定的下限以免断水对人们的正
常生活所带来的影响,同时水塔和储水箱的水位又不能高于一定的上限,从而使得水资源可以合理的分配利用。

如果使用组态王来实现软硬结合的控制,将会给系统的各性能带来良好的提升。

第三章系统控制方案
整个供水系统可以抽象为主水箱和储水箱两个容器的液位控制。

主水箱的水来自地下,储水箱的液位由水泵和储水箱的出水阀门综合决定。

各种工业用水和生活用水可以用其对应的储水箱的出水管道代替。

这样系统就组态好了。

单容水箱液位控制系统主要有以下几个基本环节组成:被控对象(水箱)、
液位测量变送器、控制器(计算机)、执行机构(电动调节阀)、水泵、储水箱。

本文的设计原理:当主水箱进水阀打开时,水箱液位以较小的速度增长,增到90,水位达到高水位线,发出警报,水箱液位达到98时,主水箱进水阀自动关闭;此时,储水箱水泵打开,开始抽水,输送到储水箱中;当储水箱液位到达
高水位时(90)报警,到达液位98时关闭水泵;储水箱出水阀打开;当储水箱
出水阀打开,并且储水箱液位低于20时,报警,并关闭储水箱出水阀,同时打开水泵;当主水箱液位低于20时,关闭水泵,同时打开主水箱进水阀。

这样就实现水箱液位的自动控制。

第四章系统监控界面设计
设计的界面有:水箱水位监控界面,实时曲线界面,历史报警记录界面、历
史曲线界面。

水箱水位监控界面如图 4.1所示,实时曲线界面如图 4.2所示,报警记录界面如图4.3所示,历史曲线界面如图 4.4所示。

图 4.1水箱水位监控界面
图 4.2水箱水位实时曲线显示界面图4.3 系统报警数据显示界面
图 4.4系统历史曲线显示界面第五章数据字典设计
系统数据字典设计显示界面如图 5.1所示。

图 5.1 系统数据字典显示界面第六章应用程序命令语言
监控画面命令:
本站点主水箱液位==2)
本站点主水箱进水阀=1;
本站点主水箱液位本站点主水箱液位+2;
}
本站点主水箱液位==10)
本站点主水箱进水阀=0;
本站点水泵=1;
本站点储水箱进水阀=1;
本站点储水箱液位本站点储水箱液位+1;}
本站点储水箱液位==10)
本站点储水箱出水阀=1;
本站点水泵=0;
本站点储水箱进水阀=0;
本站点储水箱液位本站点储水箱液位-1;}
本站点储水箱液位==2)
本站点储水箱出水阀=0;
本站点水泵=1;
本站点储水箱进水阀=1;
本站点储水箱液位本站点储水箱液位+1; }
启动时命令:
本站点主水箱进水阀==1)
本站点主水箱液位本站点主水箱液位+2;
本站点控制水流1=2;}
else
本站点控制水流1=0;
本站点水泵本站点储水箱进水阀==1)
本站点主水箱液位本站点主水箱液位-1;
本站点储水箱液位本站点储水箱液位+1;
本站点控制水流2=1;}
else
本站点控制水流2=0;
本站点储水箱进水阀==0)
{
本站点水泵=0;
本站点主水箱液位本站点主水箱液位-0;
本站点储水箱液位本站点储水箱液位+0;
本站点控制水流2=0;
}
本站点储水箱出水阀==1)
本站点储水箱液位本站点储水箱液位-1;
本站点水泵=0;
本站点储水箱进水阀=0;
本站点控制水流3=1;}
else
本站点控制水流3=0;
反应中心监控车间的设计第一章系统监控界面设计
第二章应用程序命令语言
本站点原料油液位==10)
本站点原料油进料阀=1;
本站点原料油流出阀=0;}
本站点原料油液位==90)
本站点原料油流出阀=1;
本站点原料油进料阀=0;}
本站点催化剂液位==10)
本站点催化剂进料阀=1;
本站点催化剂流出阀=0;}
本站点催化剂液位==90)
本站点催化剂流出阀=1;
本站点催化剂进料阀=0;}
本站点成品油液位==10)
本站点原料油流出阀=1;
本站点催化剂流出阀=1;
本站点成品油流出阀=0;}
本站点成品油液位==190)
本站点成品油流出阀=1;
本站点原料油流出阀=0;
本站点催化剂流出阀=0;}
本站点原料油进料阀本站点原料油流出阀==1)) 本站点原料油液位本站点原料油液位-1;
本站点原料油进料阀本站点原料油流出阀==0)) 本站点原料油液位本站点原料油液位+1;
本站点原料油进料阀本站点原料油流出阀==1))
本站点原料油液位本站点原料油液位+0;
本站点催化剂进料阀本站点催化剂流出阀==1))
本站点催化剂液位本站点催化剂液位-1;
本站点催化剂进料阀本站点催化剂流出阀==0))
本站点催化剂液位本站点催化剂液位+1;
本站点催化剂进料阀本站点催化剂流出阀==1))
本站点催化剂液位本站点催化剂液位+0;
本站点原料油流出阀本站点催化剂流出阀本站点成品油流出阀==0)) 本站点成品油液位本站点成品油液位+1;
本站点原料油流出阀本站点催化剂流出阀本站点成品油流出阀==0)) 本站点成品油液位本站点成品油液位+2;
本站点原料油流出阀本站点催化剂流出阀本站点成品油流出阀==1)) 本站点成品油液位本站点成品油液位+0;
本站点原料油流出阀本站点催化剂流出阀本站点成品油流出阀==1)) 本站点成品油液位本站点成品油液位-1;
本站点原料油流出阀本站点催化剂流出阀本站点成品油流出阀==1)) 本站点成品油液位本站点成品油液位+0;
本站点原料油流出阀本站点催化剂流出阀本站点成品油流出阀==1)) 本站点成品油液位本站点成品油液位+1;
心得体会
在这次的集散控制系统(组态王软件)的实训中,通过自己不断的摸索,感
觉到收获很多。

此次实训,我们按照设计的要求首先对组态王的指导教材进行了
仔细的阅读和研究,力争每个步骤都不出现不应有的错误,然后才进行画图的设计。

一般情况下,设计都要经过一下几个步骤:认知被控对象、设计控制方案、
选择控制规律、选择过程仪表、选择过程模块、设计系统流程图和组态图、设计
组态画面、设计数据词典等,直到最后的动画成功,并达到控制要求。

两周的实训,我并没有觉得有多辛苦,但从整个设计过程中收获了很多,在本次实训中,我觉得最大的难点是系统自动控制控制的逻辑控制。

经过反反复复的推理和认真思考,最终得到了解答。

在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序与到组态王中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。

能够解决一个个在调试中出现的问题,看到了实践与理论的差距。

当遇到错误时,我们要仔细寻找错误的根源,
从根本上明白自己犯错误的原因,从而真正的解决问题,真正明白自己的不足之处。

对编程环节中出现的错误解决的同时,加深了我们对程序的深层理解,清楚程序中每一步的功能,在程序的运行中是十分重要的,一个好的结构在运行中能够充分的发挥程序的功能。

通过此次实训,收获良多。

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