基于组态王的液位实时监控系统
基于PLC和组态王的液位PID控制系统讲解
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (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 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
最新 基于PLC和组态王的水塔水位自动监控的技术分析-精品
基于PLC和组态王的水塔水位自动监控的技术分析0 引言水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，传统的控制方式有恒速泵加压供水、气压罐供水、单片机变频调速供水系统等方式，这些供水方式普遍存在浪费水力、资源、效率低、自动化程度不高等缺点，而我们国家的供水方式正朝低碳环保、自动可靠的方向发展，因此本文采用PLC和组态王软件设计实现水塔自动供水及水位实时监控，真正做到了无人操作，具有良好的节能性。
1 自动监控系统的结构水塔水位自动监控系统要求能完成如下功能：①水位的检测。
分别对水塔和水池的液位进行实时采集和上位机实时显示。
②液位报警。
根据设定的液位上下限进行自动报警显示和报警自动记录。
③抽水的自动/手动控制。
自动控制是根据传感器检测到的水塔液位与仪表设定的上下限值进行比较，实现自动抽水；手动控制可以通过按钮实现，也可以通过上位控制项进行远程控制。
④放水的自动/手动控制。
自动控制是根据传感器检测到的水池液位与仪表设定的上下限值进行比较，实现自动放水；手动控制可以通过按钮实现，也可以通过上位机的控制项进行远程控制。
⑤紧急停止按钮。
按下紧急停止按钮所有动作都停止，所有指示灯闪烁，停止的动作不能恢复，只能在关闭紧急停止按钮后，重新启动。
2 自动监控系统的设备选型①熔断器。
熔断器选择RT14-20熔断器。
②热继电器。
热继电器选择JR16-20/3D，对交流电动机的过载和短路进行保护。
③空气开关。
选择DZ47-63空气开关。
④PLC。
PLC选择三菱FX2N。
⑤智能显示控制仪表。
我们选用的是 WP智能仪表，该智能仪表适用于温度、湿度、压力、液位等多种物理量检测信号的显示及控制。
⑥电磁阀选用的电磁阀，适用于水、气、油等流体，出水口口径15mm，安装口径20mm。
⑦水泵。
水泵选择的是QP-125自吸泵。
⑧压力传感器与变送器。
压力传感器选用的是FC990406压力变送器。
⑨有机玻璃水缸。
有机玻璃缸是定做的。
⑩其他。
组态王-对液位及温度的监控
组态王-对液位及温度的监控自动化软件实训课程设计1绪论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，用户可以方便组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控机诊断、双机热备等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，组态王软件将为你提供请有力的软件支持。
2系统需求分析本设计要求用组态软件对给定的水位及温度对象的监控系统进行设计，此设计要求有按照实际题目设计监控画面及动态模拟、在数据字典中定义需要的内存变量和I/O 变量、实现监控系统的实时、历史曲线显示、实现参数报表打印功能、进行其余功能的扩展。
3系统法案论证在组态王软件中新建要满足以上功能的监控画面及动态模拟，首先设计总的监控中心，要包含实时监控画面，其次建立各个模块的监控画面，包括；液位显示、温度显示、实时曲线、历史曲线、实时报表、报表打印以及扩展的报警显示。
对于各个子模块进行设计和赋值以满足设计要求。
4系统监控界面设计4.1监控中心设计监控中心要包括所有的操作设备和和动态模拟图，而且要求具有总控制和显示功能，其中包含：水罐、储水罐、管道、阀门、泵以及温度传感器和液位传感器。
另外在控制方面要有菜单项里切换动画，以显示不同的显示画面。
如下图4.1所示。
图4.1监控中心4.2温度显示温度传感器获得水罐的实时温度，通过仪表的显示屏显示出来，如图4.2所示。
图4.2温度显示4.3液位显示液位传感器获得水罐液位的实时情况，通过仪表显示出来，如图4.3所示。
图4.3液位显示4.4实时曲线对于水罐的液位以及温度实时输出的曲线的范围都是0～100，输出的曲线都是实际值，输出的实时曲线如图4.4所示。
图4.4实时曲线4.5实时报表实时报表对水罐液位及水罐温度进行实时以报表的形式输出，对温度和野外进行实时跟踪。
如图4.5所示。
图4.5实时报表4.6报警显示报警界面是对于水罐的温度和水罐的液位进行报警，主要是对水罐的液位和水罐的温度设定正常值和非正常值进行区别和提醒，本设计对温度和液位的正常值都设定在10～90之间，超出这个范围就需要报警，报警界面如图4.6所示。
基于组态王的液位控制系统论文
摘要:介绍了基于组态王的仪表液位控制系统组成。
叙述了组态王监控界面设计和组态王与实际现场的模拟。
双容水箱液位的控制作为过程控制的一种，其基本思想是采用多层递阶结构，直觉推理和多动态控制策略等行为和功能。
该系统可实现数据输入、动态数据显示和现场设备的实时监控、调试和运行。
应用表明，该系统工艺流程显示直观，人机界面友好，易于操作。
系统运行稳定，维护成本低，对于相关的工程应用具有一定的价值。
问题描述：附图（a，b）是本液位控制系统的界面图示和运行示意图。
根据设计要求和结合实际情况，适当的加以修改，使设计更优化，更便于人为控制。
用组态王软件合理地设计出属于自己思路的液位控制系统。
1.要求实现的基本功能：（1）完成图示界面设计（或取其中一部分或自行设计界面）；（2）运行系统时出现水流效果和仪表动态显示；（3）液位的升降、阀门的开关和水泵的启停要配合一致；（4）右面的仪表和显示要与实际水箱水位变化一致；（5）菜单实现可操作；（6）生成相应的实时曲线（即曲线与液位实时数据相关联）和界面。
2.发挥部分：（1）打印输出：系统能定时或实时打印信息、水箱液位、流量等信息；（2）保存数据：系统具有自动保存数据功能；（3）在线帮助：系统提供在线帮助信息，操作员遇到问题能及时得到帮助和指导；（3）其他发挥部分。
设计过程：系统的监控软件采用了北京亚控公司的Kingview6.5组态王软件，利用它来设计液位控制系统主要步骤有：设备配置，构造数据库变量，图形界面的设计，建立动态连接，运行调试等。
组态王是运行于Microsoft Windows98/2000/NT中文平台的中文界面的人机界面软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行可靠。
Touch View是“组态王6.5”软件的实时运行环境，它从设备中采集数据，并存于实时数据库中，还负责把数据的变化以动画的形式形象地表示出来，同时可以完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并按实际需求记录在历史数据库中。
基于PLC及组态王的水塔液位控制系统要点
摘要目前，大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。
因此，不少单位自建水箱储水来解决高层楼房的用水问题。
最初，大多用人工进行控制，由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测，很难准确控制水泵的起停。
要么水泵关停过早，造成水箱缺水；要么关停过晚，造成水箱溢出，浪费水资源，给用户造成不便。
利用人工控制水位会造成供水时有时无的不稳定供水情况。
后来，使用水位控制装置使供水状况有了改变，但常使用浮标或机械水位控制装置，由于机械装置的故障多，可靠性差，给维修带来很大的麻烦。
因此为更好的保证供水的稳定性和可靠性，传统的供水控制方法已难以满足现在的要求。
本文采用的是三菱FXZN型PLC可编程控制器作为水箱水位自动控制系统的核心，对水箱水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。
主要实现方法是通过传感器检测水箱的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，来控制水泵电机的动作，同时显示水位具体信息，若水位低于或高于某个设定值时，就会发出危险报警的信号，最终实现对水箱水位的自动。
另外在PLC的基础上，运用组态王Kingview工业监控软件，它将PLC过程控制设计、现场操作及资源管理于一体，将水箱控制系统的应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。
关键词：水位自动控制、三菱FX2N、组态王、水泵、传感器摘要 (1)第一章绪论 (1)1.1本课题的选题背景与意义 (1)1.2可编程逻辑控制器简述 (1)第二章水箱水位控制系统硬件设计 (2)2.1基于PLC的水箱水位控制系统基本原理 (2)2.2 水箱控制系统要求 (2)2.3 PLC I/O口的分配 (3)2.4 系统硬件元器件选择 (4)第三章水箱水位系统的PLC软件设计 (5)3.1 水箱水位控制系统的梯形图设计 (5)第4章水箱水位控制系统的组态设计 (6)4.1 水箱液位控制系统监控界面 (6)4.2 组态画面监控运行演示 (6)第四章总结 (9)参考文献 (10)附录：组态王命令程序 (10)第一章绪论1.1本课题的选题背景与意义在工业生产中，电流、电压、温度、压力、液位、流量、和开关量等都是常用的主要被控参数。
基于PLC和组态王的液位PID控制系统教材
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (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 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
组态王的液位控制系统的设计
摘要组态王是一种组态软件,分析了组态王的特点。
本文介绍了一种基于组态王技术的对液位控制系统的设计本设计主要分为以下几个部分：①组态软件的介绍，主要介绍了组态软件的发展情况，以及组态王软件在组态软件中的地位和特点。
②组态王的液位监控系统的设计方案的确定，主要从技术要求，整个控制系统，温度压力，四个流程，流量，电场等方面综合考虑来确定。
③定义外部设备和数据库，主要包含项目的建立，定义外部设备，定义外部变量。
④设计图形界面，以建立欢迎画面，总体监控画面为例来设计图形界面。
⑤建立动画连接，把建立好的界面（画面）连接成一个动画界面（人机控制界面）。
⑥运行和调试，生成报表，运行动画界面（人机控制界面），调试，得到报表。
关键词：组态王，液位，控制目录摘要 (1)第一章组态软件的介绍 (3)第二章基于组态王的液位控制系统的设计 (7)2.1监控系统的组成 (7)2.1.1监控系统的任务 (7)2.1.2监控系统的硬件组成 (8)2.2监控系统的设计 (8)2.2.1监控中心主画面的建立 (8)2.2.2数据库变量的定义 (9)2.2.3趋势曲线的建立 (11)2.2.4报表系统的建立 (12)2.2.5棒图控件的建立 (13)2.2.6参数设置 (13)2.3程序的设计 (14)2.3.1两种运行方式 (14)2.3.2上位机监控程序 (14)第三章上位机的组态 (16)3.1定义外部设备 (16)3.2主界面的制作 (18)3.2.1建立新界面 (18)3.2.2使用图形工具箱 (19)3.2.3系统管理界面制作 (19)3.3动画连接 (20)3.4报警功能 (21)3.5报表功能 (22)结论 (23)参考文献 (23)附录一详细设备表 (24)致谢 (25)第一章组态软件的介绍组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法。
基于组态王的储油罐液位控制的硬件系统设计
西安石油大学本科毕业设计（论文）西安石油大学2015届学士学位毕业论文储油罐液位控制的硬件系统设计学号：姓名：指导教师：专业：自动化系别：完成时间：2015年6月毕业设计（论文）任务书题目储油罐液位控制的硬件系统设计学生姓名学号专业班级设计（论文）内容及基本要求1．立式储罐直径：17m，储罐高：9m，存储介质：轻质油，罐内压力：0.1013MPa，最大输入流量：5 m2/h。
2.学习研究液位控制系统的基本原理和应用。
研究学习储油罐控制系统。
3.选择合适的硬件系统适当考虑系统可扩展性，实现储罐的单罐液位的监控。
液位控制精度1%。
4.学习储油罐仪表系统中的防爆知识，设计中按防爆标准选型。
5.系统硬件构成中应含变送器、执行器和监控设备。
6.完成相关资料检索和开题报告。
7.完成论文的写作和15000字符以上的英文资料翻译。
设计（论文）起止时间2015 年 1 月 5 日至2015 年 6 月12 日设计（论文）地点自动化实验室指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日储油罐液位控制的硬件系统设计摘要：我国石油资源丰富，采油炼油企业众多，储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量和控制对生产厂库存管理及经济运行影响很大。
但国内许多反应罐、大型储油罐、加油站的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法，其他参数的测定也没有实行实时动态测量和控制，这样易引发安全事故，无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。
本系统针对上述问题，采用相应的传感器将油罐的液位数据传给采集卡，再将数据传给上位机，从而进行计算与分析。
在通过上位机把信号传给采集卡，采集卡把信号传给电磁阀，以此来控制储油罐的流出量，以达到控制液位的要求。
关键词：储油罐、液位控制、采集卡、电磁阀。
The hardware system design of oil tank level controlAbstract：Our country is rich in oil resources, many oil refineries.The storage tank is an important oil storage equipment.Accurate measurement and control of oil tank liquid level has great influence on the inventory management and economic operation of the factory. But the liquid level measurement of many reaction tanks, large oil tanks and gas stations is still the method of manual inspection and analysis,determination of other parameters also failed to implement the real-time dynamic measurement and control, so easy to cause safety accidents, unable to provide accurate basis for the production operation and management decision.The system is aimed at the above questions.The liquid level data of the oil tank is transmitted to the collecting card by using the corresponding sensor., and then sends the data to PC, So as to calculate and analyze.Pass the signal to the card by the upper computer, the signal is transmitted to the solenoid valve. To control the outflow of oil tanks and reach the level of control requirements.Key words:Storage tank, liquid level control, data acquisition card, solenoid valve.目录1绪论 (1)1.1 课题的背景及目的 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 课题研究的方法 (3)2 设计基本要求 (4)3设计的基本结构 (5)4 硬件选型和介绍 (6)4.1 差压式液位计 (7)4.1.1仪表简介： (7)4.1.2工作原理： (7)4.1.3 产品应用： (8)4.1.4 主要特点： (8)4.1.5 技术参数： (8)4.1.6带远传装置的液位计适用于下列工况 (9)4.1.7注意事项与日常维护 (9)4.1.8选型型谱 (10)4.2数据采集卡 (10)4.2.1 产品介绍 (10)4.2.2安装与测试 (12)4.2.3 软件的安装 (17)4.2.4信号的连接 (23)4.3 继电器 (25)4.4 电磁阀 (31)选型依据 (32)选型原则 (32)4.6 监控主机 (37)5 软件部分简介 (39)6 硬件基本设计 (40)6.1 二位式开关简述 (40)6.2 硬件的选择与连接 (40)7 结论 (43)参考文献 (44)致谢 (46)西安石油大学本科毕业设计（论文）1 绪论1.1 课题的背景及目的人们在日常生活以及工业生产经常遇到涉及到液位的检测问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应、溶液过滤、污水处理和化工生产等多种行业的生产过程中，通常要对液位进行检测。
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。
组态王液位控制实例
学习项目5
• 总结：被控对象——水箱。被控参数——水箱水位H。控制目标— —使H保持在1～26m范围。控制变量——水泵的通断。控制算法— —带中间区的位式控制算法。 • 5.1.3 水箱水位监控系统初方案制订 • 水位监控系统方框图如图5.4所示。水位经检测后通过输入接口送计 算机，计算机根据水位高低发出控制命令，控制命令通过输出接口 作用到水泵上，实现水位的闭环控制。
图5.6 ND-6520转换模块（RS-485到RS-232）外观及接线端子定义
2．配电器选型 配电器的作用有3个： （1）为两线制变送器提供24V电源（本系统为DBYG-4000A/STXX2 型扩散硅压力变送器）。 （2）接收变送器输出的4~20mA电流信号，转换为1~5V后送下一个 接收装置（本系统为ND-6018）。
学习项目5
（2）建立“水泵运行” 变量。 ① 在目录内容显示区 中双击“新建”图标， 再次出现“定义变量” 窗口，将变量名设置为 “水泵运行”，变量类 型设置为“内存离散”， 初始值为“关”，如图 5.12所示。 ② 单击“记录和安全 区”选项卡，单击选中 “数据变化记录”单选 按钮，再单击“确定” 按钮，完成“水泵运行” 变量的设置。
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。
基于组态王的液位控制系统设计
1《控制系统分析与综合》任务书题目：液位控制系统设计一、工程训练任务本实训综合运用自动化原理、PLC技术以及组态软件等相关课程，通过本实训的锻炼，使学生掌握自动化系统的基础理论、技术与方法，巩固和加深对理论知识的理解。
本课题针对液位控制系统作初步设计和基本研究，该系统能对水箱液位信号进行采集，以PLC为下位机，以工控组态软件组态王设计上位机监控画面，运用PID控制算法对水箱液位进行控制。
二、工程训练目的通过本次工程训练使学生掌握运用组态王软件及PLC构建工业控制系统的能力，增强学生对PLC控制系统以及组态王软件的应用能力，培养学生解决实际问题的能力，为今后从事工程技术工作、科学研究打下坚实的基础。
三、工程训练内容1) 确定PLC的I/O分配表；2) 根据PID控制算法理论，运用PLC程序实现PID控制算法；3) 编写整个液位控制系统实训项目的PLC控制程序；4) 在组态王中定义输入输出设备；5) 在组态王中定义变量；6)设计上位机监控画面；7)进行系统调试。
四、工程训练报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、任务书3、正文4、收获、体会5、参考文献五、工程训练进度安排六、工程训练考核办法本工程训练满分为100分，从工程训练平时表现、工程训练报告及工程训练答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。
2总体设计方案2.1 关于组态王的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，实现最优化管理。
它基于Microsoft Windows XP/NT/2000 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、减少成本及原材料的消耗。
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。
基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计
基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计储油罐液位控制是油田生产过程中非常重要的一环，它直接关系到油田生产的安全和效率。
为了提高储油罐液位控制的精度和可靠性，需要设计一种基于组态王的监控软件系统。
首先，该监控软件系统需要实现对储油罐液位的实时监控功能。
通过传感器可以实时获取液位数据，并通过硬件接口与监控软件系统进行通信。
监控软件系统可以实时显示储油罐液位的数据，并根据预设的上下限值进行报警和控制。
其次，该监控软件系统需要具备数据采集和存储功能。
由于储油罐液位的数据量较大，需要通过数据采集技术将其实时采集并存储到数据库中。
监控软件系统可以提供数据查询和统计分析功能，以便管理人员对储油罐液位数据进行分析和决策。
第三，该监控软件系统需要实现液位控制功能。
通过软件界面，管理人员可以对液位控制参数进行设置，并且可以手动控制储油罐液位。
当监控软件系统检测到液位超出预设的上下限值时，可以通过逻辑控制器控制液位传感器，自动进行液位补充或排放操作。
第四，该监控软件系统需要具备远程监控和控制功能。
通过网络通信技术，监控软件系统可以实现对储油罐液位的远程监控和控制。
管理人员可以通过远程终端设备实时监测储油罐液位，并对液位进行远程控制操作。
第五，该监控软件系统需要具备报警功能。
当液位超出预设的上下限值时，监控软件系统可以通过声音、图像或短信等方式进行报警，以提醒管理人员及时采取措施。
最后，该监控软件系统需要具备良好的界面设计和用户友好性。
通过组态王的图形化界面设计功能，可以设计出直观、简洁、易于操作的监控软件界面，方便管理人员进行操作和管理。
总之，基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计可以实现液位实时监控、数据采集和存储、液位控制、远程监控和控制、报警功能等，提高储油罐液位控制的精度和可靠性，提高油田生产的安全和效率。
基于组态王和VB的智能仪表实时监控系统[图]
![基于组态王和VB的智能仪表实时监控系统[图]](https://img.taocdn.com/s3/m/cd36035fb6360b4c2e3f5727a5e9856a57122655.png)
基于组态王和VB的智能仪表实时监控系统[图]摘要：针对目前组态王与智能化仪表通信时存在的问题，基于VB和动态数据交换技术DDE,研究了组态王与VB数据交换的方法，并采用VB可视化的编程方法，编写了上位机与智能化仪表间的串口通信程序及组态软件与VB间的OLE数据交换程序。
实现了组态王与智能化仪表的实时通信，间接扩展了组态王的驱动程序库。
另外，设计完成了基于组态王和VB的智能化仪表监控系统。
运行结果表明，该系统具有良好的稳定性、实时性，可以较好地实现工业现场的实时监控。
0 引言随着科学技术的不断发展，计算机测控技术在工业现场的各种测量及控制系统中应用越来越广泛。
通常情况下，工业现场的各种测控系统需要上位计算机与工业现场各种智能化仪表进行通信，以便及时了解现场仪表的运行情况，从而实现对现场各种状态的实时监控。
组态王软件作为一种优秀的上位机监控软件，在许多领域的远程监控中都得到了广泛的应用。
然而，组态王为数据采集和控制提供的大量底层设备驱动程序，主要是针对较大规模厂商的板卡和模块，对于较小规模厂商开发的各种智能化仪表及用户自己设计的板卡，却没有现成的驱动程序提供。
因此，利用组态王与智能化仪表及用户自己设计的板卡进行通信时，往往需要用户自己开发底层的驱动程序，给用户的使用带来了诸多的不便。
为了解决上述问题，组态王专门提供了一种DDE技术，能够使用户方便地实现组态王与其它支持动态数据交换的应用程序进行数据交换。
Visual Basic 6.0 （简称VB）是一款简单、易用的可视化编程语言，开发者可以方便地利用其提供的组件快速建立一个应用程序。
因而，在各种程序开发中，VB得到了广泛的应用，同时在VB中提供的串行通信控件MSComm,为开发者实现上位计算机与现场各种仪表进行通信提供了一种有效途径。
另外，VB还支持DDE技术，利用该技术可以方便地开发出Windows环境下的DDE程序。
本文针对目前组态王与智能化仪表通信时存在的问题，给出了一种基于VB和DDE技术的上位计算机与现场智能仪表进行通信的方法。
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。
基于组态王液位控制系统设计
基于组态王液位控制系统设计摘要以下介绍了PLC和组态软件的液位控制系统的设计方案，采用PID算法，实现液位的自动控制，利用组态软件设计人机界面，通过串口与PLC通信，实现实时监控、现场数据采集与处理、监控。
The following describes the design scheme of level PLC and the configuration software of the control system, using PID algorithm, realizes the automatic control level, using the configuration software design of man-machine interface, through the serial communication with PLC, to achieve real-time monitoring, data acquisition and processing, monitoring.关键词：PLC控制组态王软件目录1题目 (1)2摘要 (1)3目录 (2)4引言 (3)4.1 关于组态王的概述 (3)4.2 组态王与I/O设备 (10)4.3 组态王的开放性 (10)4.4 西门子PLC介绍 (10)5系统设计 (15)5.1 PLC程序 (15)5.1.1 外部接线 (15)5.1.2 程序编写 (15)5.2 组态王程序 (20)5.2.1 启动浏览器新建工程 (20)5.2.2 设备定义 (20)5.2.3 变量定义 (21)5.2.4 画面控制 (23)5.2.5 动画链接及案件程序编写 (23)5.2.6 配置系统程序编写 (32)5.3运行调试 (35)6致谢 (39)7参考文献 (40)引言4.1 关于组态王的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，实现最优化管理。
基于组态王与VB的加油站实时监控系统的开发与应用
基于组态王与VB的加油站实时监控系统的开发与应用1 引言工控领域通用组态软件——组态王是运行于Microsoft Windows 98/NT中文平台的全中文界面的组态软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。
加油站实时监控系统以组态王为主要运行画面，通过对被监控系统的参数设置，在组态王的界面上可以动态地显示下位机的运行状态以及完成对多台加油机各项性能指标的测试，如油罐的液位、水位、温度、压力等值。
PLC对加油站中的数据进行采样，采样后的数据与预设值比较，通过控制电磁阀对加油站进行实时监控。
VB技术作为后台支持，利用自身内部提供的建立数据库的工具—可视化数据管理器建立Access数据库，调出组态王报表、历史纪录等，并对记录进行添加、修改或者删除等，进行保存后反馈给组态王系统，以画面形式呈现给用户。
系统结构图如图1所示。
2 PLC与组态王在系统中的应用2.1 数据采样与比较使用PLC可对加油站中的数据进行采样，采样后的数据与预设值进行比较，可以对加油站进行实时监控。
PLC是以微处理器为基础，综合计算机技术和自动化技术而开发的新一代工业控制器。
我所使用的PLC为欧姆龙公司的OMRON CPM1A型。
将PLC与上位机相连，通过编程，采样后得到数据，再通过比较指令，取得结果。
图1 系统结构框图当指令执行时，将通道C1+1，C1中的两个4位16进制数连成一个8位16进制数，将通道C2＋1，C2中的两个4位16进制数连成一个8位16进制数，然后比较这两个8位数的大小，将比较结果送SR区的标志位。
当（C1＋1、C1）＞（C2＋1、C2）时，大于标志位25505置位为ON，执行此标志位后的指令;当（C1＋1、C1）＝（C2＋1、C2）时，等于标志位25506置位为ON，执行此标志位后的指令;当（C1＋1、C1）＜（C2＋1、C2）时，小于标志位25507置位为ON，执行此标志位后的指令。
基于PLC和组态王的液位PID控制系统
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (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 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
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实时性较高的系统，Matlab 提供相应的函数和方法，提高代码
的执行效率，满足系统实时性要求。设计的实时监控系统已成
功应用于广州人防通道排水工程中。
参考文献：
[1]苏金明等．MATLAB 与外部程序接口[M]．北京：电子工业出版
社，2004．
[2] 北京亚控自动化软件科技有限公司．Kingview 用户使用手册
图 4 系统液位输出曲线
(上接第 97 页) [5]千奕，苏弘，李小刚等. 一种快前置放大电路的研制 [J]. 核电 子学与探测技术，2006，26(6): 842- 844. 作者 简 介:黎步银，男，1966 年 6 月生，汉族，华中科技大学，教 授、博导，主要研究方向为虚拟仪器仪表技术和信息功能材料; 李聪，女，1982 年 11 月生，汉族，华中科技大学，硕士研究生，主 要研究方向为仪器仪表技术 Biography: LI Bu-yin, male, born in June 1 966, Han, professor, Dr. Department of Electronic Science and Technology ， Huazhong University of Science and Technology, Research area: function material and virtual instruments. (430074 武汉 市 华中 科 技 大学) 黎 步 银 李 聪 黄 兆祥 张 平 川 (Huazhong University of Science and Technology, WuHan, 430074) LI Bu-yin LI Cong HUANG Zhao-xiang ZHANG Ping-chuan 通 讯 地 址 ：(430074 武 汉 市 华 中 科 技 大 学 电 子 科 学 与 技 术 系 ) 黎步银
数采与监测
文 章 编 号 :1008-0570(2008)12-1-0082-02
中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化 )2008 年第 24 卷第 12-1 期
基于组态王的液位实时监控系统
A Real-time Monitoring System for Liquid Level Control Based on King View
图 1 I/O 通讯冗余系统 1.4 组态王控制设计 组态王主要用于设计监控界面，监控界面分为 2 类： 显示界 面和 任 务 界面 。显 示 界面 用 于 变量 的 监 控 、报 警 和 数据 报 表 ，如图 2 所 示 的监 控 系 统主 界 面 动态 显 示 了控 制 系统的 组 成 并实 时 显 示各 个 量 的状 态 和 报警 信 息 ，任务 界 面负责数据的接收 、处理和 发 送 ，实现 人 机 间对 话 功 能，完 成对过程装置的控制。
图 2 监控系统组界面 《现场总线技术应用 200 例》
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数采与监测
2 组态王与 Matlab 的数据交 换
Matlab 程序是位于上层的算法，很难直接对底层硬件进行 I/O 操作，对于实际的控制对象来说，Matlab 程序要完成实时控 制任务还需要与执行机构进行实时通讯。动态数据交换（DDE） 是组态王所提供的一种与其他应用程序进行数据交换的方式， Matlab 同样支持 DDE 通信协议，在使用过程中，数据交换两端 的程序均需要提前设置三个标识名：应用程序名、主题名和项 目名。另外，Matlab 中要实现 DDE 功能，需要调用多个函数，编 程较为复杂。
陈凌凌
(收稿日期:2008.10.23)(修稿日期:2008.11.18)
图 3 单容水箱单回路控制装置示意图
4 控制结果
采用组态王和 Matlab 开发的液位监控系统，既利用组态王 实现了上位机良好的交互性，又利用 Matlab 强大的编程功能， 实现了液位的实时控制，保证了系统的稳定运行，系统的控制 结果如图 4。图 4 为系统的液位输出曲线。
创 新
陈 以 陈凌凌
Department of Computer and Control， GuiLin University of
Electronic Technology，GuiLin，541004）CHEN Yi
CHEN Ling-ling
通讯地址：（541004 广西 广西桂林电子科技大学 F5 信箱）
lab，以组态软件为系统主控，进行动态工艺图显示、实时数据采
集等操作；以 Matlab 为后台运用程序实现控制系统分析、控制
在液位控制系统运行时，其实时状态主要是通过人机界面 反馈给操作人员的。因此，人机界面在监控系统软件设计时占 有重要地位。
液位监控系统的人机界面，大致可分图形、表格、曲线记 录、报警等，这些界面也反应了监控系统所要完成的功能。
Abstract:King view is used to design the HMI, and Matlab to realize the control algorithm running behind the King view. Fully uti-
lize the superiority of King view and Matlab, respectively in the visual interface of the former and the strong capacity of computing
(收稿日期:2008.10.23)(修稿日期:2008.11.18)
《P LC 技术应用 200 例》
邮局订阅号：82-946 360 元 / 年 - 83 -
3 工程简化实例
控制对象为单容水箱，如图 3 所示，其中 FV-101、LT-103 分别为电动调节阀、压力变送器。水流入量 Qi 由调节阀 u 控制， 流出量 Q0 则有用户通过负载阀 R 来改变。被调量为水位 H。
5 结语
本文采用 Matlab 语言对组态王进行二次开发，增强了监控
系统的控制功能，并利用文本文件操作的方法，实现了组态王
与 Matlab 之间的数据交换。实验结果表明：①界面友好，易于实
现复杂的控制算法；②用文本文件方式实现两者间数据交换，
简单、方便；③系统通用性较强，用户只需修改 Matlab 控制程
序，即可利用监控系统研究不同控制对象，验证不同控制算法。
本文创新点：利用 Matlab 优化了组态王的控制功能，对于控制
and graphic display of the latter.
Key words: King View; Matlab; Real-time Monitoring
技
引言
术
组态王是一套基于 Windows 平台，用于快速构造和生成上
创 位机监控系统的组态软件系统。通过对现场数据的采集处理， 以动画显示、报警处理、流程控制、实时趋势曲线、历史趋势曲
[M] ．2004．
[3]丁肇红，舒光伟，孙国琴．基于 PLC 的液位模糊控制系统设计
[J] ．微计算机信息，2007（7-1），287-288．
作者 简 介 ：陈以（1963．3），男，桂林电子科技大学副教授，硕士。
技 主要研究领域为：自动控制与优化、智能控制、数据融合与仿真
等。参与国家自然科学基金和广西区级科学项目等的在研工
在本系统中，组态王与 Matlab 之间的数据动态交换采用一 种较为简单、直接的数据交换方式，即使用文本文件操作形式 实现组态王与 Matlab 间的数据导入导出。
数据交换的具体步骤如下： （1） 在组 态 王的 应 用 程 序 命 令 语 言 中 ，定 时 调 用 内 部 函 数 file WriteSt（r ），将采集的水位信号写到指定的水位文本文件 from Kingview.tet 中。 （2）在 Matlab 程序中，定时读取指定目录的水位文本文 件，经过控制器运算后的输出量通过文本文件操作指令写到指 定的控制量文本文件 to Kingview.txt 中，同时将数据标志写入 标志文件中。 （3）在组态王的数据改变命令语言中，调用驻态王中的 file ReadSt（r ）函数，当标志文本文件中的数据标志发生改变时，读 取控制量文本文件，同时清空数据标志文本文。
优势，使得编程更加灵活高效，功能更强大。
1 水位实时监控系统实现的主要功能
1.1 数据采集与处理功能
该监控系统能实现自动（定时和随机）采集各类实时数据； 在故障情况下，能自动采集故障发生时刻的各类数据，并存入 数据库，用于画面更新、调节控制、记录检索、操作指导以及事 故记录和分析。
对采集的数据进行分析处理并生成的数据库包括下列内容: 1)对采集的数据进行可用性识别，对不可用数据给出标志 进行系统处理； 2)对采集的模拟量进行越限检查，越限时产生报警报告并 记录；
1.3 冗余功能 在单主机、单网络或单设备系统中，机器或设备出现故障 时，整个系统都将停止运行。为了克服这种局限，在设计监控系 统时，采用 I/O 通讯冗余，如图 1 所示。在监控系统主机与外部 设备之间建立两条连接通道，通讯时若主通道出现故障，从通 道将连通，保证了数据采集的连续性和完整性。
系统曲线绘制等功能。这样有利于发挥组态软件和 Matlab 各自
作，并主持承担和完成多项广东省内企业的横向项目。
术
Biography: CHEN Yi, Male, Born in 1963, GuiLin University of Electronic Technology, an associate professor, master degree, major in automatic control and optimize, intelligent control, multisensor information fusion and simulation． (541004 广西桂林 桂林电子科技大学 计算机与控制学院)