基于组态王的液位监控系统设计

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组态王-对液位及温度的监控

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6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)

基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)

本科毕业论文(设计)题目:基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计学院:自动化工程学院专业:自动化姓名: ### 指导教师: ###2011年 6 月 5 日Cascade level PID control system based on Kingview 6.5摘要开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验容,对提高课程教学实验水平,具有重要的实际意义。

就高校学生的实验课程来讲,由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求,使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验容,需要全面掌握自动控制理论及相关知识。

本文通过对当前国外液位控制系统现状的研究,选取了PID控制、串级PID控制等策略对实验系统进行实时控制;通过对实验系统结构的研究,建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型,并对系统的参数进行了辨识;利用工业控制软件组态王6.5,并可通用于ADAM模块及板卡等的实现方案,通过多种控制模块在该实验装置上实验实现,验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。

关键词:双容水箱液位控制系统串级PID控制算法组态王6.5 智能调节仪AbstractIt is significant to develop applied experiment device and experiment content which combines theory and practice to improve experimental level of teaching. Based on the current situation of domestic and international level control system, selected the PID control, cascade PID control strategies such asreal-time control of experiment system.Through the study of the structure of experimental system, a single let water tank and double let water tank experiment system mathematical model was founded, and the parameters of the system is identified.Industrial control software configuration king 6.5 is used in experiment, ADAM module and boards, etc can also be suitable for this experiment, through a variety of control module on the device in the experiment verified experimental realization, experimental system has good expansibility and openness.Key Word Double let water tank liquid level control system Cascade PID control algorithm Configuration king 6.5 Intelligent adjusting instrument目录前言 (1)第一章串级液位控制系统介绍 (2)1.1 国外研究现状 (2)1.1.1液位控制系统的发展现状 (2)1.1.2液位控制系统算法的研究现状 (2)1.2 PID控制算法的介绍 (3)1.2.1 PID控制算法的历史 (3)1.2.2 PID控制各环节作用 (4)1.3 串级控制系统介绍 (4)1.4 本文的主要工作 (4)第二章水箱液位控制系统的建模 (6)2.1 水箱液位控制系统的构成 (6)2.2 水箱的建模过程 (7)2.2.1 单容水箱的建模过程 (7)2.2.2 二阶双容水箱的对象特性 (8)2.3水箱液位控制参数辨识方法 (11)2.3.1 单容上水箱的参数辨识 (11)2.3.2 二阶双容水箱的下水箱对象参数辨识 (12)2.4 水箱液位PID参数整定方法 (14)2.4.1上水箱液位的PID整定 (14)2.4.2 主回路和副回路的PID参数整定 (15)第三章组态王6.5简介与操作界面的设计 (17)3.1 组态王6.5简介 (17)3.2基于组态王6.5的液位控制系统上位机部分设计 (18)3.2.1 建立新工程 (18)3.2.2定义外部设备 (19)3.2.3动画设计 (21)3.2.3 组态王6.5的控件中选择历史曲线绘制 (23)第四章设计实验 (24)4.1 设备的连接和检查 (24)4.2 系统连线 (24)4.3 实验步骤 (25)第五章总结与展望 (30)辞 (31)参考文献 (32)前言随着现代科学技术的迅猛发展,工业生产的规模越来越大,结构也越来越复杂,从而使控制对象、控制器以及控制任务和目的日益复杂,而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。

基于组态王的水箱液位控制系统设计与开发

基于组态王的水箱液位控制系统设计与开发

数据 的方 式进 行性 阐述 。这表 明需要进行数据 库 的设计 。而且 工控 对 象中 的所有 属 性都 是通 过 该数 据 库 中的变 量 进行 描述
的 。 最 后 就 是 所 谓 的连 接 。 如 何 将 数 据 以及 图 形 界 面 里 面 的 相 关 图 素 进 行 连 接 ,指 的 是 通 过 采 取 特 定 的一 种 动 画对 现 场 中 的 设 备 进 行 模拟 。 而 且 还 需 要 涉 及 到 控 制 设 备 的 输 入 指 令 如 何 进
变 量 如就是所谓 的可编程 序控制器 ,P L C在
基 于 组 态 王 的 水 箱 液 位 控 制 系 统 中 充 当着 重 要 的 核 心 作 用 , 其 中 系 统 中 的 组 成 主 要 是 包 括 了 储 水 箱 、 以及 水 箱 和 电动 调 节 阀 等 器 件 。 液位 控 制 系 统 工 艺 流程 图 如 图 1 所示 。
现 的,在这个过程 中需要对水箱 中的 V I O l液位进行设置 ,同时
还 能 够 将 水 流 中 的 回路 情 况 动 态 显 示 出来 ,从 而 可 以更 加 直 观 地 查 看 到 所 有 参 数 如 何 发 生 改 变 的 , 根 据 采 集 到 的数 据 并 且 对 数 据 进 行 处 理 ,最 终 可 以达 到 人 机 对 话 的 目的 , 监 控 水 箱 液 位 的情 况 。 建 立 这 个 液 位 监 控 的过 程 如 下 。先 是将 系 统 中 的 组 态 王 环 境 打 开 ,并 且 名 字 命 名 为 水 箱 液 位 监 控 系 统 , 同 时将 存 盘 的相 应 路 径 给 出 。 主 界 面 的 设 计 实现 是 通 过 画 图工 具 以及 组 态 王 中 的 图库 辅 助 工 具 实 现 的 ,在 软 件 的 界 面 中选 择 画 面 , 点 击 新 建 图标 ,此 时会 出现 对 话 框 ,输 入 名 字 为 “ 液位控制系统”。 接 着 , 根 据 画 面 中 的编 辑 命 令 ,从 而 , 采 用 工 具 栏 中 的 很 多 工

基于组态王的二阶液位控制系统设计___________________李苡臣

基于组态王的二阶液位控制系统设计___________________李苡臣

成都理工大学工程技术学院毕业论文基于组态王的二阶液位控制系统设计作者姓名:李苡臣专业名称:测控技术与仪器指导教师:王洋工程师摘要过程控制是自动化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、电力等方面得到广泛应用。

在实际生产中,液位控制的准确程度和控制效果直接影响到工厂的生产成本、经济效益甚至设备的安全系数。

所以,为了保证安全条件、方便操作,就必须研究开发先进的液位控制方法和策略。

在本设计中以液位控制系统的水箱作为研究对象,水箱的液位为被控制量,选择了出水阀门作为控制系统的执行机构。

建立了串级液位控制算法。

虽然PID控制是控制系统中应用最为广泛的一种控制算法。

但是要想取得良好的控制效果,必须合理的确定PID的控制参数,使之具有合理的数学模型。

本次毕业设计的主题主要是基于组态王的液位控制系统的设计,控制对象为水箱液位,而通过matlab软件来模拟仿真。

液位控制在现代工业中占有重要的分量,它对生产的影响不容忽视,为了保证安全生产以及产品的质量和数量,对液位进行及时有效的控制是非常必要的。

关键词:液位控制,PID控制,串级控制,matlabAbstractProcess control is an important application field of automatic technology, it is to point to the level, temperature, flow control process variables, such as in metallurgy, machinery, chemical, electric power, etc can be widely used. in actual production, liquid level control accuracy and control effects directly affect the factory production cost and economic benefit of safety coefficient. Even equipment so, in order to ensure safety, convenient operation, you have to research the development of advanced level control methods and strategies.In the design of the tank as a research object in liquid level control system, amount of liquid level in the tank to be controlled, selected the outlet valve bodies in the implementation of a control system. Establishment of the PID control algorithm of liquid level. Although the PID control is one of the most widely used in control systems control algorithms. But to get good control of effects, the determination of PID control parameters must be reasonable, so that it has a reasonable mathematical model.The graduation design topic is the liquid level control system based on kingview control. Among them was controlled object for tank level, matlab is mainly used in the simulation test. In modern industry level control of important component, it influence upon production not allow to ignore, in order to ensure safety in production and the product quality and quantity , the level and perform effective control is very necessary.KEY WORDS:liquid level control ,PID control,cascade control, matlab目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I II 1 绪论 (5)1.1 研究背景、目的和意义 (5)1.2 过程控制的特点 (5)1.3 液位控制系统的发展现状 (6)1.4 本论文内容安排 (7)2 数学模型的建立 (8)2.1 二阶液位系统简介 (8)2.2 数学模型的建立 (8)2.2.1 数学建模的基本概念 (8)2.2.2 数学建模的过程 (9)2.3 参数辨识及参数整定 (12)2.3.1 水箱液位控制参数辨识方法 (12)2.3.2 水箱液位PID参数整定方法 (15)2.4 本章小结 (17)3 系统仿真 (18)3.1 MATLAB软件介绍 (18)3.2 PID系统仿真 (18)3.3 串级控制仿真 (23)3.4 本章小结 (26)4 组态界面的设计 (27)4.1 组态王简介 (27)4.2 组态画面的建立 (28)4.2.1 设备配置 (28)4.2.2 定义变量 (30)4.2.3 画面设计 (32)4.3 本章小结 (39)5 总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论1.1研究背景、目的和意义在工业生产飞速发展的今天,人们对于生产过程自动化控制水平及工业产品质量的要求越来越高。

基于组态王的液位控制系统论文

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。

基于组态王的水位控制系统设计

基于组态王的水位控制系统设计

《计算机控制系统》组态王课程设计报告设计题目:水位控制系统设计专业电子信息班级092学号 200916022218学生姓名保昆2012年5月25日目录一、设计目的和要求31.1课程设计目的31.2课程要求3二、设计思路3三、设计过程43.1新建工程43.2新建画面43.3建立仿真系统53.4新建数据词典53.5各项参数的设置63.5.1按钮参数设置63.5.2水位报警画面63.5.3数据报表画面83.5.4历史曲线画面113.5.5总体命令语言设置12四、设计总结与体会144.1设计结果144.2心得体会16一、设计目的和要求1.1课程设计目的1、熟悉并熟练掌握组态王软件;2、通过组态王软件的使用,进一步掌握了解过程控制理论基础知识;3、培养自主查找资料、搜索信息的能力;4、培养实践动手能力与合作精神。

1.2课程要求“组态王”软件包括由工程浏览器和画面运行系统三大部分组成。

在工程浏览中可以查看工程的各个组成部分,也可以完成数据库构造、定义外部设备等工作;工程管理器中内嵌了画面管理系统,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和运行系统来完成。

用组态王对一个简单控制过程进行组态,要求画出组态画面,能进行动画连接,可以模拟查询数据报表、历史数据曲线以及报警画面。

题目是水位控制系统,是对象为一储水罐,用水泵从水源抽水作为进水端,阀门控制出水端,中间有水位传感器。

二、设计思路做一水位控制系统的组态,要求:动画显示水流运动。

当水位高于或低于警戒水位时,报警界面出现,提示报警,并记录在报警事件中。

设置登录权限,只有管理员才能启动系统,只有在此时水泵才可启动,其余权限中人员只能观看不能操作。

组态中有历史曲线与数据报表,用来记录长时间过程中水位的变化情况,同时在主监控画面中也显示有即时报警与数据记录的功能。

三、设计过程3.1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3.2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。

组态王的液位控制系统的设计

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。

基于某组态王地水位控制系统设计

基于某组态王地水位控制系统设计

《计算机控制系统》组态王课程设计报告设计题目:水位控制系统设计专业电子信息班级092学号8学生保昆2012年5月25日目录一、设计目的和要求 (3)1.1课程设计目的 (3)1.2课程要求 (3)二、设计思路 (3)三、设计过程 (4)3.1新建工程 (4)3.2新建画面 (4)3.3建立仿真系统 (5)3.4新建数据词典 (5)3.5各项参数的设置 (6)3.5.1按钮参数设置 (6)3.5.2水位报警画面 (6)3.5.3数据报表画面 (8)3.5.4历史曲线画面 (11)3.5.5总体命令语言设置 (12)四、设计总结与体会 (14)4.1设计结果 (14)4.2心得体会 (16)一、设计目的和要求1.1课程设计目的1、熟悉并熟练掌握组态王软件;2、通过组态王软件的使用,进一步掌握了解过程控制理论基础知识;3、培养自主查找资料、搜索信息的能力;4、培养实践动手能力与合作精神。

1.2课程要求“组态王”软件包括由工程浏览器和画面运行系统三大部分组成。

在工程浏览中可以查看工程的各个组成部分,也可以完成数据库构造、定义外部设备等工作;工程管理器中嵌了画面管理系统,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和运行系统来完成。

用组态王对一个简单控制过程进行组态,要求画出组态画面,能进行动画连接,可以模拟查询数据报表、历史数据曲线以及报警画面。

题目是水位控制系统,是对象为一储水罐,用水泵从水源抽水作为进水端,阀门控制出水端,中间有水位传感器。

二、设计思路做一水位控制系统的组态,要求:动画显示水流运动。

当水位高于或低于警戒水位时,报警界面出现,提示报警,并记录在报警事件中。

设置登录权限,只有管理员才能启动系统,只有在此时水泵才可启动,其余权限中人员只能观看不能操作。

组态中有历史曲线与数据报表,用来记录长时间过程中水位的变化情况,同时在主监控画面中也显示有即时报警与数据记录的功能。

基于组态王的储油罐液位控制的硬件系统设计

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。

温度和液位的基于组态王的实验

温度和液位的基于组态王的实验

前言随着现代科学技术的迅猛发展,工业生产的规模越来越大,结构也越来越复杂,从而使控制对象、控制器以及控制任务和目的日益复杂,而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。

不仅需要高效率,更需要对工厂现场的运行状况进行实时监控,实时报警等。

而组态王很好的实现了工作人员在不需要到现场就可以完成对对象的监控、报警监视以及对象更改。

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。

本次实训包含着温度和液位的控制,采用PID控制,通过组态王作为上位机进行对于下位机的控制。

组态温度控制、单容水箱串级PID液位控制充分的利用PID控制算法对实际的问题进行整定。

充分体现组态王的应用和对于上位机对于下位机的控制技术。

关键字:PLC、组态王、温度PID控制、液位控制目录一、《控制系统综合实训》任务书 (1)二、知识简介 (3)2.1、PLC简介 (3)1、功能特点 (3)2、基本结构 (4)3、工作原理 (4)2.2、PLC程序下载 (5)2.3、组态王的简介 (7)2.4、变频器 (9)1、工作原理 (9)2、功能作用 (9)三、温度控制实验 (10)3.1、工艺过程 (10)3.2、工程建立 (10)1、工程建立 (10)2、变量建立 (10)3、组态画面绘制 (11)4、画面变量连接 (11)3.3、调试 (15)四、单容下水箱液位变频器PID单回路控制实验 (16)4.1、工艺过程 (16)4.2、工程建立 (17)1、工程建立 (17)2、变量建立 (17)3、绘制画面 (17)4、画面变量连接 (17)4.3、调试 (19)五、总结 (20)六、附录 (21)七、参考文献 (26)一、《控制系统综合实训》任务书题目:液位控制系统、温度控制系统设计一、工程训练任务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,实现对水箱液位的控制。

基于组态王混合液体控制系统设计毕业设计

基于组态王混合液体控制系统设计毕业设计

山东职业学院毕业设计题目:基于“组态王”的液体混合控制系统设计系别:电气工程系专业:电气自动化班级:电气1133学生姓名:孙新强指导教师:刘勇完成日期:山东职业学院毕业设计任务书山东职业学院毕业设计评审表一(指导教师用)山东职业学院毕业设计评审表二(评阅人用)山东职业学院毕业设计答辩情况记录(答辩委员会或答辩小组用)山东职业学院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%。

目录摘要....................................................................................................................................... - 1 - 前言....................................................................................................................................... - 2 - 第一章组态王软件的介绍 ............................................................................................ - 3 -1.1 组态王简介 ......................................................................................................................... - 3 - 1.2 组态王的基本使用方法................................................................................................... - 4 -第二章系统整体设计....................................................................................................... - 5 -2.1 液体混合装置具体控制要求.......................................................................................... - 5 - 2.2 PLC I/O分配 ...................................................................................................................... - 7 - 2.3 PLC编程 ............................................................................................................................... - 7 -第三章系统组态监控..................................................................................................... - 12 -3.1 画面组态............................................................................................................................ - 12 -3.1.1 建立工程............................................................................................................. - 12 - 3.1.2 设计画面............................................................................................................. - 13 - 3.2 组态王与PLC建立通讯................................................................................................. - 16 - 3.3 组态王中变量的定义 ..................................................................................................... - 19 - 3.4 变量的连接 ....................................................................................................................... - 21 - 3.5 实时趋势曲线和报警 ..................................................................................................... - 22 - 3.6 系统画面的监控 .............................................................................................................. - 26 -总结 ....................................................................................................................................... - 28 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 29 - 参考文献.................................................................................................................................. - 30 -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。

基于组态王的液体混合监控系统的设计

基于组态王的液体混合监控系统的设计

Internal Combustion Engine &Parts0引言组态王软件是一种通用的工业监控软件,它将过程控制设计、现场操作及工厂资源管理融为一体,将一个企业内部的各种生产系统和应用及信息交流汇集在一起,实现最优化管理[1]。

组态王软件适应性很强,可以用在企业各个层次以及工控环节中不同的位置,极大地提高了生产效率;利用组态王软件能快速并且灵活地搭建实时监控系统,可以对现场大量数据及时进行分析,在减少原料成本的基础上实现生产过程的优化。

在教学中,利用组态王软件可以让学生观察到完整的生产制造控制过程,能极大地调动学生的积极性和创造性。

1液体混合监控系统设计在机械、电气、制造等行业中,工作现场粉尘、气味、噪音污染非常严重,对人的身体健康有极大的危害,所以设计该系统,帮助一些企业实现多种液体混合的自动控制。

该液体混合监控系统包括液体混合系统、报警信息、实时趋势曲线和历史趋势曲线四部分。

1.1液体混合系统画面的设计通过组态王的工程浏览器新建画面,命名为液体混合系统,利用工具箱中形状、按钮、调色板、图库管理器、立体管道等绘制该系统中的各个部分,并进行连接,制作好的画面如图1所示。

1.2设备连接和定义变量在实际运行的过程中,下位机和程序之间发送和接收数据是由I/O 设备负责的,为了方便画面程序的调试,组态王中的仿真I/O 设备,可以模拟下位机向画面程序提供数据。

本项目就是采用组态王提供的三菱PLC 设备,型号为FX2N-485,通过向导即可连接好设备。

数据库是组态王最核心的部分,在运行系统运行时,现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上,操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场,所有的这一切都是以实时数据库为核心,所以说数据库是联系上位机和外部设备的桥梁[2]。

在工程浏览器左侧的目录树中选择“数据词典”,就可以使用数据库中的变量或者新建变量,本项目所需要的变量如图2所示。

1.3建立动画连接主画面中液位的升降、搅拌器的旋转、液位值的实时显示等等都需要“动”起来,那么将画面的图素与数据库变量建立对应关系的过程就叫做建立动画连接。

基于组态王的液位控制系统设计

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6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)

基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)

本科毕业论文(设计)题目:基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计学院:自动化工程学院专业:自动化姓名: ### 指导教师: ###2011年 6 月 5 日Cascade level PID control system based on Kingview 6.5摘要开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验容,对提高课程教学实验水平,具有重要的实际意义。

就高校学生的实验课程来讲,由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求,使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验容,需要全面掌握自动控制理论与相关知识。

本文通过对当前国外液位控制系统现状的研究,选取了PID控制、串级PID控制等策略对实验系统进行实时控制;通过对实验系统结构的研究,建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型,并对系统的参数进行了辨识;利用工业控制软件组态王6.5,并可通用于ADAM模块与板卡等的实现方案,通过多种控制模块在该实验装置上实验实现,验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。

关键词:双容水箱液位控制系统串级PID控制算法组态王6.5 智能调节仪AbstractIt is significant to develop applied experiment device and experiment content which combines theory and practice to improve experimental level of teaching. Based on the current situation of domestic and international level control system, selected the PID control, cascade PID control strategies such asreal-time control of experiment system.Through the study of the structure of experimental system, a single let water tank and double let water tank experiment system mathematical model was founded, and the parameters of the system is identified.Industrial control software configuration king 6.5 is used in experiment, ADAM module and boards, etc can also be suitable for this experiment, through a variety of control module on the device in the experiment verified experimental realization, experimental system has good expansibility and openness.Key Word Double let water tank liquid level control systemCascade PID control algorithmConfiguration king 6.5Intelligent adjusting instrument目录前言0第一章串级液位控制系统介绍11.1 国外研究现状11.1.1液位控制系统的发展现状11.1.2液位控制系统算法的研究现状21.2 PID控制算法的介绍31.2.1 PID控制算法的历史31.2.2 PID控制各环节作用41.3 串级控制系统介绍51.4 本文的主要工作5第二章水箱液位控制系统的建模72.1 水箱液位控制系统的构成72.2 水箱的建模过程82.2.1 单容水箱的建模过程82.2.2 二阶双容水箱的对象特性102.3水箱液位控制参数辨识方法122.3.1 单容上水箱的参数辨识122.3.2 二阶双容水箱的下水箱对象参数辨识142.4 水箱液位PID参数整定方法162.4.1上水箱液位的PID整定162.4.2 主回路和副回路的PID参数整定17第三章组态王6.5简介与操作界面的设计20 3.1 组态王6.5简介203.2基于组态王6.5的液位控制系统上位机部分设计213.2.1 建立新工程213.2.2定义外部设备233.2.3动画设计243.2.3 组态王6.5的控件中选择历史曲线绘制26第四章设计实验274.1 设备的连接和检查274.2 系统连线284.3 实验步骤30第五章总结与展望30辞31参考文献37前言随着现代科学技术的迅猛发展,工业生产的规模越来越大,结构也越来越复杂,从而使控制对象、控制器以与控制任务和目的日益复杂,而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。

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

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。

基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计课程设计报告

基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计课程设计报告

课程设计报告题目:基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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基于组态王的液位监控系统设计
学生:##### 学号:###########
系部:######
专业:#######
指导教师:#######
日期:##### 年## 月##### 日
一、设计任务说明:
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,历史曲线,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。

二.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;
3.锻炼学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。

三.实验步骤
1.启动浏览器,新建工程。

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。

3.变量定义:数据词典完成所以能想到的变量定义,对于没有想到的后面设计过程遇到在定义也可。

注意:对I/O或监控数据定义其报警条件和历史数据记录方式。

1)变量定义:增加
2)变量定义:上水箱阀
3)变量定义:上水箱阀1
4)变量定义:下水箱阀1
5)变量定义:下水箱阀2
4.画面绘制:完成各种需要画面的绘制。

1)液位监控界面
2)实时报警界面
3)历史报警界面
4)实时曲线界面
4)历史曲线界面
5)报表界面
5.动画连接及程序编写(注意:对于没有实际对象的模拟监控变
量一定要人为编程改变其数据变化,以此来仿真动画效果。

)
1)、动画连接
(1)水管
(2)反应器
(3)实时数据显示
(4)阀门(其它阀门类似)
(5)按钮(其它按钮类似,只是连接程序不同)
(6)仪表
2)程序编写
(1)历史报警按钮
(2)实时报警按钮
(3)实时报警按钮
(4)实时曲线按钮
(5)实时曲线按钮
(6)退出按钮
(7)返回按钮
6.配置系统
7.运行与调试。

对于不理想的在返回去重新设计。

四.实验结论或总结
通过这次设计,我对组态王的知识了解掌握了很多,对以前的知识有了进一步的拓展和延伸。

这次实验是组态王应用练习实验,它帮助我们更加深刻的了解和掌握了一些关于组态王的应用知识和方法。

大家互相讨论,最后终于有了很大的收获,可以学到很很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,。

在这个学习调试运行的过
程中我们也遇到很多问题经过老师和同学的帮助最终解决了这些问题,成功地调试出结果,完成了实验,达到了预期的效果和目标。

但这使我们更加深刻地体会到对于这门课程还有多东西没有完全掌握也认识到这门课程的重要性,,使我受益匪浅。

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