电气控制与PLC应用-项目12组态王在水塔水位控制系统中的应用

电磁阀
水泵 水塔
水池
图12-1 水塔水位控制装置
水池上限液位S2 水池下限液位S1
编辑ppt
2
❖ 水塔水位控制系统的工作过程： ❖ 设水塔、水池初始状态都为空着的。当水池液位低于
下限液位时，传感器S1此时为ON，电磁阀打开，开始往 水池里注水，10s以后，若水池液位没有超过水池下限液 位时，则系统发出报警，若系统正常，此时水池下限液位 传感器S1为OFF，表示水位高于下限水位。系统检测到此 信号时，由于水塔液位低于水塔水位下限，水泵开始工作， 向水塔供水，当水池液面高于上限水位，则传感器S2为 OFF，电磁阀关闭。但是水塔现在还没有装满，可此时水 塔液位已经超过水塔下限水位，则传感器S3为OFF，水泵 继续工作，从水池抽水向水塔供水，水塔抽满时，水塔液 位超过水塔上限，则水塔上限液位传感器S4为OFF，水泵 停止。但刚刚给水塔供水的时候，水泵已经把水池的水抽 走了，此时水池液位已经低于水池上限。一个供水周期结 束。 ❖ 当水塔水位低于下限水位，同时水池水位也低于下限 水位时，水泵停止启动。 ❖ 使用组态软件构建实时监控系统，采集现场生产数
❖ 12.2.2 组态王的结构
❖ “组态王6.5”是运行于Microsoft Windows XP/NT/2000中文平台上的全中文界面的人机界面软件 （HMI），窗体框架结构，界面直观易学易用。采用了多 线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务且软件运 行稳定可靠。
编辑ppt
5
❖ “组态王6.5”软件包由工程管理器、工程浏览器、画面开发 系统（内嵌于工程浏览器）和运行系统四部分组成。工程 管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，在工程浏览 器中可以查看、配置工程的各个组成部分，画面的开发和 运行由工程浏览器调用画面制作系统和工程运行系统来完 成的。
❖ 控制对象的各种属性，比如变量“液位”，“压力”等。 此外，还有代表操作者指令的变量，比如“按钮”。
❖ （3）画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行， 以及怎样让操作者输入控制设备的指令。
❖ 组态王做为一个开放型的通用工业监控系统，支持工 控行业中大部分国内常见的测量控制设备。遵循工控行业 的标准，采用开放接口提供第三方软件的连接 （DDE/OPC/ ACTIVE X等）。使用者无须关心复杂的通 信协议原代码、无须编写大量的图形生成、数据统计处理 程序代码就可以方便快捷地进行设备的连接、画面的开发、 简单程序的编写从而完成一个监控系统的设计。
编辑ppt
3
❖ 据，并以动画形式直观地显示在监控画面上。
❖ 利用组态软件构建监控系统，是现代化生产过程中实 现对生产过程进行可视化监控以及对各种生产过程参数进 行采集、保存和再利用的常用方法。目前，组态软件提供 商很多，比如，美国Wonderware公司的InTouch软件，德 国Siemens的WinCC，北京三维公司的ForceControl（力 控）等。本项目以水塔水位控制系统为例介绍组态王软件 的使用。
项目12 组态王在水塔水位控制系统 中的应用
❖ 【学习目标】 ❖ 1.了解组态王软件的组成和设计步骤。 ❖ 2.通过实例（报警指示灯、水塔水位）的学习，掌握组态王
和PLC联合构建监控系统的方法和设计过程。
编辑ppt
1
12.1 项目简述
❖ 水塔水位控制装置如图12-1所示。
水塔上限液位开关S4 水塔下限液位开关S3
❖ （3）画面开发系统：是应用工程的开发环境。在这个环 境中完成画面设计、动画连接、程序编写等工作。
❖ （4）运行系统：是组态王6.5软件的实时运行环境，在应 用工程的开发环境中建立的图形画面只有在运行系统中运 行才能实时反应现场的运行编辑情ppt况。运行系统负责从控制设 6
❖ 备中采集数据，并存于实时数据库中。它还负责把数据的 变化以动画的方式形象地表示出来，同时可以完成变量报 警、操作记录、趋势曲线等监视、存储功能，并按实际需 求记录到历史数据库中。
编辑ppt
7
❖ 12.2.3 使用组态王的一般步骤 ❖ 应用工程需要在组态软件中进行完整、严密的组态，组态
软件才能正常的工作。建立应用工程大致可分为以下五个 步骤： ❖ （1）设计图形界面。 ❖ （2）定义设备驱动。 ❖ （3）构造数据库变量。 ❖ （4）建立动画连接。 ❖ （5）运行和调试。 ❖ 需要说明的是，这五个步骤并不是完全独立的，事实上， 这五个部分常常是交错进行的。 ❖ 在用画面开发系统构造应用工程之前，要仔细规划项目， 主要考虑三方面问题： ❖ （1）希望用怎样的图形画面来模拟实际的工业现场和相 应的控制设备？用组态王系统开发的应用工程是以“画面” 为程序显示单位的，“画面”显示在程序实际运行时的 Windows窗口中。 ❖ （2）创建一个实时数据库编，辑p用pt 此数据库中的变量来反映 8
12.2 相关知识
❖ 12.2.1 组态软件概述
❖ “组态”的概念是伴随着集散型控制系（Distributed Control System，简称DCS）的出现才开始被广大的生产 过程自动化技术人员所熟知的 。
编辑ppt
4
❖ 组态的概念最早来自英文Configuration，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 者的要求。监控组态软件是面向监控与数据采集的软件平 台工具，具有丰富的设置项目，使用方式灵活，功能强大。 组态软件最早出现时，主要解决人机图形界面问题。随着 软件技术的发展，实时控制、通信联网、系统安全管理、 开放的数据接口、I/O设备管理等已经成为它的主要内容。
❖ （1）工程管理器：是计算机内的所有应用工程的统一管 理环境。工程管理器具有很强的管理功能，可用于新工程 的创建及删除，并能对已有工程进行搜索、备份及有效恢 复，实现数据词典的导入和导出等功能。
❖ （2）工程浏览器：是应用工程的设计管理配置环境，进 行应用工程பைடு நூலகம்程序语言的设计、变量定义管理、连接设备 的配置、开放式接口的配置、系统参数的配置、WEB发 布管理、第三方数据库的管理等。