简述基于组态王液位控制系统设计
基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计
毕业设计（论文）任务书摘要：利用组态王开发的监控软件系统，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了传统的封闭式系统。
组态王监控软件系统在石油化工生产中起着非常重要的作用。
本文针对生产过程中的储油罐液位，设计开发了基于组态王的上位机监控软件系统。
该系统利用北京亚控公司生产的组态王软件实施上位机界面组态，对系统进行实时的操作和监控，在整个原油液位控制过程中不需要下位机。
储油罐液位监控软件系统实现上位机直接控制，使用组态王软件设计人机对话界面，完成上下限参数的在线设置，通过在组太王工程浏览器中的命令语言编辑对话框里输入控制程序，并且经过不断地调试运行，实现计算机在线自动监控。
在实际的原油生产中，该监控软件系统必须和外部硬件设备连接，通过RS232/485通讯电缆进行计算机与现场设备之间的数据交换，从而实现了对过程控制装置液位的实时数据采集和实时控制。
通过分析储油罐液位监控软件系统的设计要求，文章详细阐述了该系统的设计方法和制作流程，并进行了模拟仿真运行，最终达到了液位自动监控。
本次设计的重点是组态画面的建立以及命令语言程序的编写，只有准确地完成这两个方面，才能有效地实现液位的自动控制功能。
仿真测试结果表明：该系统满足了设计需求，能够按照给定值进行储油罐液位的实时自动监控，具有良好的稳定性。
关键词：监控；组态王；液位The design of Tank level control monitoring software system Abstract: The monitoring software system developed by the Kingview is a new type of industrial automatic control system, which is an integrated system having standard industrial computer software and hardware platform. It has replaced the traditional closed system. The monitoring software based on the Kingview plays a very important role in the petrochemical industry.In this paper, aiming at the tank level in the production process, the PC monitoring software system based on the kingview has been designed and developed. The system implement the PC interface configuration using the Kingview produced by Bejing Asia control company. It can complete the real-time operation and monitoring of the system. The oil level control in the whole process does not require the the next crew. The tank level monitoring software system achives the direct control of the host computer. It completes the on-line set of the upper and lower parameters using the interactive interface designed by the Kingview. By importing the control program in the command language editing dialog of the engineering browser of the Kingview, continuously commissioning and operationing, the system can come true the computer on-line automatic monitoring. In the actual production of the crude oil, the monitoring software system must be connected to the external hardware equipment. Exchanging the data between the computer and the field devices via RS232 / 485 communication cable, the system can achive the real-time data acquisition and control of the level of the process control devices.By analyzing the design requirements of the monitoring software system of the tank level, the article elaborated the system design methods and production processes. After the simulation of the system runned, it ultimately reached the liquid level automatic monitoring. The emphasis of the design is to buid the configurationscreen and write a command language program, only these two aspects were completed, the system couldeffectively achieve the automatic control function of the level.The simulation results show that: the system meets the design requirements. It is also able to complete real-time automatic monitoring of the tank level with the given values. The system has a good stability.Keywords: monitoring; Kingview; level目录1 绪论........................................................................1.1 课题研究的背景及意义..................................................1.2 国内外研究现状........................................................1.3 课题研究的目的........................................................1.4 课题研究的内容........................................................1.5 课题研究的准备工作....................................................2 液位监控系统的整体分析......................................................2.1 位式控制简介..........................................................2.1.1 位式控制的概念 ..................................................2.1.2 位式控制与PID控制的区别.........................................2.2 液位监控系统的结构分析................................................2.3 液位监控系统的控制方案................................................2.3.1 控制方案的选择 ..................................................2.3.2 控制方案的基本原理 ..............................................2.4 液位控制系统的程序设计................................................3 液位监控系统的硬件选型......................................................3.1 液位传感器............................................................3.2 数据采集卡............................................................3.3 监控主机..............................................................3.4 继电器................................................................3.5 电磁阀................................................................3.6 电源..................................................................3.7 放大电路..............................................................4 液位监控系统的软件设计......................................................4.1 组态软件的介绍........................................................4.1.1 组态软件的概念和产生的背景.......................................4.1.2 组态软件的特点和功能 ............................................4.1.3 组态软件现状和使用组态软件的步骤.................................组态软件的现状......................................................使用组态软件的一般步骤..............................................4.2KingviewV6.55概述.....................................................4.2.1 工程管理器 ......................................................4.2.2 工程浏览器 ......................................................4.2.3 画面运行系统 ....................................................4.3 组态王监控软件系统的设计..............................................4.3.1 系统设计任务与要求 ..............................................4.3.2 工程的建立 ......................................................4.2.1 定义外部设备和变量 ..............................................定义外部设备........................................................定义变量............................................................4.2.2 画面制作 ........................................................主画面的制作........................................................历史曲线画面的制作..................................................数据报表画面的制作..................................................4.2.3 动画连接 ........................................................主画面的连接........................................................历史曲线画面的连接..................................................数据报表画面的连接..................................................5 系统运行测试................................................................5.1 硬件连接和通讯........................................................5.2 上位机仿真运行........................................................5.2.1 主画面的运行 ....................................................自动上升过程........................................................自动下降过程........................................................手动操作过程........................................................5.2.2 历史曲线画面的运行 ..............................................5.2.3 数据报表画面的运行 ..............................................6 设计结果与分析..............................................................6.1 设计结果..............................................................6.2 设计分析..............................................................7 结论........................................................................ 参考文献....................................................................... 致谢..........................................................................1 绪论1.1 课题研究的背景及意义我国石油资源丰富，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对生产厂库存管理及经济运行影响很大。
基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计
工业过程控制课程设计题目:基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计院系名称：电气工程学院专业班级：自动化11xx学生姓名：xxxxxx学号：2011239103xx指导教师：xxxxxxx设计地点：设计时间：2014.6.23~2014.7.4设计成绩：指导教师：1设计目的与要求1.1设计目的通过组态软件，结合实验室已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用单闭环控制结构和PID控制规律，设计一个具有较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.根据液位单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.根据液位单回路过程控制系统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，正确设计液位单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。
2系统结构的设计2.1控制方案目前工业上常用的控制规律主要有：位式控制、比例控制、比例积分控制和比例积分微分控制等。
简单控制系统一般是单回路控制系统，由于其结构简单并且能够满足大多数控制质量的要求，因此在生产过程控制中得到了广泛的应用，是生产过程控制中最基本的一种控制系统。
一个单回路反馈系统是由测量变送器装置、控制器、和被控对象所组成，按其被控变量类型的不同可以分为温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统、液位控制系统等。
控制系统设计时针对某一特定生产对象进行的，当系统安装完成之后，控制效果主要取决于控制器的参数设定整定。
选择合适的比例度、积分时间、微分时间是保证和提高系统控制质量的主要途径。
单回路水箱的原理，系统地输入变量为进水阀门、出水阀门的开度，输出变量为水箱液位。
单回路PID控制的被控制量是水位，控制量是进水门、出水门开度。
通过调节PID控制器的比例增益、积分时间、微分时间三个参数得到比较好的控制效果。
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。
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。
基于组态王的水塔液位控制系统设计说明书
基于组态王的水塔液位控制系统设计说明书一、设计概述本设计说明书旨在详细阐述基于组态王软件的水塔液位控制系统的设计与实现过程。
该系统主要用于监测和控制水塔的液位，确保液位在设定的范围内，以满足供水需求。
二、系统架构水塔液位控制系统主要由以下几个部分组成：1.液位传感器：用于实时监测水塔液位；2.控制柜：集成控制电路、继电器等，实现对水泵的开关控制；3.水泵：根据控制信号调整水塔的进水量；4.组态王软件：用于实时监控、控制及数据处理。
三、组态王软件介绍组态王是一款功能强大的工业自动化监控软件，能够实现实时数据采集、设备控制、报警提示等功能。
通过组态王软件，用户可以轻松构建工业自动化监控系统。
四、硬件配置与连接1.液位传感器：选用超声波液位传感器，通过RS485通信接口与控制柜进行数据传输；2.控制柜：包括PLC控制器、继电器、电源等部件，实现水泵的开关控制；3.水泵：根据实际需求选择合适型号的水泵，通过控制柜实现对水泵的控制。
五、液位传感器选型与安装1.选型：选用某一品牌的超声波液位传感器，具有测量精度高、稳定性好等特点；2.安装：将液位传感器安装在水塔侧壁上，确保传感器探头与水面保持一定距离，以获得准确的液位数据。
六、控制逻辑与算法设计1.控制逻辑：当液位低于设定下限时，水泵启动，向水塔供水；当液位高于设定上限时，水泵停止工作；2.算法设计：采用PID控制算法，根据液位的实时值与设定值的偏差进行调节，使液位保持在设定范围内。
七、系统测试与验证对水塔液位控制系统进行测试与验证，观察系统的实时监控效果、控制精度及稳定性。
对发现的问题进行调试和改进，确保系统的可靠性和稳定性。
八、操作与维护指南1.操作指南：为保证系统的正常运行，需定期检查液位传感器的通信是否正常，观察控制柜的工作状态及水泵的运行情况；根据实际需求调整设定值；定期对系统进行维护和保养。
2.维护指南：定期对液位传感器进行校准，保持其测量精度；对水泵进行润滑保养，确保其正常运行；对控制柜进行除尘，保持其散热良好。
基于组态王6.5+DDC的流量液位串级控制系统设计
基于组态王6．5＋ＤＤＣ的流量液位串级控制系统设计【摘要】：在过程控制实验室的硬件基础上开发基于组态软件组态王（Kingview）6.5的流量液位串级控制实验系统，该实验系统完全可模拟工业生产过程中过程装置的流量、液位等工艺参数的自动控制。
该串级控制系统可以满足不同专业自动化控制科研与教学的需要。
【关键词】：串级控制系统；组态软件组态王中国分类号：TN6 文献标识码：A 文章编号：1002-6908(2007)0120057-011. 主要问题本次设计主要是完成流量液位串级控制系统的设计，组态，调试和对系统数据的分析。
如何设计合理的数字PID 控制算法，用组态王6.5实现对实验设备的监视控制,如何获取实验设备的控制数据和实现实时曲线和历史曲线的显示，如何进行参数整定，如何合理分析实验数据是要解决的主要问题。
2. 组态王组态原理“组态王”把每一台与之通讯的设备看作是外部设备，为实现组态王和外部设备的通讯，组态王通过内置的大量设备的驱动作为组态王和外部设备的通讯接口，在开发过程中只需根据工程浏览器提供的”设备配置向导”一步步完成连接过程即可实现组态王和相应外部设备驱动的连接，如图1组态王通讯原理图。
在运行期间，组态王就可通过驱动接口和外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据/指令。
从而实现组态王对设备运行情况的监测和控制。
串级控制系统是在单回路PID控制的基础上发展起来的一种应用非常普遍的控制技术。
虽然单回路PID控制在控制一个变量时，大都能够完成控制任务。
但是，当系统中同时有几个因素影响同一个变量，或对象的容量滞后较大，负荷或干扰变化比较剧烈或比较频繁，或调节质量要求很高，或控制任务比较特殊，则采用单回路控制的方案就无效了。
串级控制系统就是在单回路的基础上，加入另一个PID单回路控制系统作为副回路，将两个单回路控制系统以一定的结构形式串联在一起，以实现很好的控制效果。
一般来说，主回路的选择是由主变量来确定的，多数由工艺要求决定；副变量的选择对于串级系统的设计至关重要，一般要求副变量能很好的影响主变量、副回路包括主要的和较多的干扰。
基于PLC与组态王的液位控制系统设计与实现
控制对其参数整定，并利用组态王软件构建组态环境进行调试 结果表明，采用 Ｐ Ｉ Ｅ ） 控制算法实现对液位的控制，系统运
行平稳 ，超调量为 １ １ ％，调节时 间大概为 ３ ｍｉ ｎ ，能够基本 满足液位控制要求。
关键字：Ｐ Ｌ Ｃ；液位控制；组态；Ｐ Ｉ Ｄ控 制 中图分类号：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１ ６ ７ ３ － ２ ２ １ ９（ ２ ０ １ ３ ）０ ８ － ０ ０ ２ ４ － ０ ４
参数 ，阀门的进水量 Ｑ１ 为控制变量 。如果 ＱＩ ＝ Ｑ２时，系统处于平衡 状态 ，此时的液位为 给定值 ｈ ，假定某一时刻 ，阀门 １
突然开大
，导致 Ｑ １ 进 水量变大 ，平衡 被打破则会 引起
—
ｈ 液位开始变化 。于是有 ：
（ ２ － １ ）
ｄ Ａ ｈ （ △ Ｑ ｌ 一 △ Ｑ ２ ） ： — Ａ
０ 引 言
液位是过程控制系统中非常普遍 的被控对象 ，液位控制涉及工控领域广泛 ，同时液位控制具有非线性及滞后性等特点 ，
常规控制方法往往难以满足控制要求 ，因此液位控制系统 的可业 生产
控制环境下 ， Ｐ Ｌ Ｃ的高可靠性及稳定性得到广泛应用 ， 组态软件能够完成对现场数据 的采集、实时 曲 线 和历史曲线的 显示 、 在线修改控制参数及报表输 出等功能 而被 广泛应用。本文介绍 的液位控制系统结合 Ｐ Ｌ Ｃ技 术和组态 王软件实现液位控制 ， 对控制过程进行实 时整定及在线监控 ，具有控 制灵 活方便 、显示直观及控制效果好等优点 。
调节阀选用气体打开式，如果液位大于给定，则 Ｐ Ｌ Ｃ输出信号减小使阀门开度减小 ，液位降低，反之则升高。系统 自动运
行调节使液位高度维持到工艺要求 范围内【 ｊ Ｊ 。
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
《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
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。
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。
基于组态软件的水位控制系统设计
基于组态软件的水位控制系统设计一教学目标终极目标：能应用通用版及嵌入版MCGS组态软件基本功能进行简单项目设计、仿真运行。
促成目标：1）掌握MCGS通用版及嵌入版基本操作，完成工程分析及变量定义。
2）掌握简单界面设计，完成数据对象定义及动画连接。
3）掌握模拟设备连接方法，完成简单脚本程序编写及报警显示。
4）掌握制作工程报表及曲线方法。
二工作任务用MCGS通用版及嵌入版分别完成图1-1所示水位控制系统的设计、仿真运行。
图1-1 水位控制系统实验一水位控制工程文件建立一、教学目标终极目标：能建立MCGS新工程。
促成目标：1）掌握MCGS组态软件的安装与运行方法。
2）能进行工程分析，建立工程文件。
二、工作任务建立水位控制系统工程文件。
三、能力训练MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。
1.MCGS的安装1）启动Windows。
2）在相应的驱动器中插入光盘。
插入光盘后会自动弹出MCGS安装程序窗口（如没有窗口弹出，则从Windows的“开始”菜单中，选择“运行...”命令，运行光盘中AutoRun.exe文件），MCGS安装程序窗口如图1-2所示：3）在安装程序窗口中选择“安装MCGS组态软件通用版”，启动安装程序开始安装。
安装程序将提示指定安装目录，用户不指定时，系统缺省安装到D:\MCGS目录下，如图1-3所示：图1-2 MCGS安装程序窗口图1-3 安装目录安装过程大约要持续数分钟，MCGS系统文件安装完成后，安装程序要建立象标群组和安装数据库引擎，这一过程可能持续几分钟，请耐心等待。
4）安装完成后，安装程序将弹出“设置完成”对话框，上面有两个复选框，“是，我现在要重新启动计算机”和“不，我将梢后重新启动计算机”。
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。
基于组态王液位控制系统设计
一、设计任务：液位监控：完成一个液位监控系统设计，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．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力.三、实验步骤：1、系统设计：A．启动浏览器,新建工程.B．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.C.变量定义：完成所有想到的变量定义，对于没有想到的后面设计过程遇到再定义。
D．画面绘制:完成各种需要画面的绘制。
E．动画连接及按键的程序编写. 1水泵的动画连接及其程序编写2水管的动画连接3启动时按键动画4历史曲线的按键定义5报警指示定义F．配置系统程序编写if(\\本站点\水泵==1){if(\\本站点\上水箱液位〈\\本站点\给定值)\\本站点\上水箱液位=\\本站点\上水箱液位+\\本站点\调节精度;else \\本站点\上水箱液位=\\本站点\上水箱液位-\\本站点\调节精度; if(\\本站点\上水箱液位〉85）\\本站点\上限=0;else \\本站点\上限=1;if(\\本站点\上水箱液位〈20)\\本站点\下限=0；else \\本站点\下限=1；}else \\本站点\调节精度=0；\\本站点\下水槽液位=120-\\本站点\上水箱液位;\\本站点\眼睛=1；if(\\本站点\嘴巴==30)\\本站点\嘴巴=0;else \\本站点\嘴巴=30；G．运行与调试。
对于不理想的在返回去重新设计。
1主监控画面2历史曲线3实时曲线4运行调试画面四．实验总结：这次实验是我们小组每一个成员真正亲自参加的一次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.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。
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。
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一、设计任务：
液位监控：完成一个液位监控系统设计，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．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。
三、实验步骤：
1、系统设计：
A．启动浏览器，新建工程。
B．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。
C.变量定义：完成所有想到的变量定义，对于没有想到的后面设计过程遇到再定义。
D．画面绘制：完成各种需要画面的绘制。
E．动画连接及按键的程序编写。
1水泵的动画连接及其程序编写
2水管的动画连接
3启动时按键动画
4历史曲线的按键定义
5报警指示定义
F．配置系统程序编写
if(\\本站点\水泵==1)
{if(\\本站点\上水箱液位<\\本站点\给定值)
\\本站点\上水箱液位=\\本站点\上水箱液位+\\本站点\调节精度;
else \\本站点\上水箱液位=\\本站点\上水箱液位-\\本站点\调节精度; if(\\本站点\上水箱液位>85)
\\本站点\上限=0;
else \\本站点\上限=1;
if(\\本站点\上水箱液位<20)
\\本站点\下限=0;
else \\本站点\下限=1;
}else \\本站点\调节精度=0;
\\本站点\下水槽液位=120-\\本站点\上水箱液位;
\\本站点\眼睛=1;
if(\\本站点\嘴巴==30)
\\本站点\嘴巴=0;
else \\本站点\嘴巴=30;
G．运行与调试。
对于不理想的在返回去重新设计。
1主监控画面
2历史曲线
3实时曲线
4运行调试画面
四．实验总结：
这次实验是我们小组每一个成员真正亲自参加的一次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。
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,，使我们受益匪浅。