组态王 温度和水位控制

1 任务要求

对浴池水位和温度控制系统进行监控,设计浴池监控画面及动态模拟界面。根据给定水位和温度，利用模拟装置给加热器和浴池进水，建立动画连接，显示现场设备的运行状况，编写自动控制程序，以实现过程的全自动运行，在这个过程中，利用仪器实时监控浴池内的温度和水位，并显示到监控画面，做出加热和进水的实时报表和曲线，能直观的显示控制过程中温度和水位的变化，达到设定值后启动放水，模拟实际应用。

2 界面设计

2.1监控主界面设计

组态画面设计如图1所示。画面中设计了一个加热器、一个模拟浴池、一个水库水罐、管道、流体、水泵、电磁阀、加热丝、加热指示灯以及画面自动切换按钮、通过友好的用户界面，实现温度和水位数值在线显示，通过动态的画面更新，可以实时的观察到温度和水位的变化，通过操作按钮可以进行开始，画面切换，开关放水，退出等功能。

图1监控主界面

2.2浴池温度和水位以及加热器水位实时曲线和报表界面设计

组态实时报表画面设计如图2所示，组态实时曲线画面设计如图3所示。画面中显示在浴池进水以及加热器进水和加热过程中的动态曲线，从图中可以清楚地看到。

图2实时报表画面图3实时曲线画面

2.3浴池温度和水位以及加热器水位实时曲线和登陆界面设计

组态历史曲线画面设计如图4所示，画面中显示在浴池进水以及加热器进水和加热过程中的数据记录，从图中可以清楚地看到。组态登陆画面设计如图5所示，通过登陆画面进入控制中心。

图4 历史曲线画面图5登陆画面

3 数据字典设计

数据库是“组态王”软件的核心部分，变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义，定义时要指定变量名和变量类型，某些类型的变量还需要一些附加信息。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。实时数据库是组态工程的数据交换和数据处理中心。数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据变量的过程。定义数据变量的被容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘

相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。具体如图6所示。

图6数据字典

4 命令代码设计

按照任务要求设计代码如下：

启动时：

\\本站点\加热器水位=10;\\本站点\浴池温度=10;\\本站点\浴池水位=10;

运行时：

if(\\本站点\开始工作==1)

{if(\\本站点\加热器水位<100)

{

\\本站点\加热器水位2=1;

\\本站点\加热器水位=\\本站点\加热器水位+5;

\\本站点\浴池温度=\\本站点\浴池温度-5;

}else

{ if(\\本站点\加热器水位>120)

{

\\本站点\加热器水位2=0;

}else

{

\\本站点\加热器水位=\\本站点\加热器水位+4;

\\本站点\浴池温度=\\本站点\浴池温度-3;

}

}

if(\\本站点\浴池温度<30)

{

\\本站点\浴池温度控制=1;

\\本站点\浴池温度=\\本站点\浴池温度+6;

}else

{if(\\本站点\浴池温度>50)

{

\\本站点\浴池温度控制=0;

} else

\\本站点\浴池温度=\\本站点\浴池温度+3;

}

if((\\本站点\浴池水位<80) &&(\\本站点\浴池温度>20))

{

\\本站点\浴池水位控制=1;

\\本站点\浴池水位=\\本站点\浴池水位+5;

\\本站点\加热器水位=\\本站点\加热器水位-5;

} else

{if(\\本站点\浴池水位>100)

{

\\本站点\浴池水位控制=0;

}else

{if((\\本站点\浴池水位<100) &&(\\本站点\浴池温度>20)) { \\本站点\浴池水位=\\本站点\浴池水位+4;

\\本站点\加热器水位=\\本站点\加热器水位-4;

}

}

}

if(\\本站点\浴池水位流失==1)

\\本站点\浴池水位=\\本站点\浴池水位-5;

}

5 软件运行演示界面

监控主界面如图7所示，实时曲线如图8所示，报警画面如图9所示，历史曲线如图10所示。

图7监控主界面图8 实时曲线

图9报警画面图10历史曲线

6 实训心得体会

通过本次自动化软件实训，学会了组态王软件的使用，了解了组态软件的基本概念，产生的背景以及组态软件的功能特点，基本特征性以及组态软件的发展趋势。在学习过程中，翻阅了很多书籍，从网上下载视频学习组态软件。我这次做的是组态软件对给定的水位及温度对象的监控系统，结合实际运用，设计了浴池的水位和温度的监控系统，具体设计有监控画面，实时温度水位报表和实时温度水位曲线，建立动画连接，达到很好的仿真。

参考文献

[1]何离庆等,过程控制系统与装置[M].重庆大学出版社,2003.

[2] 曹立学,令朝霞.基于组态软件的计算机液位串级控制系统设计与研究[J].工业控制计算

机,2008.

[3] 李宏燕,范永宁.单回路液位控制系统与串级液位控制系统的性能分析[J].石油化工应用,2009.