智能建筑综合实验报告.docx

1、智能建筑综合实验报告智能建筑综合实验总结报告 班 级 姓 名 学 号 课 题 蓄水池水位控制监控系统组态设计 指导老师 2011 年 7 月 6 日目 录 1概述.31.1实验目的.31.2 实验任务.31.3 实验要求.32设计思路.32.1本实验组态软件简介.32.2 本实验设计思路.53组态软件设计过程.63.1绘制出仿图形.63.2组建I/O设备驱动.73.3定义变量.73.4制作动画链接.74后期调试和修改. 115总结.11 1概述1.1实验目的智能建筑综合实验一门专业综合类的实践课程，在建筑电气、照明技术、总线技术等多门专业基础课的理论基础上，加深实践能力，旨在提高学生理论联系实

2、际，综合设计的能力。综合实验计划以可编程控制器和组态软件为基础，充分利用智能楼宇实验室内已有的智能建筑各系统实验平台，锻炼、提升学生设计、实践和综合能力，达到综合实验实践课程开设的目的。 1.2 实验任务一蓄水池，设有4个水位传感器：溢出位传感器、启泵传感器、低位传感器和下限传感器，由一电磁阀控制补水口，另有一水泵从中抽水。有手动启泵、手动停泵、自动启泵、紧急停止等控制按钮，设计该蓄水池的组态界面。1.3 实验要求要求学生在完成基础的学习和训练后，对于给定的实验平台，能分组或独立完成控制程序的编写、调试、下载和运行，并按要求完成组态界面的设计和动作。2设计思路2.1本实验组态软件简介从1993

3、年至今，力控监控组态软件为国家经济建设做出了应有贡献，在石油、石化、化工、国防、铁路（含城铁或地铁）、冶金、煤矿、配电、发电、制药、热网、电信、能源管理、水利、公路交通（含隧道）、机电制造等行业均有力控软件的成功应用，力控监控组态软件已经成为民族工业软件的一棵璀璨明星。力控软件以计算机为基本工具，为实施数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台，它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统。在过程监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除信息孤岛，降低运作成本，提高生产效率，加快市场反应速度。力控软件包括：工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O驱动程序、控制策略生成器以及各种网络服务

4、组件等。力控监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，缩短了自动化工程师的系统集成的时间，大大的提高了集成效率。力控监控组态软件是在自动控制系统监控层一级的软件平台，它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，便可以达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系

5、统来进行集成。主要的各种组件说明见下：a、 工程管理器（Project Manager）工程管理器用于创建工程、工程管理等用于创建、删除、备份、恢复、选择当前工程等。b、 开发系统（Draw）开发系统是一个集成环境，可以创建工程画面，配置各种系统参数，启动力控其它程序组件等。c、 界面运行系统（View）界面运行系统用来运行由开发系统Draw创建的画面，脚本、动画连接等工程，操作人员通过它来完成监控。d、 实时数据库（DB）实时数据库是力控软件系统的数据处理核心，构建分布式应用系统的基础。它负责实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等。e、 I/O驱动程序（I/O

6、 SERVER）I/O驱动程序负责力控与控制设备的通信。它将I/O设备寄存器中的数据读出后，传送到力控的数据库，然后在界面运行系统的画面上动态显示。f、 网络通信程序（NetServer）网络通信程序采用TCP/IP通信协议，可利用Intranet/Internet实现不同网络结点上力控之间的数据通信。g、 通信程序（PortServer）通信程序支持串口、电台、拨号、移动网络通信。通过力控在两台计算机之间，使用RS232C接口，可实现一对一（1：1方式）的通信；如果使用RS485总线，还可实现一对多台计算机（1：N方式）的通信，同时也可以通过电台、MODEM、移动网络的方式进行通信。h、 W

7、eb服务器程序（Web Server）Web服务器程序可为处在世界各地的远程用户实现在台式机或便携机上用标准浏览器实时监控现场生产过程。i、 控制策略生成器（StrategyBuilder）控制策略生成器是面向控制的新一代软件逻辑自动化控制软件，采用IEC1131-3标准的图形化编程方式，提供包括：变量、数学运算、逻辑功能、程序控制、常规功能、控制回路、数字点处理等在内的十几类基本运算块，内置常规PID、比值控制、开关控制、斜坡控制等丰富的控制算法。同时提供开放的算法接口，可以嵌入用户自己的控制程序。控制策略生成器与力控的其它程序组件可以无缝连接。2.2、本实验设计思路根据设计要求以及对于力控

8、 6.1 的初步认识，可以确定本次综合实验设计的总体设计思路。a、 前期工作前期工作主要包括：在工程管理器中创建一个新的工程，然后在开发系统中创建工程画面（包括蓄水池， 4个水位传感器：溢出位传感器、启泵传感器、低位传感器和下限传感器，电磁阀，水泵，手动启泵、手动停泵、自动启泵、紧急停止等控制按钮等） 。b、 中期工作这个时期是整个课程设计中的核心期。中期工作主要包括：建立内核程序，在界面运行系统中完成仿真任务。事实上中期任务还包括了建立各类变量，以及变量与图形之间的链接。根据前面对力控 6.1 的简介以及本次课程设计的设计要求，主要确定以下两种方案来完成中期工作：(1) 利用控制策略生成器作

9、为核心部件(2) 利用动作脚本作为核心部件c、 后期工作后期工作主要包括：对所创建的工程画面做细节上的修整，对仿真结果进行分析，完成此次综合实验设计报告。3、组态软件设计过程3.1、绘制出仿真图形。绘制出仿真图形在图形开发环境中，绘制出仿真图形，如下图所示：3.2、组建I/O设备驱动，如图：3.3、定义变量。变量的类型、参数定义如下：3.4、制作动画链接：1、双击“手动启动”按钮，在动画链接中选“左键动作”，在脚本编辑器中输入“run.pv=1; ” 。以同样的方法，“手动停止”按钮输入“run.pv=0” ； “自动启动”按钮输入“run.pv=1;” ； “紧急停止”按钮输入“run.pv

10、=0;” 。如图：2、双击储水罐上的矩形框，选择变量level.pv。3、同理对进水阀、抽水泵颜色进行设置并选择表达式。4、双击溢出位报警灯，进行颜色设置并选择表达式,钩选允许闪烁，输入控制表达式level.pv=100，并进行变量选择。同理对其他三个灯进行设置。5、双击“蓄水罐液位”后面的“#.#”，在动画链接中选“数值输出-模拟”，选择变量level.pv 。6、双击“动作/应用程序动作”，在脚本编辑器中输入动作脚本。IF run.pv=1 THEN IF level.pv=20&level.pv=90 THEN int.pv=0; out.pv=1; ENDIF ENDIFIF run.

11、pv=0 THENIF level.pv=100THEN int.pv=0; out.pv=1; ENDIF IF level.pv=10THEN int.pv=0; out.pv=1; ENDIFendifIF int.pv=1 THEN level.pv=level.pv+5; endif if out.pv=1 then level.pv=level.pv-5; ENDIF7、编译保存，并运行动画。四、后期运行、调试和修改连续运行几个周期，看是否达到预期设计目标，并进行纠错和适当的修改。最终设计如下图所示：五、总结 回顾起此次综合实验的设计过程，我仍感慨颇多，的确，从实验选题到搜集资料，

12、从开始仿真到调试修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在这次组态软件的设计过程中心情是如此复杂。在接近两星期的日子里，可以说是苦多于甜，因为时间刚好和考试以及其他课程设计重合，做的时候特别想早点完成，但是确实学到了很多很多的的东西。本次课程设计，巩固了之前学习的过程控制方面的知识，掌握了力控软件的初步操作，受益匪浅。 由于力控软件之前没有接触过，因此开始花了很多时间来学习。主要是看软件自带的视频和从图书馆借的一些资料。独立学习还是蛮具有挑战的，看了之后才觉得组态软件也挺好上手的。组态软件界面灵活，操作简单，容易设计。它的可灵活设计的界面增加了我们的兴趣，大家都很喜欢自己画的图形，而且它的编程

13、相对简单，几条简单的语句就可以实现效果，我在编程中多用IF语句，它可实现多种功能。但是在很多的细微的地方需要多多考虑，比如初始进入程序条件，以及每个图形文件的条件等。在此过程中，我们遇到了一些问题，但是最终在大家的共同协作和努力下解决了疑难问题。在做液位控制程序时我不断的进行调试，可能是效果不佳，没有很好的实现要求的过程，可能在设计过程中有些细节的地方没有注意到，这就要求我要更加严格要求自己，将知识真正的学到手。在设计的过程中我们还得到了很多来自于李杨老师和杨亚龙老师的帮助与意见。在此感谢老师们的谆谆教导和耐心帮助。参考文献 ：1曾庆波，孙华等.监控组态软件及其应用技术.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005 2龚运新等.工业组态软件实用技术.北京：清华大学出版社，2005 3力控6.1通用版 快速指南