物料混合说明书样本.docx

1、物料混合说明书样本监控系统课程设计说明书 题目：物料混合控制系统 姓名： 陈 晶 学院： 电 信 学 院 班级：基 地（2）班摘要 本设计是用力控软件制作一个物料混合控制系统，将四种颗粒状物料混合在一起。四种物料分别放在四哥金属仓内，每个仓底部安装了一个气缸控制插板阀。气缸杆带动阀杆左右移动，产生开、关阀动作。控制气缸电磁阀线圈通电时插板阀打开，物料流出，电磁阀线圈断电时插板阀关闭，物料停止流出。控制系统中称头是一个底部为圆锥形金属料斗，用称重传感器测量物料和称斗总重量。称斗下方是混合仓，也是一个底部为圆锥形料斗，混合仓外电动机带动仓内搅拌器搅浆，搅动混合仓内颗粒。称斗和混合仓底部插板阀用于放

2、出物料，它们也用气缸和电磁阀来控制。 系统开始运行时，1号进料插板阀接通。进料达成设定值时，1号料停止进料，自动改为进2号料，直到进完全部料。进料结束后打开料斗下面电磁阀，将物料放入料斗下面混合仓，并用搅拌器开始搅拌。经过设定时间后，搅拌器停止运行，打开混合仓底部电磁阀，放出混合好物料。放完后，关闭电磁阀。 料斗将物料放入混合仓后，又开始下一轮进料。在进料和放成品过程全部结束时，开始放料斗中料。系统自动运行，出现故障时开始报警。 关键词：物料混合 力控 电磁阀 报警一.设计内容及技术要求 1.1 任务描述1.2控制任务和要求二.画面总体计划 2.1 确定需要设置画面2.2 画面切换关系和初始画

3、面三.各画面具体设计3.1 初始画面设计3.2 主画面设计3.3 设备状态画面设计3.4 报警画面设计3.6 混合仓趋势图画面设计3.5 料仓趋势图画面设计3.6 混合仓趋势图画面设计四.画面之间动画连接4.1 创建实时数据库4.2 动画连接4.2.1 罐动画连接4.2.2 阀门和搅拌器动画连接4.2.3 文本动画连接4.2.4 按钮动画连接4.2.5 百特仪表连接4.3 脚本五心得体会六参考文件一、设计内容及技术要求1.1 任务描述 某物料控制系统按一定百分比将24种颗粒状物料混合到一起，物料流动性很好。4种物料分别放在4个金属仓内，每个仓底部安装了一个气缸控制插板阀，气缸杆带动阀杆左右移动

4、，产生开、关阀动作。控制气缸电磁阀线圈通电时插板阀打开，物料流出，电磁阀线圈断电时插板阀关闭，物料停止流出。控制系统中称头是一个底部为圆锥形金属料斗，用称重传感器测量物料和称斗总重量。称斗下方是混合仓，也是一个底部为圆锥形料斗，混合仓外电动机带动仓内搅拌器搅浆，搅动混合仓内颗粒。称斗和混合仓底部插板阀用于放出物料，它们也用气缸和电磁阀来控制。 该系统软硬件结构原理图以下：1.2控制任务和要求 该控制系统每个基础任务由一个同学侧重完成，不过同时要求同学们兼顾对总系统结构及工作原理要了解，了解其它同学所做工作具体过程。基础任务： VB中构建控制系统界面，经过串口获取单片机开发板采集温度或湿度信号，

5、并显示在界面中 VB中构建控制系统界面，经过USB接口获取数据采集卡搜集现场模拟传感器信号，并显示在界面中 VB中构建控制系统界面，将采集数据经过SQL SERVER存放并能够供前台调用，能够采 集到组态软件数据 力控上位组态软件中控制系统界面开发，能够取得百特仪表温度值，处理和VB和Wincc及数据采集卡数据通讯问题 Wincc上位组态软件中控制系统界面开发，能够取得百特仪表温度值，处理和VB和力控数据通讯问题 Step7下位软件编程，处理Step7和Wincc和Wincc flexible模拟仿真问题 Wincc flexible界面开发，处理Step7和Wincc flexible模拟仿

6、真问题 工作关键为研究KEP SERVER工作机理及怎样经过OPC协议和组态软件通讯。附加任务（对应任务和前面标号对应）：能够将组态软件或数据采集卡数据经过串口发给单片机并在液晶屏中显示能够将组态软件或单片机发来数据经过数据采集卡以一定百分比关系输出增加利用数据库管理权限及日志功效力控、组态王和WinCC能够经过OPC相互读写各自系统数据；增加报表及组态软件热备和网页公布功效力控、组态王和WinCC能够经过OPC相互读写各自系统数据；增加报表及组态软件热备和网页公布功效增加处理Wincc和Wincc flexible权限管理控制问题增加Wincc flexible报警、报表、权限、趋势等功效增

7、加VB和KEP SERVER协调工作任务；二. 画面总体计划2.1 确定需要设置画面 依据系统要求，需要设置下列画面： 开机时显示初始画面。自动运行时主画面。设备状态画面，比较全方面显示各关键变量值和各阀门状态。报警画面，用于查看报警历史统计，和打印报警报表。料仓趋势图画面，用于显示料仓料位实时趋势和历史趋势。混合仓趋势图画面，用于显示混合仓料位实时趋势和历史趋势。 2.2 画面切换关系和初始画面因为画面个数不多，以初始画面为中心，采取单线联络切换方法。开机后显示初始画面。在初始画面中设置到其它画面切换按钮。从初始画面能够切换到全部其它画面，其它画面只能返回初始画面。初始画面之外画面不能相互切

8、换，需要经过初始画面“中转”来切换。这种画面组织方法层次少，除初始画面外，其它画面使用画面切换按钮少，操作比较简单。假如需要，也能够建立初始画面之外其它画面切换关系。生成主画面后，只需要将系统视图中“”主画面图标拖放到初始画面，就能够在初始画面中生成切换到“主画面”画面切换按钮，按钮上文本“主画面”是自动生成。能够用鼠标调整按钮位置和大小。在属性视图中能够设置按钮背景色和文本大小等。 三各画面具体设计3.1 初始画面设计打开力控软件，双击工程项目里窗口，在打开窗口属性下窗口文字里写下“初始画面”，即创建了一个名为“初始画面”窗口。设置窗口背景颜色。单击“工具箱”里“文本”，写下“物料混合控制系

9、统”，并居中。然后单击“工具箱”里“按钮”，设置五个按钮，分别为主画面,设备状态，报警界面，料仓料位趋势图，混合仓料位趋势图。图（3.1.1）所表示： 图3.1.1 初始画面3.2 主画面设计单击工具栏里新建，在打开窗口属性下窗口文字里写下“主画面”，即创建了一个名为“主画面”窗口。设置窗口背景颜色。在精灵图库下标准图库里选择对应阀门，罐和搅拌器和需要按钮和文本。图（3.2.1）所表示：图 3.2.1 主画面3.3 设备状态画面设计单击工具栏里新建，在打开窗口属性下窗口文字里写下“设备状态画面”，即创建了一个名为“设备状态画面”窗口。设置窗口背景颜色。在精灵图库下标准图库里选择对应按钮和文本。

10、图（3.3.1）所表示：图 3.3.1 设备状态画面3.4 报警画面设计单击工具栏里新建，在打开窗口属性下窗口文字里写下“报警画面”，即创建了一个名为“报警画面”窗口。设置窗口背景颜色。在精灵图库下标准图库里选择对应报警按钮，在复合组件中选择报警。图（3.4.1）所表示： 图 3.4.1 报警画面3.5 料仓趋势图画面设计单击工具栏里新建，在打开窗口属性下窗口文字里写下“料仓趋势图画面”，即创建了一个名为“料仓趋势图画面”窗口。设置窗口背景颜色。在复合组件中选择曲线，取两个趋势曲线，分别作为料仓实时趋势和料仓历史趋势。图（3.5.1）所表示：3.6 混合仓趋势图画面设计单击工具栏里新建，在打开

11、窗口属性下窗口文字里写下“混合仓趋势图画面”，即创建了一个名为“混合仓趋势图画面”窗口。设置窗口背景颜色。在复合组件中选择曲线，取两个趋势曲线，分别作为混合仓实时趋势和混合仓历史趋势。图（3.6.1）所表示： 图 3.5.1 料仓趋势图画面 图 3.6.1 混合仓趋势图画面四画面之间动画连接4.1 创建实时数据库在Draw导航器中双击“实时数据库”项使其展开，在展开项目中双击“数据库组态”开启组态程序DBMANAGER.开启DBManager后出现以下图所表示DBManager主窗口。单击菜单条“点”选项选择新建或双击单元格，出现“请指定区域、点类型”，选择对应模拟I/O点、数据I/O点。图（

12、4.1.1）所表示：r 图 4.1.1 实时数据库具体模拟、数字I/O点以下：点名 点类型 说明level1 模拟I/O点 料仓料位level2 模拟I/O点 混合仓料位 a1 模拟I/O点 1号料 a2 模拟I/O点 2号料 a3 模拟I/O点 3号料 a4 模拟I/O点 4号料 sm 模拟I/O点 温度 mi_valve 数字I/O点 料仓阀门状态out_valve 数字I/O点 混合仓阀门状态 run 数字I/O点 系统启停状态 i1 数字I/O点 1号料阀门状态 i2 数字I/O点 2号料阀门状态 i3 数字I/O点 3号料阀门状态 i4 数字I/O点 4号料阀门状态 i5 数字I/O

13、点 搅拌器状态 b1 数字I/O点 料仓报警 b2 数字I/O点 混合仓报警其中，level（料仓料位）和leve2（混合仓料位）需要进行报警参数和历史参数设置，sm（温度）需要数据连接，具体设置图(4.1.2)，图(4.1.3)和图(4.1.4)所表示： 图 4.1.2 报警参数 图 4.1.3 历史参数 图 4.1.4 数据连接42 动画连接创建并选择连接对象，如线、填充图形、文本、按钮、子图等动画连接，均能够经过双击需要动画连接对象，出现图（4.2.1）所表示对话框。 图 4.2.1 动画连接 4.2.1 罐动画连接对于两个罐来说，就设置其“百分比填充”，选择其为“垂直”，表示式为对应变

14、量，图（4.2.2）所表示。图4.2.2 罐动画连接罐2动画连接设置方法相同。4.2.2 阀门和搅拌器动画连接对于六个阀门和搅拌器来说，就设置其“颜色改变”下“条件”，表示式为对应变量。图（4.2.3）所表示。 图4.2.3阀动画连接4.2.3 文本动画连接 因为文本用来显示变量状态，所以其为数值输出，依据前面所述个变量类型，在对应模拟、开关框前打钩，对应设置其动画连接，图（4.2.4）所表示：图4.2.4 文本动画连接4.2.4 按钮动画连接按钮就是表示按一下它所出现现象，比如开始、结束就代表按一下就会是系统开始工作或停止工作，其对应于run.pv，而其它按钮则代表按一下出现对应窗口界面（趋

15、势曲线界面、报警界面、退出界面、开机界面等）。所以对于开始和停止动画连接设置，就选择左键动作，开始对应run.pv=1,停止对应run.pv=0,图（4.2.5）所表示，对于其它界面而言，则选择窗口显示，对应按钮及显示对应界面，图（4.2.6）所表示：图4.2.5 “开始”按钮动画连接图4.2.6 “初始画面”按钮动画连接4.2.5 百特仪表连接 将百特仪表正确连接计算到计算机后，双击IO设备组态，右边一个列表，双击sm项，出现设备配置窗口，图（4.2.7）。对设备进行以下配置：设备名称：sm更新周期：100毫秒超时时间：8秒设备地址：1通信方法：串口（RS232/422/485）串口：COM

16、132位浮点数数据读取：FFH4 FFH3 FFH2 FFH1最大长度：64包偏移间隔：10 图4.2.7 设备配置4.3 脚本 需要实现动画：系统开始运行时，1号进料插板阀接通。进料达成设定值时，1号料停止进料，自动改为进2号料，直到进完全部料。进料结束后打开料斗下面电磁阀，将物料放入料斗下面混合仓，并用搅拌器开始搅拌。经过设定时间后，搅拌器停止运行，打开混合仓底部电磁阀，放出混合好物料。放完后，关闭电磁阀。 料斗将物料放入混合仓后，又开始下一轮进料。在进料和放成品过程全部结束时，开始放料斗中料。系统自动运行，出现故障时开始报警。具体程序以下：IF (run.PV=1)&(level1.PV

17、=20)&(level1.PV=45)&(level1.PV=70)&(level1.PV=100) then updown.pv=1; mi_valve.PV=1 EndifIF (run.PV=1)&(level1.PV=1)&(updown.PV=1) THEN level1.PV=level1.PV-20; mi_valve.PV=1; level2.PV=level2.PV+20; out_valve.PV=0; i5.pv=1; i4.pv=0;ENDIF if (run.PV=1)&( level2.PV=100) then updown1.pv=1; Endif IF (run

18、.PV=1)&(level1.PV=70)&(level2.PV=1)&(updown1.PV=1) THEN level2.PV=level2.PV-25; mi_valve.PV=0; out_valve.PV=1 ENDIF if (run.PV=1)&( level1.PV=1 )then updown.pv=0 Endif if (run.PV=1)&( level2.PV=1) then updown1.pv=0 Endif IF run.PV=0 THEN mi_valve.PV=0; out_valve.PV=0 ; i1.pv=0; i2.pv=0; i3.pv=0; i4.

19、pv=0; i5.pv=0;ENDIFIF level1.PV=100 THEN b1.pv=1;ELSE b1.pv=0;ENDIFIF level2.PV=100 THEN b2.pv=1;ELSE b2.pv=0;ENDIF五心得体会监控系统课程设计最终结束了，在这次课程设计中不仅检验了我所学习知识，也培养了我怎样去把握一件事情，怎样去做一件事情，又怎样去完成一件事情。在设计过程中，和同学分工设计，和同学相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了了解，也学会了为人处世。课程设计是我们专业课程知识综合利用实践训练，是我们迈向社会，从事职业前必不可少一个过程

20、。“千里之行始于足下”，经过这次课程设计，我深深体会到了这句名言含义。我今天认真进行课程设计，学会脚扎实地迈开这一步，就是为明天能够稳健在社会大潮中奔跑打下坚实基础。在设计过程中，碰到了不少问题。刚开始拿到题目，基础一头雾水，不知道自己要干什么。经过和组员讨论，大约知道了需要实现功效。然后大家各自分工，题目显得简单多了。我任务是控上位组态软件中控制系统界面开发，能够取得百特仪表温度值，处理和VB和Wincc及数据采集卡数据通讯问题。用力控软件开发界面时，我一共创建了6个画面，画面用一下午很快就创建好了，连接时就有点困难了。首先要创建实时数据库。刚开始创建时没有注意数字量和模拟量之分，造成以后出

21、现了问题。而且在创建数据库是就要将变量进行报警参数和历史参数设定，方便进行报警和趋势图连接。将全部参数进行正确连接后，就需要做最关键工作，脚本编程。一开始编了一大串，结果运行时总出毛病，似乎前后矛盾。以后将程序全部删掉。一步一步编，让她一步一步动，总算实现要求了。在这次设计过程中，表现了自己单独设计能力和综合利用知识能力，体会了学以致用，收获自己劳动结果时喜悦心情，从中发觉自己学不足地方和微弱步骤，并加以填补。在此很感谢我们冯老师，老师严谨细致，一丝不苟作风一直是我们学习，工作楷模。老师循循善诱教导和不拘一格思绪给了我无尽启迪。同时很感谢帮助过我同学，谢谢你们对我帮助和支持，让我感受到同学友谊。六参考文件【1】马正武主编，过程可视化组态软件应用技术，机械工业出版社。【2】袁秀英主编，组态控制技术，电子工业出版社。【3】袁建，杨帆主编，组态软件在试验台PLC控制系统中应用，电子工业出版社。【4】吕黎主编，组态软件应用技术，电子工业出版社。【5】唐进主编，组态软件实用教程，中国电力出版社。