自动化软件实训.docx

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自动化软件实训

1任务要求

“组态王6.5.3”是运行于MicrosoftWindowsXP/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，界面直观易学易用在工业生产控制领域有很广泛的应用。

本次课程设计是基于组态王设计水塔控制系统，是该系统实现了水塔液位的自动调节。

当水塔储水箱液位低于35dm时，采用单位时间供水量为7dm的泵1和单位时间供水量为1dm的泵2同时向水塔储水箱供水。

当水塔液位达到60dm时，关闭泵2，泵1单独供水；当水塔液位达到80dm时，用深井泵2单独供水，当水塔液位高于98dm时，向水塔停止供水。

当两个站点的水箱值小于10dm是，水塔通过供水阀向两个站点水箱分别供水，一旦站点水箱液位达到96dm时，停止供水，这样保证了用户用水的水压不会过高或者过低。

本设计完成的是水塔供水水位自动控制，因此要求实现的以下基本功能：

（1）按照实际题目设计监控画面及动态模拟。

（2）在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量。

（3）实现监控系统的实时、历史曲线显示。

（4）实现参数报表打印功能。

（5）根据自己能力进行其余功能的扩展。

2界面设计

根据软件监控的需要，要对水塔储水箱以及站点水箱的液位实行监控，以此进行模拟设计，即设计一个基于组态王的水塔液位的模拟控制，通过对模拟水箱液位的控制来模拟现场的运行情况，一边进行监控。

针对水位的检测与控制，我的界面分为了如下五个部分：

（1）初始界面：

提供登录界面和退出系统选项，如附录图a所示。

（2）水塔自动供水界面：

模拟了水塔工作时对水塔水位和用户水箱水位的自动调节过程，如附录图b所示。

（3）水位实时统计界面：

对水塔自动供水过程中水塔水位、用户水箱水位实时的图像及表格统计，数据可实时保存或打印，如附录图c所示。

（4）水位历史统计界面：

对水塔自动供水一段时间内水塔水位、用户水箱水位历史的图像及表格统计，数据可实时保存或打印，如附录图d所示。

（5）警报事件界面：

在运行过程中设置水塔及用户水箱的最高界限水位和最低界限水位，当该系统运行超出定义的范围时，记录时间和当时的水位，如附录图e所示。

针对于上面的设计思路和设计要求，我在工程浏览器中设计的五个部分如下图1所示。

图1界面设计

3数据字典设计

为了使系统系统能够正常运行，在这里对于在水塔自动供水界面出现的量予以定义，以方便后续的命令代码设计。

由于篇幅所限且定义的变量较多，对于定义的变量不一一列举，具体数据字典的定义如图2所示。

这里所需要注意的是在定义过程中一定要注意定义数据的类型，对于开关的器件如泵、水龙头等应定义为内存离散，水塔水位应定义为内存整形或内存实数。

图2数据字典定义

4命令代码设计

命令代码是对当前页面模拟的控制，可以说十分重要。

对于本系统以水塔自动供水界面设计代码为例。

首先在水塔自动供水界面上单击右键选择“画面属性”一项，而后出现的页面中在单击“命令语言”选项，随后就可在出现的文本框内输入命令代码如附录图f所示。

以本系统为例，该系统的命令代码主要以if语句偏多，因为可以通过该语句的条件选择功能来实现控制点的开闭，其主要的命令代码如附录2所示。

与此同时该软件还提供了许多功能函数例如Showpicture等来方便我们通过命令代码的对系统各种控制。

5软件运行演示界面

在设置完毕后单击“文件”菜单中的“全部存”命令，保存我所作的设置，之后单击“文件”菜单中的“切换到VIEW”命令，选择运行“初始界面”，该界面会自动进入该页面。

在初始界面设置有两个按钮即“进入系统”和“退出”。

在该界面运行过程中如果单击“退出”，会直接退出该系统；如果点击“进入系统”，则会进入水塔自动供水界面，即该系统的主要仿真页面。

其中在制作“退出”按钮时用到了Exit（0）函数。

点击“进入系统”进入水塔自动供水界面。

进入该界面后，会发现该系统已经随着我们进入改程序时开始运行，并且开始时水塔和两个用户水箱都处于零状态，水龙头处于开状态。

该界面运行时如图3所示。

图3水塔自动供水运行界面

点击“水位实时统计”按钮，会进入到水位实时统计界面，从中可以得到水塔，用户水箱的液位的图表信息，并可以对实时水位报表进行打印和保存。

其运行时如下图4所示。

图4实时水位运行界面

点击“水位历史统计”按钮，会进入到水位历史统计界面，从中可以得到水塔，用户水箱的液位历史的图表信息，并可以对实时水位报表进行打印和保存。

其运行时如下图5所示。

图5历史水位运行界面

点击“警报窗口”按钮，会显示历史上超过设定的警报水位线的值级警报类型，如下图6所示。

图6历史警报运行界面

6实训心得体会

通过本次设计，使我比较熟练的掌握了组态王软件在工业控制网络中的一些简单应用，尽管在做设计的时候时间比较紧张并且出现了一些困难，但是经过自己的查资料和翻看参考资料得到了解决，并且对自己实际的动手能力有了更进一步的提高。

在设计过程中我参考了很多书籍和资料，力争每个步骤都不出现不应有的错误，然后才进行画图的设计。

因为在设计的过程中需要仔细的盯对每一个变量所对应的条件，如果出现了错误就不仅仅是该变量出现问题，也许会影响到整个系统无法正常工作。

因为时间比较紧张，所以该系统还有扩展的空间，比如对于登录界面的设计可以采用用户名和密码登陆的方式，以及对历史报表的不同数据采集方式。

附录A自动供水系统界面设计

图a初始界面

图b水塔自动供水界面

图c水位实时统计界面

图d水位历史统计界面

图e历史警报事件界面

附录B水塔自动供水界面命令代码

if（\\本站点\水塔水位<=25）

{\\本站点\泵1=1;

\\本站点\泵2=1;

\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位+8;

\\本站点\水塔警报=0;}

if（\\本站点\水塔水位>25&&\\本站点\水塔水位<=80）

{\\本站点\泵1=1;

\\本站点\泵2=0;

\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位+7;

\\本站点\水塔警报=1;}

if（\\本站点\水塔水位>80&&\\本站点\水塔水位<98）

{\\本站点\泵1=0;

\\本站点\泵2=1;

\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位+1;

\\本站点\水塔警报=1;}

if（\\本站点\水塔水位>=98）

{\\本站点\泵1=0;

\\本站点\泵2=0;

\\本站点\水塔警报=0;}

if（\\本站点\供水泵==1）

{if（\\本站点\供水闸1==1）

\\本站点\用户水箱1=\\本站点\用户水箱1+3;

\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位-3;

if（\\本站点\供水闸2==1）

{\\本站点\用户水箱2=\\本站点\用户水箱2+3;

\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位-3;}}

else{\\本站点\水塔水位=\\本站点\水塔水位;}

if（\\本站点\水龙头1==1）

{\\本站点\用户水箱1=\\本站点\用户水箱1-2;}

if（\\本站点\水龙头2==1）

{\\本站点\用户水箱2=\\本站点\用户水箱2-2;}

if（\\本站点\用户水箱1>=96）

{\\本站点\供水闸1=0;}

if（\\本站点\用户水箱2>=96）

{\\本站点\供水闸2=0;}

if（\\本站点\供水闸1==0&&\\本站点\供水闸2==0）

{\\本站点\供水泵=0;}

if（\\本站点\用户水箱1<=10）

{\\本站点\供水泵=1;

\\本站点\供水闸1=1;

\\本站点\水位警报1=0;}

if（\\本站点\用户水箱1>10&&\\本站点\用户水箱1<96）

{\\本站点\水位警报1=1;}

if（\\本站点\用户水箱1>=96）

{\\本站点\供水闸1=0;

\\本站点\水位警报1=0;}

if（\\本站点\用户水箱2<=10）

{\\本站点\供水泵=1;

\\本站点\供水闸2=1;

\\本站点\水位警报2=0;}

if（\\本站点\用户水箱2>10&&\\本站点\用户水箱1<96）

{\\本站点\水位警报2=1;}

if（\\本站点\用户水箱2>=96）

{\\本站点\供水闸2=0;

\\本站点\水位警报2=0;}