組態(tài)王水箱液位控制

1、基于組態(tài)王的水箱液位控制系統(tǒng)1. 引言自動化軟件在自動化產(chǎn)品的研發(fā)過程中有著舉足重輕的地位，尤其在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，自動化軟件的應(yīng)用越來越受到人們的重視。本文采用的自動化軟件是北京亞控公司出品的組態(tài)王6.53，其軟件包由工程瀏覽器（TouchExploer ）、工程管理器（ProjMamager ）和畫面運行系統(tǒng)（TouchView ）三部分組成。在工程瀏覽器中可以查看工程的各個組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫的構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程管理器內(nèi)嵌畫面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TOUCHMAKE 和工程運行系統(tǒng)TOUCHVIEW

2、 來完成的。本文利用組態(tài)王強大的組態(tài)功能和友好的人機界面實現(xiàn)了對供水系統(tǒng)中水塔和儲水箱的實時監(jiān)控，并且具有一定的工程應(yīng)用價值。2.系統(tǒng)需求分析及方案論證2.1 系統(tǒng)需求分析為了保證系統(tǒng)所需用水的供給，供水系統(tǒng)必須能夠及時的對各種用水對象進行供水。這就要求水塔和儲水箱的水位不能低于一定的下限以免斷水對人們的正常生活所帶來的影響，同時水塔和儲水箱的水位又不能高于一定的上限，從而使得水資源可以合理的分配利用。如果使用組態(tài)王來實現(xiàn)軟硬結(jié)合的控制，將會給系統(tǒng)的各性能帶來良好的提升。2.2 系統(tǒng)方案論證整個供水系統(tǒng)可以抽象為水塔和主水箱兩個容器的液位控制。水塔的水來自地下水，主水箱的液位由水塔的水泵和主水

3、箱的出水閥門綜合決定。各種工業(yè)用水和生活用水可以用其對應(yīng)的儲水箱的出水管道代替。這樣系統(tǒng)就組態(tài)好了。系統(tǒng)通過智能模塊將液位的檢測量采集到組態(tài)王對應(yīng)變量中,由組態(tài)王統(tǒng)一管理給出系統(tǒng)各部分運行趨勢、報表及報警事件,并通過與給定的液位設(shè)定比較來控制入水量，從而使液位保持在一定的范圍之內(nèi)。本系統(tǒng)假定主水箱滿液位為100，而水塔容量相對于主水箱來說應(yīng)該大很多，為了明顯起見，我們選水塔容量為500.當(dāng)水塔液位低于100時水塔進水，主水箱液位低于20時水塔自動供水，高于90時供水關(guān)閉。由于工業(yè)用水和生活用水的需求相差比較大，所以給他們設(shè)定了不同的流速，并且它們的使用時隨機的，顧沒有對兩儲水罐的出水閥進行自動

4、控制。應(yīng)運程序代碼如下:if (本站點泵=1本站點控制水流=8;本站點水塔=本站點水塔-8;本站點主水箱= 本站點主水箱+8;else本站點控制水流=0;本站點水塔=本站點水塔;本站點主水箱= 本站點主水箱;if (本站點閥門1=1本站點控制水流1=5;本站點主水箱= 本站點主水箱-5;else本站點控制水流1=0;if (本站點主水箱>90本站點泵=0;if (本站點主水箱<20本站點泵=1;本站點控制水流=8;本站點水塔=本站點水塔-8;本站點主水箱= 本站點主水箱+8;if (本站點水塔<100本站點水泵1=1;本站點控制水流2=10;本站點水塔=本站點水塔+50;if

5、 (本站點水泵1=1本站點控制水流2=10;本站點水塔=本站點水塔+50;if (本站點水塔>450本站點水泵1=0;本站點控制水流2=0;本站點水塔=本站點水塔;3. 系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計3.1 監(jiān)控中心畫面監(jiān)控畫面包括了供水系統(tǒng)各功能塊的組態(tài)和一些相關(guān)儀表的顯示以及操作相關(guān)的按鈕等。操作人員通過主控按鈕可以很方便的對系統(tǒng)進行查看和管理。圖1.監(jiān)控中心畫面3.2報警系統(tǒng)畫面的建立水塔和主水箱都設(shè)置了報警，其中主水箱低報警值是20，高報警值是90，高高報警值是100。水塔只有一個低液位150報警。在系統(tǒng)運行過程中，可以隨時查 看報警記錄。報警窗口如圖2所示：圖2 報警系統(tǒng)畫面 3.3 趨勢曲

6、線的建立趨勢曲線用來反映數(shù)據(jù)變量隨時間的變化情況，趨勢曲線有兩種：實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線。在畫面程序運行時，實時趨勢曲線隨時間變化自動卷動，以快速反應(yīng)變量的新變化。時間軸不能回卷，不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)。歷史曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不會自動卷動，而需要通過帶有命令語言的功能按鈕來輔助實現(xiàn)查閱功能。本系統(tǒng)的實時曲線和歷史曲線分別如下所示： 圖3.實時趨勢曲線圖4.歷史趨勢曲線3.4 數(shù)據(jù)報表及打印保存在報表畫面中可以實時查看各參數(shù)變化情況，操作人員可以通過打印預(yù)覽和自動化應(yīng)用軟件實訓(xùn) 打印按鈕來打印報表，同時報表具有實時保存數(shù)據(jù)的功能，保存文件的名稱為保 存數(shù)據(jù)時的時間值，本系統(tǒng)

7、的數(shù)據(jù)文件保存在當(dāng)前工程目錄下，文件格式為 Excel。所用到的代碼為： string filename; filename=InfoAppDir(+"實時數(shù)據(jù)文件"+ StrFromReal(本站點$年, 0, "f" + StrFromReal(本站點$月, 0, "f" + StrFromReal(本站點$日, 0, "f" + StrFromReal(本站點$時, 0, "f" + StrFromReal(本站點$分, 0, "f" + StrFromReal(本站點

8、$秒, 0, "f" + ReportSaveAs("數(shù)據(jù)報表",FileName; 數(shù)據(jù)報表界面如圖5所示： ".xls" 圖5.數(shù)據(jù)報表 3.5 其他功能 本系統(tǒng)還設(shè)置了登錄和退出界面，由于登陸人員的權(quán)限不同，所以可以對他 們所進行的操作也有所限制，這就要求他們擁有不同的安全區(qū)和優(yōu)先級。同時操 作員還可以修改自己的登錄口令， 在使用該軟件是若有疑問可以通過亞太官網(wǎng)尋 求技術(shù)支持。在退出界面中，為了防止誤操作所帶來的損失或危險設(shè)計了退出按 鈕。 -6- 自動化應(yīng)用軟件實訓(xùn) 圖6. 登陸界面 3.6 數(shù)據(jù)詞典設(shè)計 在數(shù)據(jù)詞典中可以定義變量，以便與畫面相關(guān)聯(lián)。這些變量包括I/O變量和 內(nèi)存變量等。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)詞典部分變量如圖7所示 圖7. 數(shù)據(jù)詞典 -7- 自動化應(yīng)用軟件實訓(xùn) 4. 心得體會 經(jīng)過事先對組態(tài)王的一些書面和視頻資料的學(xué)習(xí)和了解，我對組態(tài)王的 設(shè)計方法有了初步的認識，這對我以后的系統(tǒng)設(shè)計中起了很大的作用。剛開始設(shè) 計系統(tǒng)時遇到了一些問題，比如水管流動，液位控制，程序的修改以及按鈕的