計算機監控軟件設計

計算機監控軟件設計

課

程

設

計

報

告

年級：2010級

班級：機自101

學號：201010301146

姓名：李希東

過程控制課程設計報告

——工廠水塔供水控制

1背景介紹

組態王Kingview是一種通用的工業監控軟件，它融過程控制設計、現場操作及工廠資源管理于一體，將一個企業內部的各種生產系統和應用以及信息交流匯集在一起，實現了最優化管理。它適用于從單一設備的生產運營管理和故障診斷，到網絡結構分布式大型集中監控管理系統的開發。在生活及生產供水中, 通常是通過建造水塔以維持水壓。但是, 建造水塔費用高, 還會造成水的二次污染。因此, 通常采用的方法是: 當用水量增大時, 增加水泵數量或提高水泵的運轉速度以保持供水管網中的水壓不變; 用水量減小時, 做出相反的調節。這就是恒壓供水的基本思路。本文介紹了基于組態王的水塔供水系統的設計，在設計過程中通過模塊化編程，完成了水塔的自動供水和水塔的液位保持，基本達到實際工程要求。

它具有適應性強、開放性好、易于擴展、經濟、開發周期短等優點。通常可以把這樣的系統劃分為控制層、監控層、管理層三個層次結構。其中監控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現對現場的實時監測與控制，且在自動控制系統中完成上傳下達、組態開發的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數據、動畫。通過對監控系統要求及實現功能的分析，采用組態王對監控系統進行設計。

2系統的控制要求

當水塔水量少于或等于10%時，水泵自動開始抽水；水塔水量達到95%及以上時，水泵自動停止抽水。水池水量少于10%時報警，并強行關閉水泵避免其吸空，拉下安全開關。當水池水量可以恢復到53%時，認為水源并無問題，回到安全狀態，允許水泵抽水，警報器停止報警。若不能，則需要檢查水源是否有問題。

3設計思路、方案

本實驗為水塔自動供水控制，通過對各水箱液位的判斷進行以下操作水塔水量為50%，無用水狀態。打開用水水龍頭，模擬用水。水塔中水量不斷減少。水塔中水量低于10%時，水位傳感器響應，使水泵開關合上，水泵開始工作，往水塔送水，水池水量減少，水塔水量增加。水塔水量增加到95%以上時，水位傳感器響應，打開水泵開關。停止抽水。

當用水過量，水池水量低于10%時，水位傳感器使報警開關作用，拉響警報，斷開水泵電源，并把安全開關打開。當水池水量恢復到53%時，警報解除。安全開關閉合，檢測水塔水量，若低位水位傳感器有響應(水塔沒水了)，啟動水泵抽水！

根據軟件監控的需要，要對水塔儲水箱以及站點水箱的液位實行監控，但由于是模擬設計，沒有真正的對象，于是構造一個虛擬對象，即設計一個基于組態王的水塔液位的模擬控制，通過對模擬水箱液位的控制來模擬現場真正的運行情況，一邊進行監控。

4設計過程

開組態王6.52首先建立工程“自來水自動控制系統”，進入畫面界面，點擊新建工程畫面，進入開發系統界面，確定背景屬性，打開工具欄，使用圖庫(快捷鍵F2)創建所需的器件：水泵、水塔、開關、水管、液位傳感器等；并使用作圖工具繪制其他結構如水池、房屋、水流等。最后，得到如下圖：

然后打開數據詞典，定義所需的變量，注意其變量類型及其后續設置 。所需變量如下：

名稱K1K2K3水位高水位低水位低2L1L2水流控制安全開關注釋用水開關水泵開關報警開關水塔滿水水塔少水水池少水水塔水位水池水位水管水流安全開關類型布爾布爾布爾布爾布爾布爾正實數整實數正實數布爾范圍1/01/01/01/01/01/00-1000-3000-1001/0初值0000005015001

編輯變量如下圖：

接下來就是動畫連接，雙擊畫面上的器件，輸入變量，進入變量瀏覽器選擇所需變量。如下圖：

當設定完成后，進入工程瀏覽器雙擊“應用程序命令語言”輸入控制程序。如圖：

5.寫好程序后，就可以編譯調試了。最后進行仿真運行，如下圖：

報警窗口：

歷史趨勢曲線：

實時曲線：

報表窗口：

應用命令程序語言，

if(1) \\本站點\L2=\\本站點\L2+2;//自來水注入水池。

if(K1==1) \\本站點\L1=\\本站點\L1-5;//用水的情形。

if(\\本站點\L1==0) \\本站點\K1=0;

if(\\本站點\安全開關==0) \\本站點\K2=0;//先檢查是否安全。

else

{

if(\\本站點\水位高==1) \\本站點\K2=0;//水塔水滿，不抽水。

if(\\本站點\水位低==1)//水

總結

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