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1、计算机控制系统课程设计任务指导书烟台大学计算机学院2013年2月一、设计目的利用MCGS工控组态软件,结合实验系统,完成上位机监控系统的设计。学生通过本设计,学会组态软件的基本使用方法、组态技术,为从事计算机控制方面的工作打下基础。二、设计题目及其要求题目:液位控制监控系统组态设计基本要求:1.先按照后边《MCGS组态软件学习指导》书的要求,完成其中的组态内容,初步掌握组态软件的构成、作用及其使用方法。文件存到D盘自己的目录下。2.计算机控制实验系统,液位控制是由仪表控制完成,计算机作为上位机发挥监控作用,计算机与仪表之间进行串行通讯,
2、通过计算机可以读取仪表的各个参数,也可以设置仪表的参数。本设计要求实现如下界面(参考):(1)实现水的流动动画,计算机与仪表通讯动画;(2)当前液位显示、控制量输出显示;(3)液位实时显示曲线(4)液位超限报警记录表,报警指示灯显示(1)液位设定值、PID三个参数的设置(利用按钮click事件,写脚本程序)。(6)在主窗口上添加菜单项,点击,可以调用不同窗口界面(自己添加用户窗口)。(7)策略使用:选运行策略,在启动策略中添加策略行,编写脚本程序,初始化某个变量,使其在界面上显示出来。(8)添加用户策略,添加策略行,编写脚本程序,写入控
3、制量值0,关闭阀。在主窗口中设置菜单“停止实验”,点击,调用该策略。(9)最后实现液位简单的仿人智能控制,当液位超过上限时,报警,同时减小阀的开度,减小流量;当液位低于下限时,报警,加大阀的开度,加大流量,使液位在上下限区域波动。上下限的值可以在界面上设置。上述组态界面仅是参考,可以根据实际的实验系统,利用软件提供的元件,设计能够与实际系统相符合的更好的界面。3.工程设计中的设备窗口设计,参考以下步骤:(1)点击,然后双击,出现一个空白的设备窗口界面(2)点击打开设备工具栏,点击设备管理,(以智能仪表为例)(3)双击,然后双击,再双击(
4、4)双击点击找到宇光仪表并点击,双击AI808,再双击,点击确认,(5)在设备工具箱中双击,然后双击,可以看到的组态设置(6)双击,进行通讯组态,一般只需将串口短号改为0-COM1,其余参数不用更改,设置完毕点击确认这些变量可以自己设置变量名称(1)双击,点击(2)设置对应数据对象,可根据自己实验需要填写不同的对应数据对象(为方便读懂程序建议采用简单易记的参数名,其他参数可参看帮助中中智能仪表下面的宇光仪表说明),com一般用于后面工程中显示通讯状态,PV值是仪表读过来的实时采集值,SV是设定值,OP(或MV)是仪表的输出百分比。4.各
5、个参数设置脚本参考程序下面列出用MCGS采集信号的和对仪表写命令的示例(1)读信号:!setdevice(设备1,6,"read(aa,bb)")(2)写参数:!setdevice(设备1,6,"write(cc,dd)")(3)注意点:注意符号的输入法,英文状态下输入。aacc是指仪表的通道号,bb是指读过来的信号aa赋给bb,dd是指将dd信号的值写入到cc通道(4)控制量写入:!setdevice(设备1,6,"write(26,dd/10)"),(5)比例参数:ifai808dip=1then!setdevice(设备1,6,
6、"write(07,ai808p)")elseai808p_temp=ai808p/10!setdevice(设备1,6,"write(07,ai808p_temp)")Endif(6)积分参数:!setdevice(设备1,6,"write(08,ai808i)")(7)微分参数:ifai808dip=1thentemp=ai808d*10!setdevice(设备1,6,"write(09,temp)")else!setdevice(设备1,6,"write(09,ai808d)")endif(8)设定值设定:!setdevice(
7、设备1,6,"write(0,ai8081sv)")注意:ai808p、ai808i、ai808d、dd都是事先定义的数据变量。三、设计报告书要求1.报告内容(1)封面(包括设计题目,班级,姓名,学号,时间等)(2)设计任务、目的(3)监控系统原理框图,液位控制原理框图。(4)界面设计说明,系统数据变量定义说明。(5)调试存在问题及其解决方法。(6)学习体会,总结。2.报告基本要求(1)用A4纸打印装订;(2)书写简练,内容清楚,图形绘制准确。四、评分标准优秀:考核全到,设计认真、准确,设计思想新颖,有一定的独到之处,打印书写工整,界面
8、设计合理,组态设计思路清晰,有较强的独立思考和一定的创新能力,独立完成;良好:设计认真、准确,打印书写工整,界面设计合理,组态设计思路清晰,独立思考完成;中等:设计较认真、准确,打印书写工整,设计基本合理,