资源描述：
《基于组态王的液位控制系统仿真实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第4期长春大学学报Vol.20No.42010年4月JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSITYApr.2010基于组态王的液位控制系统仿真实验张玲霞,李学军,李杰(长春大学电子信息工程学院,吉林长春130022)摘要:基于组态王软件开发液位控制系统仿真实验。该仿真实验集对象、控制器、控制变量传递于一体,完成数据采集、数据处理以及动态显示控制设备运行情况等任务。该仿真实验不仅能实时显示当前数据,还能查询历史数据。有利于对实验内容的理解和感性认识。关键词:组态王;仿真实验;动态显示;数据采集中图分类号:TP273文献标志码:A文章
2、编号:1009-3907(2010)04-0061-040引言[1]组态王软件是基于MicrosoftWindowsXP/2000/NT操作系统,由工程管理器、工程浏览器和运行系统三部分组成的大型应用软件。监控画面的开发和运行是由工程浏览器调用画面制作系统和画面运行系统来完成的。通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警和事件处理、实时趋势曲线、历史趋势曲线和报表输出等多种方式向用户提供检验控制系统的动态运行情况。组态界面上既可实时观察到系统的动态变化,也可观察前几次的实验数据。该仿真实验平台,一方面继承传统实验的参与性和操作性的优点;另一方面又可
3、利用计算机优势,发挥其资源共享、直观形象、动态模拟、减少实验支出等优点,克服传统实验的不足之处,进一步提高实验效率。由于可观察实验过程的动态状态,有利于调动学生的实验积极性和创造性。1液位控制系统仿真实验设计[2]液位控制系统是典型的控制类实验系统。以该系统为例,开发基于组态王的仿真实验平台。该仿真实验平台包括液位控制系统主界面、报警和事件、实时趋势曲线、历史趋势曲线、报表系统。现简要说明利用组态王软件制作液位控制系统仿真实验。111主画面的设计液位控制系统仿真实验的主画面是利用组态王所提供的图库和画图工具而绘制完成的。在工程浏览器左侧的“工程目录
4、显示区”中选择“画面”选项,在右侧视图中双击“新建”图标,弹出新建画面对话框如图1。单击“确定”组态王软件将产生命名为“液位控制系统仿真实验”的界面。接下来在此界面中利用组态王的工具箱、调色板、图库管理器绘制液位控制系统的组成元件,并进行连接,生成画面如图2所示。至此“液位控制系统仿真实验”主画面就建立起来了。选择“文件”菜单的“全部存”命令将所完成的画面进行保存。图1新建画面对话框图2液位控制系统仿真实验主画面收稿日期:2010201207作者简介:张玲霞(19672),女,吉林长春人,实验师,主要从事过程控制领域的实验开发与研究。62长春大学学
5、报第20卷112定义硬件设备和数据变量[1]组态王把那些需要与之交换的硬件设备作为外部设备使用。外部设备通常包括PLC、仪表、模块、变频器、板卡,以及应用软件等。为实现组态王和外部设备的实时数据通讯,须在组态王的开发环境中对外部设备加以定义。本仿真实验以亚控提供的“仿真PLC”为外部设备,实现虚拟仿真,减少实验支出。数据库是组态王最核心的部分,在运行系统运行时,现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上,操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场,所有的这一切都是以实时数据库为核心,所以说数据库是联系上[1]位机和外部设备的桥梁。数据库中变量的集
6、合形象地称为“数据词典”,数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息包括基本类型的内存变量、I/O变量。以水箱液位为例,在工程浏览器树型目录显示区点击“数据词典”图标,在右侧双击“新建”图标,即可进入“定义变量”对话框进行变量的定义如图3所示。图4是用以上方法定义的所有变量。图3水箱液位变量定义图4液位控制系统变量定义113建立动画连接要想使图2的主界面“动”起来,让学生很清晰的观测到液位变化过程,则需建立动画连接。所谓“动画连接”就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。组态王实现图形动画设计的主要方法是将图形对象与实时数据库中的数据对象建
7、立有关性连接,并设置相应的动画属性,这样系统在运行时,图形对象的外观和状态特征,就会由数据对象的实时采集结果进行驱动,从而实现图形的动画效果,使图形界面“动”起来。打开“液位控制系统仿真实验”主画面图2,双击“水箱”弹出动画连接对话框如图5。这样建立连接后水箱液位的高度随着变量“水箱液位”的值变化而变化。图5动画连接对话框2仿真实验运行和调试为使学生能自行完成实验任务,液位控制系统仿真实验界面除了主界面以外还开发了与实验相关的界面按钮如:报警系统、实时曲线分析、历史曲线监测、报表系统按钮。如图6。想进入相应的实验界面,就需利用命令语言程序Close
8、Picture(“主画面”)ShowPicture(“各按钮名称”),这样画面下方的按钮就可方便地实现各画面之间的切换。在
