工控组态软件双水箱设计报告

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1、《工控组态软件》期末考试报告双水液箱自动控制系统专业：自动化学号：201020307139姓名：毛敏指导教师：朱里红12目录1引言22双水液箱工艺流程介绍22.1工艺流程介绍23双水液箱自动控制系统介绍33.1设计目标33.2画面设计33.3主画面43.4报表系统画面63.4.1实时数据报表63.4.2历史数据报表73.4.3报警报表73.4.3.1实时报警报表73.4.3.2历史报警报表83.5趋势曲线画面93.5.1实时趋势曲线93.5.2历史趋势曲线103.6设计心得及设计程序103.6.1设计心得103.6.2设计程序11121引言双水液箱系统是一个自动控制系统

2、，它是由两个储水箱、管道、水泵、阀门和三个变送器等组成，设计了一个手动

3、自动切换按钮，能从画面上直接切换。还设计了两储水箱液位显示窗和温度、总水量、高

4、低水位给定窗口。该系统是通过压力变送器和温度变送器来对双水箱的水位、温度进行检测，压力变送器监测的值返回给循环泵，再通过阀门来控制水箱液位。并将两水箱液位和下水箱温度都控制在给定值。运行中，应能人工输入水位给定值和给定温度值，并具有手动控制和自动控制功能。本论文介绍了双水箱自动控制系统流程及画面的整体设计方案。2双水液箱自动控制系统的工艺流程介绍2.1工艺流程介绍双水液箱自动控制系统是希望上水液箱和下水液箱的液位都能保持

5、在所给定值不变以及，下水液箱温度都能控制在给定值。上水液箱的液位是通过液位检测器检测上水箱的液位，反馈给循环泵，而循环泵又通过上水箱进水阀的开闭来控制上水箱液位的恒定。而对于下水箱的液位和温度的控制是一个串级控制:下水箱的液位是通过温度检测器把检测回来的温度反馈给下水箱的液位检测器，在通过液位检测器检测回来的液位值反馈给下水箱排水阀和下水箱进水阀，从而控制阀的开度，一次来控制下水箱的液位以及达到所给定的温度值。其中，其工艺流程图如图一所示：图一工艺流程图123双水液箱自动控制系统介绍3.1设计目标自行开发一个双水箱液位控制系统。设计要求：以水箱为例，自动检测水箱液位和温

6、度，根据双水箱液位变化情况，及时控制进、出水阀的开关和流量，设置指示灯、报警灯，处理好温度和高度的关系等。要求实时显示液面（既有上水箱也有下水箱等等）高度和温度，有报警显示，时间显示等。设计要求：各种开关既可以手动又可以自动控制。1、手动控制时，能直接打开或关闭阀门、循环泵和电加热器2、水位自动控制策略：为了提高控制品质，提出总水量概念。总水量＝下水箱液位*下水箱底面积+上水箱液位*上水箱底面积。总思想是：（1）如果实际总水量低于设定总水量，开下水箱进水阀，关下水箱排水阀，由外管路向系统补水（2）如果实际总水量高于设定总水量，关下水箱进水阀，开下水箱排水阀，向外管路排水

7、（3）如果实际总水量等于设定总水量，则不于外管路进行水交换。同时判定：下水箱液位低：停止上水箱进水，打开上水箱排水阀，由上水箱给下水箱注水下水箱液位高：停止上水箱排水，向上水箱注水上水箱注水时，先打开上水箱进水阀，延时１秒再打开循环泵；停止上水箱进水时，则先关闭循环泵，延时１秒再关闭上水箱进水阀3、下水箱温度自动控制：若实际温度低于给定温度，则给电加热器通电，否则电加热器断电4、完成对整个工艺过程及全部生产设备的自动监测和控制；5、采集各工艺过程的工艺电气参数及主要设备的运行状态信息；3.2画面设计整个系统采用的基本框架，画面整体布局分为三个部分：标题区域、按钮区域、画

8、面展示区域。标题区域主要为双水液箱自动控制系统的标题信息。右侧按钮区域包含画面切换按钮。切换按钮包含：报表系统、趋势曲线及系统安全。如果想了解某个工艺的现场情况，点击“实时报表系统画面”、“趋势曲线画面”、“实时报警画面”“历史报警画面”“历史数据报表画面”“”等菜单，在画面展示区域就会进入对应的画面进行操作。3.3主画面程序运行时首先进入主画面，显示双水液箱系统的整个布局图。画面主要显示工艺流程的结构和控制阀、水箱液位变化情况。如图二所示：12图二主画面1主画面1主要是系统进入运行状态时：上下水箱都进水，上下水箱的液位都成增加趋势的动画，该画面突出了组态软件中的填充属

9、性。图三主画面2主画面2主要就是体现四个阀门的状态：阀门最初是关闭状态—阀门成红色；但按一下阀门之后阀门成开启状态-阀门成绿色。当阀门开启时，管道才有流动的动画效果，而关闭时管道没有流动的动画效果。12图四主画面3主画面3主要是表现出:当上下水箱都液位达到一定值时，则上下水箱的进水阀关闭，而排水阀打开，上下水箱都开始排水。3.4报表系统画面报表系统包括实时数据报表，历史数据报表，实时报警报表，历史报警报表。3.4.1实时数据报表实时数据报表以表格的形式显示系统中所有重要指标的实时数据，采用一分钟实时数据报表的形式，即从每小时从0分开始记录