MCGS组态液位监控系统设计说明书

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1、Word格式液位控制监控系统组态设计一、设计目的：利用MCGS工控组态软件，结合试验系统，完成上位机监控系统的设计。并且通过本设计，学会组态软件的基本使用方法、组态技术，为从事计算机控制系统方面的工作打下基础。二、设计要求：1、先按照MCGS组《态软件学习指导》的要求，完成液位控制系统的组态内容，借此为练习，初步掌握组态软件的构成、作用和使用方法。2、计算机控制系统，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，计算机和仪表之间进行串行通信，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3、设计要求：（1）实现水的流

2、动画面，计算机与仪表的通讯画面（2）当前液位的显示、控制输出的显示（3）液位实时报警曲线（4）液位超限报警记录表，报警指示灯显示（5）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（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，关闭初始化某个变量，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，写入控制值40，关闭阀。在主窗口中设置菜单“停止实验”，点击，调用该策略。（9）实现液位简单的仿人工智能控制，当液位超过上限时，报警，同时减小阀的开度，

3、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流动。上下限可以在界面上设完美整理Word格式三、监控原理框图液位控制监控系统组态设计原理框图如图3.1所示。水箱计算机智能仪表水泵液位变送器图3.1液位控制监控系统组态设计原理框图四、实验步骤：1、双击桌面图标进入组态环境。2、点击，新建工程文件，点击文件将工程保存在自己文件夹下3、点击主界面中的“用户窗口”，新建一个用户窗口，修改其属性，命名为“液位控制监控系统”，进入“动画组态”。4、5、在“实时数据库中”定义各所需变量及类型，如图4.2所示。图4.2实时数据库6、在主界面中进

4、入“运行策略”，在“循环策略”中编写脚本程序并测试运行。7、在主界面中进入“运行策略”，新建“报警数据”并测试运行。8、在主界面中进入“运行策略”，新建“历史数据”并测试运行。9、在主界面中进入“用户窗口”，新建“历史曲线”窗口并测试运行。完美整理Word格式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、双击点击找到宇光仪表并点击，双击AI808，再双击，点击确认。5、双击，可以看到的组态设置，点击，，对应数据对象写自己定义的pv，sv，op。6、双击，进行通讯组态，一般只

5、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。7、设置定义的对应数据对象，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是控制百分比（仪表输出为4-20mA，将这个区间100等分后对应的值，百分比换算成电流强度：op*0.16+4）。16、设置完毕点击检查，选择全部添加，点击确定。17、打开智能仪表，连接好通讯线，再次双击进入到设备调试界面可以看到数据采集的信号，com值为零，通讯成功。完美整理Word格式18、连接好设备后，打开实验设备开关，调试设计好的组态界面和脚本程序，注意观察水箱中水位的变

6、化，从监控界面上分别显示出“液位上限报警”，“液位下限报警”，实现液位上下限值的随机控制，并可以通过“智能仪表”控制观察水位“设定值”和“控制百分比”的变化，观察“历史数据”以及“历史曲线”，从而实现对系统的整体监控，最后通过“退出系统”按钮退出运行环境。六、运行中的实验界面：1.运行界面运行界面如图6.1所示。该界面可以监控水箱内液位的变化，并通过报警灯的设置实现液位上下限报警，并实现了报警数据的实时显示。在“智能仪表”设计中，各设置值通过通道与实验仪器上的“智能仪表”连接，实现了“设定值”与“控制百分比”的控制显示，并可以通过“液位”“设定值”“控制百分

7、比”的曲线直观显示出来。完美整理Word格式图6.1液位控制监控系统运行界面1.历史数据历史数据如图6.2所示。该界面可以以数据表格的形式实现了对“液位”“设定值”“控制百分比”等控制量的历史变化。图6.2液位控制监控系统历史数据3.历史曲线历史曲线如图6.3所示。该界面以曲线的形式体现了“液位”“设定值”以及“控制百分比”等控制量的历史变化。图6.3液位控制监控系统历史曲线4、报警数据完美整理Word格式七、实验调试本次设计过程中，出现了很多次小的问题，比如说报警灯的闪烁设置，最后通过改变报警时“可见度”的变化实现了液位到达上下限位时的红绿闪烁。再者就是“

8、历史数据”以及“历史表格”设计中，由于控制量“存盘属