测控网络课程设计.docx

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1、测控网络课程设计姓名：班级：学号：同组者：第一部分实验要求1.要求本次实践以开发计算机测控系统为最终目的，要求掌握计算机测控系统的工作原理，学习组态王工控组态软件的使用方法，根据要求完成工程组态；掌握MODBUS通信协议的原理，开发具有MODBUS通讯功能的智能仪表，最终完成和组态工程之间的通讯。2.设计内容与时间计划（1）熟悉组态王软件安装，基本开发环境，采用构建简单的工程（采用仿真数据和设备，工程应包含PID功能），计划时间1天；（2）根据罐区工艺的要求，完成相应的组态工程，实现对原油储罐的监控，计划时间2天；（

2、3）掌握MODBUS通讯协议的工作原理，在MSP430F5438单片机上编程实现MODBUS客户端服务程序，要求通过串行口将现场的温度、泵状态、流量等参数上传到上位机上，计划时间3天。（4）在单片机上编程实现流量、温度上下限及仪表地址和波特率等参数设置功能，同时能从上位机对仪表参数进行设置，计划时间2天。（5）优化设计，要求当出现通讯错误时在上位机和单片机上都要做出相应的反应，计划时间0.5天。（6）上位机采用高级语言编程，实现对现场智能仪表的控制。第6项为有能力者完成，计划时间1.5天。3.详细设计要求3.1组态王

3、工程部分：见附录13.2智能仪表部分：（1）仪表支持MODBUSASCII和MODBUSRTU通讯协议。（2）仪表具有现场参数修改功能（变送器参数、泵参数和通讯参数可以自由设置，且单位可以更改），参数最好掉电不丢失。（3）仪表具有参数上传功能，可以通过上位机实现对仪表参数的设置。（4）当上位机发送的命令有问题时，仪表应进行错误处理；当仪表返回的数据有错误时，上位机也应作出反应。3.3MODBUS上位机软件：能够正确读写仪表数据。第二部分实验内容组态王部分1、罐区工艺流程图2-储油罐进口电动阀；3-储油罐排污电动阀；4

4、-储油罐出口电动阀；5-泵图1：罐区工艺流程图2、监控要求（1）监测各罐的液位（0-20m）/(0-1m)/温度(0-100度)（现场仪表4-20mA输出）。（2）根据各罐液位控制各罐出口电动阀（H>16m,关进口阀，选择最低液位的罐进油；H<2m,关出口阀,选择最高液位的罐出油），手动遥控排污阀。液位H>15.5m高报警,H>17m高高报警；液位H<2m低报警,H<1.5m低低报警。界位>1m高报警,界位>1.5m高高报警;界位<0.5m低报警,H<0.2m低低报警;（3）启动泵组设置出入口流量（100M3/h,2

5、00M3/h,250M3/h）3、硬件配置泵现场变送器1、组态画面主画面泵参数1、数据连接数据词典管道液位阀门1、曲线2、画面命令泵输入总流量=泵1*1+泵2*2+泵3*2.5;泵输出总流量=泵4*1+泵5*2+泵6*2.5;系数1=0.25;系数2=0.2;系数3=0.15;系数4=0.3;if(泵总开==1&&泵输入总流量>0){if(液位1<=液位2&&液位1<=液位3&&液位1<=液位4&&液位1<16){进口阀1=1;进口阀2=0;进口阀3=0;进口阀4=0;液位1=液位1+泵输入总流量*系数1;}else

6、{if(液位2<液位1&&液位2<=液位3&&液位2<=液位4&&液位2<16){进口阀1=0;进口阀2=1;进口阀3=0;进口阀4=0;液位2=液位2+系数2*泵输入总流量;}else{if(液位3<液位1&&液位3<液位2&&液位3<=液位4&&液位3<16){进口阀1=0;进口阀2=0;进口阀3=1;进口阀4=0;液位3=液位3+系数3*泵输入总流量;}else{if(液位4<液位1&&液位4<液位2&&液位4<液位3&&液位4<16){进口阀1=0;进口阀2=0;进口阀3=0;进口阀4=1;液位4=液位4+系

7、数4*泵输入总流量;}}}}}if(泵总关==1&&泵输出总流量>0){if(液位1>=液位2&&液位1>=液位3&&液位1>=液位4&&液位1>2){出口阀1=1;出口阀2=0;出口阀3=0;出口阀4=0;液位1=液位1-系数1*泵输出总流量;}else{if(液位2>=液位1&&液位2>=液位3&&液位2>=液位4&&液位2>2){出口阀1=0;出口阀2=1;出口阀3=0;出口阀4=0;液位2=液位2-系数2*泵输出总流量;}else{if(液位3>=液位1&&液位3>=液位2&&液位3>=液位4&&液位3>2)

8、{出口阀1=0;出口阀2=0;出口阀3=1;出口阀4=0;液位3=液位3-系数3*泵输出总流量;}else{if(液位4>=液位1&&液位4>=液位2&&液位4>=液位3&&液位4>2){出口阀1=0;出口阀2=0;出口阀3=0;出口阀4=1;液位4=液位4-系数4*泵输出总流量;}}}}}if(排污阀1==1

9、

10、排污阀2==1

11、

12、排污阀3==