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1、. . .基于ADAM4000和组态王的电热水器控制系统设计毕业论文目 录摘 要Abstract第1章 前言1第2章 SCADA系统概述22.1 SCADA系统的基本概念22.2 SCADA系统的组成及原理22.2.1 SCADA系统的组成22.2.2 SCADA系统的应用原理图22.3 SCADA系统开发的基本要求32.3.1 开发SCADA系统需解决3个问题32.3.2 SCADA发展趋势3第3章 ADAM-4000 智能模块介绍53.1 ADAM-4000的简介53.1.1 模拟量输入/输出模块53.1.2 开关量输入/输出模块83.1.3 计数/频率输入模块103.2 ADAM-400
2、0联网113.2.1 ADAM-4520模块简介113.2.2 RS485联网113.2.3 RS485，RS232通信协议简介123.3 ADAM-4000软件安装与使用133.3.1 ADAM-4000的安装133.3.2 ADAM-4000的使用13第4章 组态王KingView6.51软件应用技术简介184.1 组态与监控技术概述184.1.1 组态王KingView 6.51简介184.2 组态王KingView6.51软件进行组态184.2.1 组态王启动184.2.2 建立新工程204.2.3 组态王KingView6.51软件进行组态21第5章 系统的整体设计245.1 选题背
3、景和意义245.2 电热水器发展的现状及趋势245.2.1 介绍245.2.2 趋势245.3 总体设计245.3.1 参数调节245.3.2 系统的软硬件选型与I/O配置255.3.3 项目监控要求255.4 Utility软件测试27第6章 系统的监控组态与调试296.1 组态王组态296.2 画面编程与动画连接33第7章 结束语36参考文献37答谢辞38摘 要本论文以电热水器的自动控制作为研究项目，运用SCADA系统进行有效监控管理。关于电热水器的自动控制，有许多变量需要监控。本论文就以电热水器中的水温和水位为主要参数，通过控制电磁阀及加热器的运行状态，以获取水温和水位的实时变量。因此本
4、系统的主要任务是对电热水器的水温和水位进行实时监控，并让其自动控制。整个系统的设计理念便是利用ADAM-4015、ADAM-4055、ADAM-4520这三个智能模块使传感器与工控机相通信，从而进行信号的监控。电热水器的水温主要由Pt100铂电阻进行测温，并将信号输入至ADAM-4015模块，其中水位的监控需要ADAM-4055模块控制其电磁阀才能正确工作。因此就需要一个软件，使工控机既能接收传感器传来的信号，同时又要能控制电磁阀和水泵。本论文使用到的是组态王软件，它能对工控机和智能模块进行组态，这样操作员就能通过HMI界面同时进行控制和监视了。有了工控软件以后后传感器测量出的数值可以通过AD
5、AM-4000智能模块被发送到工控机上。因为工控机上已经有事先组态好HMI界面，数值就被这些软件显示出来，工作人员便可利用显示出来的参数对电热水器进行监控了。关键词：ADAM -4000模块；组态王；SCADA系统AbstractThis papertakes theautomatic controlof the electric water heateras the researchproject,the use of SCADAsystem foreffective monitoring and management.Automatic controlofthe electric wate
6、r heater,there are many variablesneed to monitor.This papertakesin the electric water heaterwater level and water temperatureas the mainparameter,byrunning state controlsolenoid valveand heater,real time variableto get thewater level and water temperature.Thereforethe main task of this system isthee
7、lectric water heaterwater temperature and water levelreal-time monitoring,and letthe automatic control.The designidea of the wholesystemis to useADAM-4015,ADAM-4055,ADAM-4520 these threeintelligentmodule makes thesensorand IPCcommunication,monitoringandsignal.The water temperatureof electric water h
8、eatermainlyby the Pt100platinum resistancetemperature measurement,and thesignal input to theADAM-4015 module,thewater levelmonitoringrequires ADAM-4055module to controlthe electromagnetic valvetowork properly.So weneed a softwaretoIPCcanreceive signalsensors,and alsocan controlthe electromagnetic va
9、lve and the water pump.This paperuseis theKingview software,it canbe configured on theindustrial control computerandthe intelligent module,sothe operatorcanthrough the HMI interfaceandcontrol andsurveillance.Numericalwithindustrial control softwarelatersensormeasuredcan besent to theIPCby ADAM-4000
10、intelligentmodule.Because it hasa priorconfiguredon the HMI interfaceof industrial control machine,numericalwerethesesoftwaredisplay,parameterstaffcan usethe display of themonitorofelectric water heater.Keywords: ADAM-4000 modules；kingview； SCADA system.参考资料.第1章 前言毕业设计是大学教育目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化合
11、教和学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次毕业论文题目为基于ADAM -4000和组态王的电热水器的自动控制，在设计之前我温习了工业控制技术及应用和组态监控设计与应用。在设计期间查阅了ADAM4000用户手册和组态王软件实用技术等相关资料。随着社会经济的发展，智能型设备已成为人类生活中不可缺失的一部分。在世界围，电热水器技术已趋于成熟，并形成行业。正在以优良的性能，省时省电，节能环保和安全的保障措施冲击着燃气热水器和太阳能热水器的市场。目前电热水器广泛应用于家庭，宾馆，办公楼，列车等提供开水的场合。其高效节能，使用寿命长，安全环保，不占地等特点让电热水器有了广泛的应用前景。然而
12、，目前国外电热水器存在两大缺陷其一：使用前需要预热，其二:不能自动蓄水。自动补水控制和自动加温控制两项技术成为当前十分紧迫的问题。此次设计以ADAM-4015模块为温度监测，ADAM-4055模块控制上限位与下限位开关。ADAM-4520作为转换模块。系统中包含1个冷水开关，1个热水开关和1个加热装置。当系统中水位低于警戒线时，冷水开关打开，放水。当外部信号进入就打开热水开关放水。当温度低于警戒线时，加热装置启动，开始加热。当温度高于设定温度时，加热装置停止工作。基于ADAM-4000模块和组态王，实现电热水器自动控制系统的数据采集、处理、监控。通过不同的传感器将采集的数据转化为ADAM-40
13、00可接受的信号。通过RS485将信号传输到上位机，上位机通过组态王对数据处理，并实时显示，达到监控效果。第2章 SCADA系统概述SCADA系统处理信息及时，完整，运行时效率高，能及时采集和控制现场生产系统的运行状态，对现场故障进行远程快速分析，实现运行现场无人值守，提高系统的可靠性和安全性。2.1 SCADA系统的基本概念SCADA全称“Supervisory Control And Data Acquisition”,即数据采集与监控系统。包括3个层次的含义：一是分布式的数据采集系统，即智能数据采集系统，就是下位机；二是数据处理和显示系统，即上位机HMI系统；三是通讯系统。SCADA发展
14、历程：第一阶段：20世纪70年代SCADA系统诞生。此时SCADA基于专用计算机和专用系统。第二阶段：20世纪80年代SCADA系统基于通用计算机，这一时期，广泛采用等计算机，操作系统一般采用通用的操作系统。第三阶段：世纪年代SCADA基于分布式计算机网络及数据库技术，能够实现大围联网。第四阶段：目前SCADA系统主要采用因特网技术，面向对象技术，神经网络技术，扩大SCADA系统与其他系统的集成。2.2 SCADA系统的组成及原理2.2.1 SCADA系统的组成SCADA系统主要由下位机，上位机系统以及通信网络个部分组成。下位机也叫远程终端单元，指硬件层上各种数据采集和监控设备，如各种plc，
15、PAC，智能模块及板卡，智能仪表。这些智能设备采集现场的各种参数和状态，并将这些参数和状态信号转换成数字信号，通过特定的网络将其传输到上位机HMI系统中。同时，下位机接受上位机的控制命令。上位机叫主机单元，需开发HMI界面，在接受下位机的信号之后，以适当的形式如声音，图形，图像，各种参数的状态（报警或正常或报警恢复），报表等方式提供给系统管理人员，已实现对现场设备的监控。SCADA的通信系统负责解析上位机与下位机的各种协议,完成数据发送与接收和转发。网络化，集成化，分布化，Web自动化成为SCADA系统的趋势。SCADA系统按系统构成的层次结构而分成种基本通信方式，分别为分布式控制系统（），现场总线控制系统（）和工业以太网（IEN）。2.2.2 SCADA系统的应用原理图如图2-1所示，上位机采用研华IPC-610工控机，采用组态王软件进行人
