液位监控系统组态设计

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1、自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告设计题目：设计题目： 液位控制监控系统组态设计液位控制监控系统组态设计 所在实验室：所在实验室： 指导教师：指导教师： 学生姓名学生姓名 班级班级 学号学号 成绩评定：成绩评定： 自动化专业综合设计报告一、一、设计任务、目的设计任务、目的利用 MCGS 工控组态软件，结合实验系统，完成上位机监控系统的设计。通 过本设计，学会组态软件的基本使用方法、组态技术，为从事计算机控制方面 的工作打下基础。二、二、监控系统原理框图，液位控制原理框图监控系统原理框图，液位控制原理框图监控系统原理框图：监控系统原理框图：液位控制系统原理框图：液

2、位控制系统原理框图：三、三、界面设计说明，系统数据变量定义说明界面设计说明，系统数据变量定义说明1、本设计要求实现的界面要求如下： （1）实现水的流动动画，计算机与仪表通讯动画； （2）当前液位显示、控制量输出显示； （3）液位实时显示曲线； （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 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（自己添加用户窗 口） 。 （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，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

3、本程序，写入控制量值 0，关闭阀。 在主窗口中设置菜单“停止实验” ，点击，调用该策略。计算机智能仪表水泵液位变送器水罐智能仪表水泵水罐液位变送器自动化专业综合设计报告（9）最后实现液位简单的仿人智能控制，当液位超过上限时，报警，同时减小 阀的开度，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波动。上下限的值可以在界面上设置。 2、工程设计中的设备窗口设计，参考步骤如下：（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（3）点击，然后双击，出现一个空白的设备窗口界面（4）点击打开设备工具栏，点击设备管理， （以智能仪表为例）（5

4、）双击，然后双击，再双击（6）双击点击找到宇光仪表并点击，双击 AI808，再双击，点击确认，（7）在设备工具箱中双击，然后双击，可以看到的组态 设置（8）双击，进行通讯组态，一般只需将串口短号改为 0-COM1,其余参数不用更改，设置完毕点击确认（9）双击，点击（10）设置对应数据对象，可根据自己实验需 要填写不同的对应数据对象（为方便读懂程序建议采用简单易记的参数名，其 他参数可参看帮助中中智能仪表下面的宇光仪表说明） ， 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 是仪表的输出百分比（仪表输出为 4-20mA，将这个区间 100 等分

5、后对应的值，百分比换算成电流强度：op*0.16+4） ，自动化专业综合设计报告（11）设置完毕点击检查，选择全部添加，点击确定。（12）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，如果 com 的通道值不为 0 则通讯不成功。界面图如下界面图如下：策略模块：策略模块：自动化专业综合设计报告系统数据变量定义说明系统数据变量定义说明脚本程序：脚本程序：循环策略： !setdevice(设备 1,6,“write(0,设定值)“) 上下限设定 !SetAlmValue(液位,液位上限,3) !SetAlmValue(液位,液位下限,2) 液位=ai808pv

6、if 切换=0 then if 液位液位上限 then 调节阀=0 else 调节阀=1 endif if i=1 thenif jd=1 thenOP 值调节if ai808pv(设定值-1) then!setdevice(设备 1,6,“write(26,1.3)“) endifelse!setdevice(设备 1,6,“write(26,0.8)“)endif endifif pid=1 thenerror=ai808sv-ai808pv 设定-采集sumerror=error+sumerrorif sumerror200 then sumerror=200if sumerror4 t

7、henop=4endif!setdevice(设备 1,6,“write(26,op)“) lastuk=ukendif else!setdevice(设备 1,6,“write(26,0)“) endifelse if 切换=1 then !setdevice(设备 1,6,“write(26,ai808op)“) endif endifPID 策略： pid=1 jd=0继电控制策略： pid=0 jd=1自动化专业综合设计报告开始/结束策略： i=1/0四、四、调试存在问题及解决方法调试存在问题及解决方法调试过程界面调试过程界面：存在的问题及解决方法：存在的问题及解决方法：自动化专业综合

8、设计报告一开始用 PID 控制进行调节使得到理想曲线时，曲线振荡和超调都比较大， 所以就选择了一组比较合适的 Kp、Kd、Ki 的值，得到了算是理想的曲线。在不 用 PID 调节改用继电调节时没能实现，所以试着在界面上加一个手动控制，主 要是控制阀的开度 op，加了一个模式转换的方框，并对脚本程序进行了一定的 修改，但仍然没能解决这个问题。经指导老师的解说了解了我们做的试验结果 并不准确，没能实现下位机对上位机的控制，只一味地用 PID 调节来实现对水 流平衡的控制。五、五、学习体会，总结学习体会，总结通过此次试验，我对组态环境的运行及一些基本的操作有了更深入的了解， 也对计算机控制系统的重要性及广泛应用有了更多的认识。激发了我对计算机 控制系统的兴趣，也使我深刻认识到自己以前所学到的知识是多么贫乏，许多 问题真的感觉到力不从心，无从下手。对脚本程序的理解也需要加强。虽然这次实验并没有做成功，但还是使我受益颇深，使我认识到自己的不足， 为我指明了努力的方向。今后的学习我一定会注意细节，最重要的是要打好基 础。至少在出现问题时可以想到能够解决的方法。