《基于mcgs组态编程液位控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于mcgs组态编程液位控制系统设计（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘摘 要要 应用组态软件设计一个仿真实验监控系统,实现对实际工程问题的过程控制,现在 我们的具体问题是实现对水箱液位过程控制。 为了能设计一个解决实际工程问题的仿真实验监控系统,我们可以基于各种组态软 件来设计这个仿真平台.而 MCGS 组态软件具有操作简便、可视性好、可维护性强、高 性能等突出特点,它可以快速构造和生成上位机监控系统，并可稳定运行于多种操作系 统.。 以 MCGS 组态软件为开发平台,设计一个仿真实验监控平台来实现对实际工程问题 的控制.不仅能对水箱的液位进行监控,采集实验数据建立实验报表,而且能够脱机进行仿 真实验、模拟控制。 为了能够很好的实现对水箱液位控制系统的仿真,综
2、合考虑多方面的因素,本文将用 MCGS 组态软件设计一个仿真实验监控平台来对其进行实时控制.具体地,要将 MCGS 组态软件实现此方案。在该系统中,利用 MCGS 组态软件完成数据采集、控制信息输出 以及人机交互等工作，完成仿真实验监控平台的设计,最终达到对水箱液位实时监控,实 验数据采集,报表的输出和数据的同步显示。 关键词： MCGS 组态软件；液位系统；仿真实验 Abstract To design a simulation experiment monitoring platform with application configuration software, realizing
3、the actual engineering problems of process control, currently, our concrete problem is to achieve the temperature of the boiler and water tank level process control. In order to be able to solve real engineering problems to design a simulation experiment monitoring platform, we can base on a variety
4、 of configuration software to design this simulation platform. The MCGS configuration software has simple operation, perfect visibility, strong maintainability, high performance and other salient features. It can construct and generate host computer monitoring system quickly, and can be run on diffe
5、rent kinds of operating systems steadily. With MCGS configuration software development platform, designing a simulation experiment monitor platform to achieve the process control of the actual engineering problems. Not only can monitor the level of the water tank and the temperature of the boiler, g
6、athering the experiment data and establishing experiment reports, but also can do the off-line simulation experiment, simulation control. In order to control the water tank level and the water temperature of boiler well. Take a comprehensive consideration on various factors; this article will design
7、 a simulation experiment monitoring platform with MCGS configuration software to achieve the real-time control for this system. Specifically, we should use MCGS configuration software to implement this program. In this system, realizing the data acquisition, controlling information output, as well a
8、s the human-machine interaction by the MCGS configuration software, and accomplishing the design of the simulation experiment monitoring platform, which can to achieve the level of the water tank and the water temperature of the boiler in real-time monitoring, experimental data collection, report fo
9、rms of the output and synchronized curve display ultimately. Key Words： MCGS configuration software; liquid level system; simulation experiment 目 录 1绪论1 1.1选题背景及意义.1 1.2液位控制仿真概况.2 1.3论文主要内容.2 2 软件介绍.3 2.1 MCGS 简介.3 2.2 MCGS 的构成 4 2.2.1 MCGS 组态软件的系统构成.4 2.2.2 MCGS 组态软件界面简介.5 2.3 MCGS 组态软件的功能和特点.6 2.4
10、 MCGS 组态软件的工作方式.8 2.5 MCGS 组态软件的操作方式.9 2.6 组建新工程的一般过程11 3.设计思路13 4 组态画面的设计14 4.1 工程建立.14 4.2 建立流程画面14 4.3 定义数据对象.16 4.4.动画连接16 4.5 模拟设备连接17 4.6 控制流程.17 4.7 报警显示.18 4.8 报表输出.20 4.9 趋势曲线显示.21 4.10 安全机制.22 4.11 液位控制系统总效果.24 参考文献.26 第一章绪论 1.1选题背景及意义 随着计算机技术和工业自动化水平的迅速发展，人们对工业自动化的要求越来越 高，在日常生活和工业自动化生产中经常
11、涉及到液面控制和流量控制的问题，随着人 力成本的持续上升，人们不可能采用过去经常采用的人力去实时监控液面和控制流量 的速度。也不可能采用传统工业自动化技术，当要对控制对象的参数进行改变时，即 要对其控制系统的源程序进行修改，极大的浪费人力物力。 因此需要设计出一种合适的控制系统，能够自动控制液面到可控范围，又可以对 控制对象的参数进行及时有效的修改，以保证产品的质量和生产效率。通用工业组态 软件的出现为解决上述问题提供了一种崭新的思路。因为可以根据每个工程的实际情 况，利用通用工业组态软件提供的底层设备的 I/O Driver,开放式的数据库和画面制作工 具，就能完成一个具有动画效果、实时数据
12、处理，历史数据和曲线并存，具有多媒体 功能和网络功能的工程，并且不受行业的限制。可以使操作人员不用到现场就可以直 观、清晰的了解液面控制系统的运行状况，对液面控制系统的故障能够及时的进行处 理。 MCGS 作为一种计算机监控系统的组态软件，能够为用户提供工作平台的实时动 画显示、对故障的处理警报、对工作流程的监控、工作平台的实时曲线显示、对历史 工作曲线显示查询和报表输出。同时，MCGS 不仅仅能够对不同工程项目之间和对各 种社会应用问题进行建模、仿真、分析和可视化。还能够对不同工程项目之间和对各 种社会应用问题进行实时仿真与监控或能够进行数据、资源的共享。MCGS 作为一种 组态软件，已成功
13、的在一些实际的社会应用问题的工程项目上进行建模、仿真、分析 和可视化操作。为该工程项目提供了良好的过程仿真、优化控制和辅助用户进行决策 分析。并获得了较好的经济效益和社会效益 1.2液位控制仿真概况 仿真实验的过程中监控系统的应用是非常广泛的，监控系统的构成方式也是多钟 多样的，下面列举的是现在广泛采用的方法。 过程控制系统的一个典型例子是液位系统。当水罐1和水罐2的入水量和出水量相 等时。水罐1和水罐2的液位将会始终保持在用户给定的正常范围内。一旦水罐1和水罐 2的入水量和出水量发生改变必将会引起水罐1和水罐2的液位的上升或者下降。传感器 将水罐1和水罐2的液位值与用户设定的液位安全范围做比
14、较。通过计算可以得到两者 之间的差值，这个差值便可以叫做偏差。控制器通过这个偏差并根据相应的规律发出 相应的控制信号。控制信号便会控制水泵、调节阀和出水阀的入水量和出水量使得水 罐1和水罐2液位达到用户设定的液位安全范围。通过这个调节方式就可以达到对液位 控制系统的自动控制。 1.3论文主要内容 本论文主要是通过利用 MCGS 组态软件设计出一个过程仿真实验的监控系统从而 达到对水罐 1 和水罐 2 的液位控制。人机对话窗口和动画效果的制作是作为仿真控制 监控系统中必须要的两个项目。在动画效果制作的方面包括画面的制作和曲线的显示 这两个组成部分。 在本论文的绪论中讲解了基于 MCGS 组态编程
15、的液位控制系统设计这个选题的背 景及意义还有液位控制系统的仿真概况。 在本论文的第二章中主要介绍了作为组态软件技术的 MCGS 的详细情况、MCGS 的各个子项目的组成部分、作为组态软件技术的 MCGS 的工作方式。其中，详细的介 绍了组态软件技术的 MCGS 的组态环境：组态生成、应用系统、组态结果：数据库、 运行环境：解释执行、组态结果。 在本论文的第三章中主要介绍了基于 MCGS 组态编程的液位控制系统设计的设计 任务及设计要求，其中还包括基于 MCGS 组态编程的液位控制系统设计的液位控制系 统的工作原理图、设计变量和设计的目的等等。通过对基于 MCGS 组态编程的液位控 制系统设计的
16、液位控制系统的组态过程，介绍如何利用组态软件技术的 MCGS 去构造 一个工程。在构造这个工程中往往还设计到动画效果的制作、计算机语言的书写、设 备与设备直接的联系，实时曲线与历史曲线的表达和报表的输出等多种子项目的操作。 在本论文的第四章中主要介绍了利用组态软件 MCGS 来实现液位控制系统的工程 流程。 在本论文的最后主要是对于基于 MCGS 组态编程的液位控制系统设计的总结与本 论文中所用到的参考文献的举例。 第二章软件介绍第二章软件介绍 2.1 MCGS 组态软件的相关简介 Monitor and Control Generated System 简称 MCGS, 是一套主要运用在计算机监控 系统的组态软件，MCGS 具有很强的兼容性，能够在不同的操作系统上能够安装操 作，不要专门去安装操作系统，能够快速的打开市场。 MCGS 不仅仅能够辅助用户进行决策，还能够为用户提供工作平台上的实时动 画显示、能够及时的对故障的处理警报、实时对工作流程的监控、工作平台的实时 曲线显示、对历史工作曲线显示查询和报表的输出。 相对于其他的组态软件用户需要掌握计算机编程的相关知识能够自
