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1、目录第 1 章 组态王的介绍 11.1 组态王简介 11.2 组态王特点11.3 组态王与智能仪表通信1第 2 章 热水锅炉系统流程 22.1 热水锅炉的主要内容 22.2 实验设计步骤 22.3 实验结果 6第 3 章 总结 7参考文献 8第 1 章 组态王的介绍1.1 组态王简介组态王是由北京亚控公司开发，在PC机上建立工业控制对象人机接口的一 种智能软件包，它以 Window2000/WindowXP/WindowNT 中文操作系统作为其操 作平台，充分利用了 Windows图形功能设备，界面一致性好，易学易用等特点, 具有功能完备的人机接口界面和面向对象的图形开发环境，便于高效，快捷地
2、把 整个工艺过程构成监控画面，以动画的形式显示各个控制设备的状态，在报警和 历史趋势方面的功能，方便了对系统的监控，具有较强的网络功能。组态王图形 界面开发功能使用方便，对I/O设备广泛支持。它所使用的PC机开发的系统工 程，比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大减少了工控软件开 发者的重复性工作，还可以运用PC机的软件资源进行二次开发。1.2 组态王特点组态王软件特点：包括了大量常用硬件的驱动程序，使繁杂的硬件接口方面 的工作由组态王软件去完成，用户只需简单安装驱动程序，并按指定格式读取或 输出数据即可，无须在控制过程中去考虑硬件的使用和设置，因此，用户在使用 前，一定要仔细阅读
3、与本硬件相关驱动及使用说明，并按指定方式配置，设置变 量，才能顺利地实现数据的读取和输出。而组态硬件就是在组态表中指定你的控 制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访问这些模板，地址 一般不用修改由程序自动生成。模板的特性也可以用参数进行赋值。1.3 组态王与智能仪表通信组态王支持多种通信方式：串口通信，数据采集板， DDE 通信，人机界面 卡和网络模块。 数据库是“组态王”最核心的部分，是联系上位机和下位机的桥 梁。在数据库中存放的是变量的当前值，构造实时数据库需要定义相应的外部设 备及数据变量。在定义数据库变量时，只要把I/O变量连接到外部设备上，按照 设备安装向导的提示就可
4、以完成设备的配置工作，就可以和组态王交换数据了。 组态网络和通讯连接，通讯的基础是预先组态网络，也就是要创建一个满足你的 控制方案的子网，设置网络特性、设置网络连接特性以及任何联网的站所需要的 连接。网络地址也是程序自动生成如果没有更改经验一定不要修改。第 2章 热水锅炉系统流程2.1热水锅炉的主要原理通过热流技术，可将冷回水与热出水进行混合。鉴于不同的锅炉几何尺寸及 结构形状，这一技术在小功率范围内的应用有别于大功率范围。锅炉片的连接孔构成了进水管，冷回水则经过进水管孔口，进入锅炉片储水 室中的专门混合区。通过 喷射效应和储水室中的浇铸导水筋片，热出水立即与 冷回水混合。混合区不与燃气接触，
5、从而不会形成冷凝水。加热之后的回流水 流向热负荷最高处-即直接流向燃烧器表面之上的储水室部分。只要出水温度达 到40度，即使回流温度低于15度，也不会形成有害的冷凝水。在较大功率的燃油/燃气锅炉上应用热流原理时，结构上应有所改变。冷回 水仍然通过分配管。2.2 实验设计步骤首先创建新工程，在组态王 6.53里建立一个工程，双击新建，出现新建工 程向导点击下一步，输入新建的工程所在的目录：我的工程，点击下一步，输入 新建的工程名称。如图 2-1所示：图 2-1 新建工程 其次要定义硬件设备，在工程管理器中双击当前工程，进入工程浏览器，在 系统中选设备下的COM1，再双击新建，在设备配置向导对话框
6、里选设备驱动， 再选PLC下的亚控，然后选仿真PLC下的串行，然后再点击下一步。进入设备配 置向导对话框，逻辑名称为仿真PLC，点击下一步，再选择串行口号COM1，再点 击下一步，设备地址设置默认为 0，再点击下一步，通用参数默认为 30S， 24H 点击下一步进入信息总结，设备信息为：新设备为亚控生产的仿真PLC，设备逻辑名为PLC1，设备地址为0,通讯方式为串行，然后点击完成。然后制作图形画面并定义动画连接，在工程浏览器中建立新画面，画面名 称为反应车间。打开“图库”，选择所需设备。画出系统的控制图。并根据控制要 求，控制系统的变量进行定义连接。下面就其中的几个图形的生成和其变量定义 进行
7、简要说明。在“图库”中找到“反应器”，选择所需的反应器。如图 2-3所示：定义完后按确定回到开发系统的页面，双击“”，点击对话框上的“？” ，在 数据词典中选择相应变量。如图 2-4所示。图 2-4 热水锅炉变量连接 然后定义纯水反应器，其变量类型为 I/O 实数，寄存器类型为增量型，数据 类型为short。排水箱的变量类型为I/O实数，寄存器类型为随机型，数据类型 为short。管道一、管道二、管道三的变量类型都为内存整型。泵的变量类型为 内存离散。其中还要编写命令语言，在对反应车间画面布置完毕后为实现特定条件下的 画面效果，需要对一些图形进行编程。通过脚本程序的编写以完成较复杂的操作 上位
8、控制。下面就图中有编写命令语言的部分进行简要说明。反应车间的右上角还定义了一个画面切换按钮。在“工具箱”中选择“菜 单” ，拉出“菜单”后，双击对其进行命令语言编写。然后进行运行系统的配置，对运行系统、报警、历史数据记录等进行设置， 是系统完成用于系统的必备工作。在这一步主要是完善系统的事实数据检测以及 历史数据的记录。在工程浏览器新建报警和事件画面。在这个画面中首先插入实时报警窗口。 在“工程目录显示区”中，进入报警组，进行“报警组定义”。然后在数据词典中定义报警上下限。报警记录设置，报警记录提供了显示和 操作选项来获取和归档结果。可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消 息显示以及报表
9、。为了在运行中显示消息，可以使用包含在图形编辑器中的对象 库中的报警控件。如图 2-5为反应器的报警定义。图 2-5 反应器的报警定义在新建立的“报警和实时画面”中，在“工具箱”选择“报警窗口”创建实 时报警表。双击新创建的实时报表进行属性设置。在这个画面中同时建立一个“反应车间事实数据报表”。在“工具箱”中选 择“报表窗口”，它的修改类似于 excel 表格，通过变量引用。报表组态是通过 报表编辑器来实现的。是为消息、操作、归档内容和当前或已归档的数据定时器 或事件控制文档的集成的报表系统，可以自由选择用户报表的形式。再切换到“view ”后，可以看到表中引用的实时数据。为方便画面切换可以定
10、义一个画面切换还按钮。方法如前所述。建立实时趋 势曲线，在工程浏览器的“画面”中新建一个画面，命名为“实时趋势曲线”画 面。在“工具箱”中选择“实时趋势曲线”按钮，创建实时趋势曲线画面。并双 击画面对其属性进行设置，关联相关变量。设置后切换到“view”模式可以观察实时曲线。因图中空余较多，因此在途 中定义了几个有点位图的画面切换按钮。首先，在“工具箱”中选择“按钮”， 然后再选择“点位图”覆盖于按钮上。切换画面由命令语言 showpicture 实现。为观察到系统过去的工作状态，可以建立一个历史趋势曲线换面。在“工程 浏览器”的“画面”中新建一个“历史趋势曲线”画面。首先，要在“数据词 典”
11、中选择要记录历史曲线的变量。在这个变量中的“第一变量”对话框中“记 录安全区”一栏中选“数据变化记录”，“灵敏度”为0。在“工程浏览器”中 的的系统配置中的“历史数据记录”进行设置。在新建的“历史趋势曲线”画面中的“工具箱”中选择“插入通用控件” 中的“历史趋势曲线”控件。创建“历史趋势曲线”，并双击它对其属性进行设 置。同样的方法在“反应车间”页面，创建个 PID 控件对“阀门一”进行控制。保存工程并运行，完成以上步骤，经调试可以运行。2.3 实验结果经反复调试，本实验基本达到预期要求，因没有外部设备连接。本实验选择 仿真PLC作为外部设备。所以本实验仅作为控制系统仿真。不能直接用于真正的
12、控制系统当中，如有使用需要对外部部设备加以设置，还要注意修改接口地址，信号的范围以及最大最小值。以满足工业控制要求。最终控制画面见下图。图 2-6 反应车间画面第 3 章 总结热水锅炉系统是一种在大气压下运行的，能自动控制房间加热水压在大气 压下的热水锅炉系统。一个通大气的补水箱被放在锅炉壳体内。房间加热水供应 管上设有一连到热水供应管上的电磁阀且在补水箱内设一传感器以传感下限水 位、根据传感器的传感运行通过电磁阀的打开或关闭操作可自动地完成房间加热 水的补充。还提供一个装有露在锅炉壳体外的过热安全开关的过热传感电路，能 够根据在水箱中的房间加热水的短缺自动地完成补水。该锅炉系统还包括一循环
13、泵防紧固电路，当在夏季房间加热系统长时间不运行时，能使循环泵周期性地短 时运行，以使循环泵总能处于其正常运行的准备状态。通过本次实验我得到的结论是：组态王这个软件设计合理、技术先进、运行 稳定，在制作中曾经也因为历史曲线和实时曲线绘制不出来而困惑，但经过反复 论证和实验得出错误原因，因为前面的命名太过于乱，以至于后面的混淆，后经 重新部署得以理清。在两周内顺利完成了综合实验。我的实验题目是“热水锅炉”。通过两周的 综合实验，我们从看到组态王软件感到茫然到最后成功的处理水的流程图，有了 很大的进步，这期间也学到了不少东西。参考文献1 姚根金常压热水锅炉房的设计J工业锅炉,2002,(05).2 张洪雁，赵洪波，洪鑫.常压热水锅炉及其供暖系统技术问题J.锅炉制造, 2002,(03).3 阴发成，刘乐京.热水锅炉微机监控系统应用与实践J.煤矿现代化， 2004,(06).4 李剑锋.DZL型热水锅炉孔桥裂纹形成及修复J.煤矿机械，2006,(03).5 刘明福浅谈常压热水锅炉的利弊J.西山科技，2001,(04).
