課程設(shè)計(jì)---石油提煉液位控制系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的主要目的是認(rèn)識(shí)組態(tài)的概念，初步學(xué)習(xí)和使用以組態(tài)王為代表的工控軟件，進(jìn)而獨(dú)立完成簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 </p><p>　　石油提煉液位控制系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)</p><p>　　系

2、統(tǒng)簡(jiǎn)介：有原料油罐，原料油進(jìn)料閥，原料油出料閥，成品油罐，成品油出料閥，催化劑罐，催化劑進(jìn)料閥，催化劑出料閥，控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)來(lái)控制各油罐的油量并有下限報(bào)警和上限報(bào)警裝置。要求：</p><p>　　運(yùn)用組態(tài)軟件合理設(shè)計(jì)監(jiān)控組態(tài)畫(huà)面。</p><p>　　要求靜態(tài)畫(huà)面能夠隨著控制對(duì)象產(chǎn)生實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)效果。</p><p><b>　　三、組態(tài)王簡(jiǎn)介</b&

3、gt;</p><p>　　組態(tài)王（Kingview）是由北京亞控公司開(kāi)發(fā)，在PC機(jī)上建立工業(yè)控制對(duì)象人機(jī)接口的一種智能軟件包，它以Window2000/WindowXP/WindowNT中文操作系統(tǒng)作為其操作平臺(tái)，充分利用了Windows圖形功能設(shè)備，界面一致性好，易學(xué)易用等特點(diǎn)，具有功能完備的人機(jī)接口界面和面向?qū)ο蟮膱D形開(kāi)發(fā)環(huán)境，便于高效，快捷地把整個(gè)工藝過(guò)程構(gòu)成監(jiān)控畫(huà)面，以動(dòng)畫(huà)的形式顯示各個(gè)控制設(shè)備的狀態(tài)，

4、在報(bào)警和歷史趨勢(shì)方面的功能，方便了對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控，具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能。組態(tài)王圖形界面開(kāi)發(fā)功能使用方便，對(duì)I/O設(shè)備廣泛支持。它所使用的PC機(jī)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)工程，比以往使用專(zhuān)用機(jī)開(kāi)發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)更有通用性，大大減少了工控軟件開(kāi)發(fā)者的重復(fù)性工作，還可以運(yùn)用PC機(jī)豐富的軟件資源進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。</p><p>　　組態(tài)王軟件特點(diǎn)：包括了大量常用硬件的驅(qū)動(dòng)程序，使繁雜的硬件接口方面的工作由組態(tài)王軟件去完成，用戶只需簡(jiǎn)單安裝驅(qū)動(dòng)

5、程序，并按指定格式讀取或輸出數(shù)據(jù)即可，無(wú)須在控制過(guò)程中去考慮硬件的使用和設(shè)置，因此，用戶在使用前，一定要仔細(xì)閱讀與本硬件相關(guān)驅(qū)動(dòng)及使用說(shuō)明，并按指定方式配置，設(shè)置變量，才能順利地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和輸出。</p><p>　　組態(tài)王支持多種通信方式：串口通信，數(shù)據(jù)采集板，DDE通信，人機(jī)界面卡和網(wǎng)絡(luò)模塊。</p><p>　　數(shù)據(jù)庫(kù)是“組態(tài)王”最核心的部分，是聯(lián)系上位機(jī)和下位機(jī)的橋梁。在數(shù)據(jù)庫(kù)

6、中存放的是變量的當(dāng)前值，構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)需要定義相應(yīng)的外部設(shè)備及數(shù)據(jù)變量。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把I/O變量連接到外部設(shè)備上，按照設(shè)備安裝向?qū)У奶崾揪涂梢酝瓿稍O(shè)備的配置工作，就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。</p><p>　　動(dòng)畫(huà)連接就是建立畫(huà)面的圖素與數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，使現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)動(dòng)態(tài)地反映到圖形界面上，從而實(shí)現(xiàn)了圖形地動(dòng)畫(huà)效果。建立動(dòng)畫(huà)連接時(shí)，用到了大量的命令語(yǔ)言進(jìn)行程序的編制，通過(guò)對(duì)程序的編

7、寫(xiě)，很好的完成了畫(huà)面動(dòng)態(tài)顯示。</p><p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)步驟</b></p><p><b>　　新建一個(gè)工程項(xiàng)目</b></p><p><b>　　2、圖形界面的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　雙擊打開(kāi)該項(xiàng)目，新建畫(huà)面。</p><p&

8、gt;　　在“新畫(huà)面”的對(duì)話框中輸入畫(huà)面名稱，同時(shí)對(duì)畫(huà)面要求進(jìn)行必要的設(shè)定，單擊確定。</p><p>　　打開(kāi)圖庫(kù)，選擇相應(yīng)的元素?cái)[放到畫(huà)面的合適位置，用文字標(biāo)明各個(gè)元素的名稱，最后進(jìn)行簡(jiǎn)單的美化處理，最終效果如下圖所示：</p><p><b>　　構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)</b></p><p>　　在“工程管理器”界面下，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)詞典”根據(jù)畫(huà)面中的

9、元素以此建立與之對(duì)應(yīng)的變量。</p><p>　　根據(jù)畫(huà)面中的元素，新建“原料油液位”、“成品油液位”、“催化劑液位”、“原料油進(jìn)料閥”、“原料油出料閥”“成品油出料閥”、“催化劑進(jìn)料閥”、“催化劑出料閥”八個(gè)變量。</p><p>　　其中“原料油液位”、“成品油液位”、“催化劑液位”變量類(lèi)型均為內(nèi)存實(shí)型，初始值為0，最小值為0，最大值為1000，“原料油進(jìn)料閥”、“原料油出料閥”“成品

10、油出料閥”、“催化劑進(jìn)料閥”、“催化劑出料閥”均為內(nèi)存離散。</p><p><b>　　建立動(dòng)畫(huà)連接</b></p><p>　　動(dòng)畫(huà)連接是畫(huà)面的圖形對(duì)象和數(shù)據(jù)詞典的數(shù)據(jù)變量之間建立的一種關(guān)系，當(dāng)數(shù)據(jù)詞典里的變量的值發(fā)生改變的時(shí)候，在畫(huà)面上會(huì)呈現(xiàn)一定的動(dòng)畫(huà)效果，或者由操作人員對(duì)畫(huà)面進(jìn)行操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。本系統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)連接包括糧食倒倉(cāng)和糧食發(fā)放的操作等。將畫(huà)面的圖

11、形對(duì)象與數(shù)據(jù)詞典的變量建立連接并進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，那么組態(tài)畫(huà)面可以完成諸如閥門(mén)開(kāi)關(guān)閃爍、警報(bào)燈的亮起與關(guān)閉等。動(dòng)畫(huà)連接的引入是設(shè)計(jì)人機(jī)接口的一次突破，它把工程人員從重復(fù)的圖形編程中解放出來(lái)，為工程人員提供了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制圖形界面，并且由可編程的命令語(yǔ)言連接來(lái)增強(qiáng)圖形界面的功能。圖形對(duì)象與變量之間有豐富的連接類(lèi)型，給工程人員設(shè)計(jì)圖形界面提供了極大的方便?！敖M態(tài)王”系統(tǒng)還為部分動(dòng)畫(huà)連接的圖形對(duì)象設(shè)置了訪問(wèn)權(quán)限，這對(duì)于保障系統(tǒng)的安全具有重要的意

12、義。圖形對(duì)象可以按動(dòng)畫(huà)連接的要求改變顏色、尺寸、位置、填充百分?jǐn)?shù)等，一個(gè)圖形對(duì)象又可以同時(shí)定義多個(gè)連接。把這些動(dòng)畫(huà)連接組合起來(lái)，應(yīng)用程序?qū)⒊尸F(xiàn)出令人難以想象的圖形動(dòng)畫(huà)效果。</p><p>　　4、以下為各個(gè)動(dòng)畫(huà)連接的設(shè)置</p><p><b>　?。t色）表示閥門(mén)關(guān)</b></p><p><b>　?。ňG色）表示閥門(mén)開(kāi)</

13、b></p><p><b>　　添加控件</b></p><p><b>　　液位連接</b></p><p><b>　　閥門(mén)連接</b></p><p><b>　　原料油數(shù)值顯示連接</b></p><p><b

14、>　?。S色）</b></p><p><b>　?。t色）</b></p><p><b>　?。ňG色）</b></p><p>　　同時(shí)，必要的命令語(yǔ)言設(shè)定才能保證整個(gè)畫(huà)面的邏輯性。打開(kāi)“畫(huà)面屬性”對(duì)話框，選擇“命令語(yǔ)言”出現(xiàn)如下圖所示的界面，輸入命令語(yǔ)言后確認(rèn)保存。</p><p

15、><b>　　運(yùn)行和調(diào)試</b></p><p>　　完成上述步驟后，運(yùn)行系統(tǒng)，系統(tǒng)界面如下：</p><p>　　原料進(jìn)料閥和催化劑進(jìn)料閥每秒進(jìn)30，原料出料閥和催化劑出料閥每秒出25，成品油出料閥每秒出60，并且通過(guò)程序設(shè)定當(dāng)成品油罐高于980時(shí)成品油出料閥自動(dòng)打開(kāi)，當(dāng)成品油罐低于70時(shí)成品油出料閥自動(dòng)關(guān)閉。</p><p><