课程设计-用组态软件实现自动供水系统演示工程设计

目录第一部分：生产实习之组态软件设计部分一、实习要求 (2)二、实习目的 (2)三、设计所使用的设备 (2)四、MCGS概述 (2)1、什么是MCGS (2)2、MCGS的构成 (3)3、MCGS的安装 (3)4、MCGS的运行 (3)5、MCGS应用系统结构方框图 (4)五、设计的内容与步骤 (4)1、演示工程设计内容 (4)2、具体步骤 (4)2、1、 1 工程整体规划 (4)2、1、 2 工程建立 (4)2、1、3构造实时数据库自定义对象及基本属性设置 (5)2、1、4定义动画连接 (6)2、1、5组态运行策略 (7)2、2构造实时数据库 (8)2、3设备构件的属性设置 (10)2、4编写流程控制脚本程序 (11)2、5报警显示 (13)2、6MCGS曲线显示 (1)42、7安全机制的设计 (15)六、测试与修正 (16)七、实习心得 (16)生产实习之组态软件设计一、实习要求1、设计自来水演示工程，自来水演示工程采用全自动化控制，根据液位水位的升降来自动控制水泵与阀门的开启，显示水流的动化效果。

2、当数据水位的值或状态发生改变时，实时数据库判断对应的数据对象是否发生了报警或已产生的报警是否已经结束，并把所产生的报警信息通知给系统的其它部分，同时，实时数据库根据用户的组态设定，把报警信息存入指定的存盘数据库文件中。

3、对生产过程中系统监控对象的状态的综合记录和规律总结施行报表输出，并根据实际情况打印出数据报表。

如：实时数据报表、历史数据报表（班报表、日报表、月报表等）。

4、对大量数据仅做定量的分析还远远不够，必须根据大量的数据信息，画出曲线，分析曲线的变化趋势并从中发现数据变化规律，曲线处理在工控系统中也是一个非常重要的部分。

5、使用MCGS工具菜单中工程安全管理菜单项的功能实现对工程进行各种保护工作。

二、实习目的了解MCGS组态软件的功能和特点了解MCGS组态软件的系统构成了解MCGS组态软件面向对象的工作方式三、设计所使用的设备计算机（1台） MCGS运行环境四、 MCGS概述MCGS组态软件采用的是标准的菜单形式，合理的菜单结构设计以及完整的功能组合，使得用户可以使用菜单方便、快捷的组建工程。

MCGS组态软件课程设计题目：自动供水系统姓名：学号：学院：专业班级：指导教师：同组人：西北民族大学2011 年 6 月21 日目录摘要 (3)1.绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2设计目的 (5)1.3设计思路 (6)2.基于MCGS组态软件的系统设计 (8)2.1建立主窗口文件 (8)2.1.1建立用户窗口 (8)2.1.2确定实时数据库 (8)2.1.3系统界面设计 (9)2.2运行策略 (12)2.2.1循环策略 (12)2.2.2泵关时状态 (13)2.2.3加减泵状态 (13)2.2.4加压时泵的输出 (14)2.2.5用户用水情况 (14)2.2.6注水 (15)2.3水泵工作情况 (15)2.4水箱水位 (17)2.5历史记录 (18)3.结论 (20)参考文献 (21)附录Ⅰ (22)组态图 (22)主窗口 (22)运行情况 (22)附录Ⅱ (23)运行程序 (23)注水 (23)用水 (25)致谢 (27)自动供水系统专业： 08电气1班姓名：刘炜彬指导教师：王彩霞老师摘要随着社会的飞速发展和城市建筑规模的扩大，人口的增加以及人们的生活水平的提高，对城市供水质量、数量、稳定性等问题提出来越来越高的要求，我国中小城市供水的自动化配置相对落后，水泵控制主要依靠人员的手动操作，控制过程繁琐，而且手动控制不能很好地对水位变化做出恰当的反应。

本文针对这个问题，运用MCGS 设计了一套恒压供水系统[5]。

MCGS页面直观，可直观显示系统运行的情况。

本设计可广泛应用于生活供水、高层建筑供水等日常供水系统。

关键词城市供水，MCGS，恒压供水系统ABSTRACTWith the rapid development of society and the expansion of urban construction, population growth and the improvement of people's living standards, the city's water quality, quantity, stability and other issues raised higher and higher demands, Chinese small and medium urban water supply automatic configuration is relatively backward, pump control mainly relies on officers' manual operation, tedious control process, and manual control is not well to respond appropriately to changes in water level. This article focus on this issue, designed a set ofwater supply system by MCGS. The MCGS has intuitive page visual display system running. This design can be widely used in domestic water supply, high-rise buildings water supply and other daily water supply system.Key Words: Urban Water Supply, MCGS, Constant Pressure Water Supply1.绪论1.1课题背景随着社会的飞速发展和城市建筑规模的扩大，人口的增加以及人们的生活水平的提高，对城市供水质量、数量、稳定性等问题提出来越来越高的要求。

组态王小区供水课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握组态王软件在小区供水系统中的应用原理。

2. 学生能够描述小区供水系统的基本组成部分及其功能。

3. 学生能够运用组态王软件进行小区供水系统的模拟搭建和数据监控。

技能目标：1. 学生能够运用组态王软件进行小区供水系统的设计和调试。

2. 学生能够通过实际操作，分析并解决小区供水系统中的常见问题。

3. 学生能够利用组态王软件对小区供水系统进行优化和改进。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到组态王软件在工程领域的重要作用，增强对工程技术的兴趣。

2. 学生能够培养团队协作意识，主动与他人合作完成课程任务。

3. 学生能够关注水资源利用和环境保护问题，树立可持续发展观念。

课程性质：本课程为实践性课程，结合组态王软件与小区供水系统的实际应用，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对工程技术有一定了解，但缺乏实际工程经验。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握组态王软件在小区供水系统中的应用，培养学生解决实际问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 组态王软件基本操作与功能介绍：包括软件安装、界面认识、基本操作方法等，对应教材第3章。

2. 小区供水系统概述：介绍小区供水系统的基本组成部分、工作原理和常见问题，对应教材第5章。

3. 组态王在小区供水系统中的应用：a. 模拟搭建小区供水系统：学习如何使用组态王软件搭建虚拟的供水系统，对应教材第6章。

b. 数据监控与报警：学习如何利用组态王软件对小区供水系统进行实时数据监控和报警设置，对应教材第7章。

4. 实践操作与问题分析：a. 设计与调试小区供水系统：根据实际需求，运用组态王软件进行系统设计与调试，对应教材第8章。

b. 分析并解决供水系统常见问题：结合实际情况，分析供水系统中的问题，并提出解决方案，对应教材第9章。

基于组态和PLC控制的恒压变频供水系统设计作者：包世健江金兰来源：《企业技术开发·中旬刊》2012年第12期摘要：文章对比分析了恒压变频供水系统与传统阀门控制供水方式的区别，通过PLC内置的PID运算模块，利用压力表的水压反馈值，构成了单闭环控制系统，根据用水量变化进行PID调节，在全流量范围内采用变频器的调节与水泵的分级调节相结合，实现了有效的节能恒压供水。

并通过计算机运行组态软件完成了对供水系统远程监控和故障报警。

组态画面只管，可以显示压力测量值、设定值、PID系数调节等。

关键词：PLC；变频器；组态；恒压供水系统；远程监控中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）35-0045-02随着自动控制系统在日常生活中的普及，PLC控制技术也就越发的突显出其稳定性与重要性，PLC控制可以使硬件控制与软件控制得到很好的协调，极大的提高了各类控制系统的稳定性与可靠性。

1 应用背景传统小区供水方式有：水塔高位水箱供水、恒速泵加压供水、气压罐供水等供水方式，目前来说，国内建筑物中的供水系统大都是单片机控制系统，这种系统存在稳定性不高，系统一旦出现故障，不能在中央监控室实时反映等问题，对维修与管理造成诸多不便，难以满足当前经济生活的需求。

采用PLC进行控制的恒压变频供水系统集电气技术、现代控制技术、变频技术于一体，实现了水泵电机的无极调速，可以根据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量变化时保持水压恒定，满足了用户的用水需求。

采用组态软件对该系统进行监控，可以让工作人员在中央监控室对现场设备进行实时监控，极大的提高了供水系统的稳定性与可靠性。

所以研究设计该系统，对于提高人民的生活质量、降低能耗以及方便操作等方面具有重要的现实意义。

2 系统组成及工作原理系统主要包括了一个水箱、变频器、电机控制设备、系统监控设备、两台水泵（一用一备）等部分。

PLC通过输入口读取压力传感器信号，通过PID、比较等运算对输出口的电压进行控制，完成整个系统的操作控制。

自动化应用软件实训设计题目：水塔供水系统班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：一、题目设计方案本文所设计的水塔供水系统主要由七部分组成，分别是登录界面、控制主画面、实时曲线、历史曲线、实时报表、历史报表以及报警窗口。

系统实现了水塔液位的自动调节。

当水塔储水箱液位低于25dm时，采用单位时间供水量为5dm的深井泵1和单位时间供水量为10dm的深井泵2同时向水塔储水箱供水。

当水塔液位达到60dm时，关闭深井泵1，深井泵2单独供水；当水塔液位达到80dm时，用深井泵1单独供水，当水塔液位高于96dm时，向水塔停止供水。

当水塔储水箱中有水时，通过供水阀向两个站点水箱分别供水，一旦站点水箱液位达到85dm时，停止供水，而当其液位低于一定值时，继续供水，这样保证了用户用水的水压不会过高或者过低。

“组态王”是完全基于网络的概念，是一个完全意义上的工业级软件平台，现已广泛应用于化工、电力、国属粮库、邮电通讯、环保等行业。

它也适合于污水处理行业的设计工作。

组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。

可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。

监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。

二、界面设计根据软件监控的需要，要对水塔储水箱以及站点水箱的液位实行监控，但由于是模拟设计，没有真正的对象，于是构造一个虚拟对象，即设计一个基于组态王的水塔液位的模拟控制，通过对模拟水箱液位的控制来模拟现场真正的运行情况，一边进行监控。

1．内存变量的定义首先打开组态王软件的工程浏览器，在数据词典中双击新建，会弹出如图1的对话框，键入变量名，设置变量类型。

图1 变量的定义如此对设计过程中需要的变量进行逐一定义，直至完成所有变量的定义为止，图2显示了所有定义过的变量。

MCGS组态软件课程设计题目：用组态软件实现自动供水系统演示工程设计姓名：学号：学院：电气工程技术学院专业班级：指导教师：用组态软件实现自动供水系统演示工程设计摘要本文介绍了MCGS主要特点及组态过程在工程监控中的应用。

以典型自动供水系统为例，利用MCGS构建自动供水系统的模型并开发的一个供水系统演示工程。

根据过程控制实验需要，采用MCGS组态软件开发由水井，净水池，水塔组成的控制实验装置，实现自动供水的目的。

通过该系统的设计从而对组态软件的开发和利用有了更深刻的认识和理解。

实践证明，系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点。

关键词MCGS; 自动供水系统；过程控制Using configuration software realization of automatic water supply system demonstration engineering design（Northwest University for nationalities 730124）Abstract：The paper briefly introduces main characteristics and MCGS configuration in engineering application process monitoring. In a typical automatic water supply system, for example, the use of automatic water supply system construction MCGS model and development of a water supply system demonstration project. According to the process control, using MCGS software developed by Wells, net sink, towers, consisting of the realization of automatic control equipment of water. Through the design of the system of configuration software development and utilization of a deeper understanding and the understanding. Practice has proved that the system has a friendly interface, easy to operate, reliable operation, easy to upgrade.Keywords：MCGS, Automatic water supply system, Process control1.前言过去工业控制计算机系统的软件功能都靠软件人员编程实现。

MCGS组态软件课程设计题目：自动供水系统姓名：学号：学院：电气工程学院专业班级：08级电气（1）班指导教师：同组人：2011 年 6 月21 日目录1.1课题背景 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计思路 (4)2.1建立主窗口文件 (5)2.1.1建立用户窗口 (5)2.1.2确定实时数据库 (6)2.1.3系统界面设计 (7)2.2运行策略 (9)2.2.1 PID定义 (9)2.2.2达下限时开关的动作 (9)2.2.3水箱1的水位 (9)2.2.4水箱2的水位 (10)2.2.5水箱3的水位 (10)2.2.6水箱4的水位 (11)2.3调节曲线 (11)2.4数据显示和报警 (13)2.5历史记录 (15)组态图 (19)控制窗口 (19)运行情况 (20)运行程序 (21)PID程序 (21)水位控制 (21)致谢 (25)自动供水系统摘要随建筑物高层智能化技术进步,社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺,低碳生活成为一种生活时尚,采用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,使得不同领域的恒压供水系统达到高性能、高节能成为技术的发展趋势。

本文针对这个问题，运用MCGS设计了一套恒压供水系统。

MCGS页面直观，可直观显示系统运行的情况。

本设计可广泛应用于生活供水。

关键词恒压供水 PID调节自动供水MCGSABSTRACTBuilding intelligent technology progress with the top of the rapid development of economy, society, people on the water quality and water supply system reliability requirements are improving; Plus the current energy shortages, low carbon life become a kind of life style, and the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, makes the different areas of constant pressure water supply system to achieve high performance, high energy saving become the development trends of the technology. In this paper, by using the problem MCGS designed a set of constant pressure water supply system. MCGS page, intuitive, and the operation of the system can bevisual display. This design can be widely used in life water supply.Key Words: Constant Pressure Water Supply PID Control Automatic Water Supply MCGS1.绪论1.1课题背景随建筑物高层智能化技术进步,社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺,低碳生活成为一种生活时尚,采用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,使得不同领域的恒压供水系统达到高性能、高节能成为技术的发展趋势。

自动化应用软件实训1 绪论生产生活中的用水量常随时间而变化，季节、昼夜相差很大。

用水和供水的不平衡集中体现在水压上，用水多而供水少则水压低，用水步而供水多则水压高。

人口的增加以及人们的生活水平的提高，对城市供水质量、数量、稳定性等问题提出来越来越高的要求。

而用户用水的多少是时常变动的，因此供水不足或供水过剩的事情时常会发生。

而供水与用水的不平衡主要集中在供水的压力上，供水压力又表现为供水量的多少。

若供水多于用水，则水压低，反之，水压高。

保持供水压力的恒定，可以使用水和供水之间保持平衡，即用水多时，供水也多，用水少时，供水也少，为了能更好地做到这点，本论文采用了三个水泵供水以提供足够的压力，从而提高供水的质量。

2 系统需求分析自动供水系统的工作原理：首先，水泵抽水向蓄水箱中注满水，保证蓄水箱内的液位能保持在一定的范围内。

这里设定两个报警器，当水箱液位低于水箱液位下限时，报警器2报警，供水管道向水箱注入水，当水箱液位高于水箱液位上限时，报警器1报警，供水管道停止向蓄水箱供水。

当水箱液位在水箱液位上限与水箱液位下限之间时，报警器1和报警器2都不报警。

然后再由蓄水箱引出三根水管，通过三个水泵向用户供水。

当用水量为高峰期时，三个泵同时供水；当用水量为正常期时，两个水泵同时供水；当用水量为低峰期时，一个泵供水。

如此以保证用户用水水压的恒定，实现自动供水。

3 系统方案论证根据常识可知，供水与用水的不平衡主要集中在供水的压力上，供水压力又表现为供水量的多少。

若供水多于用水，则水压低，反之，水压高。

保持供水压力的恒定，可以使用水和供水之间保持平衡，即用水多时，供水也多，用水少时，供水也少，为了能更好地做到这点，本论文采用了三个水泵以提供足够的压力，从而提高供水的质量。

同时，为了保证三个水泵随时都有水可抽，前面设计了蓄水箱，蓄水箱自带有液位自测系统，能随时保证一定的水量供求。

为了实现人机界面的友好，在系统画面上还设置了多个仪表，用以随时观测系统的运行情况，便于系统的分析。

MCGS组态课程设计题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计学号姓名同组人专业班级学院电气工程学院指导教师成绩用组态软件实现自动供水系统演示工程设计专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师:摘要MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。

MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。

MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。

用MCGS组态软件设计了远程监控程序；实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。

目前，供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环，传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而且主要缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。

关键词MCGS，恒压供水ABSTRACTEmbedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the front.Can run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local hands. Currently, the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work.Key words：MCGS，Constant Pressure Water Supply Control System目录前言.......................................................................................................... - 1 - 1.设计内容与要求 ................................................................................. - 2 -1、1 MCGS设计内容 .................................................................... - 2 -1、2 设计要求 ............................................................................. - 2 -2、设计思路 ........................................................................................... - 3 -3 、组态画面的设计 ............................................................................. -4 -a、建立窗口 ................................................................................... - 5 -b、定义数据对象 ........................................................................... - 6 -C、界面编辑 ................................................................................... - 7 -d、编辑运行策略 ......................................................................... - 10 -e、主控窗口的编辑 ..................................................................... - 12 -f、图画动起来 ............................................................................. - 13 -g、监控界面 ................................................................................. - 14 - 结论........................................................................................................ - 14 - 参考文献................................................................................................ - 14 - 致谢................................................................................................ . ……- 4 -附录……………………………………………………………………- 4 - 附录1…………………………………………………………………- 4 - 附录2………………………………………………………………....- 4 -前言水是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。