基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计

毕业设计（论文）任务书摘要：利用组态王开发的监控软件系统，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代了传统的封闭式系统。

组态王监控软件系统在石油化工生产中起着非常重要的作用。

本文针对生产过程中的储油罐液位，设计开发了基于组态王的上位机监控软件系统。

该系统利用北京亚控公司生产的组态王软件实施上位机界面组态，对系统进行实时的操作和监控，在整个原油液位控制过程中不需要下位机。

储油罐液位监控软件系统实现上位机直接控制，使用组态王软件设计人机对话界面，完成上下限参数的在线设置，通过在组太王工程浏览器中的命令语言编辑对话框里输入控制程序，并且经过不断地调试运行，实现计算机在线自动监控。

在实际的原油生产中，该监控软件系统必须和外部硬件设备连接，通过RS232/485通讯电缆进行计算机与现场设备之间的数据交换，从而实现了对过程控制装置液位的实时数据采集和实时控制。

通过分析储油罐液位监控软件系统的设计要求，文章详细阐述了该系统的设计方法和制作流程，并进行了模拟仿真运行，最终达到了液位自动监控。

本次设计的重点是组态画面的建立以及命令语言程序的编写，只有准确地完成这两个方面，才能有效地实现液位的自动控制功能。

仿真测试结果表明：该系统满足了设计需求，能够按照给定值进行储油罐液位的实时自动监控，具有良好的稳定性。

关键词：监控；组态王；液位The design of Tank level control monitoring software system Abstract: The monitoring software system developed by the Kingview is a new type of industrial automatic control system, which is an integrated system having standard industrial computer software and hardware platform. It has replaced the traditional closed system. The monitoring software based on the Kingview plays a very important role in the petrochemical industry.In this paper, aiming at the tank level in the production process, the PC monitoring software system based on the kingview has been designed and developed. The system implement the PC interface configuration using the Kingview produced by Bejing Asia control company. It can complete the real-time operation and monitoring of the system. The oil level control in the whole process does not require the the next crew. The tank level monitoring software system achives the direct control of the host computer. It completes the on-line set of the upper and lower parameters using the interactive interface designed by the Kingview. By importing the control program in the command language editing dialog of the engineering browser of the Kingview, continuously commissioning and operationing, the system can come true the computer on-line automatic monitoring. In the actual production of the crude oil, the monitoring software system must be connected to the external hardware equipment. Exchanging the data between the computer and the field devices via RS232 / 485 communication cable, the system can achive the real-time data acquisition and control of the level of the process control devices.By analyzing the design requirements of the monitoring software system of the tank level, the article elaborated the system design methods and production processes. After the simulation of the system runned, it ultimately reached the liquid level automatic monitoring. The emphasis of the design is to buid the configurationscreen and write a command language program, only these two aspects were completed, the system couldeffectively achieve the automatic control function of the level.The simulation results show that: the system meets the design requirements. It is also able to complete real-time automatic monitoring of the tank level with the given values. The system has a good stability.Keywords: monitoring; Kingview; level目录1 绪论........................................................................1.1 课题研究的背景及意义..................................................1.2 国内外研究现状........................................................1.3 课题研究的目的........................................................1.4 课题研究的内容........................................................1.5 课题研究的准备工作....................................................2 液位监控系统的整体分析......................................................2.1 位式控制简介..........................................................2.1.1 位式控制的概念 ..................................................2.1.2 位式控制与PID控制的区别.........................................2.2 液位监控系统的结构分析................................................2.3 液位监控系统的控制方案................................................2.3.1 控制方案的选择 ..................................................2.3.2 控制方案的基本原理 ..............................................2.4 液位控制系统的程序设计................................................3 液位监控系统的硬件选型......................................................3.1 液位传感器............................................................3.2 数据采集卡............................................................3.3 监控主机..............................................................3.4 继电器................................................................3.5 电磁阀................................................................3.6 电源..................................................................3.7 放大电路..............................................................4 液位监控系统的软件设计......................................................4.1 组态软件的介绍........................................................4.1.1 组态软件的概念和产生的背景.......................................4.1.2 组态软件的特点和功能 ............................................4.1.3 组态软件现状和使用组态软件的步骤.................................组态软件的现状......................................................使用组态软件的一般步骤..............................................4.2KingviewV6.55概述.....................................................4.2.1 工程管理器 ......................................................4.2.2 工程浏览器 ......................................................4.2.3 画面运行系统 ....................................................4.3 组态王监控软件系统的设计..............................................4.3.1 系统设计任务与要求 ..............................................4.3.2 工程的建立 ......................................................4.2.1 定义外部设备和变量 ..............................................定义外部设备........................................................定义变量............................................................4.2.2 画面制作 ........................................................主画面的制作........................................................历史曲线画面的制作..................................................数据报表画面的制作..................................................4.2.3 动画连接 ........................................................主画面的连接........................................................历史曲线画面的连接..................................................数据报表画面的连接..................................................5 系统运行测试................................................................5.1 硬件连接和通讯........................................................5.2 上位机仿真运行........................................................5.2.1 主画面的运行 ....................................................自动上升过程........................................................自动下降过程........................................................手动操作过程........................................................5.2.2 历史曲线画面的运行 ..............................................5.2.3 数据报表画面的运行 ..............................................6 设计结果与分析..............................................................6.1 设计结果..............................................................6.2 设计分析..............................................................7 结论........................................................................ 参考文献....................................................................... 致谢..........................................................................1 绪论1.1 课题研究的背景及意义我国石油资源丰富，采油炼油企业众多，储油罐是储存油品的重要设备，储油罐液位的精确计量对生产厂库存管理及经济运行影响很大。

组态王-对液位及温度的监控自动化软件实训课程设计1绪论计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，用户可以方便组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控机诊断、双机热备等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，组态王软件将为你提供请有力的软件支持。

2系统需求分析本设计要求用组态软件对给定的水位及温度对象的监控系统进行设计，此设计要求有按照实际题目设计监控画面及动态模拟、在数据字典中定义需要的内存变量和I/O 变量、实现监控系统的实时、历史曲线显示、实现参数报表打印功能、进行其余功能的扩展。

3系统法案论证在组态王软件中新建要满足以上功能的监控画面及动态模拟，首先设计总的监控中心，要包含实时监控画面，其次建立各个模块的监控画面，包括；液位显示、温度显示、实时曲线、历史曲线、实时报表、报表打印以及扩展的报警显示。

对于各个子模块进行设计和赋值以满足设计要求。

4系统监控界面设计4.1监控中心设计监控中心要包括所有的操作设备和和动态模拟图，而且要求具有总控制和显示功能，其中包含：水罐、储水罐、管道、阀门、泵以及温度传感器和液位传感器。

另外在控制方面要有菜单项里切换动画，以显示不同的显示画面。

如下图4.1所示。

图4.1监控中心4.2温度显示温度传感器获得水罐的实时温度，通过仪表的显示屏显示出来，如图4.2所示。

图4.2温度显示4.3液位显示液位传感器获得水罐液位的实时情况，通过仪表显示出来，如图4.3所示。

图4.3液位显示4.4实时曲线对于水罐的液位以及温度实时输出的曲线的范围都是0～100，输出的曲线都是实际值，输出的实时曲线如图4.4所示。

图4.4实时曲线4.5实时报表实时报表对水罐液位及水罐温度进行实时以报表的形式输出，对温度和野外进行实时跟踪。

如图4.5所示。

图4.5实时报表4.6报警显示报警界面是对于水罐的温度和水罐的液位进行报警，主要是对水罐的液位和水罐的温度设定正常值和非正常值进行区别和提醒，本设计对温度和液位的正常值都设定在10～90之间，超出这个范围就需要报警，报警界面如图4.6所示。

基于组态王的储液罐温度控制设计主要重点：掌握组态王的PID控件的应用和I/O设备的管理。

1.I/O点分配此系统有3个人模拟量输入，1个模拟量输出，6路开关量输出。

其中3个模拟量输入信号为：储液罐温度T1储液罐液位L1储液罐压力P11个模拟量输出信号为：蒸汽调节阀FV6个开关量输出信号为：液位开关输出：LL ，LH，主要有进料泵和出料泵控制。

温度开关输出：TL，TH，主要有蒸汽调节阀控制。

压力开关输出：PL，PH。

2.PLC的选择选择”板卡”研发PCL----812PG3.变量定义：储液罐温度:I/O实型，初值0，量程0-100储液罐液位：I/O实型，初值0，量程0-250储液罐压力：I/O实型，初值0，量程0-200蒸汽调节阀：I/O实型，初值0，开度0-100.储液罐温度高：I/O离散，初值0，最高95度。

储液罐温度低：I/O离散，初值0，最低90度。

储液罐液位高：I/O离散储液罐液位低：I/O离散储液罐压力高：I/O离散储液罐压力低：I/O离散进料泵运行：I/O离散if(\\本站点\系统启动==1){if(\\本站点\储液罐液位<10){\\本站点\进料泵运行=1;}if(\\本站点\储液罐液位>80){\\本站点\进料泵运行=0;}}else{\\本站点\进料泵运行=0;}if(\\本站点\$时==0 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度0=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==1 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度1=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==2 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度2=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==3 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度3=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==4 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度4=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==5 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度5=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==6 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度6=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==7 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度7=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==8 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度8=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==9 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度9=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==10 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度10=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==11 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度11=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==12 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度12=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==12 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度12=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==13 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度13=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==14 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度14=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==15&&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度15=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==16 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度16=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==17 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度17=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==18 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度18=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==19 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度19=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==20 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度20=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==21 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度21=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==22 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度22=\\本站点\储液罐温度;if(\\本站点\$时==23 &&\\本站点\$分==0 &&\\本站点\$秒==0)\\本站点\温度23=\\本站点\储液罐温度;。

第23卷 第3期2001年9月武汉理工大学学报 信息与管理工程版JOURNAL OF WUT(INFORMATION&MANAGE MENT E NGI NEERING)Vol.23No.3Sept.2001文章编号:1007 144X(2001)03 0105 03基于组态王的油品罐区监视系统设计王 璇(武汉理工大学自动化学院,湖北武汉 430070)摘 要:监视系统是工业生产的必备系统之一,它对于生产的决策和安全有着重要的作用。

以前往往用计算机语言去开发比较大型的自动化软件,这种方法不仅开发周期长,而且难度大,通用性也不好。

在现代工业生产中,取之以代的是工控组态软件,其中组态王是国内组态软件中较为优秀的一个。

介绍了用组态王来设计油罐的温度和液位的监视系统,重点介绍了对温度和液位信号的数据处理方法。

关键词:组态王;监视系统;数据处理中图法分类号:TP277 文献标识码:A1 引 言科技的进步使得生产过程日益向自动化方向发展,不断谋求对工业现场的许多物理参数进行集中监视。

所谓监视,就是从机器到人的各种信息的传递过程。

一个完善的监视系统具有以下优点: 将信息集中起来,实时提供给决策者,从而优化管理。

使操作人员把精力转向分析决策,减少失误。

准确和及时地报警,及时发现系统性能和服务的异常,提醒操作人员排除故障[1]。

在化工厂的油品罐区中,温度是生产安全的重要因素,这是因为温度过高,油罐有爆炸的危险。

液位的变化可以反映出油罐的收付状况,液位过高可能导致油罐的爆炸,所以油罐液位和温度是2个极为重要的物理参量。

必须对这2个参数进行监视,以保障生产过程的自动化和安全性。

笔者介绍了基于组态王的油品罐区监视系统的设计,主要监视温度的变化和液位的变化。

2 组态软件分析以往工业自动化软件是由计算机软件工作人员通过编程实现的,不仅工作量大,而且开发出来的软件通用性差,可靠性也较低[2]。

使用组态软件能很好地避开这些缺点,所谓组态软件,是一个由功能较为齐全且强大的不同模块组成的软件包,人机界面友好,只要编写较少的特定的代码,把相应的模块联接起来,就可以实现预定的功能[3]。

摘要:介绍了基于组态王的仪表液位控制系统组成。

叙述了组态王监控界面设计和组态王与实际现场的模拟。

双容水箱液位的控制作为过程控制的一种，其基本思想是采用多层递阶结构，直觉推理和多动态控制策略等行为和功能。

该系统可实现数据输入、动态数据显示和现场设备的实时监控、调试和运行。

应用表明，该系统工艺流程显示直观，人机界面友好，易于操作。

系统运行稳定，维护成本低，对于相关的工程应用具有一定的价值。

问题描述：附图（a，b）是本液位控制系统的界面图示和运行示意图。

根据设计要求和结合实际情况，适当的加以修改，使设计更优化，更便于人为控制。

用组态王软件合理地设计出属于自己思路的液位控制系统。

1.要求实现的基本功能：（1）完成图示界面设计（或取其中一部分或自行设计界面）；（2）运行系统时出现水流效果和仪表动态显示；（3）液位的升降、阀门的开关和水泵的启停要配合一致；（4）右面的仪表和显示要与实际水箱水位变化一致；（5）菜单实现可操作；（6）生成相应的实时曲线（即曲线与液位实时数据相关联）和界面。

2.发挥部分：（1）打印输出：系统能定时或实时打印信息、水箱液位、流量等信息；（2）保存数据：系统具有自动保存数据功能；（3）在线帮助：系统提供在线帮助信息，操作员遇到问题能及时得到帮助和指导；（3）其他发挥部分。

设计过程：系统的监控软件采用了北京亚控公司的Kingview6.5组态王软件，利用它来设计液位控制系统主要步骤有：设备配置，构造数据库变量，图形界面的设计，建立动态连接，运行调试等。

组态王是运行于Microsoft Windows98/2000/NT中文平台的中文界面的人机界面软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行可靠。

Touch View是“组态王6.5”软件的实时运行环境，它从设备中采集数据，并存于实时数据库中，还负责把数据的变化以动画的形式形象地表示出来，同时可以完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并按实际需求记录在历史数据库中。

专业方向课程设计报告题目：基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计摘要本文主要实现基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统，通过对实验系统结构的研究，运用所学的MATLAB知识建立了单容水箱实验系统的数学模型，并对系统的参数进行了辨识，用工业控制软件组态王6.5，使其具有报警画面，历史曲线，实时曲线，报表画面。

关键词：双储液罐，PID控制系统，单容水箱，组态王6.5ABSTRACTThis paper based on the configuration of the double tank water level single PID control system ,make water tank water level, water tank temperature detection, and water tank level control at a given value.Through the study on the structure of the experimental system, uselearned knowledge of MATLAB to establish a single volume tank experimental system mathematical model, and the parameters of the system are identified,use industrial control software kingview 6.5, enables it to have the alarm screen, historical curve, real-time curve, statements frame.KEY WORDS:Double liquid storage tank,PID control system,single volume tank，Configuration king 6.5目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 0第2章系统总体方案 (1)2.1控制系统构成 (1)2.1控制系统过程 (1)第3章水箱建模及参数整定 (2)3.1 水箱的建模过程 (2)3.2 水箱液位的PID整定 (4)第4章组态王6.5简介与操作界面的设计 (5)4.1组态软件介绍 (5)4.2基于组态王6.5的液位控制系统上位机部分设计 (6)4.2.1上位机主控画面 (6)4.2.2上位机功能画面 (9)第5章结论与展望 (8)致谢 (9)参考文献 (10)第1章绪论随着现代科学技术的迅猛发展，工业生产的规模越来越大，结构也越来越复杂，从而使控制对象、控制器以及控制任务和目的日益复杂，而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。

监控组态软件实验名称：存储罐液位监控系统实验目的：熟悉力控监控组态软件开发环境,掌握工程组态、画面组态、实时数据库配置、脚本语言等组态工具,掌握用组态软件生成控制系统的过程和方法.实验内容：用力控监控组态软件构建存储罐液位监控系统,包括用画面组态工具生成工艺流程图、配置实时数据库点与工程变量、使用脚本语言编程、系统调试运行.实验步骤：1)工程组态打开力控监控组态软件的工程管理器,新建一个工程,命名为"存储罐液位监控系统〞,生成路径为"D:\力控\Project\存储罐液位监控系统〞,其他保持默认,点击确定.生成工程文件后点击开发按钮,进入开发界面.2)工艺流程图组态本工艺要##现对存储罐液位高度的实时监控,并设置必要的报警系统.实现过程：〔1〕双击"窗口〞目录,创建一个空白窗口,命名为"存储罐液位监控系统〞,其他设置保持默认,点击"确定〞.〔2〕打开标准图库,添加画面组态,包括两个罐,两个开阀门和必要的管道.〔3〕使用基本图元添加两个按钮,命名为"运行〞和"停止〞.〔4〕单击"工具栏〞在常用组件下选择添加"报警〞模块.〔5〕使用基本图元添加文本文件,用于显示液位高度.如下图.3)数据库变量组态〔1〕设置变量双击"IO设备组态〞,建立一个仿真,设备名称为"plc〞,设备地址为"1〞,其他保持默认设置.双击"数据库组态〞,进入数据库操作界面.双击第一小格,添加"模拟I/O点〞,在"基本参数〞中,将其命名为"level〞,作为液面高度变量.在"报警参数〞中,打开报警开关,设置低报和高报,低报为"20〞,高报为"80〞.在"数据连接〞中,选中"PV〞,单击"添加〞按钮,在弹出的菜单中将"寄存器类型〞修改为"增量寄存器〞,设置完毕,点击确定.双击第二小格,添加"数字I/O点〞,在"基本参数〞中,将其命名为"in_value〞,作为入口阀门的参数.在"数据连接〞中,选中"PV〞,单击"添加〞按钮,在弹出的菜单中将"寄存器类型〞修改为"常量寄存器〞,设置完毕,点击确定.双击第三小格,添加"数字I/O点〞,在"基本参数〞中,将其命名为"out_value〞,作为出口阀门的参数.在"数据连接〞中,选中"PV〞,单击"添加〞按钮,在弹出的菜单中将"寄存器类型〞修改为"常量寄存器〞,并将寄存地址修改为"1〞,设置完毕,点击确定.双击第四小格,添加"数字I/O点〞,在"基本参数〞中,将其命名为"run〞,作为控制参量.在"数据连接〞中,选中"PV〞,单击"添加〞按钮,在弹出的菜单中将"寄存器类型〞修改为"状态控制〞,设置完毕,点击确定.数据库组态设置完毕,关闭此窗口,进行后续操作.〔2〕关联变量双击入口阀门,在弹出的"阀门向导〞中添加表达式" in_value.PV〞,其他保持默认设置,单击"确定〞.双击出口阀门,在弹出的"阀门向导〞中添加表达式" out_value.PV〞,其他保持默认设置,单击"确定〞.双击靠近入口阀门的罐,在弹出的"罐向导〞中添加表达式"level.PV〞,其他保持默认设置,单击"确定〞.双击靠近出口阀门的罐,在弹出的"罐向导〞中添加表达式"100-level.PV〞,其他保持默认设置,单击"确定〞.双击罐1下的静态文本"###〞,单击"数据输出〞选择模拟,在模拟值输出表达式中添加变量level.PV双击罐2下的静态文本"###〞,单击"数据输出〞选择模拟,在模拟值输出表达式中添加变量100-level.PV4)脚本语言编程〔1〕双击"运行〞按钮,单击"左键动作〞,为其添加"按下鼠标〞操作.在代码区中打入如下代码：run.PV=1;〔可通过变量选择快速添加〕,编译无误后保存.对"停止〞按钮进行相同操作,只需将代码修改为run.PV=0；此程序功能是实现对整个程序运行和停止的控制.〔2〕双击"全局脚本〞,打开其"动作〞目录下的"应用程序动作〞.在"程序运行周期执行〞的代码框中打入如下代码：IF run.PV==1&&level.PV<=10 THENin_value.PV=1;out_value.PV=0;ENDIF//在运行状态中液位较低时,打开入口阀门,关闭入口阀门IF run.PV==1&&level.PV>=90 THENin_value.PV=0;out_value.PV=1;ENDIF//在运行状态中液位较低时,打开出口阀门,关闭入口阀门IF run.PV==1&&in_value.PV==1&&out_value.PV==0THENlevel.PV=level.PV+10;ENDIF//在运行状态中打开入口阀门关闭出口阀门时,向罐1中添加液体,罐2中排出液体,每周期10个单位IF run.PV==1&&in_value.PV==0&&out_value.PV==1THENlevel.PV=level.PV-10;ENDIF//在运行状态中打开出口阀门关闭入口阀门时,向罐2中添加液体,罐1中排出液体,每周期10个单位IF run.PV==0 THENlevel.PV=level.PVENDIF//在停止状态下,使页面保持上一时刻状态执行周期可以自行设定,我们选择为400毫秒.编译无误后,保存并返回主操作界面.如图.5)运行和调试整个程序检查无误后,保存并运行.运行结果如图."存储罐液位监控系统〞制作完成.实验总结：通过存储罐液位监控系统的制作,我充分体会到了监控组态软件的方便和强大功能.我深刻认识到了它强大的界面显示组态功能,良好的开放性,丰富的功能模块以与可编程的命令语言,这些使监控组态软件变的十分强大.开始接触监控组态软件,由于对这款软件的非常不熟悉,在使用上遇到很多的小问题,不能把制作的东西连接起来,在和同学们讨论询问,看会做的同学的制作过程后,一步步改正自己的软件,最终在不断的修改中完成.时间虽然耗费不少,但看着自己做出的成果还是十分开心.作为自动化的学生我相信自己在今后的工作中会不可避免的用到这款软件,所以我现在一定要更加认真的学好这款软件,相信通过自己的不断学习,我一定能熟练掌握这款软件.。

监控组态软件实验报告实验名称：基于组态软件的水位控制系统设计一．实验目的能应用通用版MCGS组态软件基本功能进行简单项目设计、仿真运行。

掌握MCGS通用版的基本操作，完成工程分析及变量定义。

掌握简单界面设计，完成数据对象定义及动画连接。

掌握模拟设备连接方法，完成简单脚本程序编写及报警显示。

掌握制作工程报表及曲线方法。

二．实验内容用MCGS组态软件构建存储罐的液位监控系统，包括用画面组态工具生成工艺流程图、配置实时数据库点及工程变量、使用脚本语言编程、系统调试运行。

三．实验步骤1．新建窗口在图所示的MCGS组态平台上，单击“用户窗口”，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，则产生新建的“窗口0”。

选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入图所示的“用户窗口属性设置”对话框，将“窗口名称”改为“水位控制”；将“窗口标题”改为“水位控制”；在“窗口位置”中选中“最大化显示”，其他不变，单击“确认”按钮。

选中“水位控制”，单击“动画组态”，进入图所示的“动画制作”窗口。

3. 制作文字框图用鼠标单击图所示的“标签”按钮，鼠标的光标变为“十”字形，在窗口任何位置拖拽鼠标，拉出一个一定大小的矩形。

建立矩形框后，光标在其内闪烁，可直接输入文字“水位控制系统演示工程”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标单击一下，文字输入过程结束。

如果用户想改变矩形内的文字，先选中文字标签，按回车键或空格键，光标显示在文字起始位置，即可进行文字的修改。

选择菜单项“文件”中的“保存窗口”，则可对所完成的画面进行保存。

2．定义数据变量实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。

数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也即是定义数据变量的过程。

定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。

指定名称类型：在窗口的数据对象列表中，用户将系统定义的缺省名称改为用户定义的名称，并指定类型，在注释栏中输入变量注释文字。

摘要组态王是一种组态软件,分析了组态王的特点。

本文介绍了一种基于组态王技术的对液位控制系统的设计本设计主要分为以下几个部分：①组态软件的介绍，主要介绍了组态软件的发展情况，以及组态王软件在组态软件中的地位和特点。

②组态王的液位监控系统的设计方案的确定，主要从技术要求，整个控制系统，温度压力，四个流程，流量，电场等方面综合考虑来确定。

③定义外部设备和数据库，主要包含项目的建立，定义外部设备，定义外部变量。

④设计图形界面，以建立欢迎画面，总体监控画面为例来设计图形界面。

⑤建立动画连接，把建立好的界面（画面）连接成一个动画界面（人机控制界面）。

⑥运行和调试，生成报表，运行动画界面（人机控制界面），调试，得到报表。

关键词：组态王，液位，控制目录摘要 (1)第一章组态软件的介绍 (3)第二章基于组态王的液位控制系统的设计 (7)2.1监控系统的组成 (7)2.1.1监控系统的任务 (7)2.1.2监控系统的硬件组成 (8)2.2监控系统的设计 (8)2.2.1监控中心主画面的建立 (8)2.2.2数据库变量的定义 (9)2.2.3趋势曲线的建立 (11)2.2.4报表系统的建立 (12)2.2.5棒图控件的建立 (13)2.2.6参数设置 (13)2.3程序的设计 (14)2.3.1两种运行方式 (14)2.3.2上位机监控程序 (14)第三章上位机的组态 (16)3.1定义外部设备 (16)3.2主界面的制作 (18)3.2.1建立新界面 (18)3.2.2使用图形工具箱 (19)3.2.3系统管理界面制作 (19)3.3动画连接 (20)3.4报警功能 (21)3.5报表功能 (22)结论 (23)参考文献 (23)附录一详细设备表 (24)致谢 (25)第一章组态软件的介绍组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法。

1《控制系统分析与综合》任务书题目：液位控制系统设计一、工程训练任务本实训综合运用自动化原理、PLC技术以及组态软件等相关课程，通过本实训的锻炼，使学生掌握自动化系统的基础理论、技术与方法，巩固和加深对理论知识的理解。

本课题针对液位控制系统作初步设计和基本研究，该系统能对水箱液位信号进行采集，以PLC为下位机，以工控组态软件组态王设计上位机监控画面，运用PID控制算法对水箱液位进行控制。

二、工程训练目的通过本次工程训练使学生掌握运用组态王软件及PLC构建工业控制系统的能力，增强学生对PLC控制系统以及组态王软件的应用能力，培养学生解决实际问题的能力，为今后从事工程技术工作、科学研究打下坚实的基础。

三、工程训练内容1) 确定PLC的I/O分配表；2) 根据PID控制算法理论，运用PLC程序实现PID控制算法；3) 编写整个液位控制系统实训项目的PLC控制程序；4) 在组态王中定义输入输出设备；5) 在组态王中定义变量；6)设计上位机监控画面；7)进行系统调试。

四、工程训练报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、任务书3、正文4、收获、体会5、参考文献五、工程训练进度安排六、工程训练考核办法本工程训练满分为100分，从工程训练平时表现、工程训练报告及工程训练答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%。

2总体设计方案2.1 关于组态王的概述组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。

它基于Microsoft Windows XP/NT/2000 操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时获得系统的实时信息。

采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。

它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。

基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计储油罐液位控制是油田生产过程中非常重要的一环，它直接关系到油田生产的安全和效率。

为了提高储油罐液位控制的精度和可靠性，需要设计一种基于组态王的监控软件系统。

首先，该监控软件系统需要实现对储油罐液位的实时监控功能。

通过传感器可以实时获取液位数据，并通过硬件接口与监控软件系统进行通信。

监控软件系统可以实时显示储油罐液位的数据，并根据预设的上下限值进行报警和控制。

其次，该监控软件系统需要具备数据采集和存储功能。

由于储油罐液位的数据量较大，需要通过数据采集技术将其实时采集并存储到数据库中。

监控软件系统可以提供数据查询和统计分析功能，以便管理人员对储油罐液位数据进行分析和决策。

第三，该监控软件系统需要实现液位控制功能。

通过软件界面，管理人员可以对液位控制参数进行设置，并且可以手动控制储油罐液位。

当监控软件系统检测到液位超出预设的上下限值时，可以通过逻辑控制器控制液位传感器，自动进行液位补充或排放操作。

第四，该监控软件系统需要具备远程监控和控制功能。

通过网络通信技术，监控软件系统可以实现对储油罐液位的远程监控和控制。

管理人员可以通过远程终端设备实时监测储油罐液位，并对液位进行远程控制操作。

第五，该监控软件系统需要具备报警功能。

当液位超出预设的上下限值时，监控软件系统可以通过声音、图像或短信等方式进行报警，以提醒管理人员及时采取措施。

最后，该监控软件系统需要具备良好的界面设计和用户友好性。

通过组态王的图形化界面设计功能，可以设计出直观、简洁、易于操作的监控软件界面，方便管理人员进行操作和管理。

总之，基于组态王的储油罐液位控制的监控软件系统设计可以实现液位实时监控、数据采集和存储、液位控制、远程监控和控制、报警功能等，提高储油罐液位控制的精度和可靠性，提高油田生产的安全和效率。

一、设计任务：液位监控：完成一个液位监控系统设计，报警画面,历史曲线，实时曲线，报表画面。

各画面间能实现灵活切换,所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示。

二、实验目的：1．熟悉组态王软件，达到熟练使用组态软件的常用工具。

2．学会完成组态工程的设计步骤。

3．锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力.三、实验步骤：1、系统设计：A．启动浏览器,新建工程.B．设备定义:把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件.C.变量定义：完成所有想到的变量定义，对于没有想到的后面设计过程遇到再定义。

D．画面绘制:完成各种需要画面的绘制。

E．动画连接及按键的程序编写. 1水泵的动画连接及其程序编写2水管的动画连接3启动时按键动画4历史曲线的按键定义5报警指示定义F．配置系统程序编写if(\\本站点\水泵==1){if(\\本站点\上水箱液位〈\\本站点\给定值)\\本站点\上水箱液位=\\本站点\上水箱液位+\\本站点\调节精度;else \\本站点\上水箱液位=\\本站点\上水箱液位-\\本站点\调节精度; if(\\本站点\上水箱液位〉85）\\本站点\上限=0;else \\本站点\上限=1;if(\\本站点\上水箱液位〈20)\\本站点\下限=0；else \\本站点\下限=1；}else \\本站点\调节精度=0；\\本站点\下水槽液位=120-\\本站点\上水箱液位;\\本站点\眼睛=1；if(\\本站点\嘴巴==30)\\本站点\嘴巴=0;else \\本站点\嘴巴=30；G．运行与调试。

对于不理想的在返回去重新设计。

1主监控画面2历史曲线3实时曲线4运行调试画面四．实验总结：这次实验是我们小组每一个成员真正亲自参加的一次组态王应用练习实验，它帮助我们更加深刻的了解和掌握了一些关于组态王的应用知识和方法.在这个学习调试运行的过程中我们也遇到很多问题经过老师和同学的帮助最终解决了这些问题，成功地调试出结果，完成了实验，达到了预期的效果和目标。

基于组态王液位控制系统设计摘要以下介绍了PLC和组态软件的液位控制系统的设计方案，采用PID算法，实现液位的自动控制，利用组态软件设计人机界面，通过串口与PLC通信，实现实时监控、现场数据采集与处理、监控。

The following describes the design scheme of level PLC and the configuration software of the control system, using PID algorithm, realizes the automatic control level, using the configuration software design of man-machine interface, through the serial communication with PLC, to achieve real-time monitoring, data acquisition and processing, monitoring.关键词：PLC控制组态王软件目录1题目 (1)2摘要 (1)3目录 (2)4引言 (3)4.1 关于组态王的概述 (3)4.2 组态王与I/O设备 (10)4.3 组态王的开放性 (10)4.4 西门子PLC介绍 (10)5系统设计 (15)5.1 PLC程序 (15)5.1.1 外部接线 (15)5.1.2 程序编写 (15)5.2 组态王程序 (20)5.2.1 启动浏览器新建工程 (20)5.2.2 设备定义 (20)5.2.3 变量定义 (21)5.2.4 画面控制 (23)5.2.5 动画链接及案件程序编写 (23)5.2.6 配置系统程序编写 (32)5.3运行调试 (35)6致谢 (39)7参考文献 (40)引言4.1 关于组态王的概述组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。

基于组态王与VB的加油站实时监控系统的开发与应用1 引言工控领域通用组态软件——组态王是运行于Microsoft Windows 98/NT中文平台的全中文界面的组态软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。

加油站实时监控系统以组态王为主要运行画面，通过对被监控系统的参数设置，在组态王的界面上可以动态地显示下位机的运行状态以及完成对多台加油机各项性能指标的测试，如油罐的液位、水位、温度、压力等值。

PLC对加油站中的数据进行采样，采样后的数据与预设值比较，通过控制电磁阀对加油站进行实时监控。

VB技术作为后台支持，利用自身内部提供的建立数据库的工具—可视化数据管理器建立Access数据库，调出组态王报表、历史纪录等，并对记录进行添加、修改或者删除等，进行保存后反馈给组态王系统，以画面形式呈现给用户。

系统结构图如图1所示。

2 PLC与组态王在系统中的应用2.1 数据采样与比较使用PLC可对加油站中的数据进行采样，采样后的数据与预设值进行比较，可以对加油站进行实时监控。

PLC是以微处理器为基础，综合计算机技术和自动化技术而开发的新一代工业控制器。

我所使用的PLC为欧姆龙公司的OMRON CPM1A型。

将PLC与上位机相连，通过编程，采样后得到数据，再通过比较指令，取得结果。

图1 系统结构框图当指令执行时，将通道C1+1，C1中的两个4位16进制数连成一个8位16进制数，将通道C2＋1，C2中的两个4位16进制数连成一个8位16进制数，然后比较这两个8位数的大小，将比较结果送SR区的标志位。

当（C1＋1、C1）＞（C2＋1、C2）时，大于标志位25505置位为ON，执行此标志位后的指令;当（C1＋1、C1）＝（C2＋1、C2）时，等于标志位25506置位为ON，执行此标志位后的指令;当（C1＋1、C1）＜（C2＋1、C2）时，小于标志位25507置位为ON，执行此标志位后的指令。

课程设计报告题目：基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。