基于組態(tài)王6.55 的水箱水位檢測系統(tǒng)設計及仿真

鄭雪嬌，焦 鍵

(重慶科創(chuàng)職業(yè)學院 機電工程學院，重慶 402160)

組態(tài)王軟件是基于MicrosoftWindowsXP/2000/NT 操作系統(tǒng)，由工程管理器、工程瀏覽器和運行系統(tǒng)三部分組成的大型應用軟件。監(jiān)控畫面的開發(fā)和運行是由工程瀏覽器調用畫面制作系統(tǒng)和畫面運行系統(tǒng)來完成的。通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、報警和事件處理、實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線和報表輸出等多種方式向用戶提供檢驗控制系統(tǒng)的動態(tài)運行情況［1］。組態(tài)界面上既可實時觀察到系統(tǒng)的動態(tài)變化，也可觀察前幾次的實驗數(shù)據(jù)。該仿真實驗平臺，一方面繼承傳統(tǒng)實驗的參與性和操作性的優(yōu)點;另一方面又可利用計算機優(yōu)勢，發(fā)揮其資源共享、直觀形象、動態(tài)模擬、減少實驗支出等優(yōu)點，克服傳統(tǒng)實驗的不足之處，進一步提高實驗效率。

水位監(jiān)控系統(tǒng)是我國住宅小區(qū)廣泛應用的供水系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)方式均存在浪費電力資源、效率低、自動化程度不高等缺點，因此本次利用了組態(tài)王軟件設計實現(xiàn)水位的實時監(jiān)控。

1 系統(tǒng)控制要求

水位監(jiān)控系統(tǒng)組成如圖1 所示。水箱通過一臺水泵和相應進水管道為水箱供水，水箱出水管道連接到多個用戶，為用戶提供水源。為了保持水壓的相對穩(wěn)定，要求水箱的水位在合適的范圍內(nèi)。如果水箱水位低于下限，則水泵工作，為水箱注水;水位上升到上限，則關閉水泵。系統(tǒng)可進行水位實時監(jiān)測與顯示，要求設計報表輸出界面，生成水位參數(shù)的實時報表和歷史報表，供監(jiān)控顯示和打印。建立曲線顯示畫面，生成水位參數(shù)的實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線［2］。

2 軟件設計過程

2.1 新建工程

啟動“組態(tài)王”工程管理器(ProjManager)，選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建”按鈕，彈出“新建工程向導－”對話框，按向導提示，選擇一個有效的路徑，設置工程的名稱和工程描述，建立新工程，建好后的工程如圖1 所示。

圖1 新建工程及工程描述

2.2 定義設備和建立變量

本次設備采用PLC 中的亞控［3］。按供水設備要求做好設備連接、地址和通訊方式。

在數(shù)據(jù)詞典中建立工程所需變量，分別建立開關、水泵、閥門為離散變量，設置水位為整型變量。為查詢方便，還設置了報表查詢變量。

2.3 建立畫面、動畫連接

根據(jù)設計要求，建立仿真畫面，包括水箱、水位變送器、閥門、水泵及連接管道等，建好的主畫面如圖2 所示。

圖2 主畫面

為了實現(xiàn)模擬仿真的效果圖，我們還需要對其每一個圖形和管道進行動畫鏈接。動畫鏈接的過程中尤其注意其所對應的變量，否則會達不到預期的效果。

2.4 命令語言

命令語言是能夠使組態(tài)王運行的關鍵，所以語言編寫要求準確合理，否則會帶來不可估量的后果。水箱水位控制命令語句:

3 系統(tǒng)仿真

完成命令語言后，需要建立報警，設置報警事件［4］，根據(jù)設計要求還要建立報表和趨勢曲線顯示畫面，并按要求做好相應的設置，設置完成后保存，切換到運行系統(tǒng)進行調試運行。運行主畫面如圖3 所示。如果模擬運行中的水箱水位低于2 m，或者高于28 m，自動彈出報警畫面。若工程人員需要，還可以在實時報表和歷史報表中查看相關運行數(shù)據(jù)。

圖3 運行中的主畫面

圖4 報表運行

4 結論

通過設計水箱水位監(jiān)控系統(tǒng)，能更好地理解利用組態(tài)王軟件設計控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)簡單易操作、實用性強，是工程設計初期一款很實用的仿真軟件，本系統(tǒng)完成了預期的水位監(jiān)控目的。

［1］覃貴禮.組態(tài)軟件控制技術［M］.北京:北京理工大學出版社，2007.

［2］張玲霞，李學軍，李杰.基于組態(tài)王的液位控制系統(tǒng)仿真實驗［J］.長春大學學報，2010，20(4):61－64.

［3］北京亞控發(fā)展有限公司.6.55 使用手冊［Z］.2011.

［4］李彪.基于PLC 與組態(tài)王的液位控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)［J］.湖南科技學院學報，2013(8):24－27.