【正文】 畢業(yè)論文基于MCGS的三個(gè)水箱的水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【摘要】計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過(guò)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機(jī)熱備等先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面，MCGS工控組態(tài)軟件將為您提供強(qiáng)有力的軟件支持。組態(tài)技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)綜合發(fā)展的結(jié)果，是技術(shù)成熟化的標(biāo)志。由于組態(tài)技術(shù)的介入，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用速度大大加快了。采用組態(tài)控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是從硬件設(shè)計(jì)到軟件開(kāi)發(fā)都具有組態(tài)性，因此系統(tǒng)的可靠性和開(kāi)發(fā)速度提高了，開(kāi)發(fā)難度卻下降了。隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的需求越來(lái)越大,要求越來(lái)越高。一方面要求界面簡(jiǎn)單明了、宜于操作、數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性好以及高可靠監(jiān)控性,同時(shí)還要求開(kāi)發(fā)周期短,系統(tǒng)便于更改、擴(kuò)充、升級(jí)。工控組態(tài)軟件正是符合這些要求而在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文對(duì)組態(tài)技術(shù)進(jìn)行了一些研究，對(duì)其發(fā)展概況進(jìn)行了比較全面的了解。利用組態(tài)軟件對(duì)雙儲(chǔ)液罐水位控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！娟P(guān)鍵詞】組態(tài)軟件；監(jiān)控設(shè)計(jì)；mcgs；水箱水位；傳感器The three water tanks on MCGS level control systemAbstract ：Computer technology and the rapid development of network technology, opened up for industrial Zi Donghua broad space for development, you can convenient in establishing high quality and efficiency of the monitoring system, Bingju by using RMON and Zhen Duan, dualplane Re advanced technology equipment, etc, so that the system Gengjia safe and reliable, in this regard, MCGS Control Software will provide you with a strong software support. Configuration technology is the integrated development of puter control technology the result is a sign of maturity of the the technology involved in the configuration, the puter control system greatly accelerated pace. Configuration control technology using a puter control system is characterized by the largest software development from hardware design to have a configuration, therefore the system reliability and development speed of the difficulty of development has declined. With the domestic industrial production and technological progress and development of automation technology, automated monitoring system that people on the growing demand for increasingly high demand. While asking the interface is simple, appropriate for operation, data acquisition and high reliability and good realtime monitoring of, but also requires a short development cycle, the system easy to change, expand, upgrade. Configuration Software is to meet these requirements are widely used in industry. In this paper, configuration technology for a number of studies, their development profile of a more prehensive understanding. Use of double tank configuration software to monitor the water level control system design. Key words: Configuration software。 control design。 mcgs。 water tank level。 sensorII 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文目 錄1 引 言 3 MCGS的背景 3 監(jiān)控組態(tài)軟件的發(fā)展 32 三儲(chǔ)液罐水位控制系統(tǒng)控制方案 6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 6 組態(tài)軟件的簡(jiǎn)介 6 組態(tài)軟件的構(gòu)成 6 組態(tài)軟件特點(diǎn) 63 基于MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介及開(kāi)發(fā)過(guò)程 8 MCGS概述 8 MCGS的主要特點(diǎn)和基本功能 8 MCGS構(gòu)成 9 MCGS的組態(tài)過(guò)程 11 工程整體規(guī)劃 11 工程建立步驟 11 組態(tài)主控窗口 14 系統(tǒng)菜單設(shè)計(jì) 14 主控窗口屬性設(shè)置 14 組態(tài)設(shè)備窗口 14 組態(tài)運(yùn)行策略 15 組態(tài)結(jié)果檢查 17 工程測(cè)試 174 組態(tài)畫(huà)面的設(shè)計(jì) 19 建立水池流量水位控制系統(tǒng) 19 控制工程畫(huà)面設(shè)計(jì) 19 對(duì)水箱、水泵等模塊的設(shè)計(jì) 20 水池的控制模塊 20 水泵的控制模塊 21 水位傳感器模塊 22 流動(dòng)塊構(gòu)建的控制模塊 23 調(diào)節(jié)閥的控制模塊 23 運(yùn)行工程 24 連接模擬設(shè)備 24 編寫(xiě)控制流程 26 報(bào)警顯示與報(bào)警數(shù)據(jù) 27 報(bào)表輸出 28 曲線顯示 295 總結(jié) 36致 謝 37參考文獻(xiàn) 38陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文1 引 言近年來(lái)對(duì)城市供水提出了更高的請(qǐng)求，水塔水位控制自動(dòng)化系統(tǒng)被不斷地改革，以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和國(guó)民生涯程度的進(jìn)步，滿足及時(shí)、正確、安全和保證充分供水。目前水位自動(dòng)節(jié)制系統(tǒng)有很多成熟的產(chǎn)品，控制手腕重要有單片機(jī)監(jiān)控、比擬電路監(jiān)控、應(yīng)用PLC和傳感器構(gòu)成水塔水位恒定的掌握系統(tǒng)等，運(yùn)行可靠，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和無(wú)人值守。在很多偏遠(yuǎn)地域，特殊是居住相對(duì)疏散的農(nóng)村地域，供水問(wèn)題也待解決。假如仍然沿用人工方法，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效力低，安全性難以保障。本文針對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和偏遠(yuǎn)農(nóng)村家庭供水的特色，設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)略適用、符合請(qǐng)求的水位主動(dòng)控制系統(tǒng)。 MCGS的背景　　自2000年以來(lái)，國(guó)內(nèi)監(jiān)控組態(tài)軟件產(chǎn)品、技術(shù)、市場(chǎng)都取得了飛快的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓展，用戶和應(yīng)用工程師數(shù)量不斷增多。充分體現(xiàn)了“工業(yè)技術(shù)民用化”的發(fā)展趨勢(shì)。 　　監(jiān)控組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的重要組成部分，其發(fā)展受到很多因素的制約，歸根結(jié)底，是應(yīng)用的帶動(dòng)對(duì)其發(fā)展起著最為關(guān)鍵的推動(dòng)作用。 　　關(guān)于新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和快速發(fā)展對(duì)監(jiān)控組態(tài)軟件會(huì)產(chǎn)生何種影響，有人認(rèn)為隨著技術(shù)的發(fā)展，通用組態(tài)軟件會(huì)退出市場(chǎng)，例如有的自動(dòng)化裝置直接內(nèi)嵌“Web Server”實(shí)時(shí)畫(huà)面供中控室操作人員訪問(wèn)。 　　作者并不這樣認(rèn)為。用戶要求的多樣化，決定了不可能有哪一種產(chǎn)品囊括全部用戶的所有的畫(huà)面要求，最終用戶對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面的需求不可能固定為單一的模式，因此最終用戶的監(jiān)控系統(tǒng)是始終需要“組態(tài)”和“定制”的。這就是監(jiān)控組態(tài)軟件不可能退出市場(chǎng)的主要原因，因?yàn)樾枨笫谴嬖谇也粩嘣鲩L(zhǎng)的。 　　監(jiān)控組態(tài)軟件是在信息化社會(huì)的大背景下，隨著工業(yè)IT技術(shù)的不斷發(fā)展而誕生、發(fā)展起來(lái)的。在整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化軟件大家庭中，監(jiān)控組態(tài)軟件屬于基礎(chǔ)型工具平臺(tái)。監(jiān)控組態(tài)軟件給工業(yè)自動(dòng)化、信息化、及社會(huì)信息化帶來(lái)的影響是深遠(yuǎn)的，它帶動(dòng)著整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)、生活方式的變化，這種變化仍在繼續(xù)發(fā)展。因此組態(tài)軟件作為新生事物尚處于高速發(fā)展時(shí)期，目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的研究機(jī)構(gòu)就它的理論與實(shí)踐進(jìn)行研究、總結(jié)和探討，更沒(méi)有形成獨(dú)立、專(zhuān)門(mén)的理論研究機(jī)構(gòu)。 　　近5年來(lái)，一些與監(jiān)控組態(tài)軟件密切相關(guān)的技術(shù)如OPC、OPCXML、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)也取得了飛速的發(fā)展，是監(jiān)控組態(tài)軟件發(fā)展的有力支撐。 監(jiān)控組態(tài)軟件的發(fā)展?。?）監(jiān)控組態(tài)軟件日益成為自動(dòng)化硬件廠商爭(zhēng)奪的重點(diǎn) 　 整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，軟件所占比重逐漸提高，雖然組態(tài)軟件只是其中一部分，但因其滲透能力強(qiáng)、擴(kuò)展性強(qiáng)，近年來(lái)蠶食了很多專(zhuān)用軟件的市場(chǎng)。因此，監(jiān)控組態(tài)軟件具有很高的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，是自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入高端應(yīng)用、擴(kuò)大市場(chǎng)占有率的重要橋梁。在這種思路的驅(qū)使下，西門(mén)子的WinCC在市場(chǎng)上取得巨大成功。目前，國(guó)際知名的工業(yè)自動(dòng)化廠商如Rockwell、GE Fanuc、Honeywell、西門(mén)子、ABB、施耐德、英維思等均開(kāi)發(fā)了自己的組態(tài)軟件。 　　監(jiān)控組態(tài)軟件在DCS操作站軟件中所占比重日益提高 　　繼FOXBORO之后，Euro therm(歐陸)、Delta V、PCS7等DCS系統(tǒng)紛紛使用通用監(jiān)控組態(tài)軟件作為操作站。同時(shí)，國(guó)內(nèi)的DCS廠家也開(kāi)始嘗試使用監(jiān)控組態(tài)軟件作為操作站。 　　在大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，越來(lái)越多的人開(kāi)始從事監(jiān)控組態(tài)軟件的相關(guān)技術(shù)研究 　　從國(guó)內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)學(xué)術(shù)期刊來(lái)看，以組態(tài)軟件及與其密切相關(guān)的新技術(shù)為核心的研究課題呈上升趨勢(shì)，眾多研究人員的存在，是組態(tài)軟件技術(shù)發(fā)展及創(chuàng)新的重要活躍因素，也一定能夠積累很多技術(shù)成果。無(wú)論是技術(shù)成果還是研究人員，都會(huì)遵循金字塔的規(guī)律，由基礎(chǔ)向高端形成過(guò)渡。這些研究人員和他們的研究成果為監(jiān)控組態(tài)軟件廠商開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品提供了有益的經(jīng)驗(yàn)借鑒，并開(kāi)拓他們的思路。 　　基于Linux 的監(jiān)控組態(tài)軟件及相關(guān)技術(shù)正在迅速發(fā)展之中，很多廠商都相繼推出成熟的商品，對(duì)組態(tài)軟件業(yè)的格局將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 （2） 集成化、定制化 　　從軟件規(guī)模上看，大多數(shù)監(jiān)控組態(tài)軟件的代碼規(guī)模超過(guò)100萬(wàn)行，已經(jīng)不屬于小型軟件的范疇了。從其功能來(lái)看，數(shù)據(jù)的加工與處理、數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析等功能越來(lái)越強(qiáng)。 　　監(jiān)控組態(tài)軟件作為通用軟件平臺(tái)，具有很大的使用靈活性。但實(shí)際上很多用戶需要“傻瓜”式的應(yīng)用軟件，即需要很少的定制工作量即可完成工程應(yīng)用。為了既照顧“通用”又兼顧“專(zhuān)用”，監(jiān)控組態(tài)軟件拓展了大量的組件，用于完成特定的功能，如批次管理、事故追憶、溫控曲線、油井示功圖組件、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)組件、ODBCRouter、ADO曲線、專(zhuān)家報(bào)表、萬(wàn)能報(bào)表組件、事件管理、GPRS透明傳輸組件等。 　?。?） 縱向：功能向上、向下延伸 　　組態(tài)軟件處于監(jiān)控系統(tǒng)的中間位置，向上、向下均具有比較完整的接口，因此對(duì)上、下應(yīng)用系統(tǒng)的滲透能力也是組態(tài)軟件的一種本能，具體表現(xiàn)為： 　　向上 　　其管理功能日漸強(qiáng)大，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)的配合下，具有部分MIS、MES或調(diào)度功能。尤以報(bào)警管理與檢索、歷史數(shù)據(jù)檢索、操作日志管理、復(fù)雜報(bào)表等功能較為常見(jiàn)。 　　向下 　　日益具備網(wǎng)絡(luò)管理（或節(jié)點(diǎn)管理）功能：在安裝有同一種組態(tài)軟件的不同節(jié)點(diǎn)上，在設(shè)定完地址或計(jì)算機(jī)名稱(chēng)后，互相間能夠自動(dòng)訪問(wèn)對(duì)方的數(shù)據(jù)庫(kù)。組態(tài)軟件的這一功能，與OPC規(guī)范以及IEC61850規(guī)約、BACNet等現(xiàn)場(chǎng)總線的功能類(lèi)似，反映出其網(wǎng)絡(luò)管理能力日趨完善的發(fā)展趨勢(shì)。 　　軟PLC、嵌入式控制等功能：除組態(tài)軟件直接配備軟PLC組件外，軟PLC組件還作為單獨(dú)產(chǎn)品與硬件一起配套銷(xiāo)售，構(gòu)成PAC控制器。這類(lèi)軟PLC組件一般都可運(yùn)行于嵌入式Linux操作系統(tǒng)。 　　OPC服務(wù)軟件：OPC標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化了不同工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備之間的互聯(lián)通訊，無(wú)論在國(guó)際上還是國(guó)外，都已成為廣泛認(rèn)可的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。而組態(tài)軟件同時(shí)具備OPC Server和OPC Client功能，如果將組態(tài)軟件豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)用戶需要打包為OPCServe單獨(dú)銷(xiāo)售，則既豐富了軟件產(chǎn)品種類(lèi)又滿足了用戶的這方面需求，加拿大的Matrikon公司即以開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售各種OPCServ