【正文】 面 23 圖 4 16 報表屬性設(shè)置 將歷史數(shù)據(jù)庫中的液位作為變量添加，單擊“下一步”出現(xiàn)畫面，進(jìn)行設(shè)置之后，會出現(xiàn)如圖 417 表格。采用這種卡片式管理方式，用戶只要用鼠標(biāo)單擊卡片頂部的屬性標(biāo)簽，則該屬性卡片有效，用戶可以定義相應(yīng)的屬性。 在組態(tài)王 運行 畫面中設(shè)計了監(jiān)控中心、報表畫面、報警畫面、實時曲線和歷史曲線等畫面，并對相關(guān)變量進(jìn)行了定義。 （ 4） 遠(yuǎn)傳配套儀表與顯示 儀表或工控機之間的連線最好單獨穿保護(hù)管敷設(shè)或用屏蔽二芯電纜敷設(shè)。變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，它通過磁浮子上下移動，經(jīng)磁耦合作用使導(dǎo)管內(nèi)測量元件依次動作，獲得電阻信號變化，傳喚成010 或 420mA 的標(biāo) 準(zhǔn)電流信號輸出，以便與數(shù)字顯示儀表或計算機聯(lián)接，實現(xiàn)遠(yuǎn)傳顯示及控制。 11 3 酸堿罐液位檢測 硬件 設(shè)計 酸堿罐液位控制要求 由于電廠酸堿罐中液位一直在發(fā)生變化，從而酸堿罐的液位控制需要可以實時，精確的測量，傳達(dá)出其中的液位高度。 在 基于 Inter 或 Browser/Server(B/S)應(yīng)用中實現(xiàn)通信功能。這個組態(tài)過程叫做動畫連接。 安全系統(tǒng) ： 組態(tài)王采用分級和分區(qū)保護(hù)的雙重保護(hù)策略。報警和事件具有多種輸出方式：文件、數(shù)據(jù)庫、打印機和報警窗，并且可以利用控件等工具輕松瀏覽和打印報警數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容 。具有單個服務(wù)器支持高達(dá) 100 萬點、 256 個并發(fā)客戶同時存儲和檢索數(shù)據(jù)、每秒檢索單個 變量超過20,000 條記錄的強大功能。使整個系統(tǒng)操作人性化，內(nèi)容豐富化。連通器一側(cè)安裝磁翻板，利用磁翻板記錄罐內(nèi)液面的高度，當(dāng) 液面 到達(dá)后磁翻板為紅色，反之為藍(lán)色，如此便可用肉眼觀測到罐內(nèi)液面高度。測量時 無需開啟罐蓋，避免人工測量所存在的不安全性。光纖液位計在塵霧環(huán)境下使用不太穩(wěn)定，易造成傳感鏡片的污染。從上個世紀(jì) 70 年代起，美、日、德開始廣泛使用靜壓式液位傳感器。這是最簡單實用而且經(jīng)濟(jì)的方法，但此種方 法需要計算液位遷移量，比較麻煩。 便于系統(tǒng)自動化工作：標(biāo)準(zhǔn)輸出信號，便于微機對信號進(jìn)行處理，容易實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工作， 提高整個測量系統(tǒng)的自動化程度。目前主要包括壓力式、差壓式、浮子鋼帶式、電容式、阻抗式、電位差式、機械式等多種方法。 畢業(yè)設(shè)計（論文）主要內(nèi)容： 熟悉組態(tài)王軟件，熟練使用組態(tài)軟件的常用工具。 太 原 理 工 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù) 書 第 1 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 組態(tài)軟件的酸堿罐液位檢測軟件設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）選題目的意義及要求： 本論文選題 的目的、意義 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，液位測量幾乎遍及生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)。 完成硬件電路的設(shè)計。其次是磁浮子式、浮筒式、電容式液位計也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用量。 2 1 緒 論 概述 液位計應(yīng)用場合極不相同，因而種類也繁多。對于球罐或大型儲罐則不太適用，尤其不適用一些高溫介質(zhì)及攪拌介質(zhì)、高黏度介質(zhì)、有毒或腐蝕性介質(zhì)的液位測量。主要由壓力傳感器及多點溫度傳感器組成。雷達(dá)液位計對這些限制不敏感，系統(tǒng)只需使用傳感元件，對電子設(shè)備加以適當(dāng)標(biāo)定，就可對液位進(jìn)行測量，得到良好的精確度。 磁致伸縮液位計易于安裝和維護(hù)簡單：磁致伸縮液位儀一般通過罐頂已有管口進(jìn)行安裝，特別適用于地下儲罐和已投運儲罐的安裝，并可在安裝過程中不影響正常生產(chǎn)。但 是此種方法只能人為觀測，沒有達(dá)到自動化遠(yuǎn)程傳輸。 建立 動畫 連接 動畫連接指在畫面的圖形對象與庫的變量之間建立的一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值，以實現(xiàn)圖形界面與對象間的雙向控制。能夠更好地滿足高端客戶對存儲速度和存儲容量的要求，完全滿足了客戶實時查看和檢索歷史運行數(shù)據(jù)的要求。 報表 系統(tǒng) ： 組態(tài)王提供一套全新的、集成的內(nèi)嵌式報表系統(tǒng)，內(nèi)部提供豐富的報表函數(shù)，用戶可創(chuàng)建多樣的報表。新增用戶組和安全區(qū)管理， 999 個不同級別的權(quán)限和 64 個安全區(qū)形成雙重保護(hù)，另外組態(tài)王能記錄程序運行中 操作員 的所有操作 。 在圖形界面上還具備報警通知及確認(rèn)、報表組態(tài)及打印、歷史數(shù)據(jù)查詢與顯示等功能。 通信組件中有的功能是一個獨立的程序，可以單獨使用；有的被“綁定”在其他程序中，不被 “顯示” 地使用。當(dāng)酸堿罐中液位過高時，停止注入酸堿液，加快出料，從而降低罐內(nèi)液面； 當(dāng)罐中液位過低時，加快注入酸堿液，提高罐內(nèi)液面。 如圖 32 所示。 磁翻板液位計 的選型 本次設(shè)計中，根據(jù)設(shè)計需求，選擇三浦儀表的 SPUFYZ1113 式儀表。 通過 編制程序 可以發(fā)現(xiàn)酸堿液流動控制效果良好，報警信息 可以實時顯示，并可實現(xiàn)報表以及曲線的查看及保存，操作人員可以很方便的查看。 在工程瀏覽器中，左側(cè)邊欄中，選擇“數(shù)據(jù)詞典”，利用右側(cè)新建進(jìn)行定義變量 ，如圖 43 所示。這個表格則為歷史數(shù)據(jù)表格。 液體流動動畫。 圖 4 17 歷史報表畫面 圖 4 18 歷史報表 查詢 畫面 利用 ReportSetHistData2 函數(shù)可以實現(xiàn)歷史報表的查詢功能，設(shè)置過程如下： （ 1） 在畫面中添加一按鈕，按鈕文本為“歷史數(shù)據(jù)報表查詢”。 圖 4 4 實時曲線畫面 雙擊圖素，彈出如圖 45 的 實時 曲線配置窗口，我們進(jìn)行適當(dāng)配置后就可以在畫面上實現(xiàn)實時趨勢曲線了。 單擊 “下一步” 繼續(xù)。 其結(jié)構(gòu)特點如下 ： 基本型 ： 液位計根據(jù)浮力原理，浮子在測量管內(nèi)隨液位的升降而 上、下移動，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合作用，驅(qū)動紅、白色翻柱 翻轉(zhuǎn) 180176。 如用戶自行采用伴熱管路時，必須選用非導(dǎo)磁材料，如紫銅管等。 酸堿罐液位控制的設(shè)計還需要對罐內(nèi)液面的高度有表格 、 曲線的數(shù)據(jù)匯報，從而幫助員工了解近期液面的變化。歸根結(jié)底，應(yīng)用的 帶動 對其發(fā)展起著最為關(guān)鍵的推動作用。這樣每個畫面的內(nèi)容就可以根據(jù)實際情況由工程技術(shù)人員靈活設(shè)計，每幅畫面中的對象數(shù)量均不受限制。 冗余系統(tǒng) ： 組態(tài)王提供全面的冗余功能，能夠有效地減少數(shù)據(jù)丟失的可能，增加了系統(tǒng)的可靠性 ， 方便了系統(tǒng)維護(hù)。報表能夠進(jìn)行組態(tài)，例如有日報表、月報表、年報表、實時報表的組態(tài)，另外，報表打印時可以進(jìn)行預(yù)覽和頁面設(shè)置 。組態(tài)王工程管理器的主要作用就是為用戶集中管理本機上的所有組態(tài)王工程。按壓相應(yīng)的控制按鈕 ，系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的動作，并運給出明顯的數(shù)據(jù)顯示和動畫表示等。 硬件電路設(shè)計 本設(shè)計中，酸堿液位監(jiān)測系統(tǒng)硬件圖如圖 11 所示。 利用 磁致伸縮液位計 作為測量工具，它的 傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時會在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。 80 年代初，大連第五儀表廠研制成功浮子鋼帶式液位計。但它對密度、體積和液位的測量不準(zhǔn)確。此種液位計可采用通訊方式、模擬、數(shù)字方式實現(xiàn)信號遠(yuǎn)傳，可內(nèi)置溫度傳感器同時測量介質(zhì)溫度，也可同時完成液位、界面的測量。 生產(chǎn)過程中各類塔釜罐液位的檢測目前仍是以壓力和差壓變送器為主。罐區(qū)儲罐由于其容積很大，要求液位計精度很高，過去大多用浮子鋼帶式液位計，伺服式和靜壓式也有一定應(yīng)用量。 報警畫面，實時、歷史曲線及報表數(shù)據(jù)結(jié)果的表格繪制。 最初的酸堿液位測量采用 雷達(dá)測量液位 的原理，但在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，由于強酸強堿的高揮發(fā)性，罐內(nèi)長期被濃霧籠罩， 雷達(dá)探頭也被酸霧籠罩， 很難精確測量液面的 高度。 6 月初 ——6 月 10 日：畢業(yè)論文寫作。 關(guān)鍵詞 ： 組態(tài)王；測量精度；酸堿罐液位控制。 安全性好：防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。超聲波物位計精度略低些，但其安裝簡單價格適中，因此，也會在罐區(qū)中有一席之地。浮球 浮筒式也是利用浮力原理設(shè)計而成的，測量精度也較低，約在177。不過，這些液位傳感器成本昂貴以及適用范圍的局限，都在一定程度上限制了其發(fā)展及應(yīng)用。 4 精度高：由于磁致伸縮液位計用波導(dǎo)脈沖工作，工作中通過測量起始脈沖和終止脈沖的時間來確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優(yōu)于 %FS，這是用其它傳感器難以達(dá)到的精度。趨勢曲線、工程記錄、安全防范等重要功能都有簡潔的操作方法。 設(shè)計圖形界面 圖形界面用來模擬現(xiàn)場的具體工作情況，而本系統(tǒng)設(shè)計的界面用來仿真液位運行的畫面。 組態(tài)王集成了對 KingHistorian 的支持，且支持?jǐn)?shù)據(jù)同時存儲到組態(tài)王歷史庫和工業(yè)庫，極大地提高了組態(tài)王的數(shù)據(jù)存儲能力，能夠更好地滿足大點數(shù)用戶對存儲容量和存儲速度的要求。包括：基于事件的報警、報警分組管理、報警優(yōu)先級、報警過濾、新增死區(qū)和延時概念等功能，以及通過網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程報警管理。（ 2） 9 開發(fā)中進(jìn)行硬件測試 開發(fā)系統(tǒng)中有硬件測試界面，在不啟動運行系統(tǒng)的情況 下，能測試對硬件設(shè)備的讀寫操作，并且 I/O 變量支持時間戳和質(zhì)量戳，能隨時判斷數(shù)據(jù)采集的時間和檢查 通訊 質(zhì)量的好壞。 有種對象的動態(tài)屬性隨表達(dá)式值的變化而實時變化。主要有以下三種作用： 用于雙機冗余系統(tǒng)中，主機與從機間的通信。這樣做的優(yōu)點是：所有插件遵從統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，插件的專用性強， 每個 插件開發(fā)人員之間不需要協(xié)調(diào)，一個插件出現(xiàn)故障不會影響其他插件的運行。 當(dāng)液位上升時翻柱由 紅色 轉(zhuǎn)變?yōu)?藍(lán)色 ，當(dāng)液位下降時翻柱由 藍(lán)色 轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色 ，指示器的 紅 藍(lán) 交界處為容器內(nèi)部液位的實 際高度，從而實現(xiàn)液位 清晰 的指示。 （ 2）遠(yuǎn)傳配套儀表上感 應(yīng)面應(yīng)面向和緊貼主導(dǎo)管。而當(dāng)儲水罐液位 大于 80m 時， 自動關(guān)閉入料閥并打開出料閥來降低酸堿罐液面 。雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“定義變量”屬性對話框。雙擊報表，在彈出的窗口中設(shè)置如圖 412 所示的報表控件名以及行數(shù)和列數(shù)。 圖 4 23 原料罐動畫連接 閥門動畫設(shè)置 在 畫面上雙擊“入料閥”圖形，彈出該對象的動畫連接對話框，設(shè)置如圖 424所示。對報表的報表屬性、時間屬性 、變量屬性進(jìn)行設(shè)置，如圖 420 所示。 圖 4 6 實時曲線數(shù)值動畫連接 19 圖 4 7 實時曲線數(shù)值模擬輸出 如此運行程序時，便會有具體數(shù)值值。彈出“新建工程向?qū)е?—— 工程名稱和描述”，在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時將被 作為當(dāng)前工程的名稱。 上下限開關(guān)輸出 ： 利用磁性浮子隨液位移動，使安裝在液位計立管設(shè)定位置的簧片開關(guān)動作，實現(xiàn) ONOFF 控制或報警。 介質(zhì)內(nèi)不應(yīng)含有固體雜質(zhì)或磁性物質(zhì)，以免對浮子造成卡阻。磁翻板顯示的數(shù)值通過計數(shù)器傳入系統(tǒng)總線，系統(tǒng)總線通過單片機傳入控制室，以達(dá)到控制和記錄的目的。即使這樣，也不能認(rèn)為不再需要組態(tài)軟件了。例如，當(dāng)按下某個按鈕時可指定執(zhí)行一段腳本語言程序，完成特定的控制功能，也可以制定某一變量的值變化到關(guān)鍵值以下時，馬上啟動一段腳本語言程序來完成特定的控制功能。采用冗余后，系統(tǒng)運行時將更加穩(wěn)定、可靠，對各種情況都能應(yīng)付自如。一般的 Active X 控件都具有屬性、方法、事件，用戶通過控件的這些屬性、事件、方法來 完成 工作 。 畫面制作系統(tǒng) ： （ 1）支持無限色和過渡色 組態(tài)王調(diào)色板支持無限色，支持二十四種過渡色效果， 組態(tài)王的任一種 繪圖工具都可以使用無限色，大部分圖形都支持過渡色效果，巧妙地利用無限色和過渡色效果，可以使您輕松構(gòu)造面無限逼真、美觀的畫面。 7 2 組態(tài)王簡介 組態(tài)王的定義 組態(tài)王開發(fā) 監(jiān)控系統(tǒng) 軟件 ，是新型的工業(yè) 自動控制系統(tǒng) ，它以標(biāo)準(zhǔn)的 工業(yè)計算機 軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。 安裝 在浮子旁的翻板是薄導(dǎo)磁金屬片 (有的是圓柱的 )制成的。當(dāng)脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖，這個脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機構(gòu)檢出。 2mm，與其它鋼帶式液位計一樣，由濕度變化導(dǎo)致鋼帶長度和儲罐高度的變化，仍將對液位測量帶來一定的附加誤差，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差補償。電容式液位傳感器是二十世紀(jì)末發(fā)展起來的一種新型傳感器，利用空氣和液體作電容兩極板間的電介質(zhì)，用電子學(xué)方法測量電容值，從而探知液位高度?？傊?，罐區(qū)液位選項遵循的原則是在罐體上 的儀表開孔應(yīng)盡量少。隨著技術(shù)發(fā)展，磁致伸縮式、超聲波式和射頻導(dǎo)納式液位計的用量將會迅速增加，壓力（差壓）式液位計比例會有所下降。對于非接觸式液位測量可選用 超聲波 或雷達(dá)液位計。但安裝在罐頂部的超聲波探頭很容易被酸霧或堿霧堵塞，影響了測量精度 ,需要工作人員定期對超聲波探頭進(jìn)行清洗。磁翻板液位計儀表可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測。 3 月中旬 ——3 月下旬：學(xué)習(xí)《組態(tài)王軟件實用技術(shù)》。 系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù) 輸入 、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示和現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控 、 調(diào)試和運行。因此，廣泛應(yīng)用于石油、化工等液位 測量領(lǐng)域，并逐漸取代了 其它 傳統(tǒng)的傳感器，成為液位測量中的精品，其優(yōu)點表現(xiàn)在： 無機械可動部分，故無摩擦，無磨損。上個世紀(jì)九十年代以來，雷達(dá)液位計進(jìn)入市場，由于其精度較高，可靠性也高，使用方便，因 此在罐區(qū)中用量迅速增加，成為近十年罐區(qū)液位首選儀表。 3 到 6mm。其特點是，測量手段不是采用浮子之類 的固態(tài)物，而是聲