基于pid的上水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-04-09 05:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 制作動畫顯示畫面：動畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計和動態(tài)屬性設(shè)置兩個過程。前一部分類似于“畫畫”，用戶通過 MCGS 組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動畫構(gòu)件庫，在用戶窗口內(nèi)“組合”成各種復(fù)雜的畫面。后一部分則設(shè)置圖形的動畫屬性，與實時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。 編寫控制流程程序 ：在運行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種功能模塊（稱為策略塊），由這些模塊實現(xiàn)各種人機交互操作。 MCGS 還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件（稱之為“腳本程序”功能構(gòu)件），使用簡單的編程語言，編寫工程控制程序。 完善菜單按鈕功能：包括對菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報表、報警信息輸出等功能；建立工程安全機制等。 編寫程序調(diào)試工程：利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動畫顯示和控制流程是否正確。 連接設(shè)備驅(qū)動程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接 設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項操作在設(shè)備窗口內(nèi)進(jìn)行。 在上位機工程的設(shè)計上，經(jīng)過對實際工程的分析，主要設(shè)計的窗口是：液位控制，報警曲線直接加在其中。 新建工程 1．鼠標(biāo)單擊文件菜單中“新建工程”選項，由于 MCGS 安裝在 G 盤根目錄下，則會在 G： \MCGS\WORK\下自動生成新建工程，默認(rèn)的工程名為：“新建工程 ”，其中 X 表示工程的序號。 2．選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存第二章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 5 窗口。 3．在文件名一欄內(nèi)輸入“液位控制”，點擊保存按鈕，工程創(chuàng)建完畢 。 設(shè)備配置 在組態(tài)界面中選擇新建的工程，雙擊進(jìn)入組態(tài)王工程瀏覽器；選擇工程目錄區(qū)的設(shè)備中的 COM1，雙擊右邊的新建按鈕進(jìn)入設(shè)備配置向?qū)?，選擇 PLC→亞控→仿真 PLC→ COM,單擊下一步，為配置設(shè)備取名 PLC1，單擊下一步。選擇設(shè)備串口 COM1,一直單擊下一步完成設(shè)備配置。 在 MCGS 組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口”，在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口 0”，見圖 21 選中“窗口 0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱”改為：液位控制；將“窗口標(biāo)題” 改為：液位控制；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”，見圖22。 第二章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 6 圖 21 新建窗口 圖 22 窗口屬性 選中剛創(chuàng)建的“液位控制”用戶窗口，單擊“動畫組態(tài)”，進(jìn)第二章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 7 入動畫制作窗口。 圖形對象放置在用戶窗口中，是構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)圖形界面的最小單元， MCGS 中的圖形對象包括圖元對象、圖符對象和動畫構(gòu)件三種類型，不同類型的圖形對象有不同的屬性，所能完成的功能也各不相同。 為了快速構(gòu)圖和組態(tài)， MCGS 系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動畫構(gòu)件對象，稱為系統(tǒng)圖形對象。如圖 23 所示： 圖 23 MCGS工具箱 建立文字框： 打開工具箱， 選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕 ，鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)椤笆?字”形，在窗口任何位置拖拽鼠標(biāo)，拉出一個一定大小的矩形。 輸入文字：建立矩形框后，光標(biāo)在其內(nèi)閃爍，可直接輸入“液位控制系統(tǒng)”文字，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標(biāo)點擊一下，文字輸入過程結(jié)束。如果用戶想改變矩形內(nèi)的文字，先選中文字標(biāo)簽，按回車鍵或空格鍵，光標(biāo)顯示在文字起始位置，即可進(jìn)行文字的修改。 設(shè)定文字框顏色：選中文字框，按工具條上的“填充色”按鈕，設(shè)定文字框的背景顏色（設(shè)為白色）；按“線色”按鈕改變文字框的邊線顏色（設(shè)為沒有邊線）。設(shè)定的結(jié)果是，不顯示框圖，只顯示文字。設(shè)定文字的顏色：按“字符字體”按鈕改變文第二章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 8 字字體和大小。按“字符顏色”按鈕，改變文字顏色（為藍(lán)色）。 添加對象元件：單擊“工具”菜單，選中“對象元件庫管理”或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱。 從“對象元件庫管理”中的“儲藏罐”中選取中意的罐，按“ 確認(rèn) ”，則所選中的罐在桌面的左上角，可以改變其大小及位置，如罐 1罐 53。從“對象元件庫管理”中的“泵”中選取 1個泵（泵 40），見圖 24 所示。 分別對泵、罐進(jìn)行文字注釋，方法見上面做“液位控制系統(tǒng)”。 流動的水是由 MCGS 動畫工具箱中的“流動塊”構(gòu)件制作成的。選中工具箱內(nèi)的“流動塊”動畫構(gòu)件。移動鼠標(biāo)至窗口的預(yù)定位置，（鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)槭中螤睿?，點擊一下鼠標(biāo)左鍵，移動鼠標(biāo)，在鼠標(biāo)光標(biāo)后形成一道虛線，拖動一定距離后，點擊鼠標(biāo)左鍵，生成一段流動塊。再拖動鼠標(biāo)（可沿原來方向，也可垂直原來方向），生成下一段流動塊。當(dāng)想需要結(jié)束繪制時，雙擊鼠標(biāo)左鍵即可。當(dāng)需要修改流動塊時，先選中流動塊 （流動塊周圍出現(xiàn)選中標(biāo)志：白色小方塊），鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵不放，拖動鼠標(biāo)，就可調(diào)整流動塊的形狀。在流動塊屬性設(shè)置中，流動塊顏色改為藍(lán)色，填充色設(shè)為淺藍(lán)色，管道寬度設(shè)為 16，流動塊寬度設(shè)為 10，流動塊長度設(shè)為 6。 圖 24 元件管理圖庫 第二章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 9 定義數(shù)據(jù)對象 數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。 分析變量名稱： 表 21 列出了樣例工程中與動畫和設(shè)備控制相關(guān)的變量名。 表 21 工程變量表 變量名稱 類 型 注 釋 水泵 開關(guān)型 控制水泵 “ 啟動 ” 、 “ 停止 ” 的變量 液位一 數(shù)值型 液位控制罐的水位高度，用來控制液位控制罐的水位變化 液位二 數(shù)值型 儲水罐的水位高度，用來控制儲水罐的水位變化 液位組 組對象 用來液位報警時使用 液位三 數(shù)值型 用來更改液位控制值時使用 PID 啟動 開關(guān)型 對下位機進(jìn)行 PID 啟動 正常啟動 開關(guān)型 用來對下位機進(jìn)行正常啟動 鼠標(biāo)點擊工作臺的“實時數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽
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