此文檔收集于網絡，如有侵權，請聯系網站刪除監控系統課程設計說明書 題目：物料混合控制系統 姓名： 學院： 電 信 學 院 班級：基 地（2）班摘要 本設計是用力控軟件制作的一個物料混合控制系統，將四種顆粒狀物料混合在一起。四種物料分別放在四哥金屬倉內，每個倉的底部安裝了一個氣缸控制的插板閥。氣缸桿帶動閥桿左右移動，產生開、關閥的動作?？刂茪飧椎碾姶砰y線圈通電時插板閥打開，物料流出，電磁閥線圈斷電時插板閥關閉，物料停止流出。控制系統中的稱頭是一個底部為圓錐形的金屬料斗，用稱重傳感器測量物料和稱斗的總重量。稱斗的下方是混合倉，也是一個底部為圓錐形的料斗，混合倉外的電動機帶動倉內的攪拌器攪漿，攪動混合倉內的顆粒。稱斗和混合倉底部的插板閥用于放出物料，它們也用氣缸和電磁閥來控制。 系統開始運行時，1號進料插板閥接通。進料達到設定值時，1號料停止進料，自動改為進2號料，直到進完所有的料。進料結束后打開料斗下面的電磁閥，將物料放入料斗下面的混合倉，并用攪拌器開始攪拌。經過設定的時間后，攪拌器停止運行，打開混合倉底部的電磁閥，放出混合好的物料。放完后，關閉電磁閥。 料斗將物料放入混合倉后，又開始下一輪的進料。在進料和放成品的過程都結束時，開始放料斗中的料。系統自動運行，出現故障時開始報警。 關鍵詞：物料混合 力控 電磁閥 報警目錄一.設計內容及技術要求 1.1 任務描述1.2控制任務和要求二.畫面總體規劃 2.1 確定需要設置的畫面2.2 畫面切換關系與初始畫面三.各畫面具體設計3.1 初始畫面設計3.2 主畫面設計3.3 設備狀態畫面設計3.4 報警畫面設計3.6 混合倉趨勢圖畫面設計3.5 料倉趨勢圖畫面設計3.6 混合倉趨勢圖畫面設計四.畫面之間的動畫連接4.1 創建實時數據庫4.2 動畫連接4.2.1 罐的動畫連接4.2.2 閥門和攪拌器的動畫連接4.2.3 文本的動畫連接4.2.4 按鈕的動畫連接4.2.5 百特儀表的連接4.3 腳本五心得體會六參考文獻一、設計內容及技術要求1.1 任務描述 某物料控制系統按一定的比例將24種顆粒狀的物料混合到一起，物料的流動性較好。4種物料分別放在4個金屬倉內，每個倉的底部安裝了一個氣缸控制的插板閥，氣缸桿帶動閥桿左右移動，產生開、關閥的動作。控制氣缸的電磁閥線圈通電時插板閥打開，物料流出，電磁閥線圈斷電時插板閥關閉，物料停止流出。控制系統中的稱頭是一個底部為圓錐形的金屬料斗，用稱重傳感器測量物料和稱斗的總重量。稱斗的下方是混合倉，也是一個底部為圓錐形的料斗，混合倉外的電動機帶動倉內的攪拌器攪漿，攪動混合倉內的顆粒。稱斗和混合倉底部的插板閥用于放出物料，它們也用氣缸和電磁閥來控制。 該系統的軟硬件結構原理圖如下：1.2控制任務和要求 該控制系統每個基本任務由一個同學側重完成，但是同時要求同學們兼顧對總的系統結構及工作原理要了解，了解其它同學所做工作的具體過程?；救蝿眨?VB中構建控制系統界面，通過串口獲取單片機開發板采集的溫度或濕度信號，并顯示在界面中 VB中構建控制系統界面，通過USB接口獲取數據采集卡收集的現場模擬傳感器信號，并顯示在界面中 VB中構建控制系統界面，將采集的數據通過SQL SERVER存儲并可以供前臺調用，可以采 集到組態軟件的數據 力控上位組態軟件中控制系統界面開發，可以取得百特儀表溫度值，解決與VB和Wincc及數據采集卡的數據通訊問題 Wincc上位組態軟件中控制系統界面開發，可以取得百特儀表溫度值，解決與VB和力控的數據通訊問題 Step7下位軟件編程，解決Step7與Wincc和Wincc flexible的模擬仿真問題 Wincc flexible界面開發，解決Step7與Wincc flexible的模擬仿真問題 工作重點為研究KEP SERVER的工作機理及如何通過OPC協議與組態軟件通訊。附加任務（相應任務與前面的標號對應）：可以將組態軟件或數據采集卡數據通過串口發給單片機并在液晶屏中顯示可以將組態軟件或單片機發來的數據通過數據采集卡以一定的比例關系輸出增加利用數據庫管理權限及日志功能力控、組態王和WinCC可以通過OPC相互讀寫各自系統的數據；增加報表及組態軟件的熱備和網頁發布功能力控、組態王和WinCC可以通過OPC相互讀寫各自系統的數據；增加報表及組態軟件的熱備和網頁發布功能增加解決Wincc和Wincc flexible的權限管理控制問題增加Wincc flexible的報警、報表、權限、趨勢等功能增加VB與KEP SERVER協調工作的任務；二. 畫面總體規劃2.1 確定需要設置的畫面 根據系統的要求，需要設置下列畫面： 開機時顯示的初始畫面。 自動運行時的主畫面。 設備狀態畫面，比較全面的顯示各主要變量的值和各閥門的狀態。 報警畫面，用于查看報警的歷史記錄，和打印報警報表。 料倉趨勢圖畫面，用于顯示料倉料位的實時趨勢和歷史趨勢。 混合倉趨勢圖畫面，用于顯示混合倉料位的實時趨勢和歷史趨勢。 2.2 畫面切換關系與初始畫面因為畫面個數不多，以初始畫面為中心，采用單線聯系的切換方式。開機后顯示初始畫面。在初始畫面中設置到其他畫面的切換按鈕。從初始畫面可以切換到所有其他畫面，其他畫面只能返回初始畫面。初始畫面之外的畫面不能相互切換，需要經過初始畫面的“中轉”來切換。這種畫面組織方式的層次少，除初始畫面外，其他畫面使用的畫面切換按鈕少，操作比較簡單。如果需要，也可以建立初始畫面之外的其他畫面的切換關系。生成主畫面后，只需要將系統視圖中的“”主畫面圖標拖放到初始畫面，就可以在初始畫面中生成切換到“主畫面”的畫面切換按鈕，按鈕上的文本“主畫面”是自動生成的?？梢杂檬髽苏{節按鈕的位置和大小。在屬性視圖中可以設置按鈕的背景色和文本的大小等。 三各畫面具體設計3.1 初始畫面設計打開力控軟件，雙擊工程項目里的窗口，在打開的窗口屬性下的窗口文字里寫下“初始畫面”，即創建了一個名為“初始畫面”的窗口。設置窗口的背景顏色。單擊“工具箱”里的“文本”，寫下“物料混合控制系統”，并居中。然后單擊“工具箱”里的“按鈕”，設置五個按鈕，分別為主畫面,設備狀態，報警界面，料倉料位趨勢圖，混合倉料位趨勢圖。如圖（3.1.1）所示： 圖3.1.1 初始畫面3.2 主畫面設計單擊工具欄里的新建，在打開的窗口屬性下的窗口文字里寫下“主畫面”，即創建了一個名為“主畫面”的窗口。設置窗口的背景顏色。在精靈圖庫下的標準圖庫里選擇相應的閥門，罐和攪拌器以及需要的按鈕和文本。如圖（3.2.1）所示：圖 3.2.1 主畫面3.3 設備狀態畫面設計單擊工具欄里的新建，在打開的窗口屬性下的窗口文字里寫下“設備狀態畫面”，即創建了一個名為“設備狀態畫面”的窗口。設置窗口的背景顏色。在精靈圖庫下的標準圖庫里選擇相應按鈕和文本。如圖（3.3.1）所示：圖 3.3.1 設備狀態畫面3.4 報警畫面設計單擊工具欄里的新建，在打開的窗口屬性下的窗口文字里寫下“報警畫面”，即創建了一個名為“報警畫面”的窗口。設置窗口的背景顏色。在精靈圖庫下的標準圖庫里選擇相應報警按鈕，在復合組件中選擇報警。如圖（3.4.1）所示： 圖 3.4.1 報警畫面3.5 料倉趨勢圖畫面設計單擊工具欄里的新建，在打開的窗口屬性下的窗口文字里寫下“料倉趨勢圖畫面”，即創建了一個名為“料倉趨勢圖畫面”的窗口。設置窗口的背景顏色。在復合組件中選擇曲線，取兩個趨勢曲線，分別作為料倉實時趨勢和料倉歷史趨勢。如圖（3.5.1）所示：3.6 混合倉趨勢圖畫面設計單擊工具欄里的新建，在打開的窗口屬性下的窗口文字里寫下“混合倉趨勢圖畫面”，即創建了一個名為“混合倉趨勢圖畫面”的窗口。設置窗口的背景顏色。在復合組件中選擇曲線，取兩個趨勢曲線，分別作為混合倉實時趨勢和混合倉歷史趨勢。如圖（3.6.1）所示： 圖 3.5.1 料倉趨勢圖畫面 圖 3.6.1 混合倉趨勢圖畫面四畫面之間的動畫連接4.1 創建實時數據庫在Draw導航器中雙擊“實時數據庫”項使其展開，在展開項目中雙擊“數據庫組態”啟動組態程序DBMANAGER.啟動DBManager后出現如下圖所示的DBManager主窗口。單擊菜單條的“點”選項選擇新建或雙擊單元格，出現“請指定區域、點類型”，選擇相應的模擬I/O點、數據I/O點。如圖（4.1.1）所示：r 圖 4.1.1 實時數據庫具體模擬、數字I/O點如下：點名 點類型 說明level1 模擬I/O點 料倉料位level2 模擬I/O點 混合倉料位 a1 模擬I/O點 1號料 a2 模擬I/O點 2號料 a3 模擬I/O點 3號料 a4 模擬I/O點 4號料 sm 模擬I/O點 溫度 mi_valve 數字I/O點 料倉閥門狀態out_valve 數字I/O點 混合倉閥門狀態 run 數字I/O點 系統的啟停狀態 i1 數字I/O點 1號料閥門狀態 i2 數字I/O點 2號料閥門狀態 i3 數字I/O點 3號料閥門狀態 i4 數字I/O點 4號料閥門狀態 i5 數字I/O點 攪拌器狀態 b1 數字I/O點 料倉報警 b2 數字I/O點 混合倉報警其中，level（料倉料位）和leve2（混合倉料位）需要進行報警參數和歷史參數的設置，sm（溫度）需要數據連接，具體設置如圖(4.1.2)，圖(4.1.3)和圖(4.1.4)所示： 圖 4.1.2 報警參數 圖 4.1.3 歷史參數 圖 4.1.4 數據連接42 動畫連接創建并選擇連接對象，如線、填充圖形、文本、按鈕、子圖等的動畫連接，均可以通過雙擊需要動畫連接的對象，出現如圖（4.2.1）所示對話框。 圖 4.2.1 動畫連接 4.2.1 罐的動畫連接對于兩個罐來說，就設置其“百分比填充”，選擇其為“垂直”，表達式為相應的變量，如圖（4.2.2）所示。圖4.2.2 罐的動畫連接罐2動畫連接設置方法相同。4.2.2 閥門和攪拌器的動畫連接對于六個閥門和攪拌器來說，就設置其“顏色變化”下的“條件”，表達式為對應的變量。如圖（4.2.3）所示。 圖4.2.3閥的動畫連接4.2.3 文本的動畫連接 因為文本用來顯示變量的狀態，所以其為數值輸出，根據前面所述個變量的類型，在對應的模擬、開關框前打鉤，相應設置其動畫連接，如圖（4.2.4）所示：圖4.2.4 文本動畫連接4.2.4 按鈕的動畫連接按鈕就是表示按一下它所出現的現象，比如開始、結束就代表按一下就會是系統開始工作或停止工作，其對應于run.pv，而其他按鈕則代表按一下出現對應的窗口界面（趨勢曲線界面、報警界面、退出界面、開機界面等）。所以對于開始和停止動畫連接設置，就選擇左鍵動作，開始對應run.pv=1,停止對應run.pv=0,如圖（4.2.5）所示，對于其他界面而言，則選擇窗口顯示，相應的按鈕及顯示對應的界面，如圖（4.2.6）所示：圖4.2.5 “開始”按鈕的動畫連接圖4.2.6 “初始畫面”按鈕的動畫連接4.2.5 百特儀表的連接 將百特儀表正確連接計算到計算機后，雙擊IO設備組態，右邊一個列表，雙擊sm項，出現設備配置窗口，如圖（4.2.7）。對設備進行如下配置：設備名稱：sm更新周期：100毫秒超時時間：8秒設備地址：1通信方式：串口（RS232/422/485）串口：COM132位浮點數數據的讀?。篎FH4 FFH3 FFH2 FFH1最大長度：64包偏移間隔：10 圖4.2.7 設備配置4.3 腳本 需要實現的動畫：系統開始運行時，1號進料插板閥接通。進料達到設定值時，1號料停止進料，自動改為進2號料，直到進完所有的料。進料結束后打開料斗下面的電磁閥，將物料放入料斗下面的混合倉，并用攪拌器開始攪拌。經過設定的時間后，攪拌器停止運行，打開混合倉底部的電磁閥，放出混合好的物料。放完后，關閉電磁閥。 料斗將物料放入混合倉后，又開始下一輪的進料。在進料和放成品的過程都結束時，開始放料斗中的料。系統自動運行，出現故障時開始報警。具體程序如下：IF (run.PV=1)&(level1.PV=20)&(level1.PV=45)&(level1.PV=70)&(level1.PV=100) then updown.pv=1; mi_valve.PV=1 EndifIF (run.PV=1)&(level1.PV=1)&(updown.PV=1) THEN level1.PV=level1.PV-20; mi_valve.PV=1; level2.PV=level2.PV+20; out_valve.PV=0; i5.pv=1; i4.pv=0;ENDIF if (run.PV=1)&( level2.PV=100) then updown1.pv=1; Endif IF (run.PV=1)&(level1.PV=70)&(level2.PV=1)&(updown1.PV=1) THEN level2.PV=level2.PV-25; mi_valve.PV=0; out_valve.PV=1 ENDIF if (run.PV=1)&( level1.PV=1 )then updown.pv=0 Endif if (run.PV=1)&( level2.PV=1) then updown1.pv=0 Endif IF run.PV=0 THEN mi_valve.PV=0; out_valve.PV=0 ; i1.pv=0; i2.pv=0; i3.pv=0; i4.pv=0; i5.pv=0;ENDIFIF level1.PV=100 THEN b1.pv=1;ELSE b1.pv=0;ENDIFIF level2.PV=100 THEN b2.pv=1;ELSE b2.pv=0;ENDIF五心得體會監控系統課程設計終于結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何去完成一件事情。在設計過程中，與同學的分工設計，和同學相互探討，相互學習，相互監督。學會了合作，學會了運籌帷幄，學會了寬容，學會了理解，也學會了為人處世。課程設計是我們專業課程知識綜合運用的實踐訓練，是我們邁向社會，從事職業前必不可少的一個過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次課程設計，我深深體會到了這句名言的含義。我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地的邁開這一步，就是為明天能夠穩健的在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。在設計過程中，遇到了不少問題。剛開始拿到題目，基本一頭霧水，不知道自己要干什么。經過與組員的討論，大概知道了需要