基于组态王的燃气热水器能效测试系统

2014-04-16李广鹏

中国科技纵横 2014年2期

李广鹏

【摘要】介绍了组态王软件的基本功能，详细讲述了燃气燃气热水器能效测试系统开发过程中画面制作、实时曲线、数据报表的实现方法，并对数据报表给出主程序详细说明。

【关键词】组态王燃气热水器能效测试

1 前言

燃气热水器能效测试系统是对热水器进行理论研究和性能分析的重要技术基础。近几年具有自动采集数据和自动分析数据的燃气热水器具检测装置得到快速发展，但在自动化程度方面存在不足。本文主要是利用组态王开发的燃气热水器能效测试系统旨在实现准确、快速的测试各项技术性能指标，为燃气热水器具能效评价和性能分析提供可靠数据。

2 组态王软件介绍

组态王是国内比较流行的一种工业自动化通用组态软件，主要包括工程管理器、工程浏览器、画面运行系统三部分。工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理；工程浏览器是工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控设备及相关变量、动画链接、程序编写以及设定运行系统配置等的组态工具；运行系统是工程运行画面，从控制对象中采集数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，并进行数据修正、计算等处理，同时完成操作记录、趋势曲线等监视功能，并生成历史数据文件[1]。

本实验系统软件测试程序在组态王平台上进行开发，人机交互界面直观友好、容易操作、显示内容直观明了，可通过界面控制整个实验过程；还可以对所用实验设备进行调节控制，满足了测试需要；对采集数据进行分析计算，并使测试结果自动生成所需报表形式。

3 系统功能实现

3.1 系统测试流程

测试系统主要分为“用户身份验证”、“信息输入”、“系统准备”、“性能测试”、“报表打印存储”等五大部分。“用户身份验证”可选择不同身份进行系统操作；“信息输入”主要为热水器设计参数、燃气参数、大气参数等；“系统准备”主要是热水器启动之前需要打开注水电磁阀为供暖系统注水；“性能测试”又分为热水性能测试和供暖性能测试，可对热水器的各个测试项目进行测试；“报表打印存储”为自动生成试验记录表，可选择打印、存储等功能。

3.2 程序测试界面和功能介绍

系统显示界面按功能分为主画面和子窗体，采用菜单点击方式选择测试项目，测试过程中以自动弹出子窗体的形式实现各性能测试、实时数据曲线、报表存储及打印等操作，其智能提示和帮助信息能够帮助刚刚接触热水器具测试的人员很好的了解测试过程并能独立完成测试。

（1）测试主界面。在试验进行中，工作人员可以根据界面动画演示实时了解所测项目，可通过实时数据了解试验中各参数变化过程。系统测试主界面可以直观的显示出测试过程中各个参数的实时变化值，包括冷水温度、生活热水温度、供暖供水温度、供暖回水温度、燃气压力、燃气温度、燃气流量、水重量和进水压力等。本软件利用亚当4000系列数据采集模块对各传感器进行采集，采样率越高其精度越高；由于测量过程中需要测量参数比较多，传感器类型和型号不统一，这就需要根据传感器设置参数对采集信号进行换算，以保证显示数据准确性。测试系统在进行热工性能实验时，相应系统管路、阀门会发生变化，可动态形象的表示出测试流程。

（2）实时曲线。对检测过程参数进行数据采集后进行数据处理，以实时曲线的形式反映出来。实时曲线可以快速反映系统在测试过程中温度、燃气流量、进水压力等参数的变化值，工作人员可根据实时曲线更好的了解和掌握试验过程中重要参数的变化趋势，完成对测试过程的监控。

3.3 数据处理与报表生成的实现

测试数据报表可以使用户方便的对采集数据进行处理，自动报表生成也是自动化测试程序的重要部分[2]。本系统中采用组态王提供的历史数据库和VBA接口，在Excel中利用VB语言编程，将历史数据库中的数据转储到Excel表格，利用Excel强大的数据处理功能实现各种测试报表数据处理与自动生成。

组态王提供的VBA接口为“AccessHist.dll”，该文件位于安装目录下。接口函数有以下几种：

1）LoadProject As String

函数功能：加载要查询历史数据的工程。

2）SearchVba As Integer

函数功能：查询符合条件的历史数据。

3）UnLoadProject As Integer

函数功能：卸载查询时加载的工程。

4）ConvertTime As Long

函数功能：将查询所使用的年、月、日、时、分、秒表示的时间转换成UCT起到该时刻所经过的秒数。