基于组态王6.55 的水箱水位检测系统设计及仿真

2015-11-28郑雪娇

山西电子技术 2015年6期

郑雪娇，焦键

(重庆科创职业学院机电工程学院，重庆 402160)

组态王软件是基于MicrosoftWindowsXP/2000/NT 操作系统，由工程管理器、工程浏览器和运行系统三部分组成的大型应用软件。监控画面的开发和运行是由工程浏览器调用画面制作系统和画面运行系统来完成的。通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警和事件处理、实时趋势曲线、历史趋势曲线和报表输出等多种方式向用户提供检验控制系统的动态运行情况［1］。组态界面上既可实时观察到系统的动态变化，也可观察前几次的实验数据。该仿真实验平台，一方面继承传统实验的参与性和操作性的优点;另一方面又可利用计算机优势，发挥其资源共享、直观形象、动态模拟、减少实验支出等优点，克服传统实验的不足之处，进一步提高实验效率。

水位监控系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，传统的控制系统方式均存在浪费电力资源、效率低、自动化程度不高等缺点，因此本次利用了组态王软件设计实现水位的实时监控。

1 系统控制要求

水位监控系统组成如图1 所示。水箱通过一台水泵和相应进水管道为水箱供水，水箱出水管道连接到多个用户，为用户提供水源。为了保持水压的相对稳定，要求水箱的水位在合适的范围内。如果水箱水位低于下限，则水泵工作，为水箱注水;水位上升到上限，则关闭水泵。系统可进行水位实时监测与显示，要求设计报表输出界面，生成水位参数的实时报表和历史报表，供监控显示和打印。建立曲线显示画面，生成水位参数的实时趋势曲线和历史趋势曲线［2］。

2 软件设计过程

2.1 新建工程

启动“组态王”工程管理器(ProjManager)，选择菜单“文件新建工程”或单击“新建”按钮，弹出“新建工程向导－”对话框，按向导提示，选择一个有效的路径，设置工程的名称和工程描述，建立新工程，建好后的工程如图1 所示。

图1 新建工程及工程描述

2.2 定义设备和建立变量

本次设备采用PLC 中的亚控［3］。按供水设备要求做好设备连接、地址和通讯方式。

在数据词典中建立工程所需变量，分别建立开关、水泵、阀门为离散变量，设置水位为整型变量。为查询方便，还设置了报表查询变量。

2.3 建立画面、动画连接

根据设计要求，建立仿真画面，包括水箱、水位变送器、阀门、水泵及连接管道等，建好的主画面如图2 所示。

图2 主画面

为了实现模拟仿真的效果图，我们还需要对其每一个图形和管道进行动画链接。动画链接的过程中尤其注意其所对应的变量，否则会达不到预期的效果。

2.4 命令语言

命令语言是能够使组态王运行的关键，所以语言编写要求准确合理，否则会带来不可估量的后果。水箱水位控制命令语句:

3 系统仿真

完成命令语言后，需要建立报警，设置报警事件［4］，根据设计要求还要建立报表和趋势曲线显示画面，并按要求做好相应的设置，设置完成后保存，切换到运行系统进行调试运行。运行主画面如图3 所示。如果模拟运行中的水箱水位低于2 m，或者高于28 m，自动弹出报警画面。若工程人员需要，还可以在实时报表和历史报表中查看相关运行数据。