1、 山东职业学院毕业设计题 目： 基于“组态王”的液体混合控制系统设计系 别： 电气工程系专 业： 电气自动化班 级： 电气 1133学生姓名： 孙 新 强 指导教师： 刘 勇完成日期： 山东职业学院毕业设计任务书班 级 电气 1133 学生姓名 孙新强 指导教师 刘勇设计（论文）题目 基于组态王液体混合控制系统设计主要研究内容工业控制当中，很多地方需要对现场进行监控，此时，就需要一个组态画面来显示现场的情况组态王性价优势明显，性能稳定可靠，可用性强。随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程
2、检测、报警提示、数据记录等功能。基于组态王设计的系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级等特点，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。主要技术指标或研究目标1、查阅资料，真正掌握混合液体生产的工艺和各单元系统的控制要求，及参数要求。2、能利用组态王软件制作出监控画面，掌握“组态王 6.55”的 PID控件的用法。基本要求（1）了解项目的要求 ；（2）了解利用“组态王 6.55 软件”设计系统的一般步骤；（3）掌握控制各分系统的实现手段；（4）应用“组态王”软件设计出监控软件；（5）掌握 PID 参数调整的方法。主要参考资料及文献1 过程控制 金以慧等 清
3、华大学出版社。2 典型工业过程的组态控制 翟庆一主编 天津大学出版社。 3 组态控制技术 袁秀英编 电子工业出版社。4.组态王软件教程 Kingview北京亚控科技发展有限公司5.工业控制技术及应用 天津大学出版社 姚立波主编 山东职业学院毕业设计评审表一（指导教师用）班级： 姓名： 学号：评价内容 具 体 要 求 分值 评分调查论证能独立查阅文献和调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。10实验方案设计与实验技能能正确设计实验方案，独立进行实验工作。 20分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论
4、分析，得出有价值的结论。20工作量、工作态度按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。20质 量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结构严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。20创 新工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解。10成 绩 100指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日山东职业学院毕业设计评审表二（评阅人用）班级： 姓名： 学号：评价内容 具体要求 分值 评分资料利用查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力和自己的见解。
5、15论文质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结果严谨合理；实验正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值。50工作量、难度 工作量饱满，难度较大。 25创 新 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 10成 绩 100评阅人评语：评阅人签名：年 月 日山东职业学院毕业设计答辩情况记录（答辩委员会或答辩小组用）班级： 姓名： 学号： 对学生回答问题的评语答 辩 题 目正确 基本正 确 经提示 回答 不正确 未回答答辩委员会（或小组）评语：成绩： 答辩负责人签名： 年 月 日山东职业学院毕业设计总成绩评定表班级
6、姓名 学号 设计（论文）题目指导教师评分 评阅人评分 答辩评分 总成绩成 绩系毕业设计（论文）领导小组审核意见：小组组长签名：年 月 日注：毕业设计（论文）总成绩中，指导教师评分占 40%，评阅人评分占 20%，答辩评分占 40%。目 录摘 要 .- 1 -前 言 .- 2 -第一章 组态王软件的介绍 .- 3 -1.1 组态王简介 .- 3 -1.2 组态王的基本使用方法 .- 4 -第二章 系统整体设计 .- 5 -2.1 液体混合装置具体控制要求 .- 5 -2.2 PLC I/O 分配 .- 7 -2.3 PLC 编程 .- 7 -第三章 系统组态监控 .- 13 -3.1 画面组态
7、.- 13 -311 建立工程 .- 13 -312 设计画面 .- 14 -3.2 组态王与 PLC 建立通讯 .- 17 -3.3 组态王中变量的定义 .- 20 -3.4 变量的连接 .- 22 -3.5 实时趋势曲线和报警 .- 22 -3.6 系统画面的监控 .- 26 -总 结 .- 29 -致 谢 .- 30 -参考文献 .- 31 - 0 -摘 要基于组态王的液体混合监控系统设计，以 PLC 控制两种液体的混合控制。其要求是将两种液体按一定比例混合，在电动机搅拌后要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器。并形成循环状态，在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。利用组态王，对其
8、整个过程进行监控。当在不知道所写程序是否真确的情况下，直接将程序下载到PLC 进行试运行，对于工业工厂来说，PLC 的控制对象是实物，难维护，试运行是不现实的，于是，我们就需要一个虚拟的 PLC 来运行这个程序。PLC 可以模拟现场的 PLC 为组态王提供数据。再通过组态王的监控，观察所做项目是否可行。应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟 PLC 的控制对象可以弥补上述不足，它还能以动画形式演示 PLC 控制对象的工作过程，具有成本低、免维护、灵活多样、形象直观等优点。北京亚控公司推出的“组态王”软件，具有可靠性高、通信快速、功能强大、界面友好和开发简洁等优点，可用来开发实验室仿真 PLC控制对
9、象，可利用有限的设备验证多样化的程序，增强 PLC 的使用效果。本项目即使用 PLC300 和组态王通信。关键词：混合；PLC ；组态王；监控。- 1 -前 言随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛。自动控制技术作为自动化的强有力的手段，越来越多地与计算机技术、电子技术、信息技术结合起来，对促进我国的现代化建设起到越来越重要的作用。所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置操纵被控对象，使其按照一定归路的运动和变化。在工业控制领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以
10、对控制系统进行全面监控，包括过程检测、报警提示、数据记录等功能。基于组态王设计的系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级等特点，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。组态王开发监控系统软件，是一种新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画
11、面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用 Windows 的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。本课题的主要方向就是在掌握混合液体生产的工艺和各单元系统的控制要求，及参数要求的基础上，利用组态王制作出监控画面，通过“组态王 6.55”的 PID调节对液体混合进行控制，采用先进的控制算法，以达到优化技术指标、提高经济效益和社会效益、提
12、高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生、提高市场竞争能力的作用。- 2 -第一章 组态王软件的介绍1.1 组态王简介“组态王”是运行于 Microsoft Windows 98/NT 及以上中文平台的全中文界面的组套软件，采用了多线程、COM 组件等新技术，实现了实时多任务、软件运行可靠。组态王具有一个集成开发环境：组态王工程浏览器，在工程浏览器中，你可以查看工程的各个组成部分，也可以完成构造数据库、定义外部设备等工作。画面的开发和运行有工程浏览器调用画面制作系统 TOUCHMAK 和画面运行系统TOUCHVEW 来完成的。TOUCHMAK 是应用程序的开发环境。您需要在这个环境中
13、完成设计画面，动画连接等工作。TOUCHMAK 具有先进完善的图形生成功能：数据库中有多种数据类型，能合理地抽象控制对象的特性；对变量报警，趋势曲线，过程记录，安全防范等重要功能都有简单的操作办法。TOUCHVEW 是“组态王”软件的实时运行环境，在 TOUCHMAK 中建立的图形画面只有在 TOUCHVEW 中才能运行。TOUCHVEW 从工业控制对象中采集数据，并记录在实时数据库中。它还负责把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成变量报警，操作记录，趋势曲线等监视功能，并生成历史数据文件。组 态 王 开 发 监 控 系 统 软 件 ， 是 新 型 的 工 业 自 动 控 制 系 统
14、 ， 它 以 标 准 的 工 业计 算 机 软 、 硬 件 平 台 构 成 的 集 成 系 统 取 代 传 统 的 封 闭 式 系 统 。它 具 有 适 应 性 强 、 开 放 性 好 、 易 于 扩 展 、 经 济 、 开 发 周 期 短 等 优 点 。 通 常可 以 把 这 样 的 系 统 划 分 为 控 制 层 、 监 控 层 、 管 理 层 三 个 层 次 结 构 。 其 中 监 控 层对 下 连 接 控 制 层 ， 对 上 连 接 管 理 层 ， 它 不 但 实 现 对 现 场 的 实 时 监 测 与 控 制 ， 且在 自 动 控 制 系 统 中 完 成 上 传 下 达 、 组 态
15、开 发 的 重 要 作 用 。 尤 其 考 虑 三 方 面 问 题 ：画 面 、 数 据 、 动 画 。 通 过 对 监 控 系 统 要 求 及 实 现 功 能 的 分 析 ， 采 用 组 态 王 对 监控 系 统 进 行 设 计 。 组 态 软 件 也 为 试 验 者 提 供 了 可 视 化 监 控 画 面 ， 有 利 于 试 验者 实 时 现 场 监 控 。 而 且 ， 它 能 充 分 利 用 Windows 的 图 形 编 辑 功 能 ， 方 便 地 构成 监 控 画 面 ， 并 以 动 画 方 式 显 示 控 制 设 备 的 状 态 ， 具 有 报 警 窗 口 、 实 时 趋 势 曲线 等 ， 可 便 利 的 生 成 各 种 报 表 。 它 还 具 有 丰 富 的 设 备 驱 动 程 序 和 灵 活 的 组 态 方式 、 数 据 链 接 功 能 。在工业控制领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以对控制
