基于組態(tài)軟件的酸堿罐液位檢測軟

1、<p>　　太　原　理　工　大　學(xué)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　第1頁　　</b></p><p><b>　　第2頁 </b></p><p>　畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 組態(tài)軟件的酸堿罐液位檢測軟件設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）選題目的意義及要求：1

2、、本論文選題的目的、意義在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，液位測量幾乎遍及生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)。在許多生產(chǎn)領(lǐng)域，不但對液位測量精度要求高，還需要測量儀表很好的適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的特殊環(huán)境，例如高溫、高壓、強腐蝕性的場所等。最初的酸堿液位測量采用雷達測量液位的原理，但在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，由于強酸強堿的高揮發(fā)性，罐內(nèi)長期被濃霧籠罩，雷達探頭也被酸霧籠罩，很難精確測量液面的高度。經(jīng)過不斷地改進技術(shù)，發(fā)現(xiàn)基于組態(tài)王控制的磁翻板液位計可以很好地完成測量任務(wù)。該種液位儀

3、具有精度高、環(huán)境適應(yīng)性強、安裝方便等特點。磁翻板液位計儀表可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測。該系列的液位計可以做到高密封，防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。2、本論文選題的要求完成一個液位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，（對象自己定）要求有流程圖畫面，報警畫面，歷史曲線，實時曲線，報表畫面。各畫面間能實現(xiàn)靈活切換，所以畫面都能實現(xiàn)動畫效果或數(shù)據(jù)或曲線顯示。畢業(yè)設(shè)計進度安排：1、3月上旬——3月中旬：網(wǎng)上查找有關(guān)論文和期刊并學(xué)

4、習(xí)，制定開題報告，統(tǒng)籌安排</p><p>　　組態(tài)軟件的酸堿罐液位檢測軟件設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　目前，發(fā)電系統(tǒng)中，對于工業(yè)用濃酸、濃堿液罐內(nèi)的液位大都采用超聲波液位計和磁翻板結(jié)合進行液位測量。但安裝在罐頂部的超聲波探頭很容易被酸霧或堿霧堵塞，影響了測量精度,需要工作人員定期對超聲波探頭進行

5、清洗。</p><p>　　本設(shè)計利用組態(tài)王與磁翻板結(jié)合，對酸堿罐液位控制進行仿真。利用組態(tài)王監(jiān)控界面設(shè)計，酸堿罐液位的控制作為過程控制的一種，制作一個液位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。利用建立工程、設(shè)備變量定義、畫面繪制、動畫鏈接、及命令語言的編寫，完成組態(tài)王的軟件設(shè)計。其中有反應(yīng)圖畫面，歷史曲線，實時曲線，報警畫面，報表畫面，各畫面間能實現(xiàn)靈活切換，所以畫面都能實現(xiàn)動畫效果或數(shù)據(jù)或曲線顯示。系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示和

6、現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控、調(diào)試和運行。該系統(tǒng)工藝流程顯示直觀，人機界面友好，易于操作。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，維護成本低，對于相關(guān)的工程應(yīng)用具有一定的價值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：組態(tài)王；測量精度；酸堿罐液位控制。</p><p>　　Configuration software acid tank liquid level detection </p><p>　　soft

7、ware design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Currently, power generation systems, for industrial use strong acids, strong lye tank level mostly using ultrasonic level meter and leve

8、l measurement combined with magnetic flap. However, the installation of the ultrasonic probe at the top of the tank can easily be blocked fog mist or base, affecting the measurement accuracy, requiring personnel to perio

9、dically clean the ultrasonic probe.</p><p>　　This design uses the configuration king with magnetic flap combined with the acid tank level control simulation. Monitoring interface design with Configuration, a

10、cid tank level control as a process control, production of a level monitoring system design. The use of established engineering, equipment variable definitions, screen drawing, animations, links, and command language for

11、 the preparation, completion KingView software design. There reaction graph screen, the historical curve, real-time cu</p><p>　　Keywords: KingView, measurement accuracy, acid tank level control.</p>&

12、lt;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1 緒 論2</b>&

13、lt;/p><p><b>　　1.1 概述2</b></p><p>　　1.2 液位測量的應(yīng)用現(xiàn)狀及解決方法2</p><p>　　1.2.1液位傳感器國外發(fā)展概況2</p><p>　　1.2.2液位傳感器國內(nèi)發(fā)展概況3</p><p>　　1.2.3液位測量的解決方法3</p&

14、gt;<p>　　1.3 本設(shè)計目的和主要內(nèi)容4</p><p>　　1.3.1本課題設(shè)計思路4</p><p>　　1.3.2硬件電路設(shè)計4</p><p>　　1.3.3軟件設(shè)計6</p><p>　　1.3.4總體設(shè)計6</p><p>　　2 組態(tài)王簡介7</p>&l

15、t;p>　　2.1組態(tài)王的定義7</p><p>　　2.2組態(tài)王的特點7</p><p>　　2.3組態(tài)王的設(shè)計思想9</p><p>　　2.4組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢10</p><p>　　3 酸堿罐液位檢測硬件設(shè)計11</p><p>　　3.1酸堿罐液位控制要求11</p>&l

16、t;p>　　3.2硬件設(shè)計11</p><p>　　3.2.1整體設(shè)計11</p><p>　　3.2.2現(xiàn)場液面測量設(shè)計12</p><p>　　3.2.3磁翻板液位計正確使用及維護12</p><p>　　3.2.4磁翻板液位計的選型13</p><p>　　4 組態(tài)軟件的酸堿罐液位檢測軟件設(shè)計

17、15</p><p>　　4.1 酸堿罐液位檢測設(shè)計思路15</p><p>　　4.2組態(tài)王液位檢測監(jiān)控界面設(shè)計15</p><p>　　4.2.1新建工程15</p><p>　　4.2.2監(jiān)控中心畫面設(shè)計16</p><p>　　4.2.3變量定義16</p><p>　　4.2

18、.4實時趨勢曲線設(shè)計17</p><p>　　4.2.5歷史趨勢曲線設(shè)計19</p><p>　　4.2.6報表畫面設(shè)計21</p><p>　　4.2.7報警畫面設(shè)計25</p><p>　　4.3組態(tài)王液位檢測動畫連接26</p><p>　　4.3.1原料罐動畫連接26</p><

19、p>　　4.3.2 閥門動畫設(shè)置26</p><p>　　4.3.3 液體流動動畫設(shè)置27</p><p>　　4.3.4 連通器液面設(shè)置28</p><p>　　4.3.5 畫面切換設(shè)置29</p><p>　　4.3.6 各畫面返回按鈕設(shè)置29</p><p>　　4.3.7畫面運行設(shè)置30<

20、;/p><p>　　4.4酸堿罐液位監(jiān)測命令語言31</p><p>　　5 組態(tài)軟件設(shè)計所得數(shù)據(jù)32</p><p>　　5.1 反應(yīng)室監(jiān)控畫面32</p><p>　　5.2 歷史曲線畫面32</p><p>　　5.2 實時曲線畫面33</p><p>　　5.3 酸堿罐報警畫面

21、33</p><p>　　5.3.1酸堿罐報警指示燈33</p><p>　　5.3.2酸堿罐報警表34</p><p>　　5.4 酸堿罐報表畫面34</p><p>　　5.4.1實時數(shù)據(jù)報表34</p><p>　　5.4.2歷史數(shù)據(jù)報表35</p><p>　　6 體會與展望

22、36</p><p>　　6.1個人體會36</p><p>　　6.2電氣自動化展望36</p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　參考文獻39</b></p><p>　　附錄1 英文原文40</p>&l

23、t;p>　　附錄2 英文翻譯47</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　熱電廠大致分為兩大部分：第一：爐煤倉煤位測量；連排擴溶器液位測量；鍋爐汽包水位測量；高壓/低壓加熱器水位測量；凝汽器水位測量和高低報警；除氧器水位測量高低報警；潤滑油液位測量等；第二：各種消防/生活水池水位測量；清水箱液位測量；各種酸堿罐液位測量和高低報警；

24、各種廢水液位測量；除鹽水箱液位測量；灰斗物位測量和高低報警；石灰石粉末倉的物位測量；各種助凝劑、凝聚劑液位測量</p><p>　　液位計應(yīng)用場合極不相同，因而種類也繁多。目前主要包括壓力式、差壓式、浮子鋼帶式、電容式、阻抗式、電位差式、機械式等多種方法。其次是磁浮子式、浮筒式、電容式液位計也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用量。隨著技術(shù)發(fā)展，磁致伸縮式、超聲波式和射頻導(dǎo)納式液位計的用量將會迅速增加，壓力（差壓）式液位計比例會有所下降

25、。罐區(qū)儲罐由于其容積很大，要求液位計精度很高，過去大多用浮子鋼帶式液位計，伺服式和靜壓式也有一定應(yīng)用量。上個世紀(jì)九十年代以來，雷達液位計進入市場，由于其精度較高，可靠性也高，使用方便，因此在罐區(qū)中用量迅速增加，成為近十年罐區(qū)液位首選儀表。近幾年磁致伸縮式液位計異軍突起，由于其高精度、高穩(wěn)定、高可靠及長壽命而更適于罐區(qū)儲罐液位測量，應(yīng)用量也必將迅速增加，逐漸會和雷達式液位計平分秋色。對于非接觸式液位測量可選用超聲波或雷達液位計。超聲波液位

26、計應(yīng)用要考慮到探頭超聲波的衰減及物料表面的反射特性，從而計算出探頭的最大測量范圍。而在熱電廠酸堿罐中，探頭可能會被濃酸或者濃堿的酸霧堿霧堵塞，造成測量精度下降。</p><p>　　基于組態(tài)王控制的磁翻板液位計可以很好地完成測量任務(wù)。該種液位儀具有精度高、環(huán)境適應(yīng)性強、安裝方便等特點。因此，廣泛應(yīng)用于石油、化工等液位測量領(lǐng)域，并逐漸取代了其它傳統(tǒng)的傳感器，成為液位測量中的精品，其優(yōu)點表現(xiàn)在：1、無機械可動部分，故

27、無摩擦，無磨損。整個變換器封閉在不銹鋼管內(nèi)，和測量介質(zhì)非接觸，傳感器工作可靠，壽命長。2、精度高：工作中通過測量起始脈沖和終止脈沖的時間來確定被測位移量，因此測量精度高，這是用其它傳感器難以達到的精度。3、安全性好：防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時無需開啟罐蓋，避免人工測量所存在的不安全性。4、便于系統(tǒng)自動化工作：標(biāo)準(zhǔn)輸出信號，便于微機對信號進行處理，容易實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工作，提高整個測量系統(tǒng)的自動化程

28、度。 </p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　液位計應(yīng)用場合極不相同，因而種類也繁多。目前主要包括壓力式、差壓式、浮子鋼帶式、電容式、阻抗式、電位差式、機械式等多種方法。 生產(chǎn)過程中各類塔釜罐液位的檢測目前仍是以壓力和差壓變送器為主。這除了其

29、自身性價比還有一定的優(yōu)勢外，還有設(shè)計和應(yīng)用的習(xí)慣問題。其次是磁浮子式、浮筒式、電容式液位計也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用量。隨著技術(shù)發(fā)展，磁致伸縮式、超聲波式和射頻導(dǎo)納式液位計的用量將會迅速增加，壓力（差壓）式液位計比例會有所下降。依據(jù)介質(zhì)和現(xiàn)場條件的不同，各種液位計各展優(yōu)勢，將形成一個多元化的局面。罐區(qū)儲罐由于其容積很大，要求液位計精度很高，過去大多用浮子鋼帶式液位計，伺服式和靜壓式也有一定應(yīng)用量。然而無論是浮子鋼帶式、伺服式還是靜壓式液位計，都不是

30、測量罐區(qū)儲罐液位的最佳方式。浮子鋼帶式液位計安裝復(fù)雜，可靠性也低；靜壓式液位計受介質(zhì)密度和溫度影響很大，為消除這些影響，一套完善的靜壓測量系統(tǒng)其價格也很高；伺服式液位計精度較高，但由于其有機械傳動機構(gòu)，不可避免帶來磨損問題，同時價格也偏高。上個世紀(jì)九十年代以來，雷達液位計進入市場，由于其精度較高，可靠性也高，使用方便，因此在罐區(qū)中用量迅速增加，成為近十年罐區(qū)液位</p><p>　　1.2 液位測量的應(yīng)用現(xiàn)狀及解

31、決方法</p><p>　　1.2.1液位傳感器國外發(fā)展概況</p><p>　　液位的測量是生產(chǎn)過程中一個常見的環(huán)節(jié)，測量方法多種多樣，主要有鋼帶浮子式、伺服型浮子式、浮球--浮筒式、靜壓式、電容式、超聲波式、雷達式、光纖式、磁致伸縮式等等。 鋼帶浮子式是二十世紀(jì)30年代，國外率先研制和使用的，至今早已淘汰，在國內(nèi)有些場合還在使用。其原理是利用浮子受浮力的作用浮于液體的表面上來測量液位的

32、。這類傳感器的主要缺點是機械摩擦影響計量精度，精度一般在±3到6mm。隨著對計量精度要求的不斷提高，出現(xiàn)了伺服式液位傳感器。由于使用了伺服馬達，消除了因機械摩擦而引起的誤差，提高了靈敏度和重復(fù)性，其液位測量精度約在lmm左右。浮球--浮筒式也是利用浮力原理設(shè)計而成的，測量精度也較低，約在±2到5mm。從上個世紀(jì)70年代起，美、日、德開始廣泛使用靜壓式液位傳感器。主要由壓力傳感器及多點溫度傳感器組成。利用壓力傳感器測量

33、容器內(nèi)液體的靜壓力，根據(jù)容器的幾何參數(shù)，由計算機或其它相應(yīng)的二次儀表計算出容積或液位。但它對密度、體積和液位的測量不準(zhǔn)確。更無法在形狀不規(guī)則容器、油水混合物以及密度分層的液體中使用。目前，技術(shù)較為成熟的壓力傳感器主要有三種:壓阻式(擴散硅)、電容式和諧振式。電容式液位傳</p><p>　　1.2.2液位傳感器國內(nèi)發(fā)展概況</p><p>　　在我國，80年代主要是使用鋼帶浮子液位傳感器。

34、80年代初，大連第五儀表廠研制成功浮子鋼帶式液位計。具有精度較高，維護量小，現(xiàn)場指示清楚，價格便宜等特點得到了廣泛應(yīng)用。80年代末至90年代初，航天總公司三院智控工程公司研制成功UBG一l型光導(dǎo)電子液位計，該儀表利用力平衡和光導(dǎo)原理進行液位自動測量，計量精度較高，其全量程的系統(tǒng)誤差為±2mm，與其它鋼帶式液位計一樣，由濕度變化導(dǎo)致鋼帶長度和儲罐高度的變化，仍將對液位測量帶來一定的附加誤差，需要進行數(shù)據(jù)處理和誤差補償。目前，我國

35、很多地方也采用靜壓式來測量液位，如油罐、水庫等液位測量系統(tǒng)中。磁致伸縮液位傳感器是利用磁致伸縮效應(yīng)以及磁致伸縮逆效應(yīng)原理設(shè)計而成的。磁致伸縮液位傳感器(本文中有時簡稱為磁致伸縮傳感器)的技術(shù)早于20世紀(jì)70年代被開發(fā)和應(yīng)用，美國MTS公司擁有磁致伸縮傳感器原來的設(shè)計專利權(quán)。而國內(nèi)在20世紀(jì)90年代也開始自行研究和試制，目前市場上己經(jīng)有少量的國內(nèi)產(chǎn)品</p><p>　　1.2.3液位測量的解決方法</p&g

36、t;<p>　　基于組態(tài)王控制的磁翻板液位計可以很好地完成測量任務(wù)。該種液位儀具有精度高、環(huán)境適應(yīng)性強、安裝方便等特點。因此，廣泛應(yīng)用于石油、化工等液位測量領(lǐng)域，并逐漸取代了其它傳統(tǒng)的傳感器，成為液位測量中的精品，其優(yōu)點表現(xiàn)在：</p><p>　　1、可靠性強：由于磁致伸縮液位計采用波導(dǎo)原理，無機械可動部分，故無摩擦，無磨損。整個變換器封閉在不銹鋼管內(nèi)，和測量介質(zhì)非接觸，傳感器工作可靠，壽命長。2

37、、精度高：由于磁致伸縮液位計用波導(dǎo)脈沖工作，工作中通過測量起始脈沖和終止脈沖的時間來確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優(yōu)于0.01%FS，這是用其它傳感器難以達到的精度。3、安全性好：磁致伸縮液位計的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時無需開啟罐蓋，避免人工測量所存在的不安全性。4、磁致伸縮液位計易于安裝和維護簡單：磁致伸縮液位儀一般通過罐頂已有管口進行安裝，特別適用于地下儲罐和已投運儲罐的安裝

38、，并可在安裝過程中不影響正常生產(chǎn)。5、便于系統(tǒng)自動化工作：磁致伸縮液位計的二次儀表采用標(biāo)準(zhǔn)輸出信號，便于微機對信號進行處理，容易實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工作，提高整個測量系統(tǒng)的自動化程度。 </p><p>　　利用磁致伸縮液位計作為測量工具，它的傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時會在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。在磁致伸縮液位計的傳感器測桿外配有一浮子，此浮子可以沿測桿隨液位的變化而

39、上下移動。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)。當(dāng)脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖，這個脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機構(gòu)檢出。通過測量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置，即液面的位置。 磁致伸縮液位計的技術(shù)優(yōu)勢：磁致伸縮液位計適合于高精度要求的清潔液位的液位測量，精度達到1mm，最新產(chǎn)品精度已經(jīng)可以達到0.1mm。磁

40、致伸縮液位計還可應(yīng)用于兩種不同液體之間的界位測量量。防爆型設(shè)計，適合危險場合，智能電子線路設(shè)計可計算出容積量；唯一可動部件為浮子，維護量極低。</p><p>　　系統(tǒng)的監(jiān)控軟件采用了北京亞控公司的Kingview6.5組態(tài)王軟件，利用它來設(shè)計液位控制系統(tǒng)主要步驟有：設(shè)備配置，構(gòu)造數(shù)據(jù)庫變量，圖形界面的設(shè)計，建立動態(tài)連接，運行調(diào)試等。組態(tài)王是運行于Microsoft Windows 98/2000/NT中文平臺的

41、中文界面的人機界面軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實現(xiàn)了實時多任務(wù)，軟件運行可靠。Touch View是“組態(tài)王6.5”軟件的實時運行環(huán)境，它從設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并存于實時數(shù)據(jù)庫中，還負責(zé)把數(shù)據(jù)的變化以動畫的形式形象地表示出來，同時可以完成變量報警、操作記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能，并按實際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫中。趨勢曲線、工程記錄、安全防范等重要功能都有簡潔的操作方法。</p><p>　　1.3 本設(shè)計目的

42、和主要內(nèi)容</p><p>　　1.3.1本課題設(shè)計思路</p><p>　　為了確保酸堿液位數(shù)據(jù)的可靠性，利用液位檢測裝置，在罐體一側(cè)設(shè)計一個連通器，并在連通器中放置一個磁性浮球。連通器一側(cè)安裝磁翻板，利用磁翻板記錄罐內(nèi)液面的高度，當(dāng)液面到達后磁翻板為紅色，反之為藍色，如此便可用肉眼觀測到罐內(nèi)液面高度。但是此種方法只能人為觀測，沒有達到自動化遠程傳輸。為此，在磁翻板一側(cè)利用磁致伸縮傳感器

43、將翻板信號轉(zhuǎn)化為電流脈沖信號，通過信號線傳入控制機房，得到各種數(shù)據(jù)。 </p><p>　　1.3.2硬件電路設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計中，酸堿液位監(jiān)測系統(tǒng)硬件圖如圖1-1所示。儲存罐接有一連通器，連通器外側(cè)附有一磁翻板液位計，利用磁翻板液位計進行液位的測量，之后將測量信號傳入計數(shù)器，再通過總線進入單片機及控制室。</p><p>　　圖1- 1酸堿罐液位監(jiān)測

44、系統(tǒng)硬件設(shè)計電路圖</p><p>　　磁翻板液位計屬于浮力式液位計，浮子是磁性的，浮子隨液位的變化而上升或下降，見圖1-2。安裝在浮子旁的翻板是薄導(dǎo)磁金屬片(有的是圓柱的)制成的。兩面涂有不同的顏色。磁性浮子升降時帶動翻板繞軸翻轉(zhuǎn)，浮子以上的翻板是一種顏色(如藍色)，浮子以下的翻板為另一種顏色(如紅色)，通過觀察外面的顏色可知道液位的高低</p><p>　　圖1- 2磁翻板液位計原理圖

45、</p><p><b>　　1.3.3軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　1、設(shè)備的配置</b></p><p>　　本實驗使用的是本機電腦模擬故采用系統(tǒng)自帶的PLC模擬系統(tǒng)：亞控仿真PLC芯片。端口：本地計算機COM2口。</p><p><b>　　2、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫變量<

46、;/b></p><p>　　在動態(tài)鏈接之前首先要定義程序中用到的變量，在組態(tài)王的數(shù)據(jù)詞典中定義I/O 變量、內(nèi)存變量和中間變量，數(shù)據(jù)是用來描述工控對象的屬性，組態(tài)王定義的各種變量組成數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　在本試驗設(shè)計中，我們定義了如下的變量實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理：液面目標(biāo)設(shè)定值SV為內(nèi)存整數(shù)，電機開關(guān)控制，酸堿罐液面為內(nèi)存整數(shù)。用來相互控制和計算酸堿罐液面及判斷水量溢出等問題。另外

47、還有動畫控制、溢出控制等幾個內(nèi)存整數(shù)變量用來控制相應(yīng)的動畫效果。 </p><p><b>　　3、設(shè)計圖形界面</b></p><p>　　圖形界面用來模擬現(xiàn)場的具體工作情況，而本系統(tǒng)設(shè)計的界面用來仿真液位運行的畫面。在本設(shè)計中，針對液位控制系統(tǒng)制作了液位控制主畫面、歷史曲線畫面、實驗指導(dǎo)畫面、實時曲線畫面、實驗數(shù)據(jù)瀏覽畫面等，在每個相應(yīng)的界面上進行了相應(yīng)的

48、控件、效果和動畫素材的設(shè)計制作。使整個系統(tǒng)操作人性化，內(nèi)容豐富化。</p><p><b>　　4、建立動畫連接</b></p><p>　　動畫連接指在畫面的圖形對象與庫的變量之間建立的一種關(guān)系，當(dāng)變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值，以實現(xiàn)圖形界面與對象間的雙向控制。</p><p&

49、gt;<b>　　5、運行和調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試過程主要是檢查系統(tǒng)是否可以實現(xiàn)酸堿罐液位仿真圖形界面與按鈕間的雙向控制。按壓相應(yīng)的控制按鈕，系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的動作，并運給出明顯的數(shù)據(jù)顯示和動畫表示等。</p><p><b>　　1.3.4總體設(shè)計</b></p><p>　　在酸堿罐罐底開口，接入磁翻板液位

50、計，液位計連接信號測量系統(tǒng)。當(dāng)液面發(fā)生變化，磁性浮球?qū)Υ欧瀹a(chǎn)生影響，磁致伸縮液位計探測到信號變化，傳入485信號總線，然后接入單片機，連接到監(jiān)測控制計算機即可得到數(shù)據(jù)，并利用組態(tài)王進行數(shù)據(jù)的記錄，包括現(xiàn)在數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)曲線等。</p><p><b>　　2 組態(tài)王簡介</b></p><p><b>　　2.1組態(tài)王的定義</b>&l

51、t;/p><p>　　組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。</p><p>　　組態(tài)王Kingview6.55是亞控科技根據(jù)當(dāng)前的自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，面向低端自動化市場及應(yīng)用，以實現(xiàn)企業(yè)一體化為目標(biāo)開發(fā)的一套產(chǎn)品。該產(chǎn)品以搭建戰(zhàn)略性工業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺為目標(biāo)，集成了對亞控科技自主研發(fā)的工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫（KingHis

52、torian）的支持，可以為企業(yè)提供一個對整個生產(chǎn)流程進行數(shù)據(jù)匯總、分析及管理的有效平臺，使企業(yè)能夠及時有效地獲取信息，及時地做出反應(yīng)，以獲得最優(yōu)化的結(jié)果。</p><p>　　組態(tài)王保持了其早期版本功能強大、運行穩(wěn)定且使用方便的特點，并根據(jù)國內(nèi)眾多用戶的反饋及意見，對一些功能進行了完善和擴充。組態(tài)王Kingview6.55提供了豐富的、簡捷易用的配置界面，提供了大量的圖形元素和圖庫精靈，同時也為用戶創(chuàng)建圖庫精靈

53、提供了簡單易用的接口；該款產(chǎn)品的歷史曲線、報表及Web發(fā)布功能進行了大幅提升與改進，軟件的功能性和可用性有了很大的提高。</p><p>　　組態(tài)王在保留了原報表所有功能的基礎(chǔ)上新增了報表向?qū)Чδ埽軌蛞越M態(tài)王的歷史庫或KingHistorian為數(shù)據(jù)源，快速建立所需的班報表、日報表、周報表、月報表、季報表和年報表。此外，還可以實現(xiàn)值的行列統(tǒng)計功能。</p><p>　　組態(tài)王在Web發(fā)布

54、方面取得新的突破，全新版的Web發(fā)布可以實現(xiàn)畫面發(fā)布，數(shù)據(jù)發(fā)布和OCX控件發(fā)布，同時保留了組態(tài)王Web的所有功能：IE瀏覽客戶端可以獲得與組態(tài)王運行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫面，IE客戶端與Web服務(wù)器保持高效的數(shù)據(jù)同步，通過網(wǎng)絡(luò)您可以在任何地方獲得與Web服務(wù)器上相同的畫面和數(shù)據(jù)顯示、報表顯示、報警顯示等，同時可以方便快捷的向工業(yè)現(xiàn)場發(fā)布控制命令，實現(xiàn)實時控制的功能。</p><p>　　組態(tài)王集成了對KingHisto

55、rian的支持，且支持?jǐn)?shù)據(jù)同時存儲到組態(tài)王歷史庫和工業(yè)庫，極大地提高了組態(tài)王的數(shù)據(jù)存儲能力，能夠更好地滿足大點數(shù)用戶對存儲容量和存儲速度的要求。KingHistorian是亞控新近推出的獨立開發(fā)的工業(yè)數(shù)據(jù)庫。具有單個服務(wù)器支持高達100萬點、256個并發(fā)客戶同時存儲和檢索數(shù)據(jù)、每秒檢索單個變量超過20,000 條記錄的強大功能。能夠更好地滿足高端客戶對存儲速度和存儲容量的要求，完全滿足了客戶實時查看和檢索歷史運行數(shù)據(jù)的要求。</p

56、><p><b>　　2.2組態(tài)王的特點</b></p><p>　　組態(tài)王軟件經(jīng)過八年開發(fā)，五年的各種突發(fā)環(huán)境的真實考驗，兩萬五千余例工程（鋼鐵，化工，電力，國屬糧庫，郵電通訊，環(huán)保，水處理，冶金等各行業(yè)）的現(xiàn)場運行（包括"中華世紀(jì)壇"國家標(biāo)志性工程），現(xiàn)已成為國內(nèi)組態(tài)軟件的客戶首選，并且作為首家國內(nèi)組態(tài)軟件應(yīng)用于國防，航空航天等重大領(lǐng)，組態(tài)王具有如

57、下十大特點：</p><p>　　1、工程管理：對于系統(tǒng)集成商和用戶來說，一個系統(tǒng)開發(fā)人員可能保存有很多個組態(tài)王工程，對于這些工程的集中管理以及新開發(fā)工程中的工程備份等都是比較煩瑣的事情。組態(tài)王工程管理器的主要作用就是為用戶集中管理本機上的所有組態(tài)王工程。工程管理器的主要功能包括：新建、刪除工程，對工程重命名，搜索指定路徑下的所有組態(tài)王工程，修改工程屬性，工程的備份、恢復(fù)，數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入導(dǎo)出，切換到組態(tài)王開發(fā)或運

58、行環(huán)境等。另外，組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)提供工程加密，畫面和命令語言導(dǎo)入、導(dǎo)出功能。</p><p>　　2、畫面制作系統(tǒng)：（1）支持無限色和過渡色 組態(tài)王調(diào)色板支持無限色，支持二十四種過渡色效果， 組態(tài)王的任一種繪圖工具都可以使用無限色，大部分圖形都支持過渡色效果，巧妙地利用無限色和過渡色效果，可以使您輕松構(gòu)造面無限逼真、美觀的畫面。（2）圖庫 使用圖庫具有很多好處：降低了工程人員設(shè)計界面的難度，縮短開發(fā)周期；用圖庫開發(fā)

59、的軟件將具有統(tǒng)一的外觀，方便工程人員學(xué)習(xí)和掌握；利用圖庫的開放性，工程人員可以生成自己的圖庫元素，"一次構(gòu)造，隨處使用"，節(jié)省了工程人員投資。圖庫全新改版，提供具有屬性定義向?qū)У膱D庫精靈，用戶只需稍做調(diào)整即能制作具有個性化的圖形。（3）按鈕和圖形 組態(tài)王支持按鈕的多種形狀和多種效果，并且支持位圖按鈕， 用戶可以構(gòu)造無限漂亮的按鈕。另外，組態(tài)王支持多種圖形格式，如Gif 、Jpg、 Bmp等，用戶可以充分利用已有的資源

60、，輕松構(gòu)造自己功能強大且美觀的應(yīng)用系統(tǒng)。 （4）可視化動畫連接向?qū)?通過可視化圖形操作，直接完成移動、旋轉(zhuǎn)的動畫連接定義。</p><p>　　3、報警和事件系統(tǒng)：組態(tài)王報警系統(tǒng)全新改版，具有方便、靈活、可靠、易于擴展的特點。組態(tài)王分 布式報警管理提供多種報警管理功能。包括：基于事件的報警、報警分組管理、報警優(yōu)先級、報警過濾、新增死區(qū)和延時概念等功能，以及通過網(wǎng)絡(luò)的遠程報警管理。組態(tài)王還可以記錄應(yīng)用程序

61、事件和操作員操作信息。報警和事件具有多種輸出方式：文件、數(shù)據(jù)庫、打印機和報警窗，并且可以利用控件等工具輕松瀏覽和打印報警數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。</p><p>　　4、報表系統(tǒng)：組態(tài)王提供一套全新的、集成的內(nèi)嵌式報表系統(tǒng)，內(nèi)部提供豐富的報表函數(shù)，用戶可創(chuàng)建多樣的報表。提供報表工具條，操作簡單明了，比如：日報表的組態(tài)只需用戶選擇需要的變量和每個變量的收集間隔時間；提供報表模板，方便用戶調(diào)入其它的表格。報表能夠進行組態(tài)，例如

62、有日報表、月報表、年報表、實時報表的組態(tài)，另外，報表打印時可以進行預(yù)覽和頁面設(shè)置。</p><p>　　5、控件：組態(tài)王支持Windows標(biāo)準(zhǔn)的Active X控件（主要為可視控件），包括Microsoft提 供的標(biāo)準(zhǔn)Active X控件和用戶自制的Active X控件。Active X控件的引入在很大程度上方便了用戶，用戶可以靈活地編制一個符合自身需要的控件，或調(diào)用一個已有的標(biāo)準(zhǔn)控件，來完成一項復(fù)雜的任務(wù)，而無

63、須在組態(tài)王中做大量的復(fù)雜的工作。一般的 Active X控件都具有屬性、方法、事件，用戶通過控件的這些屬性、事件、方法來 完成工作。組態(tài)王版本中新增三個功能強大的控件，即數(shù)據(jù)表格控件（可將ODBC數(shù)據(jù)源里的大量數(shù)據(jù)在組態(tài)王中進行顯示和打?。?；歷史曲線控件（可動態(tài)增刪曲線，進行曲線比較，并且數(shù)據(jù)來源可以是ODBC數(shù)據(jù)源）；PID調(diào)節(jié)控件（對過程量進行閉環(huán)控制，可實現(xiàn)三種pid控制算法：標(biāo)準(zhǔn)型，歸一參數(shù)型，和近似微分型）。</p>

64、;<p>　　6、OPCopc：全面支持OPC標(biāo)準(zhǔn)（組態(tài)王6.55既可以作為OPC服務(wù)器，也可以作為OPC客戶端）開發(fā)人員可以從任何一個OPC服務(wù)器直接獲取動態(tài)數(shù)據(jù)，并集成到組態(tài)王中；同時組態(tài)王作為OPC服務(wù)器，可向其他符合OPC規(guī)范的廠商的控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。OPC節(jié)省了不同廠商的控制系統(tǒng)相連的工作量和費用。并且組態(tài)王提供SDK開發(fā)包，用戶可以自己利用VC，VB編制程序，利用組態(tài)王的OPC接口來訪問組態(tài)王的變量和變量的域。

65、</p><p>　　7、通訊系統(tǒng)：（1）支持遠程撥號組態(tài)王支持與遠程設(shè)備間通過撥號方式進行通訊。組態(tài)王的遠程撥號與組態(tài)王原有驅(qū)動程序無縫連接，硬件設(shè)備端無需更改程序。利用遠程撥號能實時顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況，隨時打印，報警和歷史數(shù)據(jù)自動上傳等功能。（2）開發(fā)中進行硬件測試 開發(fā)系統(tǒng)中有硬件測試界面，在不啟動運行系統(tǒng)的情況 下，能測試對硬件設(shè)備的讀寫操作，并且I/O變量支持時間戳和質(zhì)量戳，能隨時判斷數(shù)據(jù)采集的時間和

66、檢查通訊質(zhì)量的好壞。（3）支持網(wǎng)絡(luò)DDE，組態(tài)王版本支持Win2000操作系統(tǒng)下的DDEshare方式，實現(xiàn)組態(tài)王與餓Excel和VB程序間通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換。</p><p>　　8、安全系統(tǒng)：組態(tài)王采用分級和分區(qū)保護的雙重保護策略。新增用戶組和安全區(qū)管理，999個不同級別的權(quán)限和64個安全區(qū)形成雙重保護，另外組態(tài)王能記錄程序運行中操作員的所有操作。</p><p>　　9、網(wǎng)絡(luò)功能：

67、組態(tài)王完全基于網(wǎng)絡(luò)的概念，是一種真正的客戶--服務(wù)器模式，支持分布式歷史數(shù)據(jù)庫和分布式報警系統(tǒng)，組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)，可以將整個應(yīng)用程序分配給多個服務(wù)器，如指定報警服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)記錄服務(wù)器，這樣可以提高項目的整體容量結(jié)構(gòu)并改善系統(tǒng)的性能。</p><p>　　10、冗余系統(tǒng)：組態(tài)王提供全面的冗余功能，能夠有效地減少數(shù)據(jù)丟失的可能，增加了系統(tǒng)的可靠性，方便了系統(tǒng)維護。組態(tài)王提供三重意義上的冗余功能，即雙

68、設(shè)備冗余、雙機冗余和雙網(wǎng)絡(luò)冗余。對于這三種冗余方式，設(shè)計者可綜合運用，可以同時采取或采取其中的任意一種或兩種。采用冗余后，系統(tǒng)運行時將更加穩(wěn)定、可靠，對各種情況都能應(yīng)付自如。</p><p>　　2.3組態(tài)王的設(shè)計思想</p><p>　　組態(tài)軟件一般由若干組件構(gòu)成，而且組件的數(shù)量在不斷增長，功能不斷加強，各組態(tài)軟件普遍使用了“面向?qū)ο蟆钡木幊毯驮O(shè)計方法，使軟件更加易于學(xué)習(xí)和掌握，功能也更

69、強大。一般的組態(tài)軟件都有圖形界面系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、第三方程序接口組件。</p><p>　　在圖形畫面生成方面，構(gòu)成現(xiàn)場各種過程圖形的畫面被分成三類簡單的對象，即線、填充形狀和文本。每個簡單的對象均有影響其外觀的屬性，對象的基本屬性包括線的顏色、填充顏色、高度、寬度、取向、位置移動等。這些屬性可以是靜態(tài)的，也可以是動態(tài)的。靜態(tài)屬性在系統(tǒng)投入運行后保持不變，與原來組態(tài)時一致，而動態(tài)屬性則表示與表達式的值有關(guān)。表

70、達式可以是來自I/O設(shè)備的變量，也可以是由變量和運算組成的數(shù)學(xué)表達式。有種對象的動態(tài)屬性隨表達式值的變化而實時變化。例如，用一個矩形填充體模擬現(xiàn)場的液位，組態(tài)這個軟件的填充屬性，制定代表液位的工位號名稱、液位的上下限及對應(yīng)的填充高度，就完成了液位的圖形組態(tài)。這個組態(tài)過程叫做動畫連接。</p><p>　　在圖形界面上還具備報警通知及確認(rèn)、報表組態(tài)及打印、歷史數(shù)據(jù)查詢與顯示等功能。各種報警、報表、趨勢都是動畫連接的

71、時候，其數(shù)據(jù)源都可以通過組態(tài)來指定。這樣每個畫面的內(nèi)容就可以根據(jù)實際情況由工程技術(shù)人員靈活設(shè)計，每幅畫面中的對象數(shù)量均不受限制。</p><p>　　在圖形界面中，各類組態(tài)軟件普遍提供了一種累死Basic/C語言的編程工具——腳本語言來擴充其功能。用腳本語言編寫的程序段可由時間驅(qū)動或周期性地執(zhí)行，是與對象密切相關(guān)的。例如，當(dāng)按下某個按鈕時可指定執(zhí)行一段腳本語言程序，完成特定的控制功能，也可以制定某一變量的值變化到

72、關(guān)鍵值以下時，馬上啟動一段腳本語言程序來完成特定的控制功能。</p><p>　　實時數(shù)據(jù)庫是更為重要的一個組件。因為PC的處理能力太強了，因此實時數(shù)據(jù)庫更加充分地表現(xiàn)了組態(tài)軟件的長處。實時數(shù)據(jù)庫可以存儲每一個工藝點的多年數(shù)據(jù)，用戶既可以瀏覽工廠當(dāng)前的生產(chǎn)情況，又可以回顧過去的生產(chǎn)情況。</p><p>　　可以說，實時數(shù)據(jù)庫對于工廠來說就如同飛機上的“黑匣子”。工廠的歷史數(shù)據(jù)是很有價值的

73、。實時數(shù)據(jù)庫具備數(shù)據(jù)檔案的管理功能。</p><p>　　通信及第三方程序接口組件是開放系統(tǒng)的標(biāo)志，是組態(tài)軟件與第三方程序交互實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)訪問的重要手段之一。主要有以下三種作用：</p><p>　　1、用于雙機冗余系統(tǒng)中，主機與從機間的通信。</p><p>　　2、用于構(gòu)建分布式HMI/SACDA應(yīng)用時多機間的通信。</p><p>　　

74、3、在基于Internet或Browser/Server(B/S)應(yīng)用中實現(xiàn)通信功能。</p><p>　　通信組件中有的功能是一個獨立的程序，可以單獨使用；有的被“綁定”在其他程序中，不被“顯示”地使用。</p><p>　　2.4組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢</p><p>　　組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個組成部分，其發(fā)展受到很多因素的制約。歸根結(jié)底，應(yīng)用的帶動對其發(fā)展起

75、著最為關(guān)鍵的推動作用。</p><p>　　未來的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制器的智能化程度越來越高，實時數(shù)據(jù)瀏覽和管理的需求日益高漲，有的買主甚至要求在自己的辦公室里監(jiān)督定貨的制造過程。有的裝置直接內(nèi)嵌“Web Server”，通過以太網(wǎng)就可以直接訪問過程實時數(shù)據(jù)。即使這樣，也不能認(rèn)為不再需要組態(tài)軟件了。</p><p>　　用戶要求的多樣化，決定了不可能有哪一種產(chǎn)品囊括全部用戶的所有要求

76、，直接用戶對監(jiān)控系統(tǒng)人機界面的需求不可能固定為單一的模式，因此直接用戶的監(jiān)控系統(tǒng)是始終需要“組態(tài)”和“定制”的。這就導(dǎo)致組態(tài)軟件不可能退出市場，因為需求是存在的。</p><p>　　類似OPC這樣的組織的出現(xiàn)，以及現(xiàn)場總線、尤其是工業(yè)以太網(wǎng)的快速發(fā)展，大大簡化了異種設(shè)備間互連、開發(fā)I/O設(shè)備驅(qū)動軟件的工作量。I/O驅(qū)動軟件也逐漸會朝標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。</p><p>　　很多新的技術(shù)將不

77、斷地被應(yīng)用到組態(tài)軟件當(dāng)中，組態(tài)軟件裝機總量的提高會促進在某些專業(yè)領(lǐng)域?qū)Ｓ冒孳浖恼Q生，市場被自動地細分了。為此，一種稱為“軟總線”的技術(shù)將被廣泛采用。在這種體系結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用軟件以中間件或插件的方式被“安裝”在總線上，并支持熱插拔和即插即用。這樣做的優(yōu)點是：所有插件遵從統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，插件的專用性強，每個插件開發(fā)人員之間不需要協(xié)調(diào)，一個插件出現(xiàn)故障不會影響其他插件的運行。XML技術(shù)將被組態(tài)軟件廠商善加利用，來改變現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，它的推廣也將改變

78、現(xiàn)有組態(tài)軟件的某些使用模式，滿足更為靈活的應(yīng)用需求。</p><p>　　3 酸堿罐液位檢測硬件設(shè)計</p><p>　　3.1酸堿罐液位控制要求</p><p>　　由于電廠酸堿罐中液位一直在發(fā)生變化，從而酸堿罐的液位控制需要可以實時，精確的測量，傳達出其中的液位高度。當(dāng)酸堿罐中液位過高時，停止注入酸堿液，加快出料，從而降低罐內(nèi)液面；當(dāng)罐中液位過低時，加快注入酸

79、堿液，提高罐內(nèi)液面。并且在液位變化時，當(dāng)液位過高或者過低的時候可以發(fā)出警報以提示工作人員采取操作。</p><p>　　酸堿罐液位控制的設(shè)計還需要對罐內(nèi)液面的高度有表格、曲線的數(shù)據(jù)匯報，從而幫助員工了解近期液面的變化。</p><p><b>　　3.2硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　3.2.1整體設(shè)計</b>

80、;</p><p>　　為了解決工廠酸堿罐液位的測量所存在的問題，其利用超聲波液位計進行液位測量，安裝在罐頂部的超聲波探頭很容易被酸霧或堿霧堵塞，影響了測量精度,需要工作人員定期對超聲波探頭進行清洗。</p><p>　　本次設(shè)計去除超聲波液位計，而改用連通器和側(cè)翻板結(jié)合的方法進行液位的測量。磁翻板顯示的數(shù)值通過計數(shù)器傳入系統(tǒng)總線，系統(tǒng)總線通過單片機傳入控制室，以達到控制和記錄的目的。本設(shè)

81、計還配合超聲波探討進行信號調(diào)制，從而更加精確。如圖3-1。</p><p>　　圖3- 1酸堿罐液位檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計電路圖</p><p>　　3.2.2現(xiàn)場液面測量設(shè)計</p><p>　　為解決以往存在的種種問題，本設(shè)計采取以下方案</p><p>　　在工廠酸堿存儲罐下部開一液體出口，接一個等高的液位罐，其原理相當(dāng)于連通器。此時測量罐中

82、的液位與酸堿罐中液位相同。在測量罐中放入一磁性浮子，測量罐外側(cè)設(shè)計一磁翻板液位計。磁翻板液位計中有兩色的磁性翻版（如紅色、藍色），根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅(qū)動翻柱翻轉(zhuǎn)180°當(dāng)液位上升時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色，當(dāng)液位下降時翻柱由藍色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，指示器的紅藍交界處為容器內(nèi)部液位的實 際高度，從而實現(xiàn)液位清晰的指示

83、。</p><p>　　在磁翻板液位計上安裝變送器。變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，它通過磁浮子上下移動，經(jīng)磁耦合作用使導(dǎo)管內(nèi)測量元件依次動作，獲得電阻信號變化，傳喚成0-10或4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，以便與數(shù)字顯示儀表或計算機聯(lián)接，實現(xiàn)遠傳顯示及控制。如圖3-2所示。</p><p>　　3.2.3磁翻板液位計正確使用及維護</p><p>　　1、磁翻

84、板液位計本體周圍不容許有導(dǎo)磁物質(zhì)接近，禁用鐵絲固定，否則會影響磁翻板液位計的正常工作。</p><p>　　2、 如用戶自行采用伴熱管路時，必須選用非導(dǎo)磁材料，如紫銅管等。伴熱溫度根據(jù)介質(zhì)情況確定。</p><p>　　3、磁翻板液位計安裝必須垂直，磁翻板液位計與容器引管間應(yīng)裝有球閥，便于檢修和清洗。</p><p>　　4、介質(zhì)內(nèi)不應(yīng)含有固體雜質(zhì)或磁性物質(zhì)，以免對

85、浮子造成卡阻。</p><p>　　5、使用前應(yīng)先用校正磁鋼將零位以下的小球置成藍色，其它球置成紅色。</p><p>　　6、打開底法蘭，裝入磁性浮子（注意：重端帶磁性一端向上，不能倒裝。）。</p><p>　　8、 應(yīng)根據(jù)介質(zhì)情況，不定期清洗主導(dǎo)管清除雜質(zhì)。</p><p>　　9、對超過一定長度（普通型>3米、防腐型>2米

86、）的液位計，需增加中間加固法蘭或耳攀作固定支撐，以增加強度和克服自身重量。</p><p>　　10、磁翻板液位計的安裝位置，應(yīng)避開或遠離物料介質(zhì)進出口處，避免物料流體局部區(qū)域的急速變化，影響液位測量的準(zhǔn)確性。</p><p>　　11、當(dāng)配有遠傳配套儀表時需做到如下幾條：</p><p>　　（1）應(yīng)使遠傳配套儀表緊貼液位計主導(dǎo)管，并用不銹鋼抱箍固定（禁用鐵質(zhì)）。

87、</p><p>　?。?）遠傳配套儀表上感應(yīng)面應(yīng)面向和緊貼主導(dǎo)管。</p><p>　?。?）遠傳配套儀表零位應(yīng)與液位計零位指示處在同一水平線上。</p><p>　?。?）遠傳配套儀表與顯示儀表或工控機之間的連線最好單獨穿保護管敷設(shè)或用屏蔽二芯電纜敷設(shè)。</p><p>　　3.2.4磁翻板液位計的選型</p><p&

88、gt;　　本次設(shè)計中，根據(jù)設(shè)計需求，選擇三浦儀表的SPUFYZ1113式儀表。其ABS 特別適用于酸、堿等腐蝕性介質(zhì)。其結(jié)構(gòu)特點如下：</p><p>　　1、基本型：液位計根據(jù)浮力原理，浮子在測量管內(nèi)隨液位的升降而上、下移動，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合作用，驅(qū)動紅、白色翻柱翻轉(zhuǎn)180°。 液位上升時，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，下降時由紅色轉(zhuǎn)為白色，從而實現(xiàn)液位的指示。</p><p>

89、;　　2、上下限開關(guān)輸出：利用磁性浮子隨液位移動，使安裝在液位計立管設(shè)定位置的簧片開關(guān)動作，實現(xiàn) ON-OFF 控制或報警。</p><p>　　3、電遠傳：在磁浮子液位計上安裝變送器。變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，它通過磁浮子上下移動，經(jīng)磁耦合作用使導(dǎo)管內(nèi)測量無件依次動作，獲得電阻信號變化，轉(zhuǎn)換 成 0-10mA 或 4-20mA 的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，以便與數(shù)字顯示儀表或計算機聯(lián)接，實現(xiàn)遠傳顯示。主要技術(shù)參

90、數(shù)如表3-1所示。</p><p>　　表3- 1磁翻板液位計技術(shù)參數(shù)</p><p>　　磁翻板式磁浮子液位計的組成如表3-2所示。</p><p>　　表3- 2磁翻板液位計組成表</p><p>　　4 組態(tài)軟件的酸堿罐液位檢測軟件設(shè)計</p><p>　　4.1 酸堿罐液位檢測設(shè)計思路</p>

91、<p>　　在本系統(tǒng)中當(dāng)儲水罐液位小于20 m時，可以自動打入料閥對酸堿罐進行注入酸堿液。而當(dāng)儲水罐液位大于80m時，自動關(guān)閉入料閥并打開出料閥來降低酸堿罐液面。以此來實現(xiàn)對酸堿罐液位的自動控制。</p><p>　　在組態(tài)王運行畫面中設(shè)計了監(jiān)控中心、報表畫面、報警畫面、實時曲線和歷史曲線等畫面，并對相關(guān)變量進行了定義。</p><p>　　通過編制程序可以發(fā)現(xiàn)酸堿液流動控制效果

92、良好，報警信息可以實時顯示，并可實現(xiàn)報表以及曲線的查看及保存，操作人員可以很方便的查看。</p><p>　　4.2組態(tài)王液位檢測監(jiān)控界面設(shè)計</p><p><b>　　4.2.1新建工程</b></p><p>　　啟動“組態(tài)王”工程管理器，選擇“文件/新建工程”或單擊“新建”按鈕，彈出歡迎使用向?qū)А?#160;</p>&l

93、t;p>　　單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)Фx擇工程所在路徑”，在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽，”按鈕，在彈出的路徑選擇對話框中選擇一個有效的路徑。 </p><p>　　單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)еこ堂Q和描述”，在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時將被作為當(dāng)前工程的名稱。在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。單擊“完成”完

94、成工程的新建。</p><p>　　圖4- 1新建工程圖</p><p>　　4.2.2監(jiān)控中心畫面設(shè)計</p><p>　　監(jiān)控中心畫面如圖4-2所示，畫面中原料由原料罐注入酸堿儲存罐，儲存罐左側(cè)連接的為一連通器，其液位與酸堿罐液位一致，并且連通器內(nèi)有一磁性小浮球，外側(cè)磁翻板，當(dāng)小浮球根據(jù)液位變化在現(xiàn)場觀察到酸堿罐內(nèi)液位。而監(jiān)控畫面中還有入料閥和出料閥，用來控制對

95、酸堿罐中液體的注入和輸出。</p><p>　　圖4- 2監(jiān)控中心畫面</p><p>　　畫面左上角為設(shè)計的畫面切換按鈕，當(dāng)按下按鈕時，會出現(xiàn)“歷史曲線”、“實時曲線”、“報表畫面”和“報警畫面”這幾個下拉菜單，以用來切換畫面，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的曲線報表畫面。</p><p><b>　　4.2.3變量定義</b></p><p&

96、gt;　　基本變量有內(nèi)存離散、內(nèi)存實型、內(nèi)存長整數(shù)、內(nèi)存字符串、I/O 離散、I/O 實型、I/O長整數(shù)、I/O 字符串，這八種基本類型的變量是通過 “變量屬性”對話框定義的，同時在“變量屬性”對話框的屬性卡片中設(shè)置它們的部分屬性。在工程瀏覽器中左邊的目錄樹中選擇“數(shù)據(jù)詞典”項，右側(cè)的內(nèi)容顯示區(qū)會顯示當(dāng)前工程中所定義的變量。雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“定義變量”屬性對話框。組態(tài)王的變量屬性由基本屬性、報警配置、記錄配置三個屬性頁組成。采用這

97、種卡片式管理方式，用戶只要用鼠標(biāo)單擊卡片頂部的屬性標(biāo)簽，則該屬性卡片有效，用戶可以定義相應(yīng)的屬性。</p><p>　　在工程瀏覽器中，左側(cè)邊欄中，選擇“數(shù)據(jù)詞典”，利用右側(cè)新建進行定義變量，如圖4-3所示。</p><p>　　圖4- 3變量定義畫面</p><p>　　4.2.4實時趨勢曲線設(shè)計</p><p>　　在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中制作

98、畫面時，選擇“工具/實時趨勢曲線”項或單擊工具箱中的“畫實時趨勢曲線”按鈕，此時鼠標(biāo)在畫面中變?yōu)槭中危诋嬅嬷杏檬髽?biāo)畫出一個矩形，實時趨勢曲線就在這個矩形中繪出，如圖4-4。</p><p>　　圖4- 4實時曲線畫面</p><p>　　雙擊圖素，彈出如圖4-5的實時曲線配置窗口，我們進行適當(dāng)配置后就可以在畫面上實現(xiàn)實時趨勢曲線了。</p><p>　　圖4-

99、5實時曲線配置窗口</p><p>　　而此時，只有曲線，沒有曲線的數(shù)值顯示。在圖左側(cè)利用文本編輯“存儲罐液位”以及“####”，如圖對后者進行模擬值輸出。</p><p>　　圖4- 6實時曲線數(shù)值動畫連接</p><p>　　圖4- 7實時曲線數(shù)值模擬輸出</p><p>　　如此運行程序時，便會有具體數(shù)值值。</p>&l

100、t;p>　　4.2.5歷史趨勢曲線設(shè)計</p><p>　　對于歷史趨勢曲線，我們需要先定義幾個相關(guān)變量，適當(dāng)調(diào)整曲線外觀即可完成歷史趨勢曲線的復(fù)雜功能，這種形式使用簡單方便。對于要進行歷史曲線的變量，很明顯我們需要對它進行記錄。同樣在定義變量窗口的記錄和安全選項卡中，我們選擇數(shù)據(jù)變化記錄，如圖4-8所示。</p><p>　　圖4- 8歷史曲線變量定義</p><

101、;p>　　在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中制作畫面時，選擇“工具/歷史趨勢曲線”項或單擊工具箱中的“畫歷史趨勢曲線”按鈕，此時鼠標(biāo)在畫面中變?yōu)槭中危诋嬅嬷杏檬髽?biāo)畫出一個矩形，實時趨勢曲線就在這個矩形中繪出。如圖4-9。</p><p>　　圖4- 9歷史曲線畫面</p><p>　　在歷史曲線畫面上右鍵，選擇控件屬性，彈出如圖4-10對話框：</p><p>　　圖4-

102、 10歷史曲線控件設(shè)置</p><p>　　選擇“在歷史庫中添加”，彈出如圖4-11對話框，選擇“液位”</p><p>　　圖4- 11歷史曲線變量選擇</p><p>　　點擊確定，完成歷史趨勢曲線畫面的繪制。</p><p>　　4.2.6報表畫面設(shè)計</p><p>　　首先我們新建一個數(shù)據(jù)報表畫面，在工具箱里

103、找到數(shù)據(jù)報表并把它拖到畫面上。雙擊報表，在彈出的窗口中設(shè)置如圖4-12所示的報表控件名以及行數(shù)和列數(shù)。</p><p>　　圖4- 12報表畫面設(shè)置</p><p>　　在設(shè)計畫面上繪制報表如圖4-13所示，其中把需要顯示在報表中的內(nèi)容用變量代替就可以實現(xiàn)。</p><p>　　圖4- 13實時報表畫面</p><p>　　利用工具欄中的“報

104、表”繪制一個報表，單擊報表任何一個表格位置，如圖4-14在報表工具欄中選擇“報表向?qū)А比鐖D4-15</p><p>　　圖4- 14報表向?qū)?lt;/p><p>　　圖4- 15歷史報表設(shè)置畫面</p><p>　　圖4- 16報表屬性設(shè)置</p><p>　　將歷史數(shù)據(jù)庫中的液位作為變量添加，單擊“下一步”出現(xiàn)畫面，進行設(shè)置之后，會出現(xiàn)如圖4-

105、17表格。這個表格則為歷史數(shù)據(jù)表格。再繪制一個如圖4-18表格。</p><p>　　圖4- 17歷史報表畫面</p><p>　　圖4- 18歷史報表查詢畫面</p><p>　　利用ReportSetHistData2函數(shù)可以實現(xiàn)歷史報表的查詢功能，設(shè)置過程如下：</p><p>　?。?）在畫面中添加一按鈕，按鈕文本為“歷史數(shù)據(jù)報表查詢

106、”。</p><p>　　（2）在按鈕的彈起事件中輸入命令語言，如圖4-19所示。</p><p>　　圖4- 19歷史數(shù)據(jù)報表查詢命令語言</p><p>　　運行畫面時，單擊“歷史數(shù)據(jù)報表查詢”按鈕，彈出報表歷史查詢對話框。對報表的報表屬性、時間屬性、變量屬性進行設(shè)置，如圖4-20所示。如此便可運行。</p><p>　　圖4- 20報表

107、歷史查詢窗口設(shè)置</p><p>　　4.2.7報警畫面設(shè)計</p><p>　　圖4- 21報警變量定義</p><p>　　報警是指當(dāng)系統(tǒng)中某些量的值超過了所規(guī)定的界限時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生相應(yīng)警告信息，表明該量的值已經(jīng)超限，提醒操作人員。 </p><p>　　在組態(tài)王工程瀏覽器“數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)詞典”中選擇一個原有的變量雙擊它，在彈出

108、的“定義變量”對話框上選擇“報警定義”屬性頁，如圖4-21所示設(shè)置報警定義。</p><p>　　新建一個畫面，在工具箱中選中“報警窗口”，用鼠標(biāo)左鍵在屏幕上拖動，在選定區(qū)域內(nèi)繪制報警窗口。如圖4-22。</p><p>　　圖4- 22報警表格</p><p>　　4.3組態(tài)王液位檢測動畫連接</p><p>　　4.3.1原料罐動畫連接&

109、lt;/p><p>　　由圖形對象搭制而成的圖形是靜止不動的，需要對這些圖形對象進行動畫設(shè)計，其實地描述外界對象的狀態(tài)變化，打到過程實時監(jiān)控的目的。系統(tǒng)實現(xiàn)圖形動畫設(shè)計的主要方法是將用戶窗1:3中的圖形對象與實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關(guān)性的連接，并設(shè)置相應(yīng)的動畫屬性。</p><p>　　圖4- 23原料罐動畫連接</p><p>　　4.3.2 閥門動畫設(shè)置<