毕业论文：过程控制仿真实验监控平台设计

控制器根据偏差值按照指定规律发出相应信号，控制调节阀的阀门，使液位恢复到给定的标准位置，从而实现对液位的自动控制。

般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式，这是过程控制的主要方式。

而在批量型的过程操作中则需要采用顺序控制系统。

例如，化学反应器中催化剂的注入需要等到反应物升温至定数值后才能开始，操作必须遵守严格的顺序。

顺序控制常采用可编程序逻辑控制器来实现。

论文主要内容本论文的主要任务是用组态软件来设计个过程控制仿真实验监控平台，以实现对水箱液位控制。

仿真实验监控平台水箱液位控制系统用户窗口和画面的制作。

在这个画面中都包括两个部分动画画面和曲线显示模块。

在绪论中本文主要介绍了过程控制仿真的重要意义以及过程控制仿真在国内外的发展和运用情况。

在第二章中详细的介绍了的特点，构成，软件的界面介绍了组态软件的工作方式，包括与设备通讯之间的通讯，怎样产生动画效果，如何实施远程多机监控等同时简单介绍了组态软件的操作方式重点介绍了组建工程的般过程。

在第三章中首先简单介绍了设计任务和要求，包括设计的原理图，系统变量，及设计的目的等。

然后通过个控制液位的系统的组态过程，介绍如何应用组态软件完成个工程。

在此工程中涉及到动画制作控制流程的编写模拟设备的连接报表曲线显示与打印等多项组态操作。

在第四章中简单介绍了运用来建立本次工程的流程。

最后是论文的总结和参考文献的列举。

组态软件简介全称，是套基于平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于等操作系统。

为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集实时和历史数据处理报警和安全机制流程控制动画显示趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。

使用，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。

具有操作简便可视性好可维护性强高性能高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工钢铁行业电力系统水处理环境监测机械制造交通运输能源原材料农业自动化航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。

的构成组态软件的系统构成软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。

组态环境相当于套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。

运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。

图的组态环境与运行环境联系图组态软件由组态环境和运行环境两个系统组成。

两部分互组态环境组态生成应用系统运行环境解释执行组态结果组态结果数据库相，又紧密相关。

图的组态环境与运行环境的结构图组态环境是生成用户应用系统工作环境，由可执行程序支持，其存放于目录的子目录中。

用户在组态环境中完成动画设计设备连接编写控制流程编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为的工程文件，又称为组态结果数据库，其与运行环境起，构成了用户应用系统，统称为工程。

运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序支持，其存放于目录的子目录中。

在运行环境中完成对工程的控制工作。

组态软件界面简介组态软件所建立的工程由主控窗口设备窗口用户窗口实时数据库和运行策略五部分构成，每部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。

主控窗口是工程的主窗口或主框架。

在主控窗口中可以放置个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。

主要的组态操作包括定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。

设备窗口是连接和驱动外部设备的工作环境。

在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。

用户窗口本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如生成各种动画显示画面报警输出数据图表等。

实时数据库是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将工程的各个部分连接成有机的整体。

在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集处理输出控制动画象属性设置图水泵调节阀出水阀三个开关型变量，属性设置只要把对象名称改为水泵调节阀出水阀对象类型选中开关，其它属性不变。

如图和所示图数据对象属性设置图图数据对象属性设置图动画连接由图形对象搭制而成的图形界面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。

实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。

在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。

在用户窗口中，双击水位控制窗口进入，选中水箱双击，则弹出单元属性设置窗口。

选中折线，则会出现，单击则进入动画组态属性设置窗口，按下图所示修改，其它属性不变。

设置好后，按确定，再按确定，变量连接成功。

对于水箱，只需要把液位改为液位最大变化百分比，对应的表达式的值由改为即可。

如图和所示图单元属性设置图图动画组态属性设置图在用户窗口中，双击水位控制窗口进入，选中调节阀双击，则弹出单元属性设置窗口。

选中组合图符，则会出现，单击则进入动画组态属性设置窗口，按下图所示修改，其它属性不变。

设置好后，按确定，再按确定，变量连接成功。

水泵属性设置跟调节阀属性设置样。

如图所示图单元属性设置图图动画组态属性设置图图动画组态属性设置图图单元属性设置图出水阀属性设置，我们可以在属性设置中调入其它属性，如图和所示图单元属性设置图图动画组态属性设置图在用户窗口中，双击水位控制窗口进入，选中水泵右侧的流动块双击，则弹出流动块构件属性设置窗口。

按上图所示修改，其它属性不变。

水箱右侧的流动块与水箱右侧的流动块在流动块构件属性设置窗口中，只需要把表达式相应改为调节阀，出水阀即可，如图和所示图流动块构件属性设置图图流动块构件属性设置图到此动画连接我们已经做好了，让我们先让工程运行起来，看看我们自己的劳动成果。

在运行之前我们需要做下设置。

在用户窗口中选中水位控制，单击鼠标右键，点击设置为启动窗口，这样工程运行后会自动进入水位控制窗口。

在菜单项文件中选进入运行环境或直接按或直接按工具条中图标，都可以进入运行环境。

在工具箱中选中滑动输入器图标，当鼠标变为十后，拖动鼠标到适当大小，然后双击进入属性设置，具体操作如下图所示，以液位为例在滑动输入器构件属性设置的操作属性中，把对应数据对象的名称改为液位，可以通过单击图标，到库中选，自己输入也可滑块在最右边时对应的值为。

在滑动输入器构件属性设置的基本属性中，在滑块指向中选中指向左上，其它不变。

在滑动输入器构件属性设置的刻度与标注属性中，把主划线数目改为，即能被整除，其它不变。

属性设置好后，效果如图和所示图滑动输入器构件属性设置图图滑动输入器构件属性设置图这时再按或直接按工具条中图标，进入运行环境后，可以通过拉动滑动输入器而使水箱中的液面动起来。

为了能准确了解，水箱水箱的值，我们可以用数字显示其值，具体操作如下在工具箱中单击标签图标，调整大小放在水箱下面，双击进行属性设置如图和所示图动画组态属性设置图图动画组态属性设置图现场般都有仪表显示，如果用户需要在动画界面中模拟现场的仪表运行状态，怎么办呢其实在组态软件中实现并不难，请按如下操作在工具箱中单击旋转仪表图标，调整大小放在水箱下面，双击进行属性设置。

这时再按或直接按工具条中图标，进入运行环境后，可以通过拉动滑动输入器使整个画面动起来。

编写控制流程用户脚本程序是由用户编制的用来完成特定操作和处理的程序，脚本程序的编程语法非常类似于普通的语言，但在概念和使用上更简单直观。

对于大多数简单的应用系统，的简单组态就可完成。

只有比较复杂的系统，才需要使用脚本程序，但正确地编写脚本程序，可简化组态过程，大大提高工作效率，优化控制过程。

如何编写脚本程序来实现控制流程假设当水箱的液位达到米时，就要把水泵关闭，否则就要自动启动调节阀。

当水箱的液位不足米时，就要自动关闭出水阀，否则自动开启调节阀。

当水箱的液位大于米，同时水箱的液位小于米就要自动开启调节阀，否则自动关闭调节阀。

具体操作如下在运行策略中，双击循环策略进入，双击图标进入策略属性设置，如下图，只需要把循环时间设为，按确定即可，如图所示图策略属性设置图在策略组态中，单击工具条中的新增策略行图标，则显示如下图在策略组态中，如果没有出现策略工具箱，请单击工具条中的工具箱图标，弹出策略工具箱单击策略工具箱中的脚本程序，把鼠标移出策略工具箱，会出现个小手，把小手放在上，单击鼠标左键，则显示如下双击进入脚本程序编辑环境，输入脚本程序就编写好了，这时再进入运行环境，就会按照所需要的控制流程，出现相应的动画效果。

液位系统仿真实验设计结果该仿真实验监控平台主要有封面，基于的液位系统仿真实验的两个用户窗口和画面的制作。

在封面用户窗口中可以调用其它的窗口，在液位系统仿真实验这个画面包括两个个部分动画画面和数据显示模块。

图其介绍了工程的主要任务，当工程运行后，点击左侧的进入液位系统就会进入到液位系统的画面，如图。

图基于的液位系统仿真实验本章小结在此工程中涉及到动画制作控制流程的编写模拟设备的连接数据显示与打印等多项组态操作。

在本章中通过个控制液位组态过程，介绍了如何应用组态软件完成个工程。

首先要了解工程的系统构成和工艺流程，明确主要的技术要求，搞清工程所涉及到的相关硬件和软件要快速准确地完成个工程项目。

在此基础上，拟定组建工程的总体规划和设想，比如如何实现控制流程，需要什么样的动画效果，哪些功能应具备，需要何种工程报表，需不需要曲线显示等。

考虑到这些方面上以后，才可以将该工程顺利的完成。

总结此次毕业设计选用组态软件来设计了个液位系统仿真实验监控平台，这个仿真实验监控平台可以实现对水箱液位。

通过这次写毕业设计论文，让我对