基于组态王的水箱液位控制系统a.pdf

水箱液位控制系统

１.引言

自动化软件在自动化产品的研发过程中有着举足重轻的地位，尤其在科
学技术飞速发展的今天，自动化软件的应用越来越受到人们的重视。本文采
用的自动化软件是北京亚控公司出品的组态王6.51，
本文利用组态王强大的组态功能和友好的人机界面实现了对供水系统中
水塔和储水箱的实时监控，并且具有一定的工程应用价值。

２.系统需求分析及其方法论证

2.1系统需求分析

为了保证系统所需用水的供给，供水系统必须能够及时的对各种用水对
象进行供水。这就要求水塔和储水箱的水位不能低于一定的下限以免断水对
人们的正常生活所带来的影响，同时水塔和储水箱的水位又不能高于一定的
上限，从而使得水资源可以合理的分配利用。如果使用组态王来实现软硬结
合的控制，将会给系统的各性能带来良好的提升。

2.2系统方案论证

整个供水系统可以抽象为水塔和主水箱两个容器的液位控制。水塔的水
来自地下水，主水箱的液位由水塔的水泵和主水箱的出水阀门综合决定。各
种工业用水和生活用水可以用其对应的储水箱的出水管道代替。这样系统就
组态好了。

系统通过智能模块将液位的检测量采集到组态王对应变量中,由组态王
统一管理给出系统各部分运行趋势、报表及报警事件,并通过与给定的液位
设定比较来控制入水量，从而使液位保持在一定的范围之内。

本系统假定主水箱满液位为100，而水塔容量相对于主水箱来说应该大
很多，为了明显起见，我们选水塔容量为500.当水塔液位低于100时水塔
进水，主水箱液位低于20时水塔自动供水，高于90时供水关闭。由于工业
用水和生活用水的需求相差比较大，所以给他们设定了不同的流速，并且它
们的使用时随机的，顾没有对两储水罐的出水阀进行自动控制。应运程序代
码如下:

if(\本站点泵==1)
{\本站点控制水流=8;
\本站点水塔=\本站点水塔-8;
\本站点主水箱=\本站点主水箱+8;
}
else
{\本站点控制水流=0;
\本站点水塔=\本站点水塔;
\本站点主水箱=\本站点主水箱;
}
if(\本站点阀门1==1)
{\本站点控制水流1=5;
\本站点主水箱=\本站点主水箱-5;
}
else
\本站点控制水流1=0;
if(\本站点主水箱>90)
本站点泵=0;
if(\本站点主水箱<20)
{\本站点泵=1;
\本站点控制水流=8;
\本站点水塔=\本站点水塔-8;
\本站点主水箱=\本站点主水箱+8;
}
if(\本站点水塔<100)
{\本站点水泵1=1;
\本站点控制水流2=10;
\本站点水塔=\本站点水塔+50;
}
if(\本站点水泵1==1)
{\本站点控制水流2=10;
\本站点水塔=\本站点水塔+50;
}
if(\本站点水塔>450)
{\本站点水泵1=0;
\本站点控制水流2=0;
\本站点水塔=\本站点水塔;
}
3.系统监控界面设计

3.1监控中心画面

监控画面包括了供水系统各功能块的组态和一些相关仪表的显示以及操作
相关的按钮等。操作人员通过主控按钮可以很方便的对系统进行查看和管理。

图1.监控中心画面
3.2报警系统画面的建立

水塔和主水箱都设置了报警，其中主水箱低报警值是20，高报警值是90，
高高报警值是100。水塔只有一个低液位150报警。在系统运行过程中，可以随
时查看报警记录。报警窗口如图2所示：

图2.报警系统画面

3.3趋势曲线的建立

趋势曲线用来反映数据变量随时间的变化情况，趋势曲线有两种：实时趋势
曲线和历史趋势曲线。在画面程序运行时，实时趋势曲线随时间变化自动卷动，
以快速反应变量的新变化。时间轴不能回卷，不能查阅变量的历史数据。历史曲
线可以完成历史数据的查看工作，但它不会自动卷动，而需要通过带有命令语言
的功能按钮来辅助实现查阅功能。本系统的实时曲线和历史曲线分别如下所示：

3.4数据报表及其打印保存

在报表画面中可以实时查看各参数变化情况，操作人员可以通过打印预览和
打印按钮来打印报表，同时报表具有实时保存数据的功能，保存文件的名称为保

存数据时的时间值，本系统的数据文件保存在当前工程目录下，文件格式为Excel。
所用到的代码为：

stringfilename;
实时数据文件"+
StrFromReal(\本站点年
StrFromReal(\本站点月
StrFromReal(\本站点日
StrFromReal(\本站点时
StrFromReal(\本站点分

StrFromReal(\本站点秒

数据报表
数据报表界面如图5所示：

3.5数据词典设计

在数据词典中可以定义变量，以便与画面