《工業(yè)組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目化教程（第二版）》 課件 項(xiàng)目3 儲(chǔ)液罐水位控制系統(tǒng)

項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，穩(wěn)定、可靠、自動(dòng)化程度高，具有過(guò)程監(jiān)控的供水系統(tǒng)越來(lái)越受到用戶的關(guān)注。具體自動(dòng)控制水位高度和報(bào)警功能是衡量自動(dòng)供水可靠穩(wěn)定的重要指標(biāo)，為了有效提高儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，克服以往系統(tǒng)中自動(dòng)化程度低，故障率高的缺點(diǎn)，基于PLC和MCGS組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)了儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，從而解決了儲(chǔ)液罐運(yùn)行過(guò)程中狀態(tài)監(jiān)控的問(wèn)題。項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控一項(xiàng)目背景（一）知識(shí)目標(biāo)1.掌握MCGS通用版的操作，完成儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)工程分析及變量定義；2.掌握系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，完成數(shù)據(jù)對(duì)象定義及動(dòng)畫(huà)連接；3.掌握設(shè)備與變量連接方法，完成簡(jiǎn)單腳本程序編寫(xiě)及報(bào)警顯示；（二）能力目標(biāo)能應(yīng)用通用版MCGS組態(tài)軟件完成儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)的畫(huà)面繪制、參數(shù)設(shè)定、變量鏈接，能與PLC連接，進(jìn)行項(xiàng)目仿真運(yùn)行。（三）素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力，能夠?qū)λ鶑氖碌墓ぷ鞒袚?dān)責(zé)任，具備獨(dú)立工作的能力、自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)合作、文獻(xiàn)檢索、口頭表達(dá)、5S管理素養(yǎng)等。項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控二學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)水閥控制儲(chǔ)液罐的水位，出水閥控制主液罐的水位，排氣閥用于保持儲(chǔ)液罐內(nèi)的壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)一致，儲(chǔ)液罐與主液罐設(shè)置的最大水位值為100。系統(tǒng)啟動(dòng)，當(dāng)儲(chǔ)液罐水位<100時(shí)，進(jìn)水閥打開(kāi)，儲(chǔ)液罐液位增加，直到水位達(dá)到100；當(dāng)主液罐水位<100并且儲(chǔ)液罐有水時(shí)，出水閥打開(kāi)，主液罐水位增加，直到水位達(dá)到100，同時(shí)儲(chǔ)液罐液位減少。當(dāng)用戶打開(kāi)水龍頭時(shí)，主液罐液位減少；當(dāng)進(jìn)水閥打開(kāi)時(shí)，排氣閥也打開(kāi)以保證罐體內(nèi)外壓強(qiáng)一致。項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控三項(xiàng)目分析任務(wù)要求圖3-1儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有儲(chǔ)液箱和主液箱，設(shè)定有排氣閥、進(jìn)水閥、出水閥、和水龍頭。其中，水龍頭為人為控制，其余為PLC控制。項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控三項(xiàng)目分析任務(wù)分析圖3-3儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖

項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控三項(xiàng)目分析任務(wù)分析表3-1儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)輸入/輸出地址分配輸入點(diǎn)地址功能輸出點(diǎn)地址功能00000啟動(dòng)按鈕01000出水閥00001停止按鈕01001進(jìn)水閥00002水龍頭01002排氣閥

項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控三項(xiàng)目分析任務(wù)分析圖3-4儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)PLC外部接線圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控三項(xiàng)目分析任務(wù)分析圖3-5儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)流程圖項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（一）組態(tài)定義數(shù)據(jù)對(duì)象對(duì)象名稱類型注釋啟動(dòng)開(kāi)關(guān)型啟動(dòng)按鈕停止開(kāi)關(guān)型停止按鈕Q1開(kāi)關(guān)型出水閥Q2開(kāi)關(guān)型進(jìn)水閥Q3開(kāi)關(guān)型排氣閥Q4開(kāi)關(guān)型水龍頭a數(shù)值型存放主水箱當(dāng)前值b數(shù)值型存放儲(chǔ)水箱當(dāng)前值表3-2數(shù)據(jù)對(duì)象分配表項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面1.新建工程。（1）打開(kāi)軟件后，新建工程，在TPC窗口中，類型選擇TPC7062K，點(diǎn)擊確定。（2）在用戶窗口中，新建窗口，并右鍵屬性，將窗口更名為“儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)”，如圖3-6所示圖3-6新建窗口項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面2.編輯畫(huà)面

（1）選中“儲(chǔ)液罐水位監(jiān)控系統(tǒng)”窗口，單擊“動(dòng)畫(huà)組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫(huà)組態(tài)窗口，開(kāi)始編輯畫(huà)面；

（2）單擊工具條中的“工具箱”按鈕，打開(kāi)繪圖工具箱；

（3）選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形，在窗口中拉出四個(gè)矩形并雙擊矩形框打開(kāi)屬性欄填充顏色；

（4）單擊繪圖工具箱中的“插入元件”圖標(biāo)，彈出“對(duì)象元件管理”對(duì)話框，從對(duì)象元件管理對(duì)話框中選擇“儲(chǔ)藏罐”和“閥”，放到合適位置。如圖3-7所示；圖3-7插入元件項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面

（5）點(diǎn)擊工具箱中的“流動(dòng)塊”繪制流動(dòng)塊，并調(diào)整好相應(yīng)的位置。雙擊繪制的“流動(dòng)塊”，可以在“基本屬性”中修改其顯示屬性，如圖3-8所示

（6）點(diǎn)擊工具箱中的“百分比填充”，繪制主水箱和儲(chǔ)水箱的百分比，雙擊設(shè)置其屬性，如圖3-9所示；圖3-8繪制流動(dòng)塊圖3-9繪制流動(dòng)塊并設(shè)置屬性項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面（7）在工具箱中點(diǎn)擊“標(biāo)準(zhǔn)按鈕”繪制開(kāi)始按鈕和停止按鈕；（8）在工具箱中點(diǎn)擊“標(biāo)簽”按鈕繪制標(biāo)簽顯示，分別顯示日期、時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、星期；

（9）在工具箱中點(diǎn)擊“報(bào)警瀏覽”，繪制報(bào)警瀏覽，效果如圖3-10所示圖3-10繪制報(bào)警瀏覽項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面3．動(dòng)畫(huà)連接（1）日期、時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間設(shè)置。雙擊“日期”的標(biāo)簽框，在顯示輸出的表達(dá)式中輸入“$Date+‘’+$time”，并選擇“字符串輸出”；雙擊“運(yùn)行時(shí)間”標(biāo)簽，在顯示輸出的表達(dá)式中輸入“$RunTime”，并選擇“數(shù)值量輸出”；雙擊“星期”標(biāo)簽，在顯示輸出的表達(dá)式中輸入“$Week”，并選擇“數(shù)值量輸出”。

（2）啟動(dòng)、停止設(shè)定。雙擊“啟動(dòng)按鈕”和“停止按鈕”，在操作屬性中，勾選“數(shù)據(jù)對(duì)象值操作”，選擇“按1松0”，單擊“？”并選擇“啟動(dòng)”（停止按鈕則選擇停止），如圖3-11，最后單擊“確認(rèn)”按鈕。圖3-11啟動(dòng)、停止按鈕的設(shè)置項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面（3）閥的設(shè)置

雙擊“水龍頭”圖標(biāo)，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)對(duì)象填充顏色的“？”，選擇Q4，按鈕輸入的“？”選擇Q4，效果如圖3-12所示，其余三個(gè)閥根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)象表分配，分別設(shè)置為Q1、Q2、Q3（4）百分比設(shè)置

雙擊儲(chǔ)液罐的“百分比”，在操作屬性表達(dá)式的“？”中，選擇a，雙擊儲(chǔ)液罐的百分比，在操作屬性表達(dá)式的“？”中選擇b。效果如圖3-13所示。圖3-12水龍頭參數(shù)設(shè)置圖3-13百分比參數(shù)設(shè)置項(xiàng)目三應(yīng)用MCGS實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)液罐的水位自動(dòng)監(jiān)控四相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)（二）制作工程畫(huà)面（5）報(bào)警的設(shè)置

在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中雙擊“a”和“b”，在其報(bào)警屬性中，勾選“允許報(bào)警處理”，選擇“下限報(bào)警”，報(bào)警注釋分別為“主水箱水位低”和“儲(chǔ)水箱水位低”，報(bào)警值為“10”，如圖3-14所示。（6）滾動(dòng)條設(shè)置

雙擊滾共條，在流動(dòng)屬性里，選擇對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)，如圖3-15所示。圖3-14設(shè)置報(bào)警參數(shù)圖3-15滾動(dòng)條參數(shù)設(shè)置1.編寫(xiě)腳本程序。2.M