MCGS组态软件课程设计-- 自动供水系统

MCGS组态软件课程设计

题目：自动供水系统

姓名：

学号：

学院：电气工程学院

专业班级：08级电气（1）班

指导教师：

同组人：

2011 年 6 月21 日

目录

1.1课题背景 (3)

1.2设计目的 (3)

1.3设计思路 (4)

2.1建立主窗口文件 (5)

2.1.1建立用户窗口 (5)

2.1.2确定实时数据库 (6)

2.1.3系统界面设计 (7)

2.2运行策略 (9)

2.2.1 PID定义 (9)

2.2.2达下限时开关的动作 (9)

2.2.3水箱1的水位 (9)

2.2.4水箱2的水位 (10)

2.2.5水箱3的水位 (10)

2.2.6水箱4的水位 (11)

2.3调节曲线 (11)

2.4数据显示和报警 (13)

2.5历史记录 (15)

组态图 (19)

控制窗口 (19)

运行情况 (20)

运行程序 (21)

PID程序 (21)

水位控制 (21)

致谢 (25)

自动供水系统

摘要随建筑物高层智能化技术进步,社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺,低碳生活成为一种生活时尚,采用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,使得不同领域的恒压供水系统达到高性能、高节能成为技术的发展趋势。本文针对这个问题，运用MCGS设计了一套恒压供水系统。MCGS页面直观，可直观显示系统运行的情况。本设计可广泛应用于生活供水。

关键词恒压供水 PID调节自动供水MCGS

ABSTRACT

Building intelligent technology progress with the top of the rapid development of economy, society, people on the water quality and water supply system reliability requirements are improving; Plus the current energy shortages, low carbon life become a kind of life style, and the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, makes the different areas of constant pressure water supply system to achieve high performance, high energy saving become the development trends of the technology. In this paper, by using the problem MCGS designed a set of constant pressure water supply system. MCGS page, intuitive, and the operation of the system can be

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visual display. This design can be widely used in life water supply.

Key Words: Constant Pressure Water Supply PID Control Automatic Water Supply MCGS

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1.绪论

1.1课题背景

随建筑物高层智能化技术进步,社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺,低碳生活成为一种生活时尚,采用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,使得不同领域的恒压供水系统达到高性能、高节能成为技术的发展趋势。本设计是针对学校生活用水而设计的。应用MCGS组态软件，由压力传感器、PID调节器组成控制系统,调节水泵的输出流量。设计中用到六台水泵、一个压力传感器，根据供水系统出口水压和流量来控制,使系统运行在最合理状态,保证按需供水。本文经过PID运算,调节出水量和流量,实现闭环自动调节恒压变量供水。运行结果表明,该系统具有压力稳定,结构简单等特点。

1.2设计目的

水资源已经成为21世纪的热点话题，水是一种特殊的、不可替代的资源，同时水也是一种可重复使用、可再生的资源。水运用在各行各业，也是我们生活必不可少的珍贵财富。我国目前还是一个发展中国家，更加要注重对水资源的有效利用。

恒压供水调速系统可实现水泵电动机的无差调速，根据用水量的

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变化，自动调节供水的压力（即水流量），在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水的需求。

对供水系统进行的控制是为了满足对水流量的需求，考虑到在动态的情况下，水管内的水压力的大小与供水和用水之间的平衡情况，当供水量大于用水量时，压力上升，水泵不工作或者功率减少；当供水量小于用水水量时，压力下降，到达设定压力下限时，为了保证供水的正常，水泵开始工作或者加大功率，为水箱注水。

1.3设计思路

我们的设计思路是先利用PID对水位进行闭环控制，输出水和下一环节的供水系统相连接，为用户提供供水。本系统可以对用水量进行监控。

设计框图如下图2.1：

供水系统

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2.基于MCGS组态软件的系统设计

2.1建立主窗口文件

2.1.1建立用户窗口

(1)在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，连续点击5次，建立“窗口0”“窗口1”“窗口2”“窗口3”“窗口4”。

(2)选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”。

(3)将窗口名称改为：控制窗口；窗口标题改为：控制窗口；窗口位置选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。

(4)重复上述步骤，分别把“窗口1”“窗口2”“窗口3”“窗口4”改为：“数据显示”“供水系统”“调节曲线”“报警显示”，在下面的步骤中会用到。

(5)在“用户窗口”中，选中“控制窗口”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时的初始窗口如图2.2。

图2.2

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2.1.2确定实时数据库

(1)单击工作台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。

(2)单击“新增对象”按钮，在窗口的数据对象列表中，增加了一个名为“Data1”的对象，双击进入“Data1”的属性栏，把“Data1”改名为“D”,类型为“数值型”。

(3)重复上述步骤，共设置39个变量，并正确设置其属性，如图2.3所示：

图2.3

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2.1.3系统界面设计

(1)先确定控制界面的整体布局，然后点击工具栏中的“对象元件库管理”，在弹出的窗口中，选择相应的水泵，和阀门，水管，水箱等元件。

(2)确定好各元件的位置后，点击工具栏中的“流动块”工具，画在水管上，代表流动水的样式。

(3)最后再微调各元件的位置，做到布局合理，最终如图2.4

参数设置如图2.5：

图2.4

图2.5

压力表的参数设置如下图2.6：

图2.6

在本设计中，前一部分是控制部分而后一部分是供水部分，图2.7即为供水系统最终的组态工程图，该组态画面的设计可以反映实际当中遇到的情况，如水泵的开关次序，水位在不同位置时，系统的运行情况。

图2.7

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图 2.5

2.2运行策略

2.2.1 PID定义

本策略是用来定义PID控制的水位值及其当K3为不同状态时出水量的不同值。

2.2.2达下限时开关的动作

本策略是用在“当水箱水位小于设定值上限”时，当水箱水位小于设定值上限时，且到达设定的下限值时，水泵将会按照本策略上所编写的程序进行供水，注入一号水箱的三分之一，保证用水的可靠性。

If 液位2<液位2下限then

液位2=液位2+液位1/3

Endif

If 液位3<液位3下限then

液位3=液位3+液位1/3

endif

If 液位3<液位3下限then

液位3=液位3+液位1/3

endif

2.2.3水箱1的水位

本策略是用来反映液位1的水位情况。

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2.2.4水箱2的水位

本策略反映了水泵为水箱供水时液位2的水位，部分程序 …… 此处隐藏：2089字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……