基于组态王的恒压供水系统上位机设计

基于组态王的恒压供水系统上位机设计内容摘要：

指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户 提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。 组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。 组态（ configuration）意思就是模块的任意组合，采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上，除采用工业 PC 机外，系统大量采用各种成熟通用的 I/O 接口设备和现场设备，基本不再需要单独进行具体电路设计。 这不仅节约了硬件开发时间，更提高了工控系统的可靠性。 在软件设计上由于采用成熟的工控开发的工具软件，它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言 技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。 工控组态软件集成了图形技术、人机界面技术、数据库技术、控制技术、网络与通信技术，使控制系统开发人员不必依靠某种具体的计算机语言，只需通过可视化的组态方式，就可完成监控程序设计，降低了监控程序开发的难度。 组态软件均具有良好的扩展性、兼容性，软件结构开放，可接受各种形式的数据格式。 同时，支持的硬件类型也十分广泛 [1]。 工控组态软件的出现，使得大型工业控制系统的组态编程变得十分得简单、容易，工程设计人员不用再设计那些复杂的应用程序（ 如 I/O driver 等）。 工控组态软件的功能包括数据库生成、历史库生成、图形生成、报表生成、顺序控制功能、连续调节功能。 5 目前有许多工控组态软件。 例如： Intouch、 Fix、 Citech、 WinCC、Controx(开物 )、 Force control(力控 )、组态王。 6 第二章 恒压供水系统介绍 下面以一个三台泵生活 /消防双恒压供水系统为例来说明其工艺过程（已做过简化），它主要是由 PLC、变频器、压力传感器、水泵断路器、接触器、中间继电器以及水泵等组成。 用户通过控制柜上的指示操作面板上的指示灯、 TD200 显示屏及按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。 如图 11 所示，市网自来水用高低水位控制器EQ 来控制注水阀 YV1，它们自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱内注水。 水池的高 /低水位信号也接送给 PLC，作为低水位报警用。 通过安装在出水管网上的远传压力传感器将压力信号转化为 420mA 的标准信号送入 PLC，经 PID 运算与给定压力参数进行比较，得出调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵转速，调节系统供水量，使系统的供水管网压力保持在给定压力上；当用水量超过一台泵的供水量时，通过 PLC 控制器加泵。 根据用户用水量的大小来控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。 当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以压力设定值为基准的闭环控制系统 [2]。 为了保证供水的连续性，水位上下限传感器高低距离不是很大。 生活用水和消防用水共六台泵，其中三台消防泵，另外三台是生活泵，平时由三台生活泵负责生活用水，当消防系统启动时，生活用水水泵立即停止运行，消防泵立即投入运行，并按设定压力对消防水泵进行 7 变频调速。