05《工业组态控制技术》项目五 反应釜监控系统项目设计

66工业组态控制技术反应釜监控系统项目设计项目五66反应釜监控组态系统设计任务5.11组态实时数据库对象反应釜监控组态系统设计任务5.1(1)根据表5-3所示的数据变量名称及类型，在实时数据库中完成对变量对象的组态。对象名称类型注释急停按钮开关型急停按钮计时状态开关型定时器的计时状态加热开关信号开关型加热开关按钮搅拌电机开启反馈信号开关型搅拌电机是否开启搅拌电机开启信号开关型搅拌电机开启搅拌开关信号开关型搅拌开关按钮进料超限信号开关型（报警信号）料罐进料超限信号进料到位信号开关型料罐进料完毕信号进料阀开启反馈信号开关型进料阀是否开启进料阀开启信号开关型进料阀开启进料开关信号开关型进料开关按钮排液阀开启反馈信号开关型排液阀是否开启排液阀开启信号开关型排液阀开启 表 5-3 数据对象分配表1组态实时数据库对象反应釜监控组态系统设计任务5.1对象名称类型注释排液开关信号开关型排液开关按钮设备0_通讯状态设备0_通讯状态开关型通讯状态手自动信号开关型手动/自动切换按钮温度上限开关型（报警信号）达到温度上限报警温度下限开关型（报警信号）达到温度下限报警制冷开关信号开关型制冷开关按钮制冷开启开关型制冷开启制热开启开关型制热开启自定义信号开关型自定义按钮a数值型搅拌器浆叶可见度b数值型搅拌器浆叶可见度c数值型搅拌器浆叶角度打卡按钮数值型用于运维人员的监视控制当前计时值数值型定时器当前计时值反应液数值型反应液动画连接变量反应原料浓度数值型原料的浓度数值反应原料浓度1数值型原料的浓度数值转换1组态实时数据库对象反应釜监控组态系统设计任务5.1对象名称类型注释釜内温度数值型釜内温度数值釜内温度设定值数值型釜内温度设定值釜内温度显示值数值型釜内温度显示值复位条件数值型定时器复位条件计时条件数值型定时器计时条件加热棒制热功率数值型加热棒制热功率加热棒制热功率1数值型加热棒制热功率数值转换夹套温度数值型夹套温度夹套温度1数值型夹套的温度温度数值转换生成物浓度数值型生成物的浓度生成物浓度1数值型生成物的浓度数值转换制冷流量开度数值型制冷流量开度制冷流量开度1数值型制冷流量开度数值转换报警组组对象报警显示相关数据组组对象数据显示相关釜内温度数值型釜内温度数值釜内温度设定值数值型釜内温度设定值2组态开关型报警数据对象反应釜监控组态系统设计任务5.1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，增加新的数据对象。在“数据对象属性设置”窗口将对象名称改为“进料超限信号”；对象类型选择“开关型”。如图 5-5 所示。(1)根据表 5-3 数据对象分配表，设置剩下的两个开关型报警数据对象。(2)图 5-5 开关量报警 2组态开关型报警数据对象反应釜监控组态系统设计任务5.1增加新的数据对象，在对象“基本属性”页设置对象名为“报警组”，类型为“组对象”。按照步骤再增加“数据组”组对象。如图 5-6所示。(3)图 5-6 数据对象3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1在用户窗口中新建三个窗口分别为“反应釜控制系统”、“数据显示界面”、“提示窗口”。双击创建的“反应釜控制系统”画面进入组态窗口，编辑画面。(1)反应釜控制系统窗口：运行系统的监控。数据显示界面窗口：历史报警查看，反应实时温度曲线显示。提示窗口：用于报警显示输出。3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1图 5-8 添加水罐(2)在状态栏单击 图标，选择“工具箱”内的插入 元件按钮，在对象元件管理对话框，选择“储存罐53”用于进行化学反应的容器。如图 5-8 所示。3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1(3)选择添加的罐体，单击鼠标右键选择排列、分解单元，把罐体分解后重新排列组合后。如图 5-9 分解单元。图 5-9 分解单元3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1(4)双击罐体弹出动画组态属性设置窗口，选择属性设置标签设置填充颜色为紫色，单击大小变化标签连接变量为“反应液”。参数设置请参照教材步骤设置。(5)在工具箱里的马达类别中找到马达30，在搅拌器类别中找到搅拌器3，分别放到罐体上，放置位置请参考教材。3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1(6)将马达上的绿色指示灯“填充颜色”标签连接表达式选择“搅拌电机开启反馈信号”，增加填充颜色0为红色，1为绿色。(7)将搅拌器的叶片分为两组，选择其中一组叶片设置可见度表达式为“a”选择对应图符可见，另一组叶片设置可见度表达式为“b”选择对应图符可见。具体步骤的请参照教材设置。3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1 图 5-14 插入阀门(8)在 工具箱里找到阀类别，选择阀116，添加3个阀门到窗口中用于进料管道、出料管道、制冷管道的控制，并对3个阀门进行文字注释。依次为进料电磁阀、制冷电磁阀、排液电磁阀。如图 5-14 所示。3制作反应釜系统监控画面反应釜监控组态系统设计任务5.1图 5-15 绘制流动块管道(9)制作流动块。根据需要绘制进料、排液、制冷管道。如图5-15所示。(10)分别双击选择进料电磁阀、制冷电磁阀、排液电磁阀，在弹出的动画组态属性设置窗口单击“填充颜色”标签依次连接变量为“进料阀开启信号”、“制冷开启”、“排液阀开启反馈信号”。填充颜色连接都设置一致，填充颜色0为红色、1为绿色。4控制按钮组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(1)在对象元件管理对话框在对象元件库管理窗口找到开关类别，选择开关6切换开关，作为系统的手动/自动切换。(2)在对象元件管理对话框在对象元件库管理窗口找到开关类别，选择开关9急停按钮，作为系统的紧急停止。4控制按钮组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(3)添加6个手动按钮，用于手动控制。在对象元件管理对话框在对象元件库找到按钮类别，选择按钮82，作为系统的手动控制。双击添加的按钮，在动态组态属性设置窗口中单击“按钮动作”标签，勾选下面的数据对象值操作，选择操作为取反，连接变量依次为“进料开关信号”、“排液开关信号”、“搅拌开关信号”、“加热开关信号”、“制冷开关信号”、“自定义信号”。4控制按钮组态反应釜监控组态系统设计任务5.1图 5-32 控制按钮组态整体画面(4)单击“工具箱内”的“标签”按钮，对窗口组态画面进行注释，输入文本为“反应釜控制系统”。整体布局如图5-32 控制按钮组态整体画面所示。5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(1)釜内温度显示与夹层温度显示。单击“工具箱内”的 “标签”按钮，在窗口拖1）拽两个个矩形框，勾选输入输出连接下的“显示输出”，在“显 示 输 出”标 签 下，分 别 连 接 表 达 式“釜 内 温 度 显示”、“夹套温度显示1”。勾选单位，在单位框中输入“度”，输出格式勾选“浮点输出”、“四舍五入”。小数位数保留2位，在窗口示例中可以看到要显示内容的效果。操作流程参考教材。5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(2)单击“工具箱内”的“标签”按钮，在窗口拖拽两个个矩形框，勾选输入输出连接下的“显示输出”，在“显示输出”标签下，分别连接表达式“釜内温度显示”、“夹套温度显示1”。勾选单位，在单位框中输入“度”，输出格式勾选“浮点输出”、“四舍五入”。小数位数保留2位。5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(3)温度设置输入框。在“反应釜控制系统”界面，双击工具箱“输入框”图标。在窗口界面上鼠标呈十字型光标，按住鼠标左键画出合适大小的输入框。双击 图标，在“操作属性”界面，单击“对应数据对象的名称”后的“问号”图标，选择“釜内温度设定值”变量，单击确认；勾选“使用单位”单位为“度”；把“自然小数位”勾选去掉，“小数位数”改为“2”，“最小值”改为50，“最大值”改为“100”；单击确认。操作流程请参考教材。5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1输入框构件用于接受用户从键盘输入的信息，通过合法性检查之后，将它转换适当的形式，赋予实时数据库中所连接的数据对象。输入框构件也可以作为数据输出的器件，显示所连接的数据对象的值。输入框构件具有可见与不可见两种状态。当指定的可见度表达式被满足时，呈现可见状态，鼠标光标经过时,会呈现手掌形，此时用鼠标单击输入框，可使它处于激活状态。当不满足指定的可见度表达式时，输入框处于不可见状态，不能向输入框中输入信息，鼠标经过时，光标形状不变。“输入框”5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(4)进入实时数据库，双击数据对象“温度上限”，选中“报警属性”选项卡。选中“允许进行报警处理”，报警设置被激活。报警优先级为“0”；选中“开关量报警”在报警注释里写入“温度过高，请立即降温”；在报警值里写入“1”。具体操作步骤请参考教材。5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(5)选中“存盘属性”选项卡，在报警数值的存盘里的勾选“自动保存产生的报警信息”同理设置“温度下限”、“进料超限信号”。(6)设置报警组。进入实时数据库，双击报警组数据对象弹出“数据对象属性设置窗口”，单击“存盘属性”选项卡，选择“定时存盘，存盘周期”为5秒。5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(7)单击工具箱中的“报警显示”图标，当鼠标呈十字状时，单击鼠标左键在“反应釜控制系统”界面适当位置，拖动鼠标至适合大小。如图 5-44 所示。图 5-44 添加报警条 5温度显示与控制组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(8)参照教材“报警显示”组态完成后的显示效果如图 5-46 所示。图 5-46 报警显示效果 6数据显示窗口组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(1)在“用户窗口”中新建一个窗口，窗口名称、窗口标题为“数据显示界面”，双击“数据显示界面”窗口，进入动画状态。使用“标签”图标，制作一个“数据显示”标题及二个注释“自由表格”、“历史曲线”。6数据显示窗口组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(2)单击工具箱中的“自由表格”图标，在“数据显示”窗口中适当的位置绘制一个表格。6数据显示窗口组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(3)在A列中的单元格中分别写入“进料阀”、“搅拌电机”、“排液阀”、“釜内温度设定值”、“釜内温度显示值”、“夹套温度”、“制冷流量开度”、“加热棒制热功率”。在B列中在“釜内温度设定值”、“釜内温度显示值”、“夹套温度”、“制冷流量开度”、“加热棒制热功率”。如图 5-48 表格的设置所示6数据显示窗口组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(4)选中“进料阀”所对应的单元格，单击右键。从下拉的菜单里选取“连接”选项，再次单击右键，弹出数据对象列表，双击“进料阀开启信号”数据。“进料阀开启信号”所对应的B列单元格中的数据即为进料阀开启信号“开启”和“关闭”的数据。其余数据同理建立连接。如图 5-49 和图 5-50 所示。6数据显示窗口组态反应釜监控组态系统设计任务5.1图 5-48 表格的设置图 5-49 自由表格的修改 图 5-50 自由表格连接数据6数据显示窗口组态反应釜监控组态系统设计任务5.1(5)在“数据显示”界面中，单击“工具箱”中的“历史曲线”图标，在适当的位置绘制历史曲线。(6)双击历史曲线，弹出“历史曲线构件属性设置”对话框，参照教材进行历史曲线的设置。反应釜监控组态系统设计任务5.17组态定时器(1)打开运行策略窗口，双击“循环策略”进入循环策略组态窗口。在循环策略窗口中单击 ，添加新的策略行。(2)修改循环时间为100ms。弹出定时器基本属性窗口，我们修改设定值为“20”单位默认为秒、当前值单击图标连接我们之前建立的实时数据库里的“当前计时值”、计时条件连接“计时条件”、复位条件连接“复位条件”，内容注释为“定时器”。反应釜监控组态系统设计任务5.17组态定时器 本构件以时间作为条件，当到达设定的时间时，构件的条件成立一次，否则不成立。定时器功能构件通常用于循环策略块的策略行中，作为循环执行功能构件的定时启动条件。定时器功能构件一般应用