重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 4 系统的软件设计
s1=tf(2,[300,1]); s2=tf([240,1],[720,0]); sk=s1*s2*50; s=feedback(sk,0.03); step(s);
运行后得到的仿真波形图如图4-8所示，
图4-8 恒压供水系统阶跃响应仿真波形图
加入纯滞后环节后的仿真波形图如图4-9所示。
图4-9 加入纯滞后环节后的仿真波形图
从图中不难看出，系统的调节时间较快，且能输出稳定的压力信号，完全符合设计的要求。
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重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 5 系监系统的设计
5 监控系统的设计
5.1 组态软件简介
组态软件一般有图形界面系统、实时数据库系统、第三方程序接口组件和控制功能组件组成。图形界面系统用于生成现场过程图形画面；实时数据库系统用于实时存储现场控制点的参数；第三方程序接口组件用于组态软件与其他应用程序交换数据；控制功能组件用于生成监控所需的控制策略。本设计中选择北京亚控公司的“组态王”软件制作监控系统。
5.2 监控系统的设计
5.2.1 组态王的通信参数设置
本设计中用S7-200的PPI编程电缆实现计算机与CPU模块的通信。由于使用串行通信接口1，故双击工程浏览器的设备文件夹中的“COM1”图标，在出现的对话框中设置波特率为19200bit/s，如图5-1所示。
图5-1 串行通信接口参数设置
选中“COM1”后，双击右侧工作区出现的“新建?”图标，在出现的对话框的“PLC”文件夹中选择西门子的S7-200系列，通信协议为PPI（见图5-2），设置好单击“下一步”直至“完成”，这样在右侧会出现刚生成的“新IO设备”图标，通信设置结束。
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图5.2 通信协议的设置
5.2.2 新建工程与组态变量
双击“组态王6.52”启动工程管理器，新建一个工程，名为“恒压供水系统”，双击新建工程打开工程浏览器，点击工程浏览器中的“数据词典”图标，右面工作区会出现系统定义好的内存变量。双击最下面的“新建?”图标，弹出“定义变量”对话框（见图5-3），开始定义输入输出变量。用同样的方法组态所有变量（见图5-4）。
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图5-3 定义变量对话框
5.2.3 组态画面
(1) 建立新画面
单击工程浏览器左侧的“画面”图标，双击工作区“新建?”图标，弹出“新画面”对话框，输入名称点击确定进入组态王的开发系统。
(2) 制作动态监控画面
利用工具箱中各画图工具绘制监控系统界面，然后进行动画连接。 (3) 编写控制流程程序
双击工程浏览器左边窗口“\\文件\\命令语言\\应用程序命令语言”进行编程。 (4) 按钮、指示灯组态
设定按钮或文字链接的对象，按钮既可以用来执行某些命令，还可以输入数据给某些变量，当和外部的一些智能仪表、PLC等进行连接时，会大大增加其数据传输的简洁性；指示灯组态后用于显示系统的工作状态。
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图5-4 数据词典中的变量列表
5.2.4 监控系统界面
在本系统中，根据需要共开发了5个界面，包括启动界面(包含系统所有菜单)、系统运行主界面、历史和实时趋势曲线、数据报表、报警界面。为了加强系统的安全性，系统还为不同的用户设置了相应的权限。通过主菜单界面可以调用不同的界面，也可根据需要在系统运行主界面中改变压力给定值。
系统运行主监控界面如图5-5所示，主界面实时显示了当前时间，设定的水压值和当前水压值，系统的自动/手动运行情况，三台水泵变频/工频运行状态、转速、运行频率，各设备的故障报警显示等。
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