工业组态软件设计船舶锅炉监控系统

北京科技大学

工业组态软件设计报告

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2014 年 3 月

工业组态软件设计报告

目 录

1基于组态王的船舶锅炉监控系统设计 ............................................................................. 1 2设计目的 ............................................................................................................................... 1 3设计内容 ............................................................................................................................... 3 4设计结果 ............................................................................................................................... 3

4.1登录模块 .................................................................................................................... 3 4.2主界面显示模块 ........................................................................................................ 6 4.3趋势图画面模块 ...................................................................................................... 16 4.4报表画面模块 .......................................................................................................... 63

4.4.1实时数据报表画面 ...................................................................................... 63 4.4.2实时数据报表查询 ...................................................................................... 66 4.4.3历史数据报表画面 ...................................................................................... 67 4.4.4历史数据报表查询 ...................................................................................... 20 4.4.5日报表画面 .................................................................................................. 22 4.4.6日报表查询 .................................................................................................. 24 4.5报警模块 .................................................................................................................. 26

4.5.1实时报警模块 .............................................................................................. 26 4.5.2历史报警模块 .............................................................................................. 28 4.6 SQL数据库访问模块 ............................................................................................. 30 4.7帮助模块 .................................................................................................................. 36

4.7.1注意事项模块 .............................................................................................. 37 4.7.2指导视频模块 .............................................................................................. 37

5心得体会 ............................................................................................................................. 38

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1基于组态王的船舶锅炉监控系统设计

船用锅炉是远洋运输船舶必备的辅助设备之一，全球化和一体化的飞速发展促进了船舶的发展，使船舶也朝大型和超大型方向发展,因此对锅炉蒸发量的要求将越来越大，与此同时,对锅炉经济性和安全性的要求也将越来越高。应用可编程控制器(PLC)硬件接口技术和组态王软件开发技术来实现船舶锅炉计算机监控，能取得比较好的监控效果。

2设计目的

通过对船舶锅炉系统组态王的设计，初步学习使用组态软件，了解组态软件在实际生产生活中的必不可少的作用。学会基本的组态王界面设计，报表的生成，趋势图的绘制，报警的产生等等，并根据具体设计的工程，实现自己的创新点。

3设计内容

船舶锅炉监控系统组态软件设计总共分为七个大模块。它们分别是登录模块，

主界面显示模块，趋势图画面模块，报表画面模块，报警模块，SQL数据库访问模块，帮助模块。下面进行分别介绍： 3.1 登录模块：

该模块实现了对工程进行加密，防止工程被人随意打开与修改；还实现了用户的登录与退出，密码修改等功能，并登录的用户组人员进行记录，以便当出现问题是便于查找问题所在。 3.2 主界面显示模块：

该模块是船舶锅炉监控系统的监控中心，是用户直接进行人机交互的主界面，在其上集成了所有模块的链接，锅炉系统参数的所有显示，以及具体操作按键，在整个系统中起着至关重要的作用，是整个系统的枢纽。 3.3 趋势图画面模块：

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包括实时趋势曲线画面和历史趋势曲线画面。实时趋势曲线画面显示I/O口采集的实时数据，并将它们以趋势曲线的形式显示出来，体现了变量的实时变化趋势。历史趋势曲线画面显示I/O口采集的历史数据，并将它们以趋势曲线的形式显示出来，体现了变量的历史变化趋势。 3.4 报表画面模块：

该模块包括实时数据报表画面，历史数据报表画面，日报表画面，能提供对已存数据的实时数据报表查询，历史数据报表查询，日报表数据查询。实现了组态王系统与excel表格之间联系。主要是对系统变量的数据用报表的形式表现出来，更加的直观，并且能够对已存的数据进行查询，十分的方便。 3.5 报警模块：

该模块主要包含实时报警模块和历史报警模块。实时报警模块能够实时的反应所定义的报警组中所出现的报警事件，当出现报警时，能自动弹出实时报警画面，等待相关人员去处理该报警问题，并将当前出现报警的变量信息以表格的形式反应出来，十分形象直观。历史报警模块能够将出现的所有报警事件的信息，以及解决情况以表格的形式反应出来，我在工程中加入了报警窗单击事件转发控件，通过点击相应的报警事件能够显示其更加详尽的信息。 3.6 SQL数据库访问模块：

该模块能够实现组态王软件与数据库之间的连接，并实现了记录的查询与记录的插入。

3.7 帮助模块：

该模块包括注意事项和指导视频。注意事项将船舶锅炉系统的运行过程中的注意事项列出来，以便于操作者进行学习与查阅；指导视频是采用了windows media player控件将锅炉系统运行中的问题进行了详细的说明。

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4设计结果

4.1登录模块：

该模块实现了对工程进行加密，防止工程被人随意打开与修改；还实现了用户的登录与退出，密码修改等功能，并登录的用户组人员进行记录，以便当出现问题是便于查找问题所在。

打开工程时要对加密工程输入密码：

图1

工程浏览器如下图：

图2

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在主界面中有用户登录，用户退出，修改密码三个按钮：

图3

在用户登录按钮的弹起事件中定义：

图4

在用户退出按钮的弹起事件中定义：

图5

在修改密码按钮的弹起事件中定义：

图6

用户配置，进行用户和用户组的配置：

图7

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单击用户登录按钮时会出现如下窗口：

图8

单击修改密码按钮时会出现如下窗口：

图9

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4.2主界面显示模块：

该模块是船舶锅炉监控系统的监控中心，是用户直接进行人机交互的主界面，在其上集成了所有模块的链接，锅炉系统参数的所有显示，以及具体操作按键，在整个系统中起着至关重要的作用，是整个系统的枢纽。

下图是主界面（监控中心）的截图：

图10

在整个主界面中有以下几个部分组成： 标题及登录按钮：

图11

导航栏，其中包括基本的菜单：

图12

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日期与时间显示：

图13

锅炉车间窗口：

图14

蒸汽压力显示与报警：

图15

给水泵给水阀控制：

图16

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安全阀：

图17

锅炉及温度计：

图18

油泵和电磁阀控制：

图19

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点火变压器控制：

图20

风机控制：

图21

对于相应的控制量可以点击相应的按钮进行改变：

图22

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控制量实时显示：

图23

退出组态王按钮：

图24

为了防止误退出，建立了再次确认退出系统画面：

图25

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4.3趋势图画面模块：

包括实时趋势曲线画面和历史趋势曲线画面。实时趋势曲线画面显示I/O口采集的实时数据，并将它们以趋势曲线的形式显示出来，体现了变量的实时变化趋势。历史趋势曲线画面显示I/O口采集的历史数据，并将它们以趋势曲线的形式显示出来，体现了变量的历史变化趋势。

通过点击导航栏中的趋势图画面菜单，可以切换到趋势图画面：

图26

实时趋势曲线画面：

图26

实时趋势曲线控件可以设置相应曲线的参数：

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图27

历史趋势曲线：

图28

历史趋势曲线控件可以设置相应曲线的参数：

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图29

4.4报表画面模块：

该模块包括实时数据报表画面，历史数据报表画面，日报表画面，能提供对已存数据的实时数据报表查询，历史数据报表查询，日报表数据查询。实现了组态王系统与excel表格之间联系。主要是对系统变量的数据用报表的形式表现出来，更加的直观，并且能够对已存的数据进行查询，十分的方便。

通过点击导航栏中的报表画面菜单，可以切换到报表画面：

图30

4.4.1 实时数据报表画面

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实时数据报表如下图：

图31

通过以下按键，可以实现对实时数据的保存，实时数据的查询，自动打印，手动打印，打印预览等功能：

图32

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当点击实时数据保存时在工程相应的实时数据文件夹下，会出现刚刚保存的文件:

图33

实时数据保存按钮的弹起事件如下：

图34

实时数据查询按钮的弹起事件如下：

图35

实时数据自动打印按钮的弹起事件如下：

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图36

实时数据手动打印的弹起事件如下：

图37

实时数据打印预览按钮的弹起事件如下：

图38

4.4.2实时数据报表查询 实时数据报表查询画面如下：

图39

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其中的下拉式控件属性如下：

图40

查询按钮弹起事件：

图41

4.4.3历史数据报表画面 历史数据报表画面如下：

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图42

点击查询按钮可以修改起始时间和终止时间：

图43

点击历史数据为excel按钮时，在相应的历史数据文件夹下，会出现相应文件：

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4.4.6日报表查询 日报表查询画面：

图57

当选择好文件后，点击打开文件，相应的文件就会被打开：

图58

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下拉式组合框控件属性如下：

图59

打开文件按钮弹起事件：

图60

画面属性命令语言如下，当该画面显示时，就会执行：

图61

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4.5报警模块：

该模块主要包含实时报警模块和历史报警模块。实时报警模块能够实时的反应所定义的报警组中所出现的报警事件，当出现报警时，能自动弹出实时报警画面，等待相关人员去处理该报警问题，并将当前出现报警的变量信息以表格的形式反应出来，十分形象直观。历史报警模块能够将出现的所有报警事件的信息，以及解决情况以表格的形式反应出来，我在工程中加入了报警窗单击事件转发控件，通过点击相应的报警事件能够显示其更加详尽的信息。

通过点击导航栏中的报警画面菜单，可以切换到报警画面：

图62

4.5.1 实时报警模块： 实时报警模块画面如下：

图63

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报警窗口配置属性页如下：

图64

在事件命令语言中添加如下图：

图65

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图66

4.5.2 历史报警模块 历史报警模块画面如下：

图67

还应用了报警窗单击事件转发控件：

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