糧倉(cāng)溫度控制系統(tǒng)

1、遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué)組態(tài)軟件實(shí)訓(xùn)（論文）題目： 糧倉(cāng)溫度監(jiān)控系統(tǒng) 院（系）： 軟件學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 軟件工程111班 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 任國(guó)臣 教師職稱： 副教授 起止時(shí)間：2012-06-11至2012-06-25 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語課程設(shè)計(jì)（論文）題目課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)題目： 糧倉(cāng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)控制要求：（糧倉(cāng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控糧庫的所有糧倉(cāng)，可監(jiān)檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)濕度、溫度、風(fēng)機(jī)。高溫或濕度大時(shí)，啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備，溫度超限時(shí)報(bào)警。并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)記錄，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析。 技術(shù)指標(biāo)：報(bào)警溫度：40度 。每倉(cāng): 測(cè)溫點(diǎn)15個(gè)，風(fēng)機(jī)2臺(tái)。糧

2、庫糧倉(cāng): 10個(gè)通訊接口：485、RJ45系統(tǒng)功能：技術(shù)要求： 1：可在線實(shí)時(shí)24小時(shí)連續(xù)的采集和顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的情況。 2：每1小時(shí)記錄一次數(shù)據(jù)。不 3：可顯示溫度變化曲線。指導(dǎo)教師評(píng)語 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日總成績(jī)平時(shí)表現(xiàn)：20分用戶界面質(zhì)量：30分論文內(nèi)容質(zhì)量：50分目 錄第1章 課程設(shè)計(jì)的方案31.1 概述31.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)4第2章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容62.1 確定系統(tǒng)I/O點(diǎn)參數(shù)62.2 用戶界面窗體層次規(guī)劃72.3主窗口組態(tài)102.4其他操作窗口組態(tài)112.5系統(tǒng)腳本程序編輯12第3章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)16參考文獻(xiàn)17第1章 課程設(shè)計(jì)的方案1.1 概述題目的意義:糧食在存儲(chǔ)期間，由

3、于環(huán)境、氣候和通風(fēng)條件等因素的變化，糧倉(cāng)內(nèi)的溫度或濕度會(huì)發(fā)生異常，這極易造成糧食的腐爛或發(fā)生蟲害。同時(shí)糧倉(cāng)中的糧食儲(chǔ)存質(zhì)量還受到糧倉(cāng)中氣體、微生物以及蟲害等因素的影響。針對(duì)糧食存儲(chǔ)的特殊性，糧倉(cāng)監(jiān)控系統(tǒng)一般以糧倉(cāng)和糧食的溫度和濕度為主要檢測(cè)參數(shù)，糧倉(cāng)內(nèi)氣體成分含量為輔助參數(shù)。系統(tǒng)功能介紹:在本系統(tǒng)中，溫濕度監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要為倉(cāng)庫內(nèi)環(huán)境的溫濕度值和糧食的溫濕度值，分布在各個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫濕度控制器將采集到的溫度和濕度的信息進(jìn)行處理，利用RS454總線將溫濕度的信息送給485轉(zhuǎn)232的轉(zhuǎn)換器，接到上位計(jì)算機(jī)服務(wù)器上進(jìn)行顯示，報(bào)警，查詢。監(jiān)控中心將收到的采樣數(shù)據(jù)以表格形式顯示和存儲(chǔ)，然后將其設(shè)定的報(bào)警值想比較，

4、若實(shí)測(cè)值超出設(shè)定范圍，則通過屏幕顯示報(bào)警或語音報(bào)警，并打印記錄。與此同時(shí)，監(jiān)控中心可向現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀發(fā)出控制指令，檢測(cè)儀根據(jù)指令控制風(fēng)扇等設(shè)備進(jìn)行降溫除濕，以保證糧食存儲(chǔ)質(zhì)量。監(jiān)控中心也可以通過報(bào)警指令來啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀上的聲光報(bào)警裝置，通知糧庫管理人員采取相應(yīng)的措施來確保糧食存儲(chǔ)安全。系統(tǒng)可24小時(shí)運(yùn)行，長(zhǎng)期穩(wěn)定檢測(cè)溫濕度的變化，實(shí)現(xiàn)無人職守智能化管理。1.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)為完成上述系統(tǒng)功能，選擇和設(shè)計(jì)糧倉(cāng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。其系統(tǒng)組成框圖如圖1.1所示。 圖1.1 系統(tǒng)總體框圖各部分功能及作用如下：1.監(jiān)控主機(jī)：在安裝了監(jiān)控軟件之后，監(jiān)控主機(jī)可以保存由傳感器采集的溫濕度數(shù)據(jù)。通過監(jiān)控主機(jī)可以查詢、

5、分析、打印溫濕度數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，并可作為服務(wù)2.器供其它電腦、手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備進(jìn)行登錄訪問，系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控主機(jī)的配置要求如下：CPU：PII500以上內(nèi)存：128M以上3.硬盤空間：可用空間不小于100M4.溫濕度傳感器：主要用于采集、顯示現(xiàn)場(chǎng)溫濕度數(shù)據(jù)，并上傳至監(jiān)控主機(jī)。5.通訊轉(zhuǎn)換器：主要用于將傳感器輸出的RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換成電腦課識(shí)別的RS232吸納紅。6.開關(guān)電源：主要用于給傳感器供電，將不穩(wěn)定的VC220V市電轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的15V直流電。第2章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1 確定系統(tǒng)I/O點(diǎn)參數(shù)1.模擬量I/O點(diǎn)參數(shù)確定表2.1 模擬I/O點(diǎn)的參數(shù)表I/O位號(hào)名稱說明工程單位量程上限

6、I/O類型S1溫度曲線攝氏度40輸出S2溫度曲線攝氏度40輸出S3溫度曲線攝氏度40輸出S4溫度曲線攝氏度40輸出S5溫度曲線攝氏度40輸出S6溫度曲線攝氏度40輸出S7溫度曲線攝氏度40輸出2.開關(guān)量I/O點(diǎn)參數(shù)確定表2.2 開關(guān)量I/O點(diǎn)的參數(shù)表I/O位號(hào)名稱說明正常狀態(tài)信號(hào)類型I/O類型B1報(bào)警燈狀態(tài)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出B2報(bào)警燈狀態(tài)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出B3報(bào)警燈狀態(tài)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出B4報(bào)警燈狀態(tài)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出Z1開關(guān)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出Z2開關(guān)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出Z3開關(guān)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出Z4開關(guān)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出Z5開關(guān)關(guān)閉干接點(diǎn)輸出3. I/O設(shè)備確定數(shù)字溫濕度傳感器：RS485。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器UT-620主要用于將傳

7、感器輸出的RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換成電腦課識(shí)別的RS232。溫度傳感器采用AD590，它的測(cè)溫范圍在-55度+150度之間，而且精度高。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。它有很強(qiáng)的抗外界干擾能力。AD590的測(cè)量信號(hào)可遠(yuǎn)傳百余米。 2.2 用戶界面窗體層次規(guī)劃1.主操作窗口根據(jù)要求設(shè)計(jì)糧倉(cāng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)含有溫度曲線的變化記錄所有糧倉(cāng)內(nèi)部溫度的變化，報(bào)警燈的反饋記錄所有糧倉(cāng)內(nèi)部溫度如果超過40攝氏度將啟動(dòng)警報(bào)，主開關(guān)的操作 如果糧倉(cāng)內(nèi)部溫度超過40攝氏度可以對(duì)開關(guān)進(jìn)行操作以啟動(dòng)風(fēng)扇對(duì)糧倉(cāng)降溫，細(xì)節(jié)圖的處理顯示一個(gè)糧倉(cāng)內(nèi)部的所有運(yùn)轉(zhuǎn)的器件之間的關(guān)系，所有的框

8、圖組和在一起才能組合成糧倉(cāng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。如圖2.1所示：圖2.12.下一級(jí)操作窗口通過首界面進(jìn)入主系統(tǒng)框圖，顯示了所有要求的器件之間的聯(lián)系，通過該界面可以進(jìn)入其他界面如：采集顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)表示各個(gè)糧倉(cāng)的溫度變化，控制室表示對(duì)所有糧倉(cāng)的開關(guān)及警報(bào)的控制，溫度變化曲線表示整體的溫度變化形成曲線，單個(gè)糧倉(cāng)的細(xì)節(jié)示意圖表示每個(gè)糧倉(cāng)的具體工作示意圖。如圖2.2所示：圖2.23.采集顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)窗口，顯示各個(gè)糧倉(cāng)的溫度變化值，如圖2.3所示：圖2.34.控制室窗口，顯示所有糧倉(cāng)的報(bào)警器與開關(guān)的界面，可以自動(dòng)跳閘。如圖2.4所示：圖2.45.細(xì)節(jié)圖窗口，顯示單個(gè)糧倉(cāng)的控制系統(tǒng)，如圖2.5所示：圖2.56.總溫度變

9、化曲線窗口，如圖2.6所示：圖2.62.3主窗口組態(tài)1.主操作窗口圖形元件觸敏動(dòng)作進(jìn)入下一個(gè)窗口。如圖2.7所示： 圖2.72.變量設(shè)置及說明開關(guān)變量為z1z4是對(duì)報(bào)警燈的控制，溫度變量為s1s10是對(duì)溫度變化的顯示，濕度變量為c1c10是對(duì)濕度變化的顯示，報(bào)警燈變量為b1b10是對(duì)報(bào)警燈的控制，風(fēng)扇變量為k1k10是對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的控制。2.4其他操作窗口組態(tài)1.采集顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)窗口，顯示各個(gè)糧倉(cāng)的溫度變化值，如圖2.8所示：圖2.42.控制室窗口，顯示所有糧倉(cāng)的報(bào)警器與開關(guān)的界面，可以自動(dòng)跳閘。如圖2.5所示：圖2.53.細(xì)節(jié)圖窗口，顯示單個(gè)糧倉(cāng)的控制系統(tǒng)，如圖2.6所示： 圖2.64.總溫度變

10、化曲線窗口，如圖2.7所示：圖2.72.5系統(tǒng)腳本程序編輯s1=25;s2=25;s3=25;s4=25;s5=25;s6=25;s7=25;s8=25;s9=25;s10=25;b1=45;c1=12;b2=35;c2=11;b3=36;c3=12;b4=43;c4=10;b5=35;c5=11;b6=38;c6=13;b7=44;c7=11;b8=47;c8=12;b9=33;c9=10;b10=35;以上所示表示糧倉(cāng)各個(gè)溫度濕度的顯示數(shù)據(jù)。IF s1>=40 THENs1=s1-10;ELSEs1=s1+1;ENDIFIF s2>=40 THENs2=s2-15;ELSEs2

11、=s2+2;ENDIFIF s3>=40 THENs3=s3-7;ELSEs3=s3+3;ENDIFIF s4>=40 THENs4=s4-8;ELSEs4=s4+2;ENDIFIF s5>=40 THENs5=s5-6;ELSEs5=s5+3;ENDIFs6=s5;s7=s2;s8=s3;s9=s5;s10=s1;IF a1>=40|a2>=40|a3>=40|a4>=40|a5>=40 THENg1=1;ELSEg1=0;ENDIFIF x<360 THENx=x+30;ELSEx=0; ENDIFx1=g1*x;x2=z1*x;x3=

12、z4*x;x4=z7*x;x5=z8*x;IF b1>=40 |b4>=40|b7>=40|b8>=40 THENz1=1;z4=1;z7=1;z8=1;ELSEz1=0;z4=0;z7=0;z8=0;ENDIF以上程序表示糧倉(cāng)溫度超過40度，開關(guān)的自動(dòng)跳閘。g1=0;x1=0;IF g1=1&&x1<=360 THENx1=x1+10;ELSE x1=0;ENDIF以上程序表示開關(guān)對(duì)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)。第3章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)利用MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行了糧倉(cāng)溫度管理系統(tǒng)的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)，主要考慮用MCGS實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)和面的組態(tài)，動(dòng)畫的連接，報(bào)警的

13、定義，報(bào)表的輸出以及 曲線的顯示，這些使得工作人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)糧倉(cāng)溫度管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程的監(jiān)控。在設(shè)計(jì)的過程中，通過我們不斷的摸索與努力，最終使本次的設(shè)計(jì)得以完成。理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能夠使組態(tài)設(shè)計(jì)完成的更好。只通過在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，不通過動(dòng)腦是不可能完成此次設(shè)計(jì)的。所以，本次課程設(shè)計(jì)的目的正是為了讓我們掌握組態(tài)軟件的一些基本知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)我們?nèi)绾芜\(yùn)用這些基礎(chǔ)知識(shí)來完成任務(wù)。通過本次課程設(shè)計(jì)，不僅使我鞏固了對(duì)原有知識(shí)的掌握，還拓寬了我的知識(shí)面。在提高自己的同時(shí)，我也更加清楚的認(rèn)識(shí)到自己的一些不足之處。在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我會(huì)不斷的提高、充實(shí)自己，爭(zhēng)取獲得更大的成績(jī)。參考文獻(xiàn)1 曾慶波，監(jiān)

14、控組態(tài)軟件及其應(yīng)用技術(shù)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20052 馬國(guó)華，監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，20013 侯英明，組態(tài)軟件及PLC在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，上海：電子工業(yè)出版社， 2005 4 何熠，監(jiān)控組態(tài)軟件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的研究，深圳：人民郵電出版社， 2007 5 孫業(yè)明，基于ActiveX技術(shù)的礦用監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)，上海：高等教育出版社， 2007 6 孫華 JNI和ActiveX技術(shù)在組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化遷移中的應(yīng)用，北京：高等教育出版社，20077 周偉紅 組態(tài)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)，北京：人民出版社，20078 張秀華 ActiveX技術(shù)在組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)串行通信中的應(yīng)用，上海：上海交通大學(xué)出版社，20079 張靜 圖形組態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，上海：電子工業(yè)出版社，20