1 前言
VisualBasic6.0(以下简称VB)以其简单易学、32位面向对象的程序设计等特点,倍受广大计算机开发者的青睐,已广泛地应用于各个领域;在实时监测系统中串行端口通信是其一项基础功能,因此我们使用VB6编写实时液位控制系统的上位机通讯软件。
传统的应用程序开发过程可以分为三个明显的步骤:编码、编译和测试代码。但是VisualBasic与传统的语言不同,它使用交互式方法开发应用程序,使三个步骤之间不再有明显的界限。由于VisualBasic的交互特性,代码运行效果可以在开发时进行测试,而不必等到编译完成以后。
2 液位控制系统的工艺流程
本装置由过程调节系统(电动执行机构、调节阀、变频器、透明水槽、储水槽、水泵等)、过程控制系统(进口智能控制器、分配器、转换器、电源等)、计算机网络及软件等组成。
系统有两个液位水槽(罐)和一个储水槽组成。管路采用不锈钢塑料复合管,阀门、水管管件、仪表柜采用900*2100*500的全封闭形式、控制器选用PLC和智能调节器、液位变送器采用压力传感器、调节阀采用气动薄膜调节阀、变频器对水泵转速控制、为了增加流量实验采用了流量变送器。
整个系统由网络级、监控级、控制级、现场级构成DCS过程控制系统,网络级可于Internet连接,实现远程网络操作与控制,监控级完成工艺过程可视化、模块化组态、实时的参数采集设置和控制、实时和历史趋势、数据采集与数据管理网络功能、用户综合报表、报警与报警管理、通讯与打印管理等。控制级完成控制规律与参数设定、控制算法运算、控制信号输出、实时准确的完成控制执行机构的动作;现场级执行控制信号、在线实时调节输出幅值,并将检测到的液位和流量的过程值回送到控制器。流程图如图1。
3 软件设计、实现
3.1根据实际的工艺过程分析软件功能的要求。如需要与下位机采集数据的顺序,数据的范围条件,采集数据的周期(采样周期)无效或错误数据的舍取与纠正等。操作方式(手动,自动,本地监控,远程监控等)。
3.2根据控制系统控制方案的要求构造软件的模块。
3.3根据控制要求确定的用户输入,输出设备,据此确定软件的人机交互功能表,进行程序设计。
根据设计的任务和要求,上位机所要完成的功能主要包括:人机交互界面,数据通讯模块,输入输出处理三大部分。
4.1人机界面要实现控制量的输入(到下位机),控制过程状态变量的采集,显示和保存(时实曲线、历史曲线、数据库操作等),数据处理结果的输出打印(打印功能)。
4.2数据的传输主要依靠通讯协议来完成,在软件中是最重要的部分。上位机与PLC采用RS---422/485串口通讯协议,上位机每隔50ms就要完成一次数据采集过程(主要是容器的液位值等)。