基于组态王的小型锅炉液位监控系统仿真系统人机界面设计和开发(10)
鉴于各种人性化的需求，以后人机界面的改变，将在形状上、观念上、应用场合等方面都有所改变，从而带来工控机核心技术的一次次变革。总体来讲，人机界面的未来发展趋势是优尔个现代化：平台嵌入化、品牌民族化、设备智能化、界面时尚化、通讯网络化和节能环保化。
3 系统设计
3.1 系统设计任务与要求
3.1.1 系统设计的任务
本论文中的实验教学仿真系统以锅炉液位监控仿真系统为例，所以就讨论了锅炉液位监控仿真系统的设计要求。
该系统的设计任务是锅炉液位监控系统主画面上能够显示实时锅炉液位的变化，以及各种参数的值，并且实现主画面和实时趋势曲线、历史趋势曲线和实时、历史报表等之间画面的切换。系统内部通过PID控制调节电子调节阀的开度，以使锅炉液位按给定值变化。且当系统干扰变化时，液位能最终稳定在给定值。
3.1.2 系统设计的要求
根据题目，利用组态王软件完成锅炉液位监控仿真系统的人机界面的设计。同时进行控制软件的流程设计和编制工作，并用仿真PLC完成控制软件的仿真调试工作。
系统控制的详细要求有一下几点：
1、当水泵通电开通时，高位溢流水箱处于水满溢流状态，用数字PID控制算法调节电子调节阀的开度，以使热水夹锅炉的液位按给定值变化；
2、当锅炉的出水量变化，即系统干扰变化时，液位能最终稳定在给定值；
3、控制精度暂不要求；
4、能在监控主画面上设置锅炉的液位给定值、PID算法的比例系数、积分时间常数；显示锅炉的实际液位值、电子调节阀的实际阀门开度等值；并且可从此画面切换至其他画面；
5、能在另外一个画面（比如“实时趋势曲线”画面）上显示锅炉液位给定值、锅炉实际液位值、电子调节阀阀门开度的实时趋势曲线，并能从此画面切换回监控主画面；
6、能在“报警窗口”画面显示系统报警事件，当发生报警事件时，应能立即显示“报警窗口”画面。并能从此画面切换回监控主画面。
3.2 工程的建立
用组态王软件开发的组态王应用程序称为工程[3]。开发的工程只能正常运行在组态王的运行环境下，或者用组态打包工具将开发的组态王工程打包后在安装才可以正常运行。
组态软件主要有工程管理器（Project Manage）、工程浏览器（Touch Explorer）和画面运行系统（Touch View）三部分组成。
组态王工程管理器用来建立新的工程，对添加在工程管理器中的工程和已有工程作统一的管理，主要有新建、删除工程、重命名工程、搜索工程、工程备份和恢复、数据词典的导入导出、切换到开发运行环境等功能。
工程浏览器是组态王的集成开发环境，其内嵌组态王画面开发系统，可利用其功能生成人机界面。开发工程的大部分工作都是在工程浏览器中完成的。
画面运行系统可以让在画面开发系统中设计的画面工程正常运行。工程浏览器和运行系统是独立的关系，一个工程可以同时被编辑和运行，因此对于工程的调试非常便利。
3.2.1 建立一个组态王工程的一般步骤
（1） 创建一个新工程。为工程创建一个目录用来存放与工程相关的文件。
（2） 定义设备。在工程中添加所需要的硬件设备。
（3） 定义变量（构造数据库）：定义内存变量和与硬件设备寄存器所对应的I/O变量。
（4） 定义画面（设计图形界面）：按照实际的工程要求画出监控画面。