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    图1系统硬件构成    

    整个系统采用二级分布式上、下位机结构，上位机系统的人机界面可全线监控，具备压力状态显示、动画模拟降雨，管道泵、电磁阀、流量调节阀开度控制及显示等功能。下位机由B&R2003系列可编程计算机控制器构成，CPU模块与上位机进行通讯并监控现场设备；模拟量输入模块AI774与压力表和流量调节阀相接来显示压力和调节阀开度；模拟量输出模块AO352与流量调节阀相接来控制调节阀的开度；数字量混合模块DM465的输出功能用来控制管道泵和电磁阀的开启。

    3 系统软件设计

    根据控制系统的要求，我们编制了系统控制软件，它主要由上位机组态软件和下位机控制软件构成。

    3.1上位机组态软件设计。上位机组态软件的开发平台选用北京亚控公司的组态王6.0（Kingview6.0）软件,组态王软件是随着对工业自动化的要求越来越高,以及大量控制设备和过程监控装置之间的通讯的需要,为实现监控和数据采集系统而开发,运行在Windows9X/2000/NT上的一种组态软件。

    组态王6.0软件具有完备的工业图形库，如阀门、管道、模拟传统显示仪表等，使操作画面更贴切用户，装置工艺流程、设备运行状态一目了然，提高用户操作的安全性和可靠性。

    系统的监控界面主要包括：操作界面、模拟降雨大厅界面、调节阀调节界面、组合方式设定界面、电磁阀组合界面等。操作界面用来在手动方式下监控管道泵和电磁阀的开启、调节阀的开度和管道的压力；模拟降雨大厅界面用来模拟降雨并具有监视现场设备工作运行情况的功能；调节阀调节界面具有调节其开度并显示的功能；组合方式界面和电磁阀组合界面用于组合方式下，其中组合方式界面用来设定降雨时间和调节阀开度以及时间段的选择；电磁阀组合界面用来控制电磁阀的开启。

    3.2下位机控制软件设计。下位机控制软件利用贝加莱工业自动化公司的AutomationStudio（AS）编程软件，AutomationStudio支持梯形图、指令表、结构文本、顺序功能图、AutomationBasic、标准C语言等6种的标准的开发语言；用户根据需要可以在同一个项目中选择一种或多种语言进行编程。同时，编程环境中包含丰富的函数库及功能块，根据需要可直接调用，大大减轻了开发人员的工作量。

    下位机控制机软件设计主要包括上、下位机通讯，手动方式和组合方式等任务模块，其中手动方式和组合方式流程图分别如图2、图3所示。    

    4 结语

    本文研究的以PCC为核心的人工模拟降雨控制系统于2004年10月成功地用于黄河水土保持西峰治理监督局南小河沟流域湫沟试验区，运行情况表明，系统的可靠性高，运行组态灵活，具有高度的适应性和扩展性。

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