畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目輸油管道負(fù)壓波檢漏系統(tǒng)定位功能學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)班級設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及基本要求1管道長度300KM，管道壓力首站0409MPA，末站0204MPA,管道流量150200M2/H，介質(zhì)原油，負(fù)壓波傳輸速度1100M/S。2學(xué)習(xí)討論研究負(fù)壓波檢漏和定位原理。3根據(jù)任務(wù)要求選擇和學(xué)習(xí)一種現(xiàn)代工業(yè)組態(tài)軟件或工業(yè)常用運(yùn)算或仿真軟件（如組態(tài)王、MATLAB或C等）。討論該軟件在管道檢漏中的應(yīng)用。4設(shè)計(jì)管道負(fù)壓波檢漏系統(tǒng)，負(fù)責(zé)內(nèi)容手動定位運(yùn)算和報警功能。完成系統(tǒng)的模擬聯(lián)調(diào)。5完成相關(guān)資料檢索和開題報告。6完成論文的寫作和15000字符以上的英文資料翻譯。設(shè)計(jì)（論文）起止時間2015年1月2日至2015年6月30日設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn)自動化教研室指導(dǎo)教師簽名年月日系（教研室）主任簽名年月日學(xué)生簽名年月日輸油管道負(fù)壓波檢漏系統(tǒng)定位功能摘要輸油管道作為一種經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)保的運(yùn)輸手段，在我國國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用越來越重要。管道在多年的運(yùn)行以后，管道防腐覆蓋層會逐漸老化變質(zhì)，失去其原有的保護(hù)作用，或者由于自然災(zāi)害和人為的破壞，導(dǎo)致管道泄漏的情況時有發(fā)生，這樣既造成了國家財(cái)產(chǎn)的損失，又污染了環(huán)境。因此，人們希望借助于先進(jìn)的檢測手段來及時地發(fā)現(xiàn)泄漏并準(zhǔn)確定位，以便及時采取有利措施進(jìn)行維護(hù)。因此建立管道泄漏監(jiān)測定位系統(tǒng)意義重大，迫在眉睫。本文對基于負(fù)壓波的管道泄漏定位方法進(jìn)行了研究，介紹了負(fù)壓波泄漏定位原理及方法，說明了其優(yōu)缺點(diǎn)。此外，本文采用的方法是利用組態(tài)軟件分析負(fù)壓波管道泄漏定位系統(tǒng)的工作過程，介紹了怎樣利用趨勢畫面中的壓力波形圖計(jì)算泄漏點(diǎn)位置的方法。關(guān)鍵詞組態(tài)王；泄漏定位；負(fù)壓波THENEGATIVEPRESSUREWAVEOFOILPIPELINELEAKDETECTIONSYSTEMLOCATIONFUNCTIONABSTRACTTRANSPORTPIPELINEASANECONOMIC,EFFICIENT,ENVIRONMENTALLYFRIENDLYMEANS,PLAYSAMOREIMPORTANTROLEINCHINASNATIONALECONOMYAFTERRUNNINGSEVERALYEARS,THEPIPELINEANTICORROSIONLAYERWILLGRADUALLYDETERIORATE,LOSINGITSORIGINALPROTECTIVEFUNCTION,ORBECAUSEOFNATURALDISASTERSANDMANMADEDESTRUCTION,LEADINGTOPIPELINELEAKAGEOCCURS，THISHASRESULTEDINTHELOSSOFSTATEPROPERTY，ANDPOLLUTIONOFTHEENVIRONMENTTHEREFORE,PEOPLEHOPETHATWITHTHEHELPOFADVANCEDDETECTIONMEANSTODISCOVERTHELEAKAGEANDACCURATEPOSITIONING,INORDERTOTAKETIMELYMEASURESTOMAINTAINFAVORABLETHEREFORETHEESTABLISHMENTOFPIPELINELEAKAGEMONITORINGANDPOSITIONINGSYSTEMOFGREATSIGNIFICANCE,THISPAPERSTUDIEDTHEMETHODOFPIPELINELEAKLOCATIONBASEDONNEGATIVEPRESSUREWAVE,THENEGATIVEPRESSUREWAVELEAKLOCATIONPRINCIPLEANDMETHOD,ILLUSTRATESITSADVANTAGESANDDISADVANTAGESINADDITION,THEMETHODUSEDINTHISPAPERISTHEANALYSISOFTHEWORKINGPROCESSOFTHENEGATIVEPRESSUREWAVEPIPELINELEAKLOCATIONSYSTEMUSINGTHECONFIGURATIONSOFTWARE,INTRODUCESTHEMETHODOFHOWTHELEAKLOCATIONISCALCULATEDBYUSINGTHEFIGUREINTHEPICTUREOFTHETRENDOFPRESSUREWAVEKEYWORDKINGVIEW；LEAKLOCATION；NEGATIVEPRESSUREWAVE目錄1緒論111課題背景及意義112國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢213課題的研究目的及步驟5131研究步驟5132研究目的52組態(tài)王軟件簡介621組態(tài)王定義概述622組態(tài)王系統(tǒng)的特點(diǎn)723制作一個工程的一般過程724組態(tài)王的主要亮點(diǎn)725組態(tài)王的核心性能826組態(tài)王軟件總結(jié)83負(fù)壓波簡介931負(fù)壓波技術(shù)的基本原理932負(fù)壓波的形成933負(fù)壓波的傳播934負(fù)壓波檢漏定位原理1035負(fù)壓波泄漏檢測的缺陷114組態(tài)畫面制作流程1341新建組態(tài)王工程1342工程瀏覽器設(shè)置14421在數(shù)據(jù)詞典中定義變量14422新建歷史趨勢畫面17423圖形編輯工具箱194231工具箱簡介194232工具箱詳解19424輸入與動畫連接214241文本的輸入214242動畫連接21425命令語言254251命令語言類型254252相關(guān)函數(shù)與語句介紹264253函數(shù)的應(yīng)用275負(fù)壓波定位系統(tǒng)運(yùn)行3151模擬數(shù)據(jù)運(yùn)行3152現(xiàn)場數(shù)據(jù)運(yùn)行356總結(jié)35參考文獻(xiàn)39致謝401緒論11課題背景及意義隨著我國能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，石油在能源結(jié)構(gòu)中所占的比例逐年加大，輸油管道作為一種經(jīng)濟(jì)、有效、環(huán)保的運(yùn)輸手段，在我國國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用越來越重要。管道在多年的運(yùn)行以后，管道防腐覆蓋層會逐漸老化變質(zhì)，失去其原有的保護(hù)作用，或者由于自然災(zāi)害和人為的破壞，導(dǎo)致管道泄漏的事時有發(fā)生，這樣既造成了國家財(cái)產(chǎn)的損失，又污染了環(huán)境。因此，人們希望借助于先進(jìn)的檢測手段來及時地發(fā)現(xiàn)泄漏并準(zhǔn)確定位，以便及時采取有利措施進(jìn)行維護(hù)。隨著管道泄漏檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的管道泄漏檢測方法很多，通常用于泄漏的檢測的方法可分為直接檢測法和間接檢測法。直接檢測法就是根據(jù)泄漏的介質(zhì)進(jìn)行檢測，如根據(jù)油汽泄漏時所露出的地表痕跡以及散發(fā)的氣味等進(jìn)行檢測；間接檢測法就是根據(jù)泄漏引起的管道壓力、流量等輸送條件的變化和泄漏引起的聲、光、電等變化進(jìn)行檢測。國內(nèi)外主要應(yīng)用的間接泄漏檢測方法有壓力分布法、壓力點(diǎn)法PPA、負(fù)壓波法、聲波法等。對于這些檢測方法，都各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)管道負(fù)壓波檢漏系統(tǒng)，負(fù)責(zé)內(nèi)容手動定位運(yùn)算和報警功能，完成系統(tǒng)的模擬聯(lián)調(diào)。隨著管道工業(yè)的發(fā)展，對管道泄漏檢測與定位的要求也越來越高，單一的檢測與定位方法已不能滿足生產(chǎn)需要。采用基于負(fù)壓波和流量平衡的泄漏監(jiān)測方法，編寫可視化監(jiān)件，克服了常規(guī)管道泄漏監(jiān)測方法誤報率高和不能動態(tài)監(jiān)測的缺點(diǎn)，具有廣闊應(yīng)用前景。該系統(tǒng)有以下一些特點(diǎn)（1）輸油管道泄漏檢測與定位系統(tǒng)能可靠地監(jiān)控輸油管道運(yùn)行、顯示管道實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)和波形圖，并能及時準(zhǔn)確定位泄漏點(diǎn)。對歷史數(shù)據(jù)的保存，可方便操作人員查詢和綜合分析診斷事故。（2）在輸油管道泄漏檢測與定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可為城市供水、供氣等主干管道改進(jìn)出管道泄漏檢測與定位系統(tǒng)，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。如何能夠?qū)崟r地監(jiān)測管道泄漏事故，并盡快定位泄漏點(diǎn)，對降低油品損失和環(huán)境污染、預(yù)防重大事故的發(fā)生，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。管道一旦泄漏，不僅會帶來因流體流失而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和對環(huán)境的污染，嚴(yán)重情況下，還可能發(fā)生爆炸和引起火災(zāi)，甚至造成人員傷亡。例如1993年委內(nèi)瑞拉的一條天然氣管道發(fā)生泄漏引起火災(zāi)，燒死51人。管道輸送石油產(chǎn)品的泄漏不僅造成寶貴自然資源的浪費(fèi)、環(huán)境污染和影響油田的正常生產(chǎn)，危害工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活，更重要的是，由于石油產(chǎn)品是易燃、易爆物品，甚至可能具有較強(qiáng)的腐蝕性，泄漏的石油產(chǎn)品還將直接威脅輸油管道、設(shè)施的安全運(yùn)行和人民生命財(cái)產(chǎn)，進(jìn)而造成更大的間接損失和惡性事故。所以，及時、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)管道輸送石油產(chǎn)品的泄漏、泄漏位置和泄漏量具有重大意義。我國輸油管道自動化水平的提高為管道泄漏檢測技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，但目前所采集的數(shù)據(jù)僅服務(wù)于一些簡單的應(yīng)用，未能充分發(fā)揮自動控制系統(tǒng)的作用，因此，發(fā)展管道泄漏檢測技術(shù)已成當(dāng)務(wù)之急，對石油產(chǎn)品管道的調(diào)度、管理和維護(hù)以及充分發(fā)揮自動控制系統(tǒng)的作用具有重大和深遠(yuǎn)的影響。12國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國外輸油管道管理先進(jìn)的國家，如美國、英國、法國等，自20世紀(jì)70年代以來，就在許多油氣管道中安裝了泄漏檢測系統(tǒng)，效果顯著。我國在80年代以來，數(shù)家單位相繼開展了流體管道泄漏檢測的研究工作，對流體的性質(zhì)、流體的流動、傳熱及過程控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和研究。雖然對管道泄漏檢測和定位方法的研究已有幾十年的歷史，但由于管道輸送介質(zhì)的多樣性、管道所處環(huán)境的多樣性、泄漏形式的多樣性及檢測的復(fù)雜性，使得目前沒有一種簡單可靠、通用的方法解決管道泄漏檢測和定位問題，特別是小流量的泄漏檢測和泄漏點(diǎn)定位問題。所以，加強(qiáng)管道泄漏檢測和定位技術(shù)的研究和應(yīng)用，提高管道輸送管理水平，減少經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。負(fù)壓波檢漏技術(shù)自問世以來,已為眾多的研究人員所利用并不斷完善,目前該技術(shù)在液體管線泄漏診斷領(lǐng)域中的改進(jìn)主要表現(xiàn)在以下5個方面（1）提高系統(tǒng)采樣頻率,以提高對泄漏信號的捕捉能力。雙扭環(huán)技術(shù)、FIFO技術(shù)和多端口技術(shù)都可以提高數(shù)據(jù)采集器的采集頻率,但是要同時滿足泄漏診斷的采集以及分析的實(shí)時性要求,較好的方式是采用雙扭環(huán)技術(shù)。雙扭環(huán)技術(shù)是一種基于雙頁緩存器采集方式的速度匹配單元,個環(huán)狀存儲器互相扭合在一起,因此稱之為雙扭環(huán)。（2）采用GPS時鐘同步技術(shù),以消除系統(tǒng)由于運(yùn)行時間增加所帶來的累積誤差。GPS時鐘同步技術(shù)提高同步精度的基本原理是利用全球定位系統(tǒng)同步誤差不超過1S的秒脈沖前沿對分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步觸發(fā)采集,這樣就可使各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)具有精確的時間起點(diǎn)。另外,人為設(shè)定同步時間間隔就可消除由于系統(tǒng)運(yùn)行時間增長所帶來的累計(jì)時間誤差。泄漏發(fā)生時,先獲得相鄰站點(diǎn)所記錄負(fù)壓波前沿的時間標(biāo)簽后,通過漏點(diǎn)定位公式,就可以對漏點(diǎn)進(jìn)行定位。（3）采用多線程技術(shù),實(shí)時快速對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。管道泄漏診斷系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信、泄漏診斷等模塊組成,要滿足實(shí)時性診斷要求,各個模塊必須采用并行機(jī)制同時執(zhí)行。多線程技術(shù)是WINDOWS、LINUX和UNIX等平臺提供的數(shù)據(jù)并發(fā)處理功能,此功能協(xié)同雙扭環(huán)機(jī)的雙內(nèi)存同步運(yùn)行,就可以實(shí)現(xiàn)泄漏診斷的連續(xù)實(shí)時分析。各個線程通過操作系統(tǒng)提供的接收/發(fā)送消息的機(jī)制與其他線程進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的控制與調(diào)度通過訪問全局變量的方式實(shí)現(xiàn)各個線程之間共享數(shù)據(jù)的訪問與刷新。（4）采用無相移濾波降噪方法,如奇異值降噪技術(shù)、小波降噪技術(shù)等,保留壓力拐點(diǎn)的幅值與相位信息。數(shù)字濾波、FFT濾波和平滑算法等信號預(yù)處理手段在噪聲與信號特征頻譜頻率范圍差異情況下,降噪效果明顯。但在負(fù)壓波信號強(qiáng)度較弱且特征不明顯,并掩埋于頻譜分布廣度較大的背景噪聲下時,現(xiàn)代數(shù)字信號處理方法顯得尤為重要。如小波變換,自適應(yīng)噪聲抵消技術(shù)和奇異值分解降噪技術(shù)等。（5）采用現(xiàn)代數(shù)字信號處理方法,提高對泄漏波形的識別和定位能力。以奇異值分解降噪技術(shù)為例,它是從統(tǒng)計(jì)意義上找出系統(tǒng)能量的N個特征方向,以及表征其所包含能量的特征值。考慮N個特征值的數(shù)值分布,若系統(tǒng)的動力學(xué)維數(shù)K小于N,將有NK個特征方向上的能量分布為零。一般來講,負(fù)壓波信號頻率較低,屬低維信號,而噪聲信號一般都是高維信號,噪聲的存在使得在各個特征方向上的能量分布均不為零。因此,選取前K個較大的特征值及其所對應(yīng)的特征方向,使得大部分能量分布在主要由負(fù)壓波信號構(gòu)成的低維子空間,并將原來的N維空間向量向該子空間投影,獲得K維的新向量,經(jīng)過反變換,就濾除了維數(shù)較高且能量較小的噪聲信號。國外在泄漏檢測方面起步較早，已經(jīng)形成了較為成熟的理論體系和專用技術(shù)，廣泛使用在石油產(chǎn)品輸送管道的泄漏檢測中，而我國在這方面的起步較晚，所做的工作還非常有限。20世紀(jì)80年代，國內(nèi)的研究成果是在城市供水、煤氣管道或者在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭設(shè)的等溫、隨機(jī)干擾少、介質(zhì)狀態(tài)水、煤氣等穩(wěn)定的小型管道上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上得出的，沒有涉及實(shí)際的原油、成品油或天然氣的集輸或長輸管道的情況。在實(shí)際工業(yè)管道的運(yùn)行中存在大量復(fù)雜的問題，如工況的正常調(diào)節(jié)、輸送介質(zhì)形態(tài)隨溫降的連續(xù)變化等都是實(shí)驗(yàn)室中研究難以完全涵蓋的。雖然目前國際上已有多種檢測管道泄漏的方法，有多家公司提供管道泄漏檢測方面的軟件包，如ATMOSPIPE、ATS、LOGICAL等基于全線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控SCADA系統(tǒng)的管道檢測軟件包，但這些系統(tǒng)的價格一般在數(shù)百萬美元，由此可見其引進(jìn)費(fèi)用極其昂貴。進(jìn)入90年代以來，我國的一些科研小組在工業(yè)管道上進(jìn)行了一定的研究工作，尤其針對于穿越沙漠、海底、沼澤等特殊環(huán)境下的輸送管道，需要充分利用管道油品輸送的流動特性，它是運(yùn)用現(xiàn)代分析方法和控制理論，對所采集的管道運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合管道流體的流動規(guī)律，實(shí)現(xiàn)管道泄漏檢測和定位，人們稱這種方法為現(xiàn)代管道泄漏檢測和定位技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國必將成為一個世界管道大國，對管道泄漏檢測系統(tǒng)的要求也日益迫切，因而利用自動檢測技術(shù)，研制開發(fā)一種適合我國管道狀況的泄漏檢測與定位系統(tǒng)，對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高安全生產(chǎn)效率將有重要意義。此后，人們還嘗試了各種新的方法和手段，以提高泄漏檢測的靈敏度和更加準(zhǔn)確地判斷泄漏點(diǎn)位置，逐步建立起了現(xiàn)代管道泄漏檢測定位的理論體系，填補(bǔ)可這方面的空白。通過研制和開發(fā)新型高效的管道泄漏檢測系統(tǒng)來提高泄漏檢測與定位的靈敏度、精確度和可靠性，管道泄漏檢測技術(shù)有如下的發(fā)展趨勢（1）泄漏檢測系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)的結(jié)合。SCADA系統(tǒng)不僅能為泄漏檢測提供數(shù)據(jù)來源，而且能對管道的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，是管道自動化的發(fā)展方向。由于單一的泄漏檢測系統(tǒng)并不經(jīng)濟(jì)，因此將它集成到SCADA系統(tǒng)中，充分利用SCADA系統(tǒng)的功能，成為SCADA系統(tǒng)不可或缺的一部分。（2）多泄漏點(diǎn)、管網(wǎng)泄漏檢測與定位的研究。目前的管道泄漏檢測和定位技術(shù)的研究多是事對單根官道上的單點(diǎn)泄漏進(jìn)行的，而對于單點(diǎn)多泄漏、多管耦合的泄漏研究還少見。該方面的研究對解決管道實(shí)際運(yùn)行狀況具有更直接的現(xiàn)實(shí)意義。（3）基于負(fù)壓波的檢測適合我國管道的泄漏檢測。但是實(shí)際管道中的壓力信號中混雜大量的噪聲，主要來自于儀器儀表的測量噪音，輸送過程中的隨機(jī)噪聲和外界干擾。噪聲和干擾信號的幅度甚至可以講泄漏引發(fā)的有用信號淹沒。如果不能對原始壓力信號進(jìn)行有效的過濾，該泄漏檢測方法將嚴(yán)重失效。因此，有效地濾波技術(shù)也是檢測系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容。（4）分布式光纖傳感器應(yīng)用于管道檢測。光纖傳感器是今年來發(fā)展的一個熱點(diǎn)，它在實(shí)際物理量測量的同時可以實(shí)現(xiàn)信號的傳輸，在解決信號衰減和抗干擾方面有著獨(dú)特的優(yōu)越性，它有著傳統(tǒng)傳感器所無法比擬的優(yōu)勢。此外，隨著各種分布式光纖傳感器的發(fā)展，未來可以實(shí)現(xiàn)利用一根或多根光纖對油氣管道內(nèi)介質(zhì)的溫度、壓力、流量、管壁應(yīng)力進(jìn)行分布式在線測量，這在管道監(jiān)控系統(tǒng)中將極具應(yīng)用潛力。因此，江分布式的光纖傳感器應(yīng)用于管道檢測有著良好的前景。（5）應(yīng)用以軟件方法為主、硬件方法為輔的軟硬結(jié)合的方法進(jìn)行油氣管道泄漏檢測。近年來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、信號處理、模式識別、人工智能等學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)了以軟件為主的油氣管道實(shí)時泄漏檢測技術(shù)的反戰(zhàn)，這種方法能實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線檢測，及時給出報警信號，因此這方面的檢測技術(shù)仍將是研究的熱點(diǎn)和趨勢，而且作為非線性時變參數(shù)的管道系統(tǒng)，自適應(yīng)的思想在檢測和定位算法中也將發(fā)揮越來越重要的作用。但是基于硬件的而方法有很高的定位精度和較低的誤報警率，因此基于硬件的方法和基于軟件的方法實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)可以滿足管道泄漏檢測系統(tǒng)的要求。（6）提高泄漏檢測與定位系統(tǒng)的自適應(yīng)性、魯棒性，解決檢測靈敏度與誤報率之間的矛盾，并對檢測系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性、靈敏度、魯棒性等分析，是衡量一個檢測系統(tǒng)好壞的標(biāo)準(zhǔn)。（7）音波管道泄漏檢測技術(shù)是近幾年新發(fā)展的管道泄漏檢測技術(shù)。它利用泄漏點(diǎn)產(chǎn)生的次聲波沿管道兩壁傳播的特點(diǎn)，開發(fā)出了配套的軟硬件，較好的解決了目前管道泄漏檢測領(lǐng)域存在的一些難點(diǎn)，具有反應(yīng)靈敏，定位精度高，可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)流體輸送管道泄漏檢測的方法很多，分類也很多，到目前為止沒有一個統(tǒng)一的分類方法。根據(jù)近十幾年來國內(nèi)外相關(guān)資料，比較公認(rèn)的分類方法大致有基于硬件和軟件的方法、根據(jù)測量媒介分類、更具檢測裝置所處位置分類、根據(jù)檢測對象分類、基于信號處理方式分類等等。20世紀(jì)80年代以來，隨著計(jì)算機(jī)、信號處理、模式識別等技術(shù)的迅速發(fā)展，基于SCADA系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集泄漏檢測技術(shù)受到了人們越來越多的關(guān)注，并逐漸發(fā)展為檢測技術(shù)的主流和趨勢。這類方法主要是對實(shí)時采集的溫度、流量、壓力信號進(jìn)行實(shí)時分析和處理，以此來檢測泄漏并定位。13課題的研究目的及步驟131研究步驟首先利用組態(tài)王軟件做出壓力歷史趨勢畫面，等到泄漏報警發(fā)生的時候，手動在壓力波形圖上確定首站與末站的壓力計(jì)檢測到的負(fù)壓波下降沿的時間，然后兩個時間作差（末站減去首站），求得時間差，接下來利用負(fù)壓波檢漏公式計(jì)算出泄漏點(diǎn)的位置，即泄漏點(diǎn)到首站的距離。132研究目的此課題目的是利用上述步驟確定泄漏點(diǎn)離首站（或末站）的距離，讓負(fù)責(zé)管理管道的研究和維護(hù)人員能在第一時間檢測到泄漏發(fā)生，并盡快維修管道，盡量把管道泄漏事故給國家和社會帶來的損失降到最低。負(fù)壓波撿漏的方法在實(shí)際工程中的應(yīng)用非常廣泛，而且特別實(shí)用，用到的原理簡單易懂，容易操作和分析，接下來介紹一下本課題所用到的基本原理。2組態(tài)王軟件簡介21組態(tài)王定義概述組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。組態(tài)王KINGVIEW655是亞控科技根據(jù)當(dāng)前的自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，面向低端自動化市場及應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)一體化為目標(biāo)開發(fā)的一套產(chǎn)品。該產(chǎn)品以搭建戰(zhàn)略性工業(yè)應(yīng)用服務(wù)平臺為目標(biāo)，集成了對亞控科技自主研發(fā)的工業(yè)實(shí)時數(shù)據(jù)庫（KINGHISTORIAN）的支持，可以為企業(yè)提供一個對整個生產(chǎn)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、分析及管理的有效平臺，使企業(yè)能夠及時有效地獲取信息，及時地做出反應(yīng)，以獲得最優(yōu)化的結(jié)果。組態(tài)王保持了其早期版本功能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定且使用方便的特點(diǎn)，并根據(jù)國內(nèi)眾多用戶的反饋及意見，對一些功能進(jìn)行了完善和擴(kuò)充。組態(tài)王KINGVIEW655提供了豐富的、簡捷易用的配置界面，提供了大量的圖形元素和圖庫精靈，同時也為用戶創(chuàng)建圖庫精靈提供了簡單易用的接口；該款產(chǎn)品的歷史曲線、報表及WEB發(fā)布功能進(jìn)行了大幅提升與改進(jìn)，軟件的功能性和可用性有了很大的提高。組態(tài)王在保留了原報表所有功能的基礎(chǔ)上新增了報表向?qū)Чδ?，能夠以組態(tài)王的歷史庫或KINGHISTORIAN為數(shù)據(jù)源，快速建立所需的班報表、日報表、周報表、月報表、季報表和年報表。此外，還可以實(shí)現(xiàn)值的行列統(tǒng)計(jì)功能。組態(tài)王在WEB發(fā)布方面取得新的突破，全新版的WEB發(fā)布可以實(shí)現(xiàn)畫面發(fā)布，數(shù)據(jù)發(fā)布和OCX控件發(fā)布，同時保留了組態(tài)王WEB的所有功能IE瀏覽客戶端可以獲得與組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)相同的監(jiān)控畫面，IE客戶端與WEB服務(wù)器保持高效的數(shù)據(jù)同步，通過網(wǎng)絡(luò)您可以在任何地方獲得與WEB服務(wù)器上相同的畫面和數(shù)據(jù)顯示、報表顯示、報警顯示等，同時可以方便快捷的向工業(yè)現(xiàn)場發(fā)布控制命令，實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制的功能。組態(tài)王集成了對KINGHISTORIAN的支持，且支持?jǐn)?shù)據(jù)同時存儲到組態(tài)王歷史庫和工業(yè)庫，極大地提高了組態(tài)王的數(shù)據(jù)存儲能力，能夠更好地滿足大點(diǎn)數(shù)用戶對存儲容量和存儲速度的要求。KINGHISTORIAN是亞控新近推出的獨(dú)立開發(fā)的工業(yè)數(shù)據(jù)庫。具有單個服務(wù)器支持高達(dá)100萬點(diǎn)、256個并發(fā)客戶同時存儲和檢索數(shù)據(jù)、每秒檢索單個變量超過20000條記錄的強(qiáng)大功能。能夠更好地滿足高端客戶對存儲速度和存儲容量的要求，完全滿足了客戶實(shí)時查看和檢索歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的要求。本課題就可以利用組態(tài)王去仿真，操作簡單、方便，組態(tài)王的監(jiān)控工能在工程中運(yùn)用的特別廣泛，后面會用到。22組態(tài)王系統(tǒng)的特點(diǎn)它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用WINDOWS的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實(shí)時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。本課題就利用了組態(tài)王監(jiān)控這一層也完成了畫面、數(shù)據(jù)、動畫這些過程。23制作一個工程的一般過程建立新組態(tài)王工程的一般過程是（1）設(shè)計(jì)圖形界面（定義畫面）（2）定義設(shè)備（3）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）（4）建立動畫連接（5）運(yùn)行和調(diào)試需要說明的是，這五個步驟并不是完全獨(dú)立的，事實(shí)上，這四個部分常常是交錯進(jìn)行的。在用組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)編制工程時，要依照此過程考慮三個方面圖形用戶希望怎樣的圖形畫面也就是怎樣用抽象的圖形畫面來模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場和相應(yīng)的工控設(shè)備。數(shù)據(jù)怎樣用數(shù)據(jù)來描述工控對象的各種屬性也就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中的變量反映了工控對象的各種屬性，比如溫度，壓力等。連接數(shù)據(jù)和圖形畫面中的圖素的連接關(guān)系是什么也就是畫面上的圖素以怎樣的動畫來模擬現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行，以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。因?yàn)楸菊n題是利用模擬的數(shù)據(jù)來運(yùn)行，所以不需要去連接設(shè)備，在上述過程中并沒有用到定義設(shè)備這個過程，而其他的過程均用到了，在后面的制作過程中可以看到。24組態(tài)王的主要亮點(diǎn)（1）可視化操作界面（2）自動建立I/O點(diǎn)（3）分布式存儲報警和歷史數(shù)據(jù)（4）設(shè)備集成能力強(qiáng)，可連接幾乎所有設(shè)備和系統(tǒng)本課題就利用到了上述“可視化操作界面”與“歷史數(shù)據(jù)”這兩個亮點(diǎn)，為課題的研究帶來了方便。25組態(tài)王的核心性能（1）流程圖監(jiān)控功能（2）完整的腳本編輯功能（3）實(shí)時趨勢監(jiān)視功能（4）全面報警功能（5）歷史數(shù)據(jù)管理功能（6）報表展示功能（7）歷史數(shù)據(jù)查詢功能（8）歷史趨勢圖紙上述中的“實(shí)時趨勢監(jiān)視功能”與“歷史數(shù)據(jù)管理功能”等功能在本課題中得到了廣泛的應(yīng)用，是本課題的核心功能。26組態(tài)王軟件總結(jié)本課題利用歷史趨勢圖的監(jiān)視功能，實(shí)時監(jiān)測壓力波形的變化，一旦產(chǎn)生負(fù)壓波，立即停止更新，滑動游標(biāo)，用函數(shù)計(jì)算出時間間隔，然后帶入負(fù)壓波檢漏公式計(jì)算，這樣便能快速的對泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位，讓維修人員以最快的速度趕到泄露處維修管道，盡力把該管道泄漏給國家和社會帶來的危害和損失降到最低。3負(fù)壓波簡介31負(fù)壓波技術(shù)的基本原理水擊在管道運(yùn)行中是時有發(fā)生的一種特殊重要現(xiàn)象。通常，管道在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行時，流體介質(zhì)各個截面上的流速與壓力平均值保持不變，或者變化很微小。由于介質(zhì)的流動性，具有“牽一發(fā)而動全身”的特點(diǎn)，所輸介質(zhì)的改變、局部管道輸送條件的變化、運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整、泵站設(shè)備故障、介質(zhì)泄漏等都會引起管道中流體介質(zhì)的水力狀態(tài)發(fā)生變化，尤其在突然啟停泵、快速開關(guān)閥門時，管道中介質(zhì)各個截面上的流速與壓力將會發(fā)生急劇變化，管道運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞。在生產(chǎn)上，把這種管道壓力突然發(fā)生瞬變，可能危及管道及設(shè)備安全的不穩(wěn)定狀態(tài)稱之為水擊。水擊會引起管道中的介質(zhì)密度、管道壓力及管道截面積同步發(fā)生周期性的起伏變化，這種周期性的變化容易造成管道振動，并可能帶來嚴(yán)重后果。32負(fù)壓波的形成當(dāng)流體輸送管道因機(jī)械、人為、材料失效等原因發(fā)生泄漏時，其泄漏部分立即有物質(zhì)損失，由此引起故障場所的流體密度減小，壓力下降。由于連續(xù)性，管道中的流體不會立即改變流速，流體在泄漏點(diǎn)和相鄰的兩邊區(qū)域之間的壓力差導(dǎo)致流體從上下游區(qū)域向泄露去填充，從而又引起與泄露區(qū)相鄰的區(qū)域密度和壓力的降低。這種現(xiàn)象依次向泄露區(qū)上下游擴(kuò)散，這在水力學(xué)上稱為負(fù)壓波。它的傳播速度就是聲波在管道流體中的傳播速度。沿管道傳播的負(fù)壓波包含有關(guān)泄露信息，由于管道的波導(dǎo)作用，它能夠傳播數(shù)十公里以上的較遠(yuǎn)距。在管道兩端安裝的壓力傳感器捕捉到包含泄露信息的負(fù)壓波，就可以檢測出泄露。由負(fù)壓波的傳播速度和管道首末兩端壓力傳感器捕捉到的負(fù)壓波到達(dá)的時間差，就可以進(jìn)行定位。負(fù)壓波的傳播速度在不同規(guī)格管線中并不相同，在原油中為1100M/S左右。因此，這種方法對數(shù)公里的管道可以在幾秒內(nèi)檢出，具有極快速度的響應(yīng)速度，為及時檢測出泄露，防止事故擴(kuò)大，減少損失贏得寶貴時間。33負(fù)壓波的傳播當(dāng)管道在距上游端X處發(fā)生泄漏時，該點(diǎn)的壓力降低產(chǎn)生壓力波動，這個壓力降向管道兩端傳播，向兩端的傳播速度為，向末端的傳播速度為PP0。由于泄漏產(chǎn)生的壓力波動可以參照水擊壓力計(jì)算方法來計(jì)算，介質(zhì)流速的瞬0時變化引起的壓力值的變化為20VAGP上式中由于介質(zhì)流速瞬時變化引起的壓力差；介質(zhì)的重度，KG/M3；G重力加速度,M/S2；負(fù)壓波在該管道中的傳播速度，M/S；A正常輸送時介質(zhì)的流速，M/S；V瞬變后的介質(zhì)流速，M/S。034負(fù)壓波檢漏定位原理管道泄漏檢測軟件系統(tǒng)是一個復(fù)雜的實(shí)時多任務(wù)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)采集顯示中，當(dāng)已經(jīng)產(chǎn)生泄漏報警后，根據(jù)負(fù)壓波定位公式，計(jì)算泄漏點(diǎn)位置或距離。當(dāng)管道發(fā)現(xiàn)泄漏時，泄漏處產(chǎn)生因流體物質(zhì)損失而引起的局部液體減少而出現(xiàn)瞬時壓力降低和速度差。這個瞬時的壓力下降，作用在流體介質(zhì)上，作為減壓波源，通過管線和流體介質(zhì)向泄漏點(diǎn)的上下游傳播。當(dāng)以泄漏前的壓力作為參考標(biāo)準(zhǔn)時，泄漏時所產(chǎn)生的減壓波就稱為負(fù)壓波，這種方法稱為負(fù)壓波檢測法。在管道首末兩端各安裝一個壓力變送器，根據(jù)泄漏產(chǎn)生的負(fù)壓波傳播到。上下游的時間差和管內(nèi)的壓力波的傳播速度就可以計(jì)算出漏點(diǎn)的位置，泄漏定位原理如圖31所示圖31如圖31所示，被監(jiān)測管道長度為L，管內(nèi)流體的流速為V，負(fù)壓波的波速為C，泄漏點(diǎn)在距上游泵站X的地方，負(fù)壓波到達(dá)管道首站的時間為，到達(dá)管道末1T站的時間為。即2T整理可得上式中，C一般在1100M/S左右，V在13M/S之間，因此可以忽略V，因此上式又可化簡為上式中X代表泄漏點(diǎn)到上游站的距離，單位M；L代表監(jiān)測管道的總長度，單位M；C代表負(fù)壓波在管輸流體中的傳播速度，單位M/S；T代表上下游壓力傳感器接收到負(fù)壓波的時間差，單位S。泄漏檢測軟件流程本系統(tǒng)軟件采用實(shí)時多任務(wù)的并行診斷機(jī)制，可使信息采集、提取、識別、診斷分析、傳輸?shù)裙δ芡瑫r執(zhí)行，不必互相等待，采集頻率能夠根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，可以對管道泄漏產(chǎn)生的信號進(jìn)行精確捕捉，從而提高泄漏檢測的精度。管線的長度通過實(shí)際測量可得到，壓力波傳播的速度可以根據(jù)流體介質(zhì)的特性得到，而首末兩端壓力下降的時間點(diǎn)和根據(jù)對壓力波形的分析獲得。因此，軟1T2件的關(guān)鍵是根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)波形進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地找到首末兩端壓力下降的時間差。負(fù)壓波的優(yōu)點(diǎn)是檢測速度快、定位準(zhǔn)確、成本費(fèi)用低。隨著新型高精度傳感器的使用和高速計(jì)算機(jī)的發(fā)展，信號檢測和信號處理技術(shù)正朝著以軟件和硬件相結(jié)合的方向發(fā)展，負(fù)壓波法泄漏檢測技術(shù)具有更大的應(yīng)用前景。35負(fù)壓波泄漏檢測的缺陷負(fù)壓波法靈敏準(zhǔn)確，無需建立管線的數(shù)學(xué)模型，原理簡單，適用性強(qiáng)。但它要求泄漏的發(fā)生時快速突發(fā)性的，對微小緩慢泄漏不是很有效。該方法主要還存在以下問題（1）負(fù)壓波的傳播速度并非常數(shù)，它與管壁的彈性、液體的壓縮性、管道的摩擦系數(shù)等因素相關(guān)。（2）由于噪聲的影響，僅僅使用壓力傳感器很難精確的檢測到負(fù)壓波的突降點(diǎn)，即波的時間差的計(jì)算精度還有待提高。（3）由于長輸管道系統(tǒng)工況復(fù)雜，正常的操作，如泵的啟停、閥門的調(diào)節(jié)等都會引起負(fù)壓波，因此能否正確地識別這兩種情況下的負(fù)壓波，對降低誤報率，提高系統(tǒng)的診斷精度有重要意義。在管道工況復(fù)雜時，基于負(fù)壓波的管道泄漏檢測定位技術(shù)很難得到令人滿意的檢測效果，原因是是因?yàn)槠湓硭蕖；谪?fù)壓波的管道泄漏檢測適合于管道外界環(huán)境簡單，管道沿線沒有高程差，沒有大的彎曲或者復(fù)雜外界環(huán)境的情況下使用。針對不同的傳輸介質(zhì)石油、天然氣，對前兩個問題，國內(nèi)給出了一定的解決辦法，認(rèn)為壓力波的傳播速度受液體的彈性、密度，管材彈性等因素的影響，是一個變化的物理量，并給出了改進(jìn)的算法。同時，提出了用小波變換技術(shù)提取瞬時負(fù)壓波的信號邊緣，并對兩端的測點(diǎn)信號進(jìn)行特征點(diǎn)捕捉，實(shí)驗(yàn)獲得了滿意的效果。對第三個問題，國外有人提出在管道兩端各安裝兩個傳感器，通過判斷負(fù)壓波的傳播方向來判定泄漏。依據(jù)對不同波形的機(jī)理分析，有人提出了一種基于分段積分算法的結(jié)構(gòu)模式識別方法進(jìn)行泄漏確認(rèn)，但該方法在實(shí)際的應(yīng)用中效果并不是很好，一些問題還有待于進(jìn)一步的研究。將小波變換用于檢測泄漏引發(fā)的壓力突降點(diǎn)并對其進(jìn)行消噪，可以提高精度和對微小泄漏的靈敏度。需要聲明的是，實(shí)際情況下的一些因素，例如管道上下坡、石油的流速等等，都會影響負(fù)壓波的傳輸速度。在本課題中，忽略了實(shí)際情況下的一些因素，研究的是理想情況下負(fù)壓波檢漏系統(tǒng)。4組態(tài)畫面制作流程41新建組態(tài)王工程（1）啟動“組態(tài)王”工程管理器（PROJMANAGER），選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建”按鈕，彈出“新建工程向?qū)е粚υ捒颉?，如圖41所示圖41（2）單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)еυ捒颉保鐖D42所示圖42（3）輸入“負(fù)壓波定位系統(tǒng)”然后單擊下一步會出現(xiàn)如圖43所示對話框圖43（4）單擊“確定”繼續(xù)，彈出“新建工程向?qū)е粚υ捒颉?，如圖44所示圖44輸入“負(fù)壓波定位系統(tǒng)”，單擊“完成”，這樣新建工程就完成了，并且將此工程文件夾保存在了WINDOWS桌面。42工程瀏覽器設(shè)置421在數(shù)據(jù)詞典中定義變量（1）在“工程瀏覽器負(fù)壓波定位系統(tǒng)”中單擊“數(shù)據(jù)詞典”，然后雙擊“新建”。如圖45所示圖45（2）在圖46中我們可以看到有“基本屬性”“報警定義”“記錄和安全區(qū)”三條?；緦傩灾械母鞴δ苋缦伦兞款愋驮趯υ捒蛑兄荒芏x八種基本類型中的一種，用鼠標(biāo)單擊變量類型下拉列表框列出可供選擇的數(shù)據(jù)類型。當(dāng)定義有結(jié)構(gòu)模板時，一個結(jié)構(gòu)模板就是一種變量類型。變化靈敏度數(shù)據(jù)類型為模擬量或整型時此項(xiàng)有效。只有當(dāng)該數(shù)據(jù)變量的值變化幅度超過“變化靈敏度”時，“組態(tài)王”才更新與之相連接的畫面顯示（缺省為0）。最小值指該變量值在數(shù)據(jù)庫中的下限。最大值指該變量值在數(shù)據(jù)庫中的上限。保存參數(shù)在系統(tǒng)運(yùn)行時，如果變量的域（可讀可寫型）值發(fā)生了變化，組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)退出時，系統(tǒng)自動保存該值。組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)再次啟動后，變量的初始域值為上次系統(tǒng)運(yùn)行退出時保存的值。保存數(shù)值系統(tǒng)運(yùn)行時，如果變量的值發(fā)生了變化，組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)退出時，系統(tǒng)自動保存該值。組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)再次啟動后，變量的初始值為上次系統(tǒng)運(yùn)行退出時保存的值。數(shù)據(jù)變化記錄系統(tǒng)運(yùn)行時，變量的值發(fā)生變化，而且當(dāng)前變量值與上次的值之間的差值大于設(shè)置的變化靈敏度時，該變量的值才會被記錄到歷史記錄中。這種記錄方式適合于數(shù)據(jù)變化較快的場合。變化靈敏度定義變量變化記錄時的閾值。首先設(shè)置變量名，本課題有多個變量名首站P1、末站P2、時間跨度、卷動百分比、調(diào)整跨度、左標(biāo)時間、右標(biāo)時間、啟動更新、L、V、X。下面對這幾個變量名以及它們的定義細(xì)則作詳細(xì)解釋（1）首站P1泄漏點(diǎn)處的負(fù)壓波傳到首站，被首站的壓力傳感器檢測到，此壓力即為首站P1；因?yàn)槭渍綪1的變化范圍是0409MPA，而且模擬時不用連接硬件，所以“變量類型”應(yīng)該設(shè)置為內(nèi)存實(shí)數(shù)，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為1，單位MPA；在“保存數(shù)值”前打“”，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。如圖46所示圖46（2）末站P2泄漏點(diǎn)處的負(fù)壓波傳到首站，被首站的壓力傳感器檢測到，此壓力即為末站P2；因?yàn)槟┱綪21的變化范圍是0204MPA，而且模擬時不用連接硬件，所以“變量類型”應(yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為1，單位MPA；在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與“首站P1”類似，這里不再截圖。（3）左標(biāo)時間在歷史趨勢圖中，把首站左游標(biāo)處的時間字符串表示成以GMT格林尼治時間1970年1月1日000000為起點(diǎn)（北京時間為1970年1月1日080000）的以秒計(jì)的相對時間，這個時間即為左標(biāo)時間；因?yàn)閱挝痪_到了秒，所以“變量類型”設(shè)置為“內(nèi)存整數(shù)”；2015年相對于1970年來說，總秒數(shù)為1400000000左右，因此“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為2147483647，在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；如圖47所示圖47單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。如圖48所示圖48（4右標(biāo)時間在歷史趨勢圖中，把末站右游標(biāo)處的時間字符串表示成以GMT格林尼治時間1970年1月1日000000為起點(diǎn)（北京時間為1970年1月1日080000）的以秒計(jì)的相對時間，這個時間即為右標(biāo)時間；因?yàn)閱挝痪_到了秒，所以“變量類型”設(shè)置為“內(nèi)存整數(shù)”；2015年相對于1970年來說，總秒數(shù)為1400000000左右，因此“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為2147483647，在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；操作過程與“左標(biāo)時間”類似，這里不再截圖。（5）時間跨度管道泄漏點(diǎn)處產(chǎn)生的負(fù)壓波傳到首站的時間與傳到末站的時間作差即得到時間跨度；因?yàn)閱挝痪_到了秒，所以“變量類型”設(shè)置為“內(nèi)存整數(shù)”；“最小值”設(shè)置為2147483647，“最大值”設(shè)置為2147483647在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。（6）卷動百分比歷史趨勢曲線的時間軸可以左移或右移一個時間百分比，百分比是指移動量與趨勢曲線當(dāng)前時間軸長度的比值，利用該變量來改變該百分比的值大小。該變量是一個整型變量，需要預(yù)先在數(shù)據(jù)詞典中定義?！白兞款愋汀睉?yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存整數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為100；在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。（7）調(diào)整跨度歷史趨勢曲線可以向左或向右平移一個時間段，利用該變量來改變平移時間段的大小。該變量是一個整型變量，需要預(yù)先在數(shù)據(jù)詞典中定義。“變量類型”應(yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存整數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為100；在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。（8）啟動更新當(dāng)啟動更新為1時，歷史趨勢曲線開始自動更新；當(dāng)啟動更新為0時，歷史趨勢曲線停止更新?！白兞款愋汀睉?yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為100；“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。（9）L首站到末站管道的長度即為L；管道長度為300000M，因此“變量類型”應(yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為400000；在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。（10）V負(fù)壓波的傳輸速度即V；負(fù)壓波傳輸速度為1100M/S因此“變量類型”應(yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為2000；在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。（11）X泄漏點(diǎn)到首站的距離即X；“變量類型”應(yīng)該設(shè)置為“內(nèi)存實(shí)數(shù)”，“最小值”設(shè)置為0，“最大值”設(shè)置為400000；在“保存數(shù)值”前打，“變化靈敏度”設(shè)置為0；單擊“記錄和安全區(qū)”，選擇“數(shù)據(jù)變化記錄”，“變化靈敏度”設(shè)置為0。操作過程與上述類似，不再截圖。422新建歷史趨勢畫面（1）選擇畫面/新建，在“畫面名稱”處輸入“負(fù)壓波定位系統(tǒng)”，單擊“確定”繼續(xù)，如圖49所示圖49（2）選擇圖庫/打開圖庫/歷史曲線，如圖410所示圖410（3）雙擊“歷史曲線”畫面，此歷史曲線支持8條曲線，在“歷史趨勢曲線名”處輸入“歷史曲線”，在“曲線1”處輸入“本站點(diǎn)首站P1”，線條顏色設(shè)置為黑色；在“曲線2”處輸入“本站點(diǎn)首站P2”，線條顏色設(shè)置為紅色；如圖411所示圖411（4）單擊“坐標(biāo)系”，在Y軸“標(biāo)記數(shù)目”處輸入“2”，“起始值”處輸入“0”，“最大值”處輸入“1”，“時間長度”設(shè)置為“5“如圖412所示圖412（5）單擊“操作面板和安全屬性”，在“調(diào)整跨度”處輸入“本站點(diǎn)調(diào)整跨度”，在“卷動百分比”處輸入“本站點(diǎn)卷動百分比”，單擊“確定”繼續(xù)，如圖413所示圖413423圖形編輯工具箱4231工具箱簡介圖形編輯工具箱是繪圖菜單命令的快捷方式過，本節(jié)介紹動畫制作時常用的圖形編輯工具箱和其它幾個常用工具。編輯工具箱都會自動出現(xiàn)。工具箱提供了許多常用的菜單命令，也提供了菜單中沒有的一些操作。當(dāng)鼠標(biāo)放在工具箱任一按鈕上時，立刻出現(xiàn)一個提示條標(biāo)明此工具按鈕的功能。4232工具箱詳解下面對本工程中用到的工具箱按鈕作詳細(xì)解釋新畫面與菜單“文件新畫面”效果相同，它用于定義新畫面的名稱、大小、位置、風(fēng)格等。打開畫面與菜單“文件打開”效果相同，它用于打開指定的一個或幾個已經(jīng)存在的畫面。關(guān)閉畫面與菜單“文件關(guān)閉”選擇項(xiàng)相同，它用于關(guān)閉指定的一個或幾個已經(jīng)存在的畫面。保存畫面與菜單“文件存入”效果相同，它用于保存指定的一個或幾個已經(jīng)存在的畫面。刪除畫面與菜單“文件刪除”效果相同，它用于刪除指定的一個或幾個已經(jīng)存在的畫面。選中圖素與菜單“工具選中圖素”效果相同，它用于對象的選擇、移動和重定尺寸。這是鼠標(biāo)器的缺省工作方式，大多數(shù)工具在完成操作后自動返回到此方式。比如選用“直線”工具畫完一條直線后，“直線”工具按鈕自動彈起，“選中圖素”按鈕自動壓下，表明鼠標(biāo)器自動恢復(fù)到“選中圖素”狀態(tài)。畫直線與菜單“工具直線”效果相同，以當(dāng)前線型繪制一條直線。畫圓角矩形與菜單“工具圓角矩形”效果相同，選中本工具可畫出直角矩形。若要畫圓角矩形還需選用“改變圖素形狀”工具加以修改。輸入文本與菜單“工具文本”效果相同，以當(dāng)前字體輸入文本。畫按鈕與菜單“工具按鈕”效果相同，輸入按鈕文本請選擇菜單“工具按鈕文本”。圖素水平對齊與菜單“排列對齊水平對齊”效果相同，把所有被選中對象的水平軸調(diào)整到同一水平線上。圖素垂直對齊與菜單“排列對齊垂直對齊”效果相同，把所有被選中對。顯示調(diào)色板與菜單“工具顯示調(diào)色板”效果相同，用于顯示/隱藏調(diào)色板窗口。顯示畫刷類型與菜單“工具顯示畫刷類型”效果相同。用于顯示/隱藏畫刷和過渡色類型工具條。424輸入與動畫連接4241文本的輸入（1）選擇“圓角矩形框”按鈕在灰色系統(tǒng)界面上畫一個矩形框；選擇“顯示調(diào)色板”將矩形框調(diào)成綠色。（2）選擇“文本”按鈕，然后在綠色矩形框中輸入文字，將這些文字和框圖排列整齊，如圖415所示圖4154242動畫連接（1）動畫連接對話框介紹給圖形對象定義動畫連接是在“動畫連接”對話框中進(jìn)行的。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中雙擊圖形對象（不能有多個圖形對象同時被選中），彈出動畫連接對話框。注意對不同類型的圖形對象彈出的對話框大致相同。但是對于特定屬性對象，有些是灰色的，表明此動畫連接屬性不適應(yīng)于該圖形對象，或者該圖形對象定義了與此動畫連接不兼容的其它動畫連接。對話框的第一行標(biāo)識出被連接對象的名稱和左上角在畫面中的坐標(biāo)以及圖形對象的寬度和高度。對話框的第二行提供“對象名稱”和“提示文本”編輯框?！皩ο竺Q”是為圖素提供的唯一的名稱，供以后的程序開發(fā)使用，暫時不能使用?！疤崾疚谋尽钡暮x為當(dāng)圖形對象定義了動畫連接時，在運(yùn)行的時候，鼠標(biāo)放在圖形對象上，將出現(xiàn)開發(fā)中定義的提示文本。下面分組介紹所有的動畫連接種類。屬性變化共有三種連接（線屬性、填充屬性、文本色），它們規(guī)定了圖形對象的顏色、線型、填充類型等屬性如何隨變量或連接表達(dá)式的值變化而變化（“連接表達(dá)式”的用法請見102節(jié)）。單擊任一按鈕彈出相應(yīng)的連接對話框。線類型的圖形對象可定義線屬性連接，填充形狀的圖形對象可定義線屬性、填充屬性連接，文本對象可定義文本色連接。位置與大小變化這五種連接（水平移動、垂直移動、縮放、旋轉(zhuǎn)、填充）規(guī)定了圖形對象如何隨變量值的變化而改變位置或大小。不是所有的圖形對象都能定義這五種連接。單擊任一按鈕彈出相應(yīng)的連接對話框。值輸出只有文本圖形對象能定義三種值輸出連接中的某一種。這種連接用來在畫面上輸出文本圖形對象的連接表達(dá)式的值。運(yùn)行時文本字符串將被連接表達(dá)式的值所替換，輸出的字符串的大小、字體和文本對象相同。按動任一按鈕彈出相應(yīng)的輸出連接對話框。用戶輸入所有的圖形對象都可以定義為三種用戶輸入連接中的一種，輸入連接使被連接對象在運(yùn)行時為觸敏對象。當(dāng)TOUCHVEW運(yùn)行時，觸敏對象周圍出現(xiàn)反顯的矩形框，可由鼠標(biāo)或鍵盤選中此觸敏對象。按SPACE鍵、ENTER鍵或鼠標(biāo)左鍵，會彈出輸入對話框，可以從鍵盤鍵入數(shù)據(jù)以改變數(shù)據(jù)庫中變量的值。特殊所有的圖形對象都可以定義閃爍、隱含兩種連接，這是兩種規(guī)定圖形對象可見性的連接。按動任一按鈕彈出相應(yīng)連接對話框?；瑒訔U輸入所有的圖形對象都可以定義兩種滑動桿輸入連接中的一種，滑動桿輸入連接使被連接對象在運(yùn)行時為觸敏對象。當(dāng)TOUCHVEW運(yùn)行時，觸敏對象周圍出現(xiàn)反顯的矩形框。鼠標(biāo)左鍵拖動有滑動桿輸入連接的圖形對象可以改變數(shù)據(jù)庫中變量的值。命令語言連接所有的圖形對象都可以定義三種命令語言連接中的一種，命令語言連接使被連接對象在運(yùn)行時成為觸敏對象。當(dāng)TOUCHVEW運(yùn)行時，觸敏對象周圍出現(xiàn)反顯的矩形框，可由鼠標(biāo)或鍵盤選中。按SPACE鍵、ENTER鍵或鼠標(biāo)左鍵，就會執(zhí)行定義命令語言連接時用戶輸入的命令語言程序。按動相應(yīng)按鈕彈出連接的命令語言對話框。等價鍵設(shè)置被連接的圖素在被單擊執(zhí)行命令語言時與鼠標(biāo)操作相同功能的快捷鍵。優(yōu)先級此編輯框用于輸入被連接的圖形元素的訪問優(yōu)先級級別。當(dāng)軟件在TOUCHVEW中運(yùn)行時，只有優(yōu)先級級別不小于此值的操作員才能訪問它，這是“組態(tài)王”保障系統(tǒng)安全的一個重要功能。安全區(qū)此編輯框用于設(shè)置被連接元素的操作安全區(qū)。當(dāng)工程處在運(yùn)行狀態(tài)時，只有在設(shè)置安全區(qū)內(nèi)的操作員才能訪問它，安全區(qū)與優(yōu)先級一樣是“組態(tài)王”保障系統(tǒng)安全的一個重要功能。對話框的第一行標(biāo)識出被連接對象的名稱和左上角在畫面中的坐標(biāo)以及圖形對象的寬度和高度。對話框的第二行提供“對象名稱”和“提示文本”編輯框?！皩ο竺Q”是為圖素提供的唯一的名稱，供以后的程序開發(fā)使用，暫時不能使用?！疤崾疚谋尽钡暮x為當(dāng)圖形對象定義了動畫連接時，在運(yùn)行的時候，鼠標(biāo)放在圖形對象上，將出現(xiàn)開發(fā)中定義的提示文本。如圖416所示圖416注意對于優(yōu)先級和安全區(qū)只有那些有特定動畫連接的圖形對象可以設(shè)置優(yōu)先級和安全區(qū)，這幾種動畫連接是模擬值輸入連接、離散值輸入連接、字符串輸入連接、水平滑動桿輸入、垂直滑動桿輸入連接、命令語言連接（鼠標(biāo)或等價鍵按下時、按住時、彈起時）。（2）在“管道長度”處雙擊，然后選擇“模擬值輸入”，選擇“”，再選擇