【正文】 報告，答辯。采用該系統(tǒng)進行溫度控制可以提高供溫度系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，方便地實現(xiàn)溫度系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)控；同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能效果，這在能量日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。最后向用戶提供溫度控制系統(tǒng)的動態(tài)運行結果。 近年來，國內外對溫度控制器的研究進行了廣泛、深入的研究 ，特別是隨著計算機技術的發(fā)展，溫度控制器的研究取得了巨大的發(fā)展，形成了一批商品化的溫度調節(jié)器，如 :職能化 PD、模糊控制、自適應控制等，其性能、控制效果好 ,可廣泛應用于溫度控制系統(tǒng)及企業(yè)相關設備的技術改造服務。 可編程控制器 (PLC)是 一種應用非常廣泛的自動控制 裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體，具有控制能力強、操作靈活方便、可靠性高、適宜長期連續(xù)工作的特點，非常適合溫度控制的要求。目前 ,我國在這方面總體水平處于 20 世紀 80 年代中后期水平 ,成熟產(chǎn)品主要以“點位 ” 控制及常規(guī)的 PD控制器為主 ,它只能適應一般溫度系統(tǒng)控制 ,難于控制滯后、復雜、時變溫度系統(tǒng)控制。這些差距，是必須努力克服的。要求通過對現(xiàn) 場系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集處理，在組態(tài)王中實現(xiàn)動畫顯示、報警處理、流程控制、實時曲線和報表輸出等功能。尤其在分布距離較遠且數(shù)據(jù)傳輸量不大時，無線通信網(wǎng)絡的優(yōu)勢更為明顯。這一技術已深入到人們生活和工作的各個方面，包括日常使用的手機、無線電話等，其中 3G、 WLAN、 UWB、 藍牙 、寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)、數(shù)字電視都是 21 世紀最熱門的無線通信技術的應用。 組態(tài)王是運行于 Windows 98/NT/20xx 中文界面的人機界面軟件，采用多線程， COM 組件等新技術，實現(xiàn)了實時多任務，軟件運行穩(wěn)定可靠 。畫面的開發(fā)和運行是調用畫面制作系統(tǒng) Touch Make” 和 工程運用系統(tǒng)“ Touch view”來完成。 比例控制是一種最簡單的控制方 式。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例 +微分（ PD）控制器能改善系統(tǒng)在調節(jié)過程中的動態(tài)特性。在支持 OPC 的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的提供者作為服務器（ Server），數(shù)據(jù)請求者作為客戶（ Client），服務器和客戶之間通過 DCOM 接口進行通信，而無需知道對方內部實現(xiàn)的細節(jié)。 OPC 現(xiàn)在已經(jīng)得到了包括Interllution、 Simens、 GE、 ABB 等國外知名廠商的支持。接觸式測溫的主要特點是：方法簡單、可靠、測 量精度高。 沈陽理工大學課程設計 7 3 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)硬件 包括 溫度自動控制實驗箱連接 ， 溫度傳感器 PT100， 無線通信網(wǎng)絡模塊 本設計的溫度控制是由全隔離單向交流調壓一體化模塊 TY280D15P220（雙向硅控制電壓）、電流源 HF10WD、溫度控制儀表 XMT60數(shù)顯表 HB5135B組 成。溫度 控制試驗箱如圖 ： 圖 溫度控制試驗箱 它的型號為 TY380D25P220,其中 TY 表示單相調壓模塊，中間部分表示模塊內部相應的隨即型固態(tài)繼電器型號即輸出觸點是曾強型或者普通型，電壓、電流等級等，后面部分表示同步變壓器初級電壓。鉑電阻溫度傳感器的特點是：精度高，穩(wěn)定性可靠。此外，還被廣泛地應用于溫度的基準和標準的傳遞。采用三線制接線法就可以避免這種誤差的產(chǎn)生，鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的，顯示儀表將會指示出鉑電阻的電阻值所對應的溫度值。每一單一的牛頓模塊都是地址可編程的。典型無線通訊網(wǎng)絡分布式控制系統(tǒng)結構如下圖 所示： 圖 典型無線通訊網(wǎng)絡分布式控制系統(tǒng)結構圖 系統(tǒng)各部分說明如下： （ 1） SST900EXT:無線接收 /發(fā)送模塊， 232/485 接口；速率最高 ；距離 200M，加放大天線可達 1KM,本設計系統(tǒng)速率設為 （ 2） 7012：模擬量輸入模塊， 16 位隔離； 485 接口；地址設為 2；電壓輸入 010W 對應 010 沈陽理工大學課程設計 12 圖 牛頓 7012 模塊的原理框圖 （ 3） 7021：模擬量輸出模塊， 16 位隔離； 485 接口；地址設為 1；電壓輸出： 010 對應 010v。只需要進行填表操作，即可生成適合于用戶的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。而且能充分利用 Windows 的圖形編輯功能，方便地構成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。對用戶而言 ,操作簡單易學且編程簡單 ,參數(shù)輸入與修改靈活 ,具有多次或重復仿真運行的控制能力 ,可以實時地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線 ,能很直觀地顯示控制系統(tǒng)的實時趨勢曲線 ,這些很強的交互能力使其在自動控制系統(tǒng)的實驗中可以發(fā)揮理想的效果。組態(tài)王和其他組態(tài)軟件相比最大的優(yōu)勢是它操作方便，提供了資源管理器式的操作主界面，并且提供了以漢字作為關鍵字的腳本語言支持，對于新手來說很容易上手。 沈陽理工大學課程設計 16 圖 新建組態(tài)王工程 圖 新建組態(tài)王畫面 監(jiān)控主界面 打開開發(fā)系統(tǒng)頁面后，點擊“圖庫”，打開圖庫管理器，把開關、溫度儀表、鬧鐘直接拖進開發(fā)頁面，再利用工具箱做好“開始”和“停止”按鈕以及溫沈陽理工大學課程設計 17 度顯示、設定畫面、報警窗口等按鈕。點擊“停止”按鈕，系統(tǒng)運行結束，同時開關變紅色。點擊“返回主界面”按鈕，就會 回到主界面。點擊“返回主界面”按鈕，就會回到主界面。系統(tǒng)運行時，報警窗口會根據(jù)當前溫度值做出適當?shù)膱缶Ｆ渲凶兞款愋秃图拇嫫魇亲铌P鍵的，在組態(tài)王和無線通信模塊之間傳輸?shù)淖兞慷际?I/O 類型的，只在組態(tài)王內部需要的是內存型的。 下面以當前溫度設置為例來說明變量設置的步驟和方法。當前溫度大于 105 時 ，報警當前溫度偏高。這樣，點擊“開始”后，系統(tǒng)就開始運行，此按鈕就相當于 PLC 硬件圖中的綠色啟動開關。點擊表達式框右邊的問號，選擇變量“當前溫度”。在按下時左邊打溝，點擊“確定”，出現(xiàn)命令語言輸入窗口，在該窗口中輸入圖 所示的命令，再點擊“確定”，就完成了“設定畫面”按鈕的動畫連接設置。 圖 4,11 開 始按鈕命令語言輸入窗口 圖 設定畫面命令語言輸入窗口 沈陽理工大學課程設計 25 組態(tài)王軟件設計包括各部分（登陸程序、重置程序、 PID 控制程序、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集程序、實時趨勢曲線程序、退出程序、輸出電壓值、實測溫度值、設定溫度值、返回程序）程序的編寫與變量的定義。} else {ShowPicture(登錄 )。 \\本站點 \前一溫度差 =\\本站點 \當前溫度差 。 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集程序 ShowPicture(現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集 )。 \\本站點 \密碼 =。 沈陽理工大學課程設計 28 6 系統(tǒng)總結 本次課程設計完成了基于無線通信平臺溫度 PD控制系統(tǒng) 主界面設計 ， 主要是利用組態(tài)王軟件和無線通信控制網(wǎng)絡來設計模擬加熱爐的溫度控制，并通過組態(tài)王實驗界面，調節(jié) PD實現(xiàn)對模擬加熱爐溫度的