【正文】 可靠性、高度專業(yè)化的 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 MCGS 的功能和特點(diǎn) MCGS 即 監(jiān)視與控制通用系統(tǒng) ，英文全稱為 Monitor and Control Generated System。 MCGS 全中文工業(yè)自動(dòng)化控制組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS 工控組態(tài)軟件或 MCGS） 為用戶建立全新的過程測控系統(tǒng)提供了 一整套解決方案。 隨著計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展和成熟，國外發(fā)達(dá)國家的工業(yè)鍋爐已經(jīng)應(yīng)用了成 熟的 DCS 或 FCS 產(chǎn)品，如霍尼威爾 9000、西門子 TelepermD、 SMAR Sytem302 等 系統(tǒng) ,并取得了良好的效果。 作 為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減輕 操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，開發(fā)一種 功能完善 、靈活性好，且能夠進(jìn)行自主設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)監(jiān)控軟件就很有必 要。 鍋爐研究的現(xiàn)狀和存在的問題 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程教育中的重要組成部分 —— 遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)獲得了 越來越多的關(guān)注。 隨著對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化要求漸高的趨勢，改變工業(yè)鍋爐運(yùn)行中傳統(tǒng)的手動(dòng)、半自動(dòng)操 作方式已勢在必行尤其是近年來我國北方各大城市承受著持續(xù)低溫天氣和煤炭價(jià) 格大幅度上漲的壓力，還要面對(duì)供熱標(biāo)準(zhǔn)。 本文針對(duì)過路系統(tǒng)三個(gè)環(huán)節(jié)中的每個(gè)環(huán)節(jié)的單獨(dú)控制（燃燒系統(tǒng)控制，汽包液位控制，過熱蒸汽溫度控制），得到了比較穩(wěn)定的鍋爐系統(tǒng)，同 時(shí) 又對(duì)其進(jìn)行了較 為良好的監(jiān)控。當(dāng)然為了安全起見我們還必須用一個(gè)壓力傳感器去測量爐膛內(nèi)的壓力。 本文主要介紹的是通過組態(tài)軟件（ MCGS）做成的一套鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)。大家都知道我們可以把鍋爐分為三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的環(huán)節(jié)去控制：燃燒系統(tǒng)的控制，汽包液位的控制，過 熱蒸汽溫度的控制。其次，用飽和蒸汽的溫度和汽包的水位組成串級(jí)控制去控制給水量，繼而控制汽包的水位。 關(guān)鍵詞：組態(tài)軟件；鍋爐；串級(jí)控制；安全 目錄 第 1 章 引 言 ....................................................... 1 鍋爐研究的背景和意義 ..........................................1 鍋爐研究的現(xiàn)狀和存在的問題 ...................................... 第 2 章 MCGS 組態(tài)軟件介紹 ............................................4 MCGS 簡介 .................................................... 4 MCGS 的功能和特點(diǎn) ............................................ 5 MCGS 的構(gòu)成 .................................................. 7 MCGS 的工作方式 ............................................... 7 MCGS 的操作方式 ............................................... 9 組建工程的一般過程 ..............................................11 第 3 章 鍋爐工藝流程 ................................................... 鍋爐工藝流程簡介 ...............................................14 鍋爐控制中的控制參數(shù) ...........................................15 鍋爐中的主要控制參數(shù) .......................................15 鍋爐參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系 .................................... 15 鍋爐設(shè)備的控制系統(tǒng) .............................................16 鍋爐汽包水位控制 .......................................... 16 鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制 .........................................16 過熱蒸汽系統(tǒng)的控制 ........................................ 17 相關(guān)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性 .............................................18 汽包水位的動(dòng)態(tài)特性 ........................................ 18 壓力的動(dòng)態(tài)特性 ............................................ 20 第 4 章 鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) .............................................23 設(shè)計(jì)方案 ..................................................... 23 汽包水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................23 燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................... 24 過熱蒸汽溫度控制 ..........................................25 工程的組態(tài) .....................................................26 基于 MCGS 組態(tài)軟件的人機(jī) 界面圖 ............................26 組態(tài)過程 ..................................................28 腳本程序說明 ...................................................31 系統(tǒng)簡介 .......................................................32 監(jiān)控系統(tǒng)的功能 .............................................32 實(shí)施方式 ...................................................34 第 5章 MCGS 環(huán)境下系統(tǒng)的模擬運(yùn)行結(jié)果 .................................. 36 第 6 章 儀表選型、清單及概算 .........................................40 儀表選型 .......................................................40 執(zhí)行器 ....................................................40 溫度測量儀表的選型 ........................................ 40 壓力測量儀表的選型 .........................................41 液位測量儀表的選型 .........................................41 儀表清單 ........................................................43 工程概算 ....................................................... 43 第 7 章 結(jié)束語 ....................................................... 44參考文獻(xiàn) ............................................................ 45 致 謝 ............................................................... 47 第 1 章 引 言 鍋爐研究的背景和意 義 工 業(yè)鍋爐是采暖供熱系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的主要任務(wù)是安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效 地把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而將熱能傳遞給水，生產(chǎn)出滿足需要的蒸汽或 熱水。 工業(yè)供暖鍋爐的安全運(yùn)行顯的越來越是重要，那么這就要我 們用一些方法來 監(jiān)控鍋爐的運(yùn)行。作為控制類學(xué)科的典型實(shí)驗(yàn)對(duì)象 —— 鍋爐控制系統(tǒng)也成了遠(yuǎn)程 實(shí)驗(yàn)研究的焦點(diǎn)。我們選用組態(tài)軟件（ MCGS）作為鍋爐控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)監(jiān)控軟件的開發(fā)工具。采用微計(jì)算機(jī)控制，能對(duì)鍋爐進(jìn)行過程的自動(dòng)檢測、自動(dòng) 控制等多項(xiàng)功能 。我國工業(yè)鍋爐平均單機(jī)容量只有 ，遠(yuǎn)低于國外 水平（日本為 5t/h，美國為 14t/h)，容量還不足以大到使用國外成套昂貴設(shè)備的 程度。 MCGS 工控組態(tài)軟件是一 套 32 位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運(yùn)行于 Windows95/98/NT 操作系統(tǒng)，集動(dòng)畫顯示、 流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機(jī)設(shè)備、工程報(bào)表、 數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備，廣 泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機(jī)械、紡織、航天、建筑、材 料、制冷、交通、通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實(shí)驗(yàn) 室等多種工程領(lǐng)域。MCGS 是為工業(yè)過程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測領(lǐng)域服務(wù)的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件，具 有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。 （ 2） 利用豐富的 “ 動(dòng)畫組態(tài) ” 功能， 快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面。同時(shí)， MCGS 為用戶提 供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件， 模擬工程控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測作業(yè)中常用的 物理器 件的動(dòng)作和功能。 復(fù)雜的工程作業(yè)， 運(yùn)行流程都是多分支的。 （ 4） MCGS 系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要的功能部件以構(gòu)件的形式來構(gòu)造。 使 這種充分利用 “ 面 向?qū)ο?” 的技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。 組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫；運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)對(duì)象、報(bào) 警信息的存儲(chǔ)也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫。組態(tài)時(shí)，可把 制作完好的對(duì)象（包括圖形對(duì)象，窗口對(duì)象，策略對(duì)象，以至位圖文件等等） 以元件的形 式存入圖庫中，