【正文】 ............................................................................................................. 2 0引 言 ..................................................................................................................................... 3 1緒 論 ..................................................................................................................................... 4 組態(tài)軟件應(yīng)用在工控領(lǐng)域的重大意義 .......................................................................... 4 .................................................................................. 5 高爐煉鐵工藝概述 ...................................................................................................... 6 高爐供風(fēng)系統(tǒng)概述 ...................................................................................................... 8 本論文選題的背景及意義 .......................................................................................... 10 本論文完成的主要工作 ............................................................................................. 10 2組態(tài)軟件 ...............................................................................................................................11 監(jiān)控組態(tài)軟件的發(fā)展 ..................................................................................................11 組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景 .......................................................................................11 組態(tài)軟件在我國(guó)的發(fā)展 ................................................................................... 12 主要組態(tài)軟件產(chǎn)品介紹 ................................................................................... 13 組態(tài)軟件的任務(wù)及功能特點(diǎn)發(fā)展方向 ........................................................................ 14 組態(tài)軟件的應(yīng)用前景 ...................................................................................... 14 組態(tài)軟件的功能特點(diǎn) ...................................................................................... 17 組態(tài)軟件的發(fā)展方向 ...................................................................................... 18 3撥風(fēng)控制裝置及撥風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................................................................... 21 撥風(fēng)裝置的原理設(shè)計(jì) ................................................................................................. 21 撥風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 24 撥風(fēng)管道與閥門的設(shè)計(jì)選擇 ...................................................................................... 26 撥風(fēng)系統(tǒng)撥風(fēng)量的控制 機(jī)算 ...................................................................................... 27 4撥風(fēng)裝置計(jì)算機(jī)控制畫面設(shè)計(jì) .............................................................................................. 33 撥風(fēng)裝置計(jì)算機(jī)控制邏輯條件的確定及檢測(cè)點(diǎn)分布 ................................................... 33 撥風(fēng)裝置計(jì)算機(jī)控制邏輯的設(shè)計(jì) ............................................................................... 35 應(yīng)用 WinCC組態(tài)軟件制作撥風(fēng)控制畫面 ..................................................................... 37 工程參數(shù)設(shè)置 ................................................................................................. 37 工程圖形界面的設(shè)定 ...................................................................................... 39 結(jié) 束 語(yǔ) ............................................................................................................................. 42 謝 辭 ..................................................................................................................................... 43 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 44 0 引 言 經(jīng)過(guò)四年時(shí)間的學(xué)習(xí) ,隨著對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器這門專業(yè)的深入學(xué)習(xí) ?認(rèn)識(shí) ,我們已經(jīng)具備了一定的獨(dú)立的工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ,在學(xué)業(yè)的最后部分 ——— 畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中 ,為了將我們四年所學(xué)的知識(shí)與真正的工業(yè)生產(chǎn)相聯(lián)系起來(lái) ,正確的應(yīng)用到工業(yè)的生產(chǎn)生活當(dāng)中去 ,我選擇了高爐防灌渣自動(dòng)控制系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)這個(gè)題目 ,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用來(lái)鍛煉自己全面的分析問(wèn)題 ?解決問(wèn)題的能力 ,深入的了解當(dāng)前工業(yè)控制當(dāng)中所必須的基本的專業(yè)素質(zhì) ?專業(yè)技能 ,從而為自己步入社會(huì)提供良好地機(jī)遇 ? 高爐冶煉生產(chǎn)過(guò)程中 ,撥風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)管道風(fēng)口進(jìn)入高爐 ,為冶煉提供必要的燃燒空氣 ,同時(shí)對(duì)爐料起到支撐作用 ,如果冷風(fēng)突然降低或者消失 ,高爐內(nèi)部的壓力將致使鐵 ?爐料倒灌甚至堵住風(fēng)口 ,必須停產(chǎn)更換新的風(fēng)口 ,這樣不但造成設(shè)備的損失 ,對(duì)工廠的連續(xù)化生產(chǎn)也產(chǎn)生巨大的阻礙 ,如果在風(fēng)機(jī)停機(jī)造成高爐煤氣的倒流發(fā)生爆炸 ,對(duì)人身和設(shè)備的安全產(chǎn)生巨大影響 ,因此 ,高爐防灌渣系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于改善高爐穩(wěn)定生產(chǎn)具有重大意義 ? 西門子的 Step7 SIMATIC Manager 與 SIMATIC WinCC Explorer 組態(tài)軟件在工業(yè)上應(yīng)用很廣 ,該軟件是自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層面的軟件控制與開(kāi)發(fā)平臺(tái) ,STEP 7 編程軟件用于西門子系列工控產(chǎn)品包括 SIMATIC S7?M7?C7和基于 PC 的 WinAC,是供它們編程 ?監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具 ,是 SIMATIC 工業(yè)軟件的重要組成部分 ?WinCC 運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)環(huán)境 ,可以與多種自動(dòng)化設(shè)備及控制軟件集成 ,具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目 ?可視窗口和菜單選項(xiàng) ,使用 方式靈活 ,功能齊全 ?用戶在其友好的界面下進(jìn)行組態(tài) ?編程和數(shù)據(jù)管理 ,可形成所需的操作畫面 ?監(jiān)視畫面 ?控制畫面 ?報(bào)警畫面 ?實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 ?歷史趨勢(shì)曲線和打印報(bào)表等 ?它為操作者提供了圖文并茂 ?形象直觀的操作環(huán)境 ,不僅縮短了軟件設(shè)計(jì)周期 ,而且提高了工作效率 ? 這次設(shè)計(jì)采用 Step7 與 WinCC 進(jìn)行編程與組態(tài) ,通過(guò)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)操作和監(jiān)控 ,及時(shí)的將現(xiàn)場(chǎng)的信息反饋到管理人員 ,方便管理人員管理 ?控制 ? 1 緒 論 組態(tài)軟件應(yīng)用在工控領(lǐng)域的重大意義 自動(dòng)控制在二十世紀(jì)三四十年代出現(xiàn) ,發(fā)展到今日已經(jīng)獲得巨大成就 ,在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用 ,日益成為工業(yè) ?生活中不可缺少的重要組成部分 ,當(dāng)今大型生產(chǎn)過(guò)程無(wú)一不是大規(guī)模采用自動(dòng)化控制裝置 ,極大地提高工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)代化水平和生產(chǎn)水平 ? 早期控制儀表是氣動(dòng) PID 調(diào)節(jié)器 ,后來(lái)發(fā)展成為氣動(dòng)單元組合儀表 ,在 50年代后出現(xiàn)電動(dòng)單元組合儀表 ?70年代中后期隨著微處理器的出現(xiàn) ,誕生了第一代 DCS,到目前為止 ,DCS和其它控制設(shè)備在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用 ?每一套 DCS 都是比較通用的控制系統(tǒng) ,每個(gè) DCS 廠商在 DCS 中都預(yù)裝了系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 ,而其中的應(yīng)用軟件 ,實(shí)際上就是組態(tài)軟 件監(jiān)控組態(tài)軟件是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集 (SCADA)的軟件平臺(tái)工具 ,具有豐富的設(shè)置項(xiàng)目 ,使用方式靈活 ,功能強(qiáng)大 ?監(jiān)控組態(tài)軟件最早出現(xiàn)時(shí) ,HMI(Human Machine Interface)或 MMI(Man Machine Interface)是其主要內(nèi)涵 ,即主要解決人機(jī)圖形界面問(wèn)題 ?隨著它的快速發(fā)展 ,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) ?實(shí)時(shí)控制 ?SCADA?通訊及聯(lián)網(wǎng) ?開(kāi)放數(shù)據(jù)接口 ?對(duì) I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容 ,隨著技術(shù)的發(fā)展 ,監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容 ? 組態(tài)軟件在當(dāng)前工控領(lǐng)域的現(xiàn)狀 監(jiān)控組態(tài)軟件是 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展起來(lái)的 ?世界上第一個(gè)把組態(tài)軟件做為商品進(jìn)行開(kāi)發(fā) ?銷售的專業(yè)軟件公司是美國(guó)的 Wonderware 公司 ,它于八十年代末率先推出第一個(gè)商品化監(jiān)控組態(tài)軟件 Intouch?此后監(jiān)控組態(tài)軟件在全球得到了蓬勃發(fā)展 ,目前世界上的組態(tài)軟件有幾十種之多 ,總裝機(jī)量有幾十萬(wàn)套 ?伴隨著信息化社會(huì)的到來(lái) ,監(jiān)控組態(tài)軟件在社會(huì)信息化進(jìn)程中將扮演越來(lái)越重要的角色 ,每年的市場(chǎng)增幅都會(huì)有較大增長(zhǎng) ,未來(lái)的發(fā)展前景十分看好 ? 下表列出了國(guó)際上比較知名的十二種監(jiān)控組態(tài)軟件 ? 一般的組態(tài)軟件都由下列組件組成 :圖形界面系統(tǒng) ?實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) ?第三方程序接口組件 ?控制功能組件 ? 在圖形畫面生成方面 ,構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)各過(guò)程圖形的畫面被劃分成幾類簡(jiǎn)單的對(duì)象 :線 ?填充形狀和文本 ?每個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象均有影響其外觀的屬性 ?這些屬性可以是靜態(tài)的 ,也可以是動(dòng)態(tài)的 ?靜態(tài)屬性在系統(tǒng)投入運(yùn)行后保持不變 ,與原來(lái)組態(tài)時(shí)一致 ?而動(dòng)態(tài)屬性則與表達(dá)式的值有關(guān) ,表達(dá)式可以是來(lái)自 I/O設(shè)備的變量 ,也可以是由變量和運(yùn)算符組成的數(shù)學(xué)表達(dá)式 ? 在圖形界面上還具備報(bào)警通知及確認(rèn) ?報(bào)表組態(tài)及打印 ?歷史數(shù)據(jù)查詢與顯示等功能 ,各種報(bào)警 ?報(bào)表 ?趨勢(shì)都是動(dòng)畫連接的對(duì)象 ,其數(shù)據(jù) 源都可以通過(guò)組態(tài)來(lái)指定 ,這樣每個(gè)畫面的內(nèi)容就可以根據(jù)實(shí)際情況由工程技術(shù)人員靈活設(shè)計(jì) ,每幅畫面中的對(duì)象數(shù)量均不受限制 ? 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是更為重要的一個(gè)組件 ,因?yàn)?PC 的處理能力太強(qiáng)了 ,因此實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)更加充分地表現(xiàn)出了組態(tài)軟件的長(zhǎng)處 ?實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以存儲(chǔ)每個(gè)