【正文】 ............................................................................................7 溫度變送器 ................................................................................................................8 I/O 分配表 ..................................................................................................................8 硬件接線圖 .................................................................................................................9MCGS 監(jiān)控界面設(shè)計(jì) ........................................................................................................10 MCGS 組態(tài)軟件簡(jiǎn)介 .....................................................................................................10 MCGS 軟件組成部分 .....................................................................................................10 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)要求 .....................................................................................................10 組態(tài)功能設(shè)計(jì) .................................................................................................................10 MCGS 組態(tài)界面設(shè)計(jì) .....................................................................................................11 調(diào)試運(yùn)行 ........................................................................................................................14 ........................................................................................................................................15參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................17致謝 ...........................................................................................................................................19附錄 ...........................................................................................................................................211. 緒論 溫度控制系統(tǒng)的意義溫度測(cè)量和控制對(duì)人類日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)、物資倉(cāng)儲(chǔ)等都起著極其重要的作用。例如：在冶金工業(yè)、化工工業(yè)、電力工業(yè)、機(jī)械加工和食品加工等許多領(lǐng)域，都需要對(duì)各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐的溫度進(jìn)行控制。這方面的應(yīng)用大多是基于單片機(jī)進(jìn)行 PID 控制，然而單片機(jī)控制的 DDC 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,特別是涉及到邏輯控制方面更不是其長(zhǎng)處，PLC 在這方面卻是公認(rèn)的最佳選擇。這也正是本課題所重點(diǎn)研究的內(nèi)容。當(dāng)前比較流行的溫度控制系統(tǒng)有基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，基于 PLC 的溫度控制系統(tǒng)，基于工控機(jī)（IPC）的溫度控制系統(tǒng)，集散型溫度控制系統(tǒng)（DCS ） ，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）等。但相對(duì)其他溫度系統(tǒng)而言，單片機(jī)響應(yīng)速度慢、中斷源少，不利于在復(fù)雜的，高要求的系統(tǒng)中使用。工控機(jī)（IPC）即工業(yè)用個(gè)人計(jì)算機(jī)。影響燃燒的因素十分復(fù)雜，較正確的數(shù)學(xué)模型不易建立，以經(jīng)典的 PID 為基礎(chǔ)的常規(guī)儀表控制，已很難達(dá)到最佳狀態(tài)。但如果單獨(dú)采用工控機(jī)作為控制系統(tǒng)，又有易干擾和可靠性差的缺點(diǎn)。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB76651987 對(duì)傳感器的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 PLC 介紹可編程控制器（PLC）可編程控制器是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是繼承計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動(dòng)裝置。按結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC 可分為整體式和組合式兩類。如下圖 所示：圖 組合式 PLC 將 CPU 單元、輸入單元、輸出單元、智能 I/O 單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊插在底板上，模塊之間通過(guò)底板上的總線相互聯(lián)系。這種分時(shí)操作進(jìn)程稱為 CPU 對(duì)程序的掃描。檢查正常后，方可進(jìn)行下面的操作。 輸出刷新時(shí)，將輸出繼電器的元件映象寄存器的狀態(tài)傳送到輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路隔離和功率放大，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。完成與外設(shè)端口連接的外圍設(shè)備(如編程器) 或通訊適配器的通信處理。④采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)量或模擬量。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如: 按鈕。電磁線圈。⑶采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型 PLC 以外，絕大多數(shù) PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu)。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接，即可投入運(yùn)行。本次試驗(yàn)選擇了 GE FANUC。上位機(jī)屏幕上可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示各種信號(hào)變化（液壓，水位，溫度等） ，便是人機(jī)界面（Human Machine Interface） 。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中，如DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài)，PLC 梯形圖組態(tài)。組態(tài)軟件，處在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,在開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時(shí)，一旦工業(yè)被控對(duì)象有變動(dòng)，就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序，導(dǎo)致其開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)；已開(kāi)發(fā)成功的工控軟件又由于每個(gè)控制項(xiàng)目的不同而使其重復(fù)使用率很低，導(dǎo)致它的價(jià)格昂貴。3. 溫度控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路被控對(duì)象為爐內(nèi)溫度，溫度傳感器檢測(cè)爐內(nèi)的溫度，經(jīng)溫度變送器將溫度值轉(zhuǎn)換成 420mA 的電流壓信號(hào)送入 PLC 模塊。而上位機(jī)的設(shè)計(jì)就是為了讓工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)有著 圖 清晰的了解，更好的管理現(xiàn)場(chǎng)。(3)現(xiàn)場(chǎng)即被控對(duì)象，在現(xiàn)場(chǎng)的有溫度傳感器、加熱裝置和指示燈等，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變量的溫度檢測(cè)及對(duì)下位機(jī)的各種控制信號(hào)的響應(yīng)等。