【正文】 饋值。 ③ 初冷器吸力曲線： 2 個(gè)吸力曲線通過(guò)上方的顏色框提示加以區(qū)分。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫面 (五 ) 歷史記錄畫面 主要有“查詢壓力”，“查詢閥位”及 “ 存檔數(shù)據(jù)查詢按鈕 ” 3 個(gè)按鈕，可以查詢 ~4集氣管壓力， 1~2初冷器吸力， 1~4集氣管閥門開度 ，1~2初冷器 閥門開度 等的歷史記錄值和和歷史曲線，畫面效果如圖 。根據(jù)通訊連接方式不同又分為串口驅(qū)動(dòng)，以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)， GPRS 驅(qū)動(dòng)，總線驅(qū)動(dòng)。通過(guò)通道連接 ，它既可以向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)提供從外部設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，供系統(tǒng)其它部分進(jìn)行控制運(yùn)算和流程調(diào)度，又能從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和過(guò)程的自動(dòng)控制。值得一提的是， Fame View最先引進(jìn)設(shè)備 數(shù)據(jù) 表的概念，即定義一張表格，讓表格中的設(shè)備號(hào)對(duì)應(yīng)外部數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)再?gòu)脑O(shè)備號(hào)中獲取 數(shù)據(jù)。 由于上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行了連接，所以在上位機(jī)的組態(tài)畫面中，現(xiàn)場(chǎng) 測(cè)量信號(hào)，檢測(cè)數(shù)據(jù)， 開關(guān)的起?？梢栽诋嬅嬷斜O(jiān)測(cè)到 [ 12]。 (3) 通過(guò)試驗(yàn)可以 看到上位機(jī)與下位機(jī)的通訊功能正常，并經(jīng)實(shí)現(xiàn)，可以用于現(xiàn)場(chǎng)的控 制。 畢業(yè)的時(shí)間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)太理論化了，面對(duì)單獨(dú)的課題的是感覺(jué)很茫然。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng) 了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。 。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益 。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 謝 辭 在 此要感謝我們的導(dǎo)師陳老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我的幫助。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的大概總結(jié)，但是真的面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯(cuò)誤的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開端，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論 的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力 ， 是我在校期間向?qū)W校所交的最后一份綜和性作業(yè) ； 從老師的角度來(lái)說(shuō)，指導(dǎo)做畢業(yè)設(shè)計(jì)是老師對(duì)學(xué)生所做的最后一次執(zhí)手訓(xùn)練。運(yùn)行 Fame View 中的操作界面，點(diǎn)擊“ 1集氣管壓力”的控制按鈕“手動(dòng)”按鈕調(diào)節(jié)“調(diào)節(jié)方式”控件，將其數(shù)值調(diào)節(jié)到 40， 查看“閥位輸出”數(shù)值與“被控量反饋” 數(shù)值是否一致，可以看到“被控量反饋”數(shù)值也是 40。 在設(shè)備組態(tài)中設(shè)備窗口空白處， 點(diǎn)擊 Fame View 組態(tài)軟件 界面左邊的“基本應(yīng)用” — “設(shè)備通訊” — “安裝設(shè)備通訊”，選擇西門子的 MPI通訊驅(qū)動(dòng)并安裝，然后啟動(dòng)剛安裝的 MPI 通訊，如圖 所示。 Fame View 與外部設(shè)備通訊示意圖 如圖 。 在Fame View 組態(tài)軟 件 設(shè)備窗口內(nèi)配置不同類型的設(shè)備構(gòu)件，并根據(jù)外部設(shè)備的類型和特征，設(shè)置相關(guān)的屬性，將設(shè)備的操作方法如硬件參數(shù)配置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、設(shè)備調(diào)試等都封裝在構(gòu)件之中，以對(duì)象的形式與外部設(shè)備建立數(shù)據(jù)的傳輸通道連接。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 第 5 章 上位機(jī)與 PLC 的連接通訊調(diào)試 上位機(jī) Fame View 與 PLC 之 間的通訊 在 Fame View 組態(tài)軟件 中， 設(shè)備通訊主要包括設(shè)備數(shù)據(jù)表和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。在界面中用“文本變量”來(lái)顯示 1~4集氣管壓力， 1~2初冷器吸力， 1~2機(jī)前吸力 ， 1~4集氣管閥門開度 ， 1~4集氣管蝶閥控制 等的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)值。 ① 系統(tǒng)閥位曲線：分為 1 系統(tǒng)和 2 系統(tǒng)兩個(gè)坐標(biāo)顯示，閥位給定信號(hào)和反饋信號(hào)用不同顏色顯示。點(diǎn)擊此按鈕為手動(dòng)時(shí)，靠操作人員調(diào)滑動(dòng)標(biāo)尺或左右控件輸出控制量，同時(shí)數(shù)值顯示輸出控制量；當(dāng)點(diǎn)擊此自鎖按鈕為自動(dòng)時(shí)， S7300PLC 處于自動(dòng)控制方式調(diào)節(jié)集氣管壓力。 主要是用以系統(tǒng)在上位機(jī)畫面上實(shí)現(xiàn)軟手動(dòng) /自動(dòng)調(diào)節(jié)集氣管壓力和初冷器前吸力。 圖 工藝流程畫面 (三 ) 系 統(tǒng)操作畫面 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 系統(tǒng)操作畫面 主要由上下兩部分組成， 畫面上半部主要 是供控制用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，顯示的有 1~4集氣管的閥位開度 1~2初冷器閥位的開度及它們的調(diào)節(jié)反饋值，“收到 /自動(dòng)”按鈕能夠切換閥位的控制方式， 當(dāng)自動(dòng)時(shí)由設(shè)定的壓力值，系統(tǒng)進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)，使閥位達(dá)到期望值。 圖 登陸 畫面 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 (二 ) 工藝流程畫面 點(diǎn)擊“顯示畫面”中“畫面 制作”選項(xiàng)，新建“工藝流程”畫面， 在控制系統(tǒng)工藝流程畫面， 畫面左半部分為現(xiàn)場(chǎng)工藝流程的顯示，主要包括的部分有焦?fàn)t，管道，閥門，電動(dòng)機(jī)，泵，變頻器部分等。 圖 定義設(shè)備數(shù)據(jù)表 (三 ) 系統(tǒng)定制及啟動(dòng) 定義在接下來(lái)的設(shè)計(jì)中所要用到的系統(tǒng)功能，對(duì)于不用的功能盡量不用定義。 PLC 應(yīng)用 ： 始終把可編程控制器(PLC)作為適用對(duì)象 ,定位于自動(dòng)化應(yīng)用中高端 ,設(shè)計(jì)設(shè) 備數(shù)據(jù)表概念 ,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行批量和并行處理 ,通訊速度和穩(wěn)定性倍 受贊譽(yù) 。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，組態(tài)軟件應(yīng)該更多地總結(jié)這些領(lǐng)域的需求，設(shè)計(jì)出符合應(yīng)用要求的開發(fā)工具，更好地滿足這些行業(yè)對(duì)軟件的需求，進(jìn)一步減少這些行業(yè)在自動(dòng)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析方面的軟件成本，提高系統(tǒng)的開放程度。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的作用將進(jìn)一 步加強(qiáng)。最早的組態(tài)軟件用來(lái)支撐自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件。這就導(dǎo)致組態(tài)軟件不可能退出市場(chǎng)，因?yàn)樾枨笫谴嬖诘?。未?lái)的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、 控制器的智能化程度越來(lái)越高，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瀏覽和管理的需求日益高漲，有的買主甚至要求在自己的辦公室里監(jiān)督定貨的制造過(guò)程。從那時(shí)起，更多的項(xiàng)目中正式有了組態(tài)軟件的專項(xiàng)預(yù)算，各種相關(guān)設(shè)計(jì)方案和招 (投 )標(biāo)書中也都出現(xiàn)了單列的組態(tài)軟件欄目，越來(lái)越多的專業(yè)銷售商和系統(tǒng)集成廠家也加入了這個(gè)市場(chǎng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)要上等級(jí)，對(duì)上位監(jiān)控組態(tài)軟件的市場(chǎng)需求增加 。早在 80年代末 90年代初，有些國(guó)外的組態(tài)軟件如 ON Spec、RAG on 等就開始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。歷史數(shù)據(jù)的查詢、檢索、報(bào)警的管理都是在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行程序中完成的。目前比較先進(jìn)的組態(tài)軟件（如力控 174。 2．圖形界面開發(fā)程序 ： 圖形界面開發(fā)程序是自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)工程師為實(shí)施其控制方案，在圖形編輯工具的支持下進(jìn)行圖形系統(tǒng)生成工作所依賴的開發(fā)環(huán)境。 按照成員構(gòu)成劃分其中必備的典型組件包括： 1．應(yīng)用程序管理器 ： 應(yīng)用程序管理器是提供應(yīng)用程序的搜索、備份、解壓縮、建立新應(yīng)用等功能的專用管理工具。 2．系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 ： 在系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下，目標(biāo)應(yīng)用程序被裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)存并投入實(shí)時(shí)運(yùn)行。 組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)劃分有多種標(biāo)準(zhǔn)，這里以使用軟件的工作階段和軟件體系的成員構(gòu)成兩種標(biāo)準(zhǔn)討論其體系結(jié)構(gòu)。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，把用戶從這些困境中解脫出來(lái)，可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。 組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件，它們 是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(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。當(dāng)變頻回路出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)，需實(shí)現(xiàn)同臺(tái)電機(jī)變頻到工頻的自動(dòng)切換。 (2) 附件部件 ： 彎管， 消聲器，過(guò)濾器，一般用途絲網(wǎng)型過(guò)濾器，特殊用途 ,低、中 、 高級(jí)過(guò)濾器。 焦?fàn)t煤氣壓力控制工藝 每個(gè)集氣管壓力的調(diào)節(jié)過(guò)程：當(dāng)焦?fàn)t產(chǎn)氣量發(fā)生變化，各集氣管壓力在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)裝置通過(guò)壓力變送器將測(cè)出的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成 420MA 標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，送至 PLC 的模擬量輸入模塊 ,PLC 根據(jù)各集氣管壓力反饋值及其設(shè)定值來(lái)控制各集氣管蝶閥的開度以使各集氣管的壓力保持在設(shè)定值。其中氫氣、甲烷、 一氧化碳、 C2 以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。 焦?fàn)t 煤氣壓力 焦?fàn)t氣，又稱焦?fàn)t煤氣。炭化室、燃燒室以上的爐體稱爐頂，其厚度按爐體強(qiáng)度和降低爐頂表面溫度的需要確定。每個(gè)燃燒室有 20～ 30 個(gè)立火道?，F(xiàn)代焦?fàn)t基本結(jié)構(gòu)大體相同，但由于裝煤方式、供熱方式和使用的 燃料 不盡相同，又可以分成許多類型。是 煉焦 的主要熱工設(shè)備。 (四 ) 操作界面 操作界面實(shí)時(shí)的顯示壓力及其曲線，溫度曲線，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，變頻器的工作狀態(tài)等信息，同時(shí)通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)等功能對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，達(dá)到控制要求。 監(jiān)控界面及其功能介紹 (一 ) 登陸畫面 點(diǎn)擊“系統(tǒng)登陸”按鈕可切換到工藝流程圖功能畫面；點(diǎn)擊“退出監(jiān)控”按鈕須輸入密碼，密碼輸入正確后，會(huì)出現(xiàn)一對(duì)話框，點(diǎn)擊“確定”，可退出監(jiān)控系統(tǒng)并系統(tǒng)關(guān)機(jī)。 鼓風(fēng)機(jī)2 鼓風(fēng)機(jī)3 鼓風(fēng)機(jī)4 間板閥4 鼓風(fēng)機(jī)1 1焦?fàn)t 3焦?fàn)t 4焦?fàn)t 初冷器 1 初冷器 2 初冷器 3 2焦?fàn)t 間板閥2 間板閥3 間板閥1 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 (2) 與 PLC 通訊： PLC 采集的信號(hào)傳遞 (上傳 )到工業(yè)控制計(jì)算機(jī) (此處稱為上位機(jī) )，供顯示用。電機(jī)不調(diào)速， 煤氣流量、壓力是開環(huán)控制的，靠調(diào)節(jié)前后閥門的開度來(lái)調(diào)節(jié)煤氣的流量和壓力，工藝 流程如圖 所示。數(shù)據(jù)趨勢(shì)曲線將以曲線的方式顯示各種關(guān)鍵部位的數(shù)據(jù)。 在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)操作界 面來(lái)完成自動(dòng)手動(dòng)的轉(zhuǎn)換，各個(gè)壓力的設(shè)定，以及手動(dòng)時(shí)閥門的開度設(shè)置。 監(jiān)控系統(tǒng)控制要求 當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)工藝流程要求，自動(dòng)通過(guò) PID調(diào)節(jié)各閥門的開度來(lái)滿足壓力的工藝要求，從而完成各環(huán)節(jié)閥門的自動(dòng)控制，使目標(biāo)位置的壓力達(dá)到工藝要求?，F(xiàn)場(chǎng)的流量傳感器檢測(cè) 的信號(hào)轉(zhuǎn)變成 4～ 20mA 的電流信號(hào)送入 PLC 的 AI 模塊，經(jīng) A/D 換成數(shù)字信號(hào)送入上位機(jī)，上位機(jī)經(jīng)信息處理后將控制信號(hào)送入 PLC 的 AO 模塊，經(jīng) D／ A 轉(zhuǎn)換為 4～ 20mA 的電流信號(hào)去控制閥門的開度或變頻器的頻率 [9]，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意如圖 所示 。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線 (PROFIBUS)技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線由專用的通訊電纜連接。在焦?fàn)t控制室安裝現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集器，用以采集各個(gè) 焦?fàn)t的集氣管壓力。并且可對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)打印。該設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)使用組態(tài)軟件制作實(shí)時(shí)顯示操作界面，收集從下位機(jī)（ PLC）上傳的數(shù)據(jù)（如實(shí)時(shí)采集各種壓力及溫度等數(shù)據(jù)、 PLC 送來(lái)的報(bào)警信號(hào)及各執(zhí)行部件的狀態(tài)信號(hào)），對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯處理后，通過(guò)圖形、動(dòng)畫的方式顯示壓力曲線、溫度曲線、工藝流程、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、變頻器的工作狀態(tài)等信息，并通過(guò)該人機(jī)界面向 PLC 發(fā)送實(shí)時(shí)命令，及時(shí) 控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 組態(tài)（ Configuration）為模塊化任意組合。s working status and other information, and through the manmachine interface to send to the PLC realtime mand, control field devices in a timely manner. KEY WORDS: Monitoring Configuration， PLC， Fame View， S7－ 300