【正文】 .................................... 27 ...................................................................... 27 6 系統(tǒng)總結(jié) ........................................................................................ 28 參考文獻(xiàn) ............................................................................................ 29 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 1 緒論 溫度控制在電子、冶金、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是最常見(jiàn)的過(guò)程參數(shù)之一 。 基于 PLC 的溫度控制系統(tǒng) 以其 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、能耗低等 優(yōu)點(diǎn)深受許多用戶的青睞，在工業(yè)溫度控制場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。而適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟。隨著我國(guó)加入 WTO，我國(guó)政府及企業(yè)對(duì)此非常重視，對(duì)相關(guān)企業(yè)資源進(jìn)行了重組，相繼建立了一些國(guó)家、企業(yè)的研發(fā)中心，并通過(guò)合資、技術(shù)合作等方式，組建了一批合資、合作及獨(dú)資企業(yè)，使我國(guó)溫度儀表等工業(yè)得到迅速的發(fā)展。同時(shí)利用智能儀表控制系統(tǒng)，在所設(shè)計(jì)的組態(tài)王監(jiān)控界面中，進(jìn)行相關(guān)儀表調(diào)校和控制器參數(shù)整定，記錄并分析控制結(jié)果。典型的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)分布控制系統(tǒng)如圖 所示。而且無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，由于其特有的非線接通信方式的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng) 用于特定地理位置（如山區(qū)，油田和水利設(shè)施等）的現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)遙控領(lǐng)域。目 前組態(tài)王常用的版本為“組態(tài)王”軟件包，它由工程瀏覽器 ,工程管理器和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)三部分組成。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，通過(guò)建立新的工程和畫(huà)面，建立很直觀的人機(jī)顯示界面，能夠很清楚操作和查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 通過(guò)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線能夠很清楚看到當(dāng)前的溫度變化 趨勢(shì)，達(dá)到一目了然的效果；報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)報(bào)警設(shè)計(jì)，能夠了解控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題和情況，及時(shí)的調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯 (delay)后組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。 大多數(shù)組態(tài)軟件提供多種數(shù)據(jù)采集程序，用戶可以進(jìn)行配置。由于 COM 技術(shù)是在二進(jìn)制代碼級(jí)實(shí)現(xiàn)的，所以服務(wù)器和客戶可以由不同的廠商提供。隨著支持 OPC 的組態(tài)軟件和硬件設(shè)備的普及，使用 OPC 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集必將成為組態(tài)中更合理的選擇。但是由于測(cè)溫元件要與被測(cè)介質(zhì)接觸進(jìn)行熱交換，才能達(dá)到熱平衡，因此產(chǎn)生了滯后現(xiàn)象。其電路示意圖如圖 所示 ： 圖 溫度控制示意圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 8 溫度控制箱主要部件說(shuō)明 全隔離單向交流調(diào)壓一體化模塊 TYH380D15P220 是集隨即型固態(tài)繼電器、隨機(jī)型 SSR 移相觸發(fā)器和同步變壓器（兼作模塊內(nèi)部電源變壓器）于一體而成，其工作原理是：在同步變壓器的電壓作用下（此同步電壓在模塊內(nèi)部經(jīng)整流后還作為模塊工作電源）模塊內(nèi)部的移相觸發(fā)器會(huì)根據(jù)控制電壓的大小在輸出端產(chǎn)生與電網(wǎng)電壓同步的雙倍電網(wǎng)頻率的 180176。該產(chǎn)品廣泛運(yùn)用于溫度的自動(dòng)控制，點(diǎn)擊調(diào)速等場(chǎng)合。鉑電阻在氧化環(huán)境中，甚至在高溫下的物理和化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定。鉑電阻溫度計(jì)是目前測(cè)溫重復(fù)性最好的一種，其信號(hào)采集方式采用電橋。 PT100 的實(shí)物圖如圖 ： 圖 PT100 溫度采集設(shè)備圖 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)模塊 無(wú)線通信控制網(wǎng)絡(luò)由于其特有的非界限通信方式的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于特定地理位置（如山區(qū)、油田和水利設(shè)施等）的現(xiàn)場(chǎng)遙測(cè)遙控領(lǐng)域。 目前，采用無(wú)線通信技術(shù)的工控產(chǎn)品很多，有的采用 RF 調(diào)頻通訊遠(yuǎn)離；有的采用擴(kuò)頻通信原理；根據(jù)發(fā)射功率的不同，無(wú)線通訊的距離也各不相同，也有很多公司開(kāi)發(fā)出了應(yīng)用于不同場(chǎng)合的無(wú)線數(shù)據(jù)傳送模塊，大大方便了無(wú)線通信測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 圖 牛頓 7012 模塊的原理框圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 無(wú)線通信平臺(tái)硬件總體連線圖如圖 所示 圖 無(wú)線通信平臺(tái)連線圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 組態(tài)王（ Kingview）由北京亞控自動(dòng)化軟件有限公司開(kāi)發(fā)的，該軟件由中國(guó)科技大學(xué)學(xué)士、清華大學(xué)碩士林偉總設(shè)計(jì)，經(jīng)數(shù)十位工程師歷時(shí)五年開(kāi)發(fā)成功，是最優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件，居全國(guó)同類軟件產(chǎn)銷量第一?？梢栽谡麄€(gè)生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部將各種系統(tǒng)和應(yīng)用集成在 一起，實(shí)現(xiàn)“廠際自動(dòng)化”的最終目標(biāo)。尤其考慮三方面問(wèn)題：畫(huà)面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫(huà)。還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。 組態(tài)王人機(jī)界面設(shè)計(jì) HMI監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控主畫(huà)面及相應(yīng)的功能子畫(huà)面組成， HMI畫(huà)面設(shè)計(jì)對(duì)于 HMI來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵的。 新建工程和畫(huà)面 從北京亞控公司的主頁(yè)上下載了組態(tài)王 演示版，安裝好以后。完整的主界面如圖 53所示。如圖 。如圖 。如圖 。此項(xiàng)目中設(shè)置當(dāng)前溫度低于 90 度時(shí)，“報(bào)警類型”欄顯示當(dāng)前溫度偏低。寄存器和數(shù)據(jù)類型要與程序中一致，否則組態(tài)王就不能起到監(jiān)控作用了。圖 為變量“當(dāng)前溫度”基本屬性設(shè)置圖，變量類型設(shè)置為 I/O 實(shí)數(shù)，連接設(shè)備為無(wú)線通信模塊，寄存器為 v60，數(shù)據(jù)類型是 float。 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 22 圖 當(dāng)前溫度報(bào)警設(shè)置 圖 為變量“當(dāng)前溫度”記錄和安全區(qū)設(shè)置圖，設(shè)置“記錄”為數(shù)據(jù)變化記錄，變化靈敏度設(shè)為 ，若不設(shè)置這個(gè)，往往歷史趨勢(shì)曲線就出不來(lái)或者效果很差?！巴Ｖ埂卑粹o的動(dòng)畫(huà)連接設(shè)置類似。輸出格式中設(shè)置整數(shù)位數(shù)為 2，小數(shù)位數(shù)為 1，顯示格式設(shè)置為十進(jìn)制 ，最后點(diǎn)擊“確定”。運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊主界面中的“設(shè)定畫(huà)面”就可以進(jìn)入設(shè)定畫(huà)面了。 登陸程序 if(\\本站點(diǎn) \用戶名 ==07030201amp。} 重置程序 \\本站點(diǎn) \用戶名 =。 \\本站點(diǎn) \當(dāng)前溫度差 =\\本站點(diǎn) \新設(shè)定溫度 \\本站點(diǎn) \顯示溫度 。 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線程序 ShowPicture(歷史曲線 )。 設(shè)定溫度值（模擬值輸出表達(dá)式） \\本站點(diǎn) \新設(shè)定溫度 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 26 實(shí)測(cè)溫度值（模擬值輸出表達(dá)式） \\本站點(diǎn) \新設(shè)定溫度 輸出電壓值 模擬值輸出表達(dá)式為 \\本站點(diǎn) \電壓，模擬值輸入表達(dá)式為 \\本站點(diǎn) \電壓 返回程序 ShowPicture(菜單 )。主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備有微機(jī)、溫度自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)箱、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（泓格 i7000系）目的是掌握電熱爐溫度控制的原理及方法和掌握基于組態(tài)王軟件的電熱爐溫度控制的系統(tǒng)控制原理。當(dāng)然的設(shè)計(jì)并不是那么的完善，有很多地方需要改進(jìn)和提高，但是由于時(shí)間的關(guān)系只做到了這種水平，我相信如果時(shí)間充裕跟深入的研究一定會(huì)有提