【正文】 在這里我特別要感謝張華鵬老師 、 陳偉老師 以及其他幾位老師 不辭辛勞的指導(dǎo)，幫助我們一點(diǎn)點(diǎn)把設(shè)計(jì)完成，耐心的輔導(dǎo)，經(jīng) 過(guò)老師們 的細(xì)心的不厭其煩的講解，讓我 們 困惑多時(shí)的問(wèn)題得到了解決，我也殷切的感謝 其他成員 長(zhǎng)期以來(lái)的幫助和指導(dǎo)，讓我學(xué)到了很多知識(shí)，最重要的是讓我懂得了幫助他人就是幫助自己的人生道理，同學(xué)們之間 要 互相幫助，互相愛(ài)護(hù)，這樣我們才會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 第 5 章 設(shè)計(jì) 存在的問(wèn)題 做的 不是實(shí)物 我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)由于時(shí)間和水平的限制，沒(méi)能和真實(shí)的被控對(duì)象連接起來(lái)，讓我感到很是遺憾，但我們已盡自己之力，全心準(zhǔn)備，用心去做，每 一步都是摸著石頭過(guò)河 ，我們?cè)?jīng)嘗試用 ADAM5000/TCP 連接，做了一半，再?zèng)]有進(jìn)展，由于專(zhuān)升本的時(shí)間緊迫不得不放棄；而用 PLC 做時(shí)，我們的 PLC 課講的每那么深，不會(huì)編自由口通 信程序，嘗試到此，我知道了力控和實(shí)物連接的兩種常用方法。 串口調(diào)試 串口通訊因具有簡(jiǎn)單，組網(wǎng)方便的特點(diǎn)，在設(shè)備通訊中廣泛使用。 MODBUS RTU:確認(rèn) MICRO WIN 中 MODBUS 指令庫(kù)，主程序中設(shè)置好兩個(gè)指令模塊（參照力控驅(qū)動(dòng)幫助。Write 子程序的觸發(fā)條件為：指令中的站地址與本機(jī)站地址相符、指令類(lèi)型為寫(xiě)指令、 BCC 檢驗(yàn)碼正確。初始化完成后，運(yùn)行 RCV 指令使端口處于接受狀態(tài)。如圖 325 圖 325 歷史曲線 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 第 4 章 力控與鍋爐連接的嘗試 力控和 ADAM5000/TCP 的通訊 信號(hào)表 當(dāng)變頻器柜和電器柜之間按 工控機(jī) I/O 接口插座 J1 與 J2 的信號(hào)表 連接好時(shí) 工控機(jī) I/O 接口插座 J1 的信號(hào)表 41（ AI, 直流電源）（配儀表的大操作臺(tái)） 表 41 J1 信號(hào)表 插座腳號(hào) 信號(hào)代碼 信號(hào)名 信號(hào)量程 被測(cè)物理量 備注 J1/01 AI1+ 水箱液位 LT1 1~5v (4~20mA) 0~40mm 液位 送工控機(jī) J1/02 AI1 J1/03 AI2+ 鍋爐液位 LT2 1~5v (4~20mA) 0~40mm 液位 送工控機(jī) J1/04 AI2 J1/05 AI3+ 水槽液位 LT3 1~5v (4~20mA) 0~40mm 液位 送工控機(jī) J1/06 AI3 J1/07 AI4+ 出水壓力 PT2 1~5v (4~20mA) 0~100KPa 液位 送工控機(jī) J1/08 AI4 J1/09 AI5+ 進(jìn)水流量 FIT1 1~5v (4~20mA) 0~300L/h 流量 送工控機(jī) J1/10 AI5 J1/11 AI6+ 出水流量 FIT2 1~5v (4~20mA) 0~300L/h 流量 送工控機(jī) J1/12 AI6 J1/13 AI7+ 鍋爐水溫 TIT1 1~5v (4~20mA) 0~100oC 溫度 送工控機(jī) J1/14 AI7 J1/15 AI8+ 夾套水溫 TIT2 1~5v(4~20mA) 0~100oC 溫度 送工控機(jī) J1/16 AI8 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 J1/17 AI9+ 進(jìn)水電動(dòng)閥閥位M1Iout 1~5v (4~20mA) 0~100% M1 閥位 送工控機(jī) J1/18 AI9 J1/19 AI10+ 出水動(dòng)閥閥位 M2Iout 1~5v (4~20mA) 0~100% M2 閥位 送工控機(jī) J1/20 AI10 J1/21 空腳 J1/22 空腳 J1/23 24V+ 供用戶(hù)直流電源 送工控機(jī) J1/24 12V+ 供用戶(hù)直流電源 送工控機(jī) J1/25 0V 供用戶(hù)直流電源 送工控機(jī) 外殼 PE1 接地 送工控機(jī) 說(shuō)明：當(dāng) 250Ω電阻板上開(kāi)關(guān) K1~K13閉合時(shí)， AI1~AI13為 1~5VDC；當(dāng) K1~K13斷開(kāi)時(shí)， AI1~AI13為 4~20mADC 輸出給工控機(jī)。 =0。amp。==1 THEN =。 ENDIF IF ==1amp。//當(dāng)液位在 10— 90 時(shí) 開(kāi) 啟 加 熱 裝置 ENDIF IF 40 THEN =0。//開(kāi) 啟 輸入 閥 門(mén) =1。 =0。上 邊 僅 僅介 紹 了 主 界 面 大 致的 組 態(tài) 過(guò) 程 ，限 于篇 幅“ 液位 與 專(zhuān) 家 報(bào) 表 界 面”和“ 溫 度 與 液 位 監(jiān)控 曲 線 在 這 里 就不再多述 。單擊“確定 ”按鈕返回，在點(diǎn)名單元格中增加了一個(gè)點(diǎn)名為 temp。如圖 31 所示 圖 31 新建工程 新建窗口如圖 32 所示 : 圖 32 新建窗口 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 2. 組態(tài)主畫(huà)面如圖 33 所示： 圖 33 主界面 3. 專(zhuān)家報(bào)表界面如圖 34 所示： 圖 34 報(bào)表界面 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 35 所示： 圖 35 歷史曲線 定義外設(shè) I/O 連接 在 工 程 項(xiàng) 目 導(dǎo) 航 欄 中 雙 擊 “ I /O ”設(shè)備組態(tài)在彈出的窗口中點(diǎn) 擊“ 力控 ”前 面 的“ + ”，再 點(diǎn) 擊“ 仿 真 驅(qū) 動(dòng)”前 面 的“ + ”，然后 雙 擊“ S IM UL ATO R（仿真） ，在 彈 出 的 畫(huà) 面 中定 義 設(shè) 備 的 名 稱(chēng)及設(shè)備的 地址 號(hào) ， 如 圖 3 6 所示 圖 36 I/O 連接 在“設(shè)備名稱(chēng)”輸入框內(nèi)鍵入一個(gè)自己定義的名稱(chēng)，這里輸入一個(gè)“ gl”。 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（ Draw）、界面運(yùn)行系統(tǒng)（ View ） 和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ DB）都是組態(tài)軟件的基本組成部分。 力控行業(yè)版 石油版：安全容錯(cuò)的體系是國(guó)產(chǎn)軟件中最適合流程行業(yè)的解決方案 ，具備油井的遠(yuǎn)程監(jiān)控示功圖專(zhuān)用組件，為三次采油助力；機(jī)房版：基于SNMP 代理的解決方案，在鐵路、銀行、電信廣泛應(yīng)用；樓宇版：樓宇 IBMS集成的有力平臺(tái)，支持樓宇的 BACNET、 LON 總線；環(huán)保版：推出基于嵌入式的遠(yuǎn)程環(huán)保無(wú)人職守解決方案。隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械式報(bào)警器越來(lái)越多地被先 進(jìn)的電子報(bào)警器代替，經(jīng)常應(yīng)用于系統(tǒng)故障、安全防范、交通運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)、應(yīng)急救災(zāi)、感應(yīng)檢測(cè)等領(lǐng)域，與社會(huì)生產(chǎn)密不可分。用于流體控制系統(tǒng)的閥門(mén)，從最簡(jiǎn)單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門(mén)，其品種和規(guī)格相當(dāng)繁多。世界各國(guó)都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 cm 的粒子世界，縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。而單靠人們自身的感覺(jué)器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活 動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。在一定的測(cè)溫范圍內(nèi)，溫度計(jì)也可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布。 在組態(tài)軟件監(jiān)控鍋爐的正常運(yùn)行下，維持汽溫和汽壓正常，均勻給水使鍋爐保持正常水位，保持蒸汽品質(zhì)合格，保證鍋爐出口煙溫在 正常溫度。則系統(tǒng)原理總圖 12 如下： 自來(lái)水溢水槽高 位 水 箱 4 0 0 * 3 0 0 3 8 升壓 力 傳 感 器計(jì) 量 水 槽Q S 1Q S 2流 量 傳 感 器流 量 傳 感 器變 頻 器自 來(lái) 水上排水計(jì)量水槽出 水 壓 力 變 送溢流到水槽玻璃液位計(jì)V 5 5V 3 9V 4 4V 4 3V 3 7V 3 8V 2 5V 2 4V 3 5V 2 7V 2 8 V 2 6下 排 水壓 力 傳 感 器V 3 4V 5 4V 4 0V 3 6V 3 2V 2 1壓力傳感器V 5 3V 5 1V 5 2V 3 0V D 1 1V 3 2V 3 1V D 1 2 V 2 3V 4 1V 4 2V 2 9V 3 3鍋爐液位槽供 水 槽鍋 爐 溫 度 變 送夾套夾套溫度變送進(jìn)水壓力變送 圖 12 總原理圖 水從高位水箱流出，通過(guò)電磁閥 M1 調(diào)節(jié)到鍋爐，在通過(guò)電磁閥 M2 到計(jì)量水槽，最后通過(guò)水泵抽到高位水箱，形成一個(gè)閉環(huán)。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能?？刂谱饔玫奈⒎植糠?，能使控制器識(shí)別快速變化的誤差，并且采用額外的作用來(lái)解決。為了保證系統(tǒng)的精度，就要求系統(tǒng)有很高的放大系數(shù)，然而放大系數(shù)一高，又會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩。它允許遠(yuǎn)距離結(jié)構(gòu) ，通過(guò)以太網(wǎng)和 PC 來(lái)同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。DCS 具有以下特點(diǎn)： (1)高可靠性 由于 DCS 將系統(tǒng)控制功能分散在各臺(tái)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，因此某一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。介紹了為什么選 擇 組態(tài)軟件，如何繪制組態(tài)圖和動(dòng)畫(huà)的連接，然后又對(duì)鍋爐控制對(duì)象工藝流程做了說(shuō)明，其中包括了鍋爐液位流量控制，溫度控制等系統(tǒng)原理等。將組態(tài)軟件和 ADAM5000/TCP 鍋爐集散控制系統(tǒng) 或 PLC 連接來(lái)實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度檢測(cè)的步驟做了簡(jiǎn)單的說(shuō)明。 (2)開(kāi)放 性 DCS 采用開(kāi)放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)采用局域網(wǎng)方式通信，實(shí)現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要改變或擴(kuò)充系統(tǒng)功能時(shí)，可將新增計(jì)算機(jī)方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計(jì)算機(jī)的工作。 ADAM5000/TCP 是舒適的結(jié)構(gòu)和有效的管理的解決方案，為建筑體系網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化提供了經(jīng)濟(jì)而有效的理想解決方案。反之，只考慮調(diào)節(jié)過(guò)程的穩(wěn)定性，又無(wú)法滿足精度要求。通過(guò)采取并非簡(jiǎn)單直接地與誤差成正比的控制作用，系統(tǒng)的響應(yīng)得到改進(jìn)。提供熱水的鍋爐稱(chēng)為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。在對(duì)鍋爐的工藝分析的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)可以從對(duì)鍋爐液位，高位水箱液位，水槽液位，鍋爐溫度以及總體控制等方面對(duì)進(jìn)行試驗(yàn)控制。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有儀器儀表可以實(shí)時(shí)的查看鍋爐的工作狀態(tài)，在中央控制室內(nèi)用組態(tài)軟件也可以實(shí)時(shí)的查看鍋爐的工作狀態(tài)。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)體、小目標(biāo)或熱容量很小的對(duì)象則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì)、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱敏電阻和溫差電偶等。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。此外，還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁場(chǎng)等等。相信不久的將來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍，達(dá)到與其重要地位相稱(chēng)的新水平。閥門(mén)可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類(lèi)型流體的流動(dòng)。 組態(tài)軟件的選擇 與其他組態(tài)軟件比較，力控組態(tài)軟件的驅(qū)動(dòng)比較全，價(jià)格上其他組態(tài)軟件便宜，是性?xún)r(jià)比最高的軟件，組態(tài)更便捷； 由力控 組態(tài) 軟件組成的 C/S和 B/S 網(wǎng)絡(luò)體系都支持雙網(wǎng)容錯(cuò)切換；能有效的管理多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)狀態(tài)，數(shù)據(jù)采用變化傳輸，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)，故障和容錯(cuò)機(jī)制更完善 。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 3 章 鍋爐 組態(tài) 界面的設(shè)計(jì) 組態(tài)畫(huà)面的繪制 力控集成環(huán)境 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（ Draw）： 是一個(gè)集成環(huán)境，可以創(chuàng)建工程畫(huà)面，配置各種系統(tǒng)參數(shù)，啟動(dòng)力控其它程序組件等。 Draw 和 View 主要完成人機(jī)界面的組態(tài)和運(yùn)行，DB 主要完成過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集（通過(guò) I/O 驅(qū)動(dòng)程序）、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理（包括：報(bào)警處理、統(tǒng)計(jì)處理等）、歷史數(shù)據(jù)處理等 串行通信程序（ SCOMClient/SCOMServer）： 兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間，使用 RS232C/422/485接口，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的通信；如果使用 RS485 總線，還可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的通信。接下來(lái)要設(shè)置“ gl”的采集參數(shù)，即“數(shù)據(jù)更新周期”和“超時(shí)時(shí)間”。其他參數(shù)如數(shù)值、報(bào)警燈的設(shè)置同上。最 終 的 界 面 見(jiàn) 圖 34 與圖 35 所示。 =0。//開(kāi)啟水泵 =0。 //當(dāng)溫度 大于 40 時(shí) ， 關(guān) 閉 加熱 裝 置 ENDIF IF ==1 THEN =+。amp。 ENDIF //無(wú)輸入 時(shí)液 位 降 低 IF ==0amp。 ==1 then =。 //其他情 況下 為 0 ENDIF if ==0。工控機(jī) I/O 接口插座 J2 的信號(hào)表 42（ AO,DI,DO,AI）（配儀表的大操作臺(tái)） 表 42 J2