【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 35 頁 在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中雙擊畫面上的某個對象，如 多邊形 ，彈出 “ 動畫連接 ” 對話框，如下圖 ： 圖 優(yōu)先級設(shè)置 選擇具有數(shù)據(jù)安全動畫連接中的一項(xiàng)，如命令語言連接。 選中 “ 用戶組 ” 按鈕 ， 用戶組下面可以包含多個用戶，在對話框中的“ 用戶組名 ” 中填入所要配 置的當(dāng)前用戶組的名稱，如 “第一組” ；在 “ 用戶組注釋 ” 中填入對當(dāng)前用戶組的注釋，在右側(cè)的 “ 安全區(qū) ” 列表框中選擇當(dāng)前用戶組下 面 所有用戶的公共安全區(qū)，配置完成后，按 “ 確定 ” 返回 。 與訪問權(quán)限有關(guān)的系統(tǒng)變量有兩個： “ 用戶名 ” 和 “ 訪問權(quán)限 ” 。繼續(xù)點(diǎn)擊“下一步”，彈出選擇串口號窗口。串行通訊方式使用 “ 組態(tài)王計(jì)算機(jī) ” 的串口， I/O 設(shè)備通過 RS232 串行通訊電纜連接到 “ 組態(tài)王計(jì)算機(jī) ” 的串口。 如下圖： 圖 選擇工程路徑 進(jìn)入新建工程向?qū)е诠こ堂Q下輸入新建工程的名稱，在工程描述中輸入對工程的簡要描述。且與 EXCEL 連接，可以很方便地進(jìn)行報(bào)表輸出。 (3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。它還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化已動畫的方式形象地表示出來，同時(shí)可以完成變量報(bào)警、操作記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能，并按實(shí)際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫中。畫面的開發(fā)和運(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng) TOUCHMAK和工程運(yùn)行系統(tǒng) TOUCHVEW 來完成的。 3． 3 組態(tài)王 版本 組態(tài)王 是亞控公司創(chuàng)辦以來，投入人力最多、耗資最大、耗時(shí)最長的一次軟件版本更新，相對于組態(tài)王 ，組態(tài)王 進(jìn)行了一百多項(xiàng)功能改進(jìn)和添加。隨著 Windows 的廣泛應(yīng)用 ， Windows 環(huán)境下的 組態(tài)軟件 成為主流。到了 版本在數(shù)據(jù)管理和開放 性方面有了一些改進(jìn)，但體系結(jié)構(gòu)無實(shí)質(zhì)性突破，并且網(wǎng)絡(luò)功能較薄弱支持不了真正意義上的分布式系統(tǒng)。 從近幾年的調(diào)查結(jié)果來看國內(nèi)組態(tài)軟件大部分市場人被國外幾家公司占據(jù)如： Fix、 Intuch 等而這些 軟件除了在功能完備、產(chǎn)品包裝市場推廣等方面有一定優(yōu)勢外并非所有方面盡善盡美。最大可擴(kuò)展到 248 點(diǎn)數(shù)字量 I/O 獲 35路模擬量 I/O，最多有 26KB 程序和數(shù)據(jù)存儲空間。他結(jié)構(gòu)小巧，可靠性高，運(yùn)行速度快，有豐富的指令集，具有強(qiáng)大的多種集成功能和實(shí)時(shí)特性，配有豐富的功能擴(kuò)展模塊，在各行各業(yè)中的應(yīng)用迅速得到推廣，在規(guī)模不太大的控制領(lǐng)域是較為理想的控制器。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 18 頁 點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。其作用是將中央處理器送出的弱電信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的電平信號，驅(qū)動被控設(shè)備的執(zhí)行元件。除此而外， PLC 還有 EPROM、 EEPROM 存儲器。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 16 頁 ④ 根 據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更換有關(guān)影象區(qū)的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，根據(jù)輸出狀態(tài)寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)對輸出的控制。 2． 1． 3 PLC 的結(jié)構(gòu)及其工作原理 PLC 由中央處理單元，存儲器，輸入單元，輸出單元，電源五部分組成。預(yù)計(jì)到 2021 年，銷售額約為 86 億美元，占工控機(jī)市場份額的 50%， PLC 將在工控機(jī)市場中占有主要地位，并保持繼續(xù)上升的勢頭。模塊式 PLC 配置靈活， 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 14 頁 裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。 (1)整體式 PLC 整體式 PLC 是將電源、 CPU、 I/O 部件都集中在一個機(jī)箱內(nèi)。 I/O的處理方式除了采用一般 PLC 通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過程中，直接讀輸入，刷新輸出。 1995年廣州第二電梯廠，已把 PLC 成功的應(yīng)用于技術(shù)要求復(fù)雜的高層電梯控制上，并已投入批量生產(chǎn)。隨著微電子技術(shù)和集成電路的發(fā)展，特別是微處理器和微計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，在 20 世紀(jì) 70年代中期，美、日、德等國的一些廠家在可編程控制器中開始更多地引入微機(jī)技術(shù)，微處理器及其它大規(guī)模集成電路芯片成為其核心部件，使可編程控制器的性能價(jià)格比產(chǎn)生了新的突破。 1973 年，西歐國家也分別研制出他們的第一臺 PLC。 (9)在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小的變更。為了改變這一狀況，美國通用汽車公司在 1969 年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置來取代繼電器控制裝置，并提出十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)： (1)編程方便，可隨時(shí)修改程序。 總之，可編程控制器是一臺計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。組態(tài)王可讀取 PLC 監(jiān)測到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、模擬量采樣數(shù)據(jù)等信息，根據(jù)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在屏幕上動態(tài)顯示整個裝置的運(yùn)行情況 ,一旦發(fā)現(xiàn)故障報(bào)警信息，系統(tǒng)即顯示明顯報(bào)警畫面，向 PLC 發(fā)出相應(yīng)動作指令，保存并記憶故障發(fā)生的時(shí)間、方位和原因等原始數(shù)據(jù)，還可根據(jù)客戶需求保存歷史數(shù)據(jù)、定時(shí)、實(shí)時(shí)打印 數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)中還設(shè)有“復(fù)位”按鈕，當(dāng)有故障發(fā)生時(shí) （相應(yīng)的設(shè)備呈閃爍狀態(tài)），應(yīng)對其進(jìn)行記錄，待故障被排除后，按動“ 復(fù)位 ” 按鈕，即可消除故障狀態(tài)。在操作界面中設(shè)有“允許自動切換”按鈕，按動此按鈕，在按鈕旁將顯示出“ YES”或“ NO”。 從 6埋刮板到電動給料機(jī)：電動給料機(jī) G1A只有在 M4A運(yùn)行時(shí)才運(yùn)行，G1B 只有在 M4B 運(yùn)行時(shí)才運(yùn)行。正常工作時(shí)運(yùn)行的設(shè)備顯示為紅色。 該技術(shù)比較其他 除灰 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： (1)設(shè)備簡單，占地面和小，甚至可以充分利用空間，設(shè)備的投 資和維護(hù)費(fèi)用少 。 ⑥ 出料閥開到位信號檢測到以后，應(yīng)依次打開進(jìn)氣閥和補(bǔ)氣閥，之后對該系統(tǒng)管線壓力進(jìn)行檢測，如果在 40 秒鐘之內(nèi)檢測到的管線壓力仍然為高信號，則表明灰并沒有被吹掉或有堵灰情況發(fā)生，此時(shí)應(yīng)停止 除灰 過程，并進(jìn)行報(bào)警。兩套裝置公用一條輸灰管，任意一臺發(fā)送器料位高信號到，則兩臺發(fā)送器同時(shí)發(fā)送。 布袋 除灰 器不受煙 灰 比電阻的影響，而且去除亞微米顆粒物的能力比電 除灰 器的還要好 。 水體中，折流穿過篩板上形成的沸騰泡沫層，并經(jīng)過由篩板上方的噴淋裝置噴出的高密度噴淋水的逆流洗滌，完成主要的脫硫 除灰 過程。 ④ 予荷電與予凝并技術(shù)。 當(dāng)前鍋爐的 除灰 技術(shù)種類繁多，技術(shù)原理各自有其特點(diǎn)。 2．根據(jù)除灰除渣系統(tǒng)的具體要求編寫相應(yīng) 梯形圖程序，并通過實(shí)驗(yàn)裝置加以實(shí)現(xiàn)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)能使學(xué)生受到綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技術(shù)并解決實(shí)際問題的訓(xùn)練，使學(xué)生的創(chuàng)造性和實(shí)際動手能力得以充分發(fā)揮，從而具備系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)與研究的能力。 以北京亞控科技發(fā)展有限公司開發(fā)推出的組態(tài)王系列產(chǎn)品為主，系統(tǒng)闡述了組態(tài)軟件的系統(tǒng)組成、其強(qiáng)大的組態(tài)功能以及具體的使用方法。 其特點(diǎn)是： ①超高壓供電 。 (2)濕式脫硫 除灰 技術(shù) ①適用范圍 燃煤工業(yè)鍋爐、自備電站、集中供熱鍋爐煙氣脫硫 除灰 主要技術(shù)內(nèi)容 ② 基 本原理 該設(shè)備是以自激水、噴淋 除灰 和沸騰泡沫 除灰 為基礎(chǔ)而開發(fā)的 除灰 裝置。 c．針對腐蝕和磨損問題，對內(nèi)壁而由洗滌水浸泡和過流的部分，選用了不同的防腐防磨材料配方，并對防腐防磨層的厚度進(jìn)行了優(yōu)化，提高了使用壽命。 (1)復(fù)合斜多管飛灰發(fā)送裝置 復(fù)合斜多管飛灰發(fā)送裝置設(shè)有一個主灰斗和兩個副灰斗，每個灰斗均設(shè)有料位檢測裝置，只要有任意一個料位計(jì)指示料位高（料位超過設(shè)定值）， 則進(jìn)行一次氣力 除灰 過程。 ④ 密封壓力信號進(jìn)行檢測，如果密封壓力信號在 2 秒種之內(nèi)仍然為低信號時(shí)，則發(fā)送過程停止，并進(jìn)行密封壓力低報(bào)警。 (2)由于系統(tǒng)內(nèi)的壓力低于外部大氣壓力，所以不存在跑灰、冒灰現(xiàn)象，故系統(tǒng)漏風(fēng)不會污染周圍環(huán)境。 (6)系統(tǒng)具有一套嚴(yán)格的控制、報(bào)警裝置（如堵灰報(bào)警、壓力過高報(bào)警等）從而可保證該系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。啟動 D2A 時(shí)若發(fā)生故障，則自動啟動 D2B，之后將打開 P4B；若啟動 D2B 時(shí)發(fā)生故障，則自動啟動 D2A，之后將打開 P4A。當(dāng) D1A 啟動后若 P3A 發(fā)生故障，除報(bào)警外，自動停止 D1A，同時(shí)自動啟動 D1B；同理當(dāng)D1B 啟動后若 P3B發(fā)生故障，除報(bào)警外，自動停止 D1B，同時(shí)自動啟動 D1A。只有當(dāng)“程控允許”和“就緒”指示燈均亮，并且系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為“手動”（ MAN）時(shí)，才允許對該設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程手動操作。 除渣系統(tǒng)圖： 1 渣 倉2 渣 倉渣 庫3 渣 倉公 用 除 渣 系 統(tǒng)電 液 動 平 板 閘 門 P埋 刮 板 輸 渣 機(jī) M斗 式 提 升 機(jī) D電 動 給 料 機(jī) GP 3 AP 3 BD 1 BD 1 A D 2 BD 2 AG 1 BG 1 AM 4 BM 4 AM 5 BM 5 AM 6 BM 6 AP 4 AP 4 BS 1S 2 圖 1． 3 組態(tài)軟件和 PLC 在 除灰 、除渣系統(tǒng)中的應(yīng)用 在現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程中，僅僅有上述基礎(chǔ)系統(tǒng)是不夠的，大趨勢決定了要向集中控制，自動控制 和遠(yuǎn)程控制的方向發(fā)展，所以在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還要應(yīng)用 PLC 和組態(tài)王軟件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中控制和遠(yuǎn)程控制。 以后國際電工委員會 (IEC)又先后頒布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿 ,并在 1987 年 2月通過了對它的定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 2． 1． 1 PLC 的起源及發(fā)展 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 11 頁 在 20 世紀(jì) 60 年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成的。 (6)成本可于繼電器控制裝置競爭。這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn)。到現(xiàn)在世界各國的一 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 12 頁 些著名的電氣工廠幾乎都在生產(chǎn)可編程控制器裝置。 我國研制與應(yīng)用 PLC 起步較晚， 1973 年開始應(yīng)用， 20 世紀(jì) 80 年代初期以前發(fā)展較慢， 20世紀(jì) 80年代隨著成套設(shè)備或?qū)Ｓ迷O(shè)備引進(jìn)了不少PLC，例如寶鋼一期工程整個生產(chǎn)線上就使用了數(shù)百臺的 PLC，二期工程將使用更多的 PLC。 (1)小型 PLC 小型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)一般在 128 點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個硬件融為一體，除了開關(guān)量 I/O 以外，還可以連接模擬量 I/O 以及其他各種特殊功能模塊。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級通訊網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。擴(kuò)展單元內(nèi)只有 I/O和電源。 PLC 作為工控機(jī)的一員，在主要工業(yè)國家中成為自動化系統(tǒng)的基本電控裝置。 (5)PLC 通信的易用化和“傻瓜化”。具體有： ① 接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描方式接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并將輸入狀態(tài)或數(shù)據(jù)存入輸入印象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器。 ROM 為只讀存儲器，存放 PLC 制造廠家寫入的系統(tǒng)程序，并永遠(yuǎn)駐留在 ROM 中，PLC 去電后再上電， ROM 內(nèi)容不變。接口電路內(nèi)部有濾波，電平轉(zhuǎn)移，信號鎖存電路。目前大部分PLC 采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源供電源供電。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。 2． 2 西門子 S7– 200 PLC 介紹 西門子公司的 SIMATICS7200 系列屬于小型 可編程序控制器，可用于代替繼電器的簡單控制場合，也可以用于復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)。 S7200 的可靠性高，可用梯形圖、語句表（即指令表）和功能塊圖 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 51 頁 第 19 頁 種語言來編程。 3． 1． 1 組態(tài)軟件的發(fā)展概況 目前世界上的組態(tài)軟件有幾十種之多國際上比較知名的代表產(chǎn)品例如：美國 Wonder Ware 公司的 Intuch、美國 Intellution 公司的 Fix、德國西門子公司的 WINCC、澳大利亞 CITECH 公司的 Citech、北京亞控科技發(fā)展公司的組態(tài)王（ Kingview）、三維科技公司的力控、昆侖軟件公司的MCGS 等等。它包括 16位和 32 位 windows 版本。 (2)封裝性（易學(xué)易用），通用 組態(tài)軟件 所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對于用戶，不需掌 握太多的編程語言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很 好地完成一個復(fù)雜工程所要求的所有功能。近年來，一些技術(shù)