【正文】 班級(jí)學(xué)號(hào) 專 業(yè) 測(cè)控 課程設(shè)計(jì)題目 基于無(wú)線通信平臺(tái)組態(tài)王溫度 PD 控制系統(tǒng)主界面設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ) 組長(zhǎng)簽字： 成績(jī) 日期 201 年 月 日 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) II 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程 專 業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 課程設(shè)計(jì)題目 基于無(wú)線通信平臺(tái)組態(tài)王溫度 PD 控制系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì) 實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù) : 1）掌握電熱爐溫度控制的原理及方法。由于其具有工況復(fù)雜、參數(shù)多變、運(yùn)行慣性大、控制滯后等特點(diǎn)，它對(duì)控制調(diào)節(jié)器要求極高。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì) 溫度控制系統(tǒng) 的要求愈來(lái)愈高， 因此， 高精度、智能化、人性化的溫度控制系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)外必然發(fā)展趨勢(shì)。在工程瀏覽器中可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造，定義外圍設(shè)備等工作。然而，在這種情況下，驅(qū)動(dòng)程序只能由組態(tài)軟件開發(fā)商提供，或者由用戶按照某種組態(tài)軟件沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 的接口規(guī)范編寫，這為用戶提出了過(guò)高的要求。 0176。尤其在分布距離較遠(yuǎn)且數(shù)據(jù)傳輸量不大時(shí)，無(wú)線通訊控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)更為明顯。通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。運(yùn)行組態(tài)王后，點(diǎn)擊“開始”按鈕，開關(guān)變綠色，系統(tǒng)開始運(yùn)行，目前溫度值下面的方框和儀表上都顯示當(dāng)前溫度值，鬧鐘上顯示當(dāng)前日期。當(dāng)前溫度超過(guò) 105 度時(shí)，“報(bào)警類型”欄顯示當(dāng)前溫度偏高。 動(dòng)畫連接 打開主界面，雙擊目前溫度值下面的框，出現(xiàn)如圖 所示的動(dòng)畫連接畫面。 \\本站點(diǎn) \密碼 =。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)組態(tài)王軟件有了一定的認(rèn)識(shí)，也對(duì)無(wú)線通信平臺(tái)有了一定的了解。 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 28 6 系統(tǒng)總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)完成了基于無(wú)線通信平臺(tái)溫度 PD控制系統(tǒng) 主界面設(shè)計(jì) ， 主要是利用組態(tài)王軟件和無(wú)線通信控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)設(shè)計(jì)模擬加熱爐的溫度控制，并通過(guò)組態(tài)王實(shí)驗(yàn)界面，調(diào)節(jié) PD實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬加熱爐溫度的實(shí)時(shí)控制。} else {ShowPicture(登錄 )。這樣，點(diǎn)擊“開始”后，系統(tǒng)就開始運(yùn)行，此按鈕就相當(dāng)于 PLC 硬件圖中的綠色啟動(dòng)開關(guān)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，報(bào)警窗口會(huì)根據(jù)當(dāng)前溫度值做出適當(dāng)?shù)膱?bào)警。 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 圖 新建組態(tài)王工程 圖 新建組態(tài)王畫面 監(jiān)控主界面 打開開發(fā)系統(tǒng)頁(yè)面后，點(diǎn)擊“圖庫(kù)”，打開圖庫(kù)管理器，把開關(guān)、溫度儀表、鬧鐘直接拖進(jìn)開發(fā)頁(yè)面，再利用工具箱做好“開始”和“停止”按鈕以及溫沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 17 度顯示、設(shè)定畫面、報(bào)警窗口等按鈕。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。采用三線制接線法就可以避免這種誤差的產(chǎn)生，鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時(shí)自身電阻值也隨之改變的特性來(lái)測(cè)量溫度的，顯示儀表將會(huì)指示出鉑電阻的電阻值所對(duì)應(yīng)的溫度值。 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件 包括 溫度自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)箱連接 ， 溫度傳感器 PT100， 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)模塊 本設(shè)計(jì)的溫度控制是由全隔離單向交流調(diào)壓一體化模塊 TY280D15P220（雙向硅控制電壓）、電流源 HF10WD、溫度控制儀表 XMT60數(shù)顯表 HB5135B組 成。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例 +微分（ PD）控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。 組態(tài)王是運(yùn)行于 Windows 98/NT/20xx 中文界面的人機(jī)界面軟件，采用多線程， COM 組件等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)，軟件運(yùn)行穩(wěn)定可靠 。這些差距，是必須努力克服的。最后向用戶提供溫度控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行結(jié)果。 2）掌握組態(tài)軟件控制界面設(shè)計(jì)方法，設(shè) 計(jì)合理的基于無(wú)線通信平臺(tái)組態(tài)王溫度 PD 控制系統(tǒng)主界面。目前 ,仍有相當(dāng)部分工業(yè)企業(yè)在用窯、爐等烘干生產(chǎn)線，存在著控制精度不高、爐內(nèi)溫度均勻性差等問(wèn)題 ,達(dá)不到工藝要求，造成裝備運(yùn)行成本費(fèi)用高，產(chǎn)出品品質(zhì)低下，嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，急需技術(shù)改造。 本課題利用無(wú)線通信模塊系統(tǒng)，結(jié)合組態(tài)王監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)人機(jī)對(duì)話界面，實(shí)現(xiàn)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。工程管理器內(nèi)嵌入畫面管系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理。由 OPC 基金組織提出的 OPC 規(guī)范基于微軟的 OLE/DCOM 技術(shù)，提供了在分布式系統(tǒng)下，軟件組件交互和共享數(shù)據(jù)的完整的解決方案。范圍內(nèi)移相的寬脈沖，從而驅(qū)動(dòng)隨機(jī)型 SSR，以達(dá)到移相調(diào)壓的目的。 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 圖 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò) 牛頓模塊（ NUDAM MODULES）具有組態(tài)簡(jiǎn)單、采集的信號(hào)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、編程容易等眾多優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛地應(yīng)用于工場(chǎng)、礦山、學(xué)校、車間等需要數(shù)據(jù)采集的場(chǎng)合。組態(tài)軟件也 為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。點(diǎn)擊“設(shè)定畫面”會(huì)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫面，點(diǎn)擊“報(bào)警窗口”會(huì)進(jìn)入報(bào)警畫面，實(shí)時(shí)趨勢(shì) 曲線和歷史趨勢(shì)曲線也是一樣。 圖 報(bào)警窗口顯示 打開工程瀏覽器，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)詞典”，再點(diǎn)擊“新建”建立“設(shè)定溫度”、“當(dāng)前溫度”、“啟動(dòng)”、“停止”、“ Kc” 、“ Ti” 、 “ Td” 、“采樣時(shí)間”等變量。在模擬值輸出左邊打鉤，出現(xiàn)模擬值輸出連接畫面。 PD控制程序 \\本站點(diǎn) \前二溫度差 =\\本站點(diǎn) \前一溫度差 。在無(wú)線通信模塊和組態(tài)軟件組態(tài)王的基礎(chǔ)上，成功設(shè)計(jì)出了溫度控制系統(tǒng)，該系 統(tǒng)達(dá)到了快、準(zhǔn)、穩(wěn)的效果，也達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 圖 系統(tǒng)運(yùn)行主界面 運(yùn)行結(jié)果：運(yùn)行本系統(tǒng)觀察，當(dāng)設(shè)定溫度為 35度、 PD參數(shù)分別為 、 時(shí)，電壓由零開始增加，溫度逐漸上升；當(dāng)溫度超過(guò) 35 度時(shí)， PD 參數(shù)開始調(diào)節(jié)停止加熱使溫度下降，回到設(shè)定值附近。\\本站點(diǎn) \密碼 ==123) {ShowPicture(菜單 )。在按下時(shí)左邊打溝，點(diǎn)擊“確定”，出現(xiàn)命令語(yǔ)言輸入 窗口，在該窗口中輸入圖 所示的命令，再點(diǎn)擊“確定”，就完成了“開始”按鈕的動(dòng)畫連接設(shè)置。最后利用工具箱做好“返回主界面”按鈕，沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 20 即可形成如圖 所示的報(bào)警窗口畫面。如圖 所示，最下面的一行是新建的工程，工程名稱為“組態(tài)王”。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。因?yàn)樗c熱電阻 Rt 是串聯(lián)的，也就是 電橋臂的一部分，所以會(huì)造成沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 測(cè)量誤差。具體的溫度采集有如下步驟： a:連接烤箱， PT100，溫度控制箱，完成連線后確認(rèn)接口是否穩(wěn)固，打開電源，準(zhǔn)備加熱； b:加熱烤箱，使之溫度達(dá)到一定的范圍，使 PT100 能夠采集到溫度數(shù)據(jù)； c:把 PT100 放入烤箱，加熱，使 PT100 能夠有溫度的變化，讓無(wú)線通信模塊能夠很自然的采集到 PT100 的溫度值變