【正文】 班級學(xué)號 專 業(yè) 測控 課程設(shè)計題目 基于無線通信平臺組態(tài)王溫度 PD 控制系統(tǒng)主界面設(shè) 計 評 語 組長簽字： 成績 日期 201 年 月 日 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 II 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程 專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 課程設(shè)計題目 基于無線通信平臺組態(tài)王溫度 PD 控制系統(tǒng)主界面設(shè)計 實踐教學(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、運行慣性大、控制滯后等特點，它對控制調(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 溫度控制系統(tǒng) 的要求愈來愈高， 因此， 高精度、智能化、人性化的溫度控制系統(tǒng)是國內(nèi)外必然發(fā)展趨勢。在工程瀏覽器中可以查看工程的各個組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫的構(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)軟件沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 6 的接口規(guī)范編寫，這為用戶提出了過高的要求。 0176。尤其在分布距離較遠且數(shù)據(jù)傳輸量不大時，無線通訊控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢更為明顯。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。運行組態(tài)王后，點擊“開始”按鈕，開關(guān)變綠色，系統(tǒng)開始運行，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 105 度時，“報警類型”欄顯示當(dāng)前溫度偏高。 動畫連接 打開主界面，雙擊目前溫度值下面的框，出現(xiàn)如圖 所示的動畫連接畫面。 \\本站點 \密碼 =。通過本次課程設(shè)計使我對組態(tài)王軟件有了一定的認識，也對無線通信平臺有了一定的了解。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 28 6 系統(tǒng)總結(jié) 本次課程設(shè)計完成了基于無線通信平臺溫度 PD控制系統(tǒng) 主界面設(shè)計 ， 主要是利用組態(tài)王軟件和無線通信控制網(wǎng)絡(luò)來設(shè)計模擬加熱爐的溫度控制，并通過組態(tài)王實驗界面，調(diào)節(jié) PD實現(xiàn)對模擬加熱爐溫度的實時控制。} else {ShowPicture(登錄 )。這樣，點擊“開始”后，系統(tǒng)就開始運行，此按鈕就相當(dāng)于 PLC 硬件圖中的綠色啟動開關(guān)。系統(tǒng)運行時，報警窗口會根據(jù)當(dāng)前溫度值做出適當(dāng)?shù)膱缶? 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 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)頁面后，點擊“圖庫”，打開圖庫管理器，把開關(guān)、溫度儀表、鬧鐘直接拖進開發(fā)頁面，再利用工具箱做好“開始”和“停止”按鈕以及溫沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 17 度顯示、設(shè)定畫面、報警窗口等按鈕。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、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自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的，顯示儀表將會指示出鉑電阻的電阻值所對應(yīng)的溫度值。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件 包括 溫度自動控制實驗箱連接 ， 溫度傳感器 PT100， 無線通信網(wǎng)絡(luò)模塊 本設(shè)計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。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例 +微分（ PD）控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。 組態(tài)王是運行于 Windows 98/NT/20xx 中文界面的人機界面軟件，采用多線程， COM 組件等新技術(shù)，實現(xiàn)了實時多任務(wù)，軟件運行穩(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)的動態(tài)運行結(jié)果。 2）掌握組態(tài)軟件控制界面設(shè)計方法，設(shè) 計合理的基于無線通信平臺組態(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)溫度均勻性差等問題 ,達不到工藝要求，造成裝備運行成本費用高，產(chǎn)出品品質(zhì)低下，嚴重影響企業(yè)經(jīng)濟效益，急需技術(shù)改造。 本課題利用無線通信模塊系統(tǒng)，結(jié)合組態(tài)王監(jiān)控軟件設(shè)計人機對話界面，實現(xiàn)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計。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)動隨機型 SSR，以達到移相調(diào)壓的目的。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 11 圖 無線通信網(wǎng)絡(luò) 牛頓模塊（ NUDAM MODULES）具有組態(tài)簡單、采集的信號穩(wěn)定、抗干擾能力強、編程容易等眾多優(yōu)點，它被廣泛地應(yīng)用于工場、礦山、學(xué)校、車間等需要數(shù)據(jù)采集的場合。組態(tài)軟件也 為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。點擊“設(shè)定畫面”會進入?yún)?shù)設(shè)定畫面，點擊“報警窗口”會進入報警畫面，實時趨勢 曲線和歷史趨勢曲線也是一樣。 圖 報警窗口顯示 打開工程瀏覽器，點擊“數(shù)據(jù)詞典”，再點擊“新建”建立“設(shè)定溫度”、“當(dāng)前溫度”、“啟動”、“停止”、“ Kc” 、“ Ti” 、 “ Td” 、“采樣時間”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 \前二溫度差 =\\本站點 \前一溫度差 。在無線通信模塊和組態(tài)軟件組態(tài)王的基礎(chǔ)上，成功設(shè)計出了溫度控制系統(tǒng)，該系 統(tǒng)達到了快、準(zhǔn)、穩(wěn)的效果，也達到了預(yù)期的目標(biāo)。 圖 系統(tǒng)運行主界面 運行結(jié)果：運行本系統(tǒng)觀察，當(dāng)設(shè)定溫度為 35度、 PD參數(shù)分別為 、 時，電壓由零開始增加，溫度逐漸上升；當(dāng)溫度超過 35 度時， 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 \密碼 ==123) {ShowPicture(菜單 )。在按下時左邊打溝，點擊“確定”，出現(xiàn)命令語言輸入 窗口，在該窗口中輸入圖 所示的命令，再點擊“確定”，就完成了“開始”按鈕的動畫連接設(shè)置。最后利用工具箱做好“返回主界面”按鈕，沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 20 即可形成如圖 所示的報警窗口畫面。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、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。因為它與熱電阻 Rt 是串聯(lián)的，也就是 電橋臂的一部分，所以會造成沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計 10 測量誤差。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，讓無線通信模塊能夠很自然的采集到 PT100 的溫度值變