【文章內(nèi)容簡介】 用來控制冷空氣流量閥 CH CH4 設(shè)置同 CH1 ② 1～ 4：通道 D/A 值 ③ 5：數(shù)據(jù)保持模式 ④ 29：錯誤狀態(tài) ⑤ 30：特殊功能模塊的識別碼（ K3020） 4DA 的模塊初始化程序為： 指標(biāo) 溫度 PID 控制 16 流量 PID 控制 噴霧干燥過程雙重控制系統(tǒng)設(shè)計 17 手自動切換控制 如上圖溫度、流量的 PID 控制程序中， M50、 M51 實現(xiàn)系統(tǒng)的手自動切換。當(dāng) M50、 M51 都閉合時的時候為手動狀態(tài)控制，當(dāng) M50、 M51 都 打開的時候為自動狀態(tài)控制。 程序調(diào)試 將程序在編程軟件中反復(fù)調(diào)試，檢查是否有語法錯誤，觀看各步是否順利實現(xiàn)，通過模擬調(diào)試， PLC 控制程序初步完成，之后可以進行聯(lián)機調(diào)試。 18 3 噴霧干燥過程雙重 控制系統(tǒng)人機界面設(shè)計 MCGS 組態(tài)軟件簡介 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng) )是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件， 可穩(wěn)定運行于 Windows95/98/NT操作系統(tǒng)，集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、 設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機熱備、工程報表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機械、紡織、航天、建筑、材料、制冷、交通、通訊、食品、制造與加工業(yè)、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實驗室等多種工程 領(lǐng)域 [5]。 MCGS 具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能、高可靠性等突出特點，經(jīng)過各種現(xiàn)場的長期實際運行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 MCGS 組態(tài)軟件由組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境兩個系統(tǒng)組成。兩部分互相獨立，又緊密相關(guān)。如圖 3 32所示： 圖 31 MCGS整體結(jié)構(gòu) The integer configuration of MCGS 噴霧干燥過程雙重控制系統(tǒng)設(shè)計 19 圖 32 組態(tài)的生成與運行 Creating and function of configuration MCGS 的工程構(gòu)成 MCGS 組態(tài)軟件 [4]工程有五大組成部分。 MCGS 組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同 的特性。 圖 33 MCGS工程的構(gòu)成 The constitutes of MCGS project 主控窗口 主控窗口是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設(shè)備窗口 MCGS 用戶窗口 主控窗口 設(shè)備窗口 運 行策略 實時數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)菜單 系統(tǒng)參數(shù) 啟動參數(shù) 設(shè)備構(gòu)件 1 設(shè)備構(gòu)件 n 圖元 圖符 動畫構(gòu)件 數(shù)據(jù)對象 報警處理 存盤處理 啟動策略 循環(huán)策略 推出策略 自定義策略 20 和多個用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設(shè)定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存 盤文件名稱及存盤時間等。 設(shè)備窗口 設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊設(shè)備驅(qū)動程序，定義連接與驅(qū)動設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。 用戶窗口 用戶窗口主要用于設(shè)置工程中人機交互的界面，諸如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。 實時數(shù)據(jù)庫 實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將 MCGS 工程的各個部分連接成有機的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。 運行策略 運行測略窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（ if?then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。 組建 MCGS 工程的一般過程 工程項目系統(tǒng)分析 分析工程項目的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和測控對象的特征，明確監(jiān)控要求和動畫顯示方式，分析工程中的設(shè)備采集及輸出通道與軟件中實時數(shù)據(jù)庫變量的對應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來傳遞數(shù)據(jù)及動畫顯示的。 工程立項搭建 框架 MCGS 稱為建立新工程。主要內(nèi)容包括：定義工程名稱、封面窗口名稱和啟動窗口（封面窗口退出后接著顯示的窗口）名稱，指定存盤數(shù)據(jù)庫文件的名稱噴霧干燥過程雙重控制系統(tǒng)設(shè)計 21 以及存盤數(shù)據(jù)庫，設(shè)定動畫刷新的周期。經(jīng)過此步操作，即在 MCGS 組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。封面窗口和啟動窗口也可等到建立了用戶窗口后，再行建立。 設(shè)計菜單基本體系 為了對系統(tǒng)運行的狀態(tài)及工作流程進行有效地調(diào)度和控制，通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。編制菜單分兩步進行，第一步首先搭建菜單的框架，第二步再對各級菜單命令進行功能組態(tài)。在組態(tài)過程中，可 根據(jù)實際需要，隨時對菜單的內(nèi)容進行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。 制作動畫顯示畫面 動畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計和動態(tài)屬性設(shè)置兩個過程。前一部分類似于“畫畫”，用戶通過 MCGS 組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動畫構(gòu)件庫，在用戶窗口內(nèi)“組合”成各種復(fù)雜的畫面。后一部分則設(shè)置圖形的動畫屬性，與實時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。 編寫控制流程程序 在運行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種功能模塊（稱為策略塊），由這些模塊實現(xiàn)各種人機交互操作。 MCGS 還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件（稱之為“腳本程序”功能構(gòu)件），使用簡單的編程語言，編寫工程控制程序。 完善菜單按鈕功能 包括對菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報表、報警信息輸出等功能；建立工程安全機制等。 編寫程序調(diào)試工程 利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動畫顯示和控制流程是否正確。 連接設(shè)備驅(qū)動程序 選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項操作在設(shè)備窗口內(nèi)進行。 22 工程完工綜合測試 最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作，實施工程交接。 噴霧干燥過程 計算機控制系統(tǒng)人機界面 MCGS 的設(shè)計 工程分析 通過上兩章對 噴霧干燥過程 控制的分析和設(shè)計，整體上對工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實現(xiàn)的功能及如何實現(xiàn)這些功能有了詳細(xì)的了解，下面為具體的框架組成。 工程框架 8 個用戶窗口：噴霧干燥過程 控制 、 PID 參數(shù)、實時曲線、歷史曲線、實驗接線圖、數(shù)據(jù)報表、報警顯示 4個主菜單：系統(tǒng)管理、通訊狀態(tài)、清除設(shè)置、幫助 1個子菜單：操作說明 5個策略 ：啟動策略、退出策略、數(shù)據(jù)顯示、報警數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)對象：流量調(diào)節(jié)閥、流量、溫度、流量上限、溫度上限、流量下限、溫度下限。 圖形制作 噴霧干燥 計算機控制系統(tǒng)窗口 [3]： 干燥塔 、調(diào)節(jié)閥、流量傳感器、溫度傳感器：由對象元件庫引入； 管道：通過流動塊構(gòu)件實現(xiàn)； 溫度、流量控制：通過輸入框輸入實現(xiàn)；顯示通過標(biāo)簽構(gòu)件實現(xiàn)； PID設(shè)定和給定值，通過標(biāo)簽、輸入框構(gòu)件實現(xiàn)。 實時曲線窗口：實時曲線，通過實時曲線構(gòu)件實現(xiàn)。 歷史曲線窗口 :歷史曲線 ,通過歷史 曲線構(gòu)件實現(xiàn) . 報警顯示窗口：報警數(shù)據(jù)，通過報警顯示構(gòu)件實現(xiàn)。 流程控制：通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實現(xiàn)。 安全機制 :過用戶權(quán)限管理、工程安全管理、腳本程序?qū)崿F(xiàn)。 工程建立 在 MCGS 組態(tài)平臺上，單擊 “ 用戶窗口 ” ，在 “ 用戶窗口 ” 中單擊 “ 新建窗噴霧干燥過程雙重控制系統(tǒng)設(shè)計 23 口 ” 按鈕，則產(chǎn)生新 “ 窗口 0” ， 選中窗口 0” ，單擊 “ 窗口屬性 ” ，進入“ 用戶窗口屬性設(shè)置 ” ，將 “ 窗口名稱 ” 改為： 噴霧干燥 ；將 “ 窗口標(biāo)題 ” 改為： 噴霧干燥 ；在 “ 窗口位置 ” 中選中 “ 最大化顯示 ” ，其它不變，單擊 “ 確認(rèn) ” 點擊“保存”按鈕，工程創(chuàng)建完畢 。 按上述操作建 立 “ PID 參數(shù) ” 、 “ 實時曲線 ” 、 “ 歷史曲線 ” 、 “ 數(shù)據(jù)報表 ” 、 “ 報警顯示 ” 等用戶窗 口 .如圖 34所示 : 圖 34 用戶窗口 The window of user 建立和編輯各窗口畫面 圖 35 噴霧干燥控制系統(tǒng)窗口 The window of Spraydrying control system 24 圖 36報警顯示窗口 Alarm display window 圖 37 PID參數(shù)窗口 PID parameters window 噴霧干燥過程雙重控制系統(tǒng)設(shè)計 25 圖 38 通訊狀態(tài)窗口 Communication status window 定義數(shù)據(jù)對象 實時數(shù)據(jù)庫是 MCGS 工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。 定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括 : 指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。 數(shù)據(jù)對象進行分析： 溫度 T 數(shù)值型 指標(biāo) 溫度的變化 流量 F 數(shù)值型 流量的變化 調(diào)節(jié)閥 V 數(shù)值型 控制流量的進入 通訊狀態(tài)