【文章內容簡介】
rent strategies. Which requires the water cycle system, refrigeration and heating system, and is very important to control and monitoring system. Control and monitor system can set temperature, tests, water temperature by controlling the pump to achieve the water cycle, control of 魯東大學本科畢業(yè)論文(設計)2evaporator and condenser cooling and heating, and realtime monitoring of water temperature at the same time, the fault alarm. Key words: the MCGS。 Configuration software。 Temperature control system. Monitoring software 1 選題背景和意義1 海水養(yǎng)殖現狀:海水養(yǎng)殖是人類開發(fā)海洋資源,充分利用海洋資源為己所用的有效方式,相對于捕撈,海水養(yǎng)殖是一種高效的生產方式。沿海地區(qū)海水養(yǎng)殖成為了一頗具發(fā)展意義的重要產業(yè),為人們的生活提供了豐富的海水產品。隨著養(yǎng)殖產品種類的開發(fā)與數量的發(fā)展,對海水養(yǎng)殖的要求也越來越高,一些海水產品對海水養(yǎng)殖中的某些要素要求非常高,比如說海水水質,溫度等。隨著科學技術的發(fā)展,現代自動化設備在工業(yè)生產中普及,海水養(yǎng)殖也因此得到了快速發(fā)展,特別是國內近今年發(fā)展已經是十分迅速。自動化設備對養(yǎng)殖必須的各要素的控制的應用越來越廣泛,其中溫度控制是十分重要的一個環(huán)節(jié)。 2 海水養(yǎng)殖溫度控制:隨著科技的不斷進步,海水養(yǎng)殖受地域影響越來越小,這得益于其中對養(yǎng)殖海水溫度的控制,是水產品生長在最適宜的溫度下,盡量不受環(huán)境因素的影響。合適的溫度能夠使海產品成長最快達到高效率的養(yǎng)殖。特別是海參等水產品,合適的溫度對其生長影響非常大,這種高價水產品更需要采取必要手段控制水溫。一般水溫的控制需要設計專門的溫控系統(tǒng),對不同環(huán)境進行不同的策略。其中需要有水循環(huán)系統(tǒng),制冷制熱系統(tǒng),還有十分重要的控制與監(jiān)控系統(tǒng)。通過控制與監(jiān)控系統(tǒng)可以設置溫度,檢測水溫,通過控制泵機來實現水循環(huán),控制蒸發(fā)器和冷凝器來制冷和加熱,并且同時對水溫進行實時監(jiān)控,對故障進行報警。那么如此重要的環(huán)節(jié)要如何實現呢?組態(tài)軟件為此提供了一個有效的方式。 3 組態(tài)軟件:隨著自動化設備在工業(yè)生產中的普及,組態(tài)軟件也隨之發(fā)展迅速,組態(tài)軟件的出現代替了原有數據采集與監(jiān)控方式的繁瑣與高定制化,它采用組態(tài)方式,使用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的建立更加靈活方便。其在生產中的廣泛應用是必然的發(fā)展趨勢,魯東大學本科畢業(yè)論文(設計)3隨之國內外越來越多的軟件公司開發(fā)出了更加實用方便高效的組態(tài)軟件,其中國外的有 WinCC ,IFix,InTouch 等,國內的組態(tài)軟件有組態(tài)王,MCGS,三維力控等。2 組態(tài)軟件介紹 組態(tài)軟件現況21 世紀的今天科技的巨大進步推動了各領域的全面發(fā)展,在工業(yè)生產中,自動化控制逐漸崛起,為整個工控行業(yè)帶來了巨大的影響。應用軟件方面,組態(tài)軟件應運而生,代替了傳統(tǒng)工控軟件,其組態(tài)形式在數據處理采集與人機交互方面體現了巨大的優(yōu)勢,無論是編輯過程還是使用過程都更加高效更加直觀。其用途越來越廣泛,不僅僅運用于工業(yè)生產等方面,在其他方面也越來越廣泛,比如在智能建筑,電網系統(tǒng),公共安全監(jiān)控與管理,水文檢測,國土資源檢測,城市管網監(jiān)控調度等方面。組態(tài)軟件逐漸向通用化的方向發(fā)展,無論是在觸摸屏設備還是 pc 中,下位機支持的設備也在逐漸增多完善。 組態(tài)軟件的組成組態(tài)軟件可以通過自有數據庫自定義化人機交互界面即觸摸屏交互界面,通過自帶設備接口與相關控制設備連接,通過對觸摸屏交互界面的操作來控制相關設備,并且實時采集設備的相關數據,可以實現動畫顯示,對數據進行記錄和報警。組態(tài)軟件還提供運行策略的定制,用戶不需要編程基礎便可通過簡單的腳本語言進行策略的編輯。我們這里的海水養(yǎng)殖溫控系統(tǒng)監(jiān)控軟件是基于 MCGS 設計的,MCGS 組態(tài)軟件是北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司研發(fā)的一個實用性極強功能強大的組態(tài)軟件。魯東大學本科畢業(yè)論文(設計)4圖 組態(tài)軟件工作原理 MCGS組態(tài)軟件五大部分該組態(tài)軟件是由實時數據庫,用戶窗口,設備窗口,運行策略,主控窗口這五大部分組成的。整個組態(tài)軟件是一個整體,五個部分是他的各個支部,其中各部分各司其責,需要用戶對不同的部分進行設計來實現各種功能,最終實現組態(tài)軟件的整體功能。 實時數據庫:組態(tài)軟件最重要的部分是實時數據庫,其實不是這樣的,每一個組成部分都是十分重要的,沒有最重要之說,但可以說其核心部分是實時數據庫。數據庫顧名思義是存數據的地方,將相關數據儲存在數據庫中可以取出來隨時使用,并且魯東大學本科畢業(yè)論文(設計)5數據庫中的數據是實時的,也就是說,數據庫里的數據是一個動態(tài)的隨相關變化的量。實時數據庫隨時讀取外部設備(設備窗口)的數據儲存下來,同時也對用戶窗口中用戶下達的指令進行儲存,這是數據庫的功能之一。報警功能其實也是靠數據庫來實現的,將數據庫中數值型數據與給定數據比較生成事件,將開關型數據生成事件,并將這些生成的事件輸出,組態(tài)軟件的其他部分根據則根據數據庫輸出的事件進行相關的動作,如設備出口向設備輸出,用戶窗口相關原件動作產生警報等。 用戶窗口:用戶窗口顧名思義就是用戶的窗口,是直接面向用戶的一個窗口,但這里的用戶是指用于 mcgs 軟件編好投入工作的使用者,使用者就是根據用戶窗口來實現對整個系統(tǒng)的控制和信息獲取的。因此用戶窗口就是一個人機交互界面,觸摸屏就是指這個界面。這個界面是實現整個監(jiān)控功能的窗口。這個窗口的建立需要用戶根據實際情況來設計,并且結合實時數據庫中的信息,既可以先設計用戶窗口,也可以先設計數據庫。組態(tài)軟件中為用戶提供了大量的組態(tài)工具即各種用于顯示在觸摸屏上實現各種功能的元件,其中包括各種報警,數據輸入,數據顯示等。其設計方式是一種組態(tài)的形式,將各種元件整個放置在設計窗口,有多種多樣可供選擇,能極大滿足各種情況和用戶的各種需求,其中這些功能的實現依靠用戶窗口元件與數據庫的連接。而且用戶窗口可以按照需要設定多個界面,使不同的功能實現在不同的界面中,并且可以輕松的切換各個窗口,分別設置主窗口和多個子窗口的形式,上限為 512 個,完全可以滿足用戶需求。 運行策略:這一部分主要功能是滿足用戶對系統(tǒng)的自動化控制功能,當設定好某些策略后,系統(tǒng)可以根據設定好的策略產生動作,按照策略設定的規(guī)則來完成一些功能。并且用戶可以編寫腳本,無需掌握編程知識通過簡單的邏輯來編寫腳本,策略運行時,系統(tǒng)就會根據腳本執(zhí)行相關的操作。系統(tǒng)中原有三個最基本的運行策略,分別是啟動策略,退出策略以及循環(huán)策略。用戶可以根據需要建立新的運行策略,策略類型有用戶策略,循環(huán)策略,報警策略,事件策略和熱鍵策略物種物種策略類型。循環(huán)策略是按給定時間來進行循環(huán)運行的,報警策略則是當某一個給定確定的報警發(fā)生時才會運行,當給定的條件滿足時運行的是時間策略,熱鍵策略是在用戶按下某個鍵時才會運行。 主控窗口:這個窗口作為主控窗口必然是整個系統(tǒng)主要框架,主要功能就是為其他窗口運行提供保障,對系統(tǒng)進行管理,用戶窗口管理和退出系統(tǒng)以及可以設置封面和登陸界面等,不過簡單的情況下不需要對該部分操作也不影響整個組態(tài)軟件的運行。魯東大學本科畢業(yè)論文(設計)6 設備窗口:設備窗口是 mcgs 組態(tài)軟件與其下位機的通信渠道。Mcgs 組態(tài)軟件為用戶提供了多種設備的驅動,設置好相關通信參數(如接口對應數據庫)便可以實現組態(tài)軟件與下位機的通信,這樣就省去了有關設備通信的設計過程,更加方便快捷。設備窗口是通過設置數據庫相關數據與設備端口的連接來實現設備數據上傳到組態(tài)軟件數據庫,并且由數據庫下達指令控制下位機設備。3 海水養(yǎng)殖控制機組系統(tǒng)分析 溫控原理分析 溫控原理溫控原理 冷凝器和蒸發(fā)器冷凝器:簡單熱力學原理利用物質的三態(tài)變化,常用冷凝劑(冷凝氨,氟利昂等)由氣體放熱變成液體。蒸發(fā)器:常用冷凝劑(冷凝氨氟利昂等)有液體吸收熱變成氣體。冷凝器蒸發(fā)器組合可制冷制熱。 溫控實現井水溫度常年保持 1015 攝氏度,而且地下水水量大。魚池水與井水通過泵機在管道內循環(huán),通過冷凝器與蒸發(fā)器組合對循環(huán)水進行熱交換,可以保持魚池水溫在適合的溫度。 魯東大學本科畢業(yè)論文(設計)7圖 夏季溫控系統(tǒng)工作原理圖