【正文】 度變送器如圖 示。鉑電阻溫度變送器直接安裝于 Pt100 鉑電阻接線盒內(nèi)（與不同結(jié)構(gòu)形式的鉑電阻構(gòu)成熱電阻一體化溫度變送器)將熱電阻 Pt100 的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)化為二線制 420mA 輸出。 Pt100 溫度變送器用于 Pt100 鉑電阻信號(hào)需要遠(yuǎn)距離傳送、現(xiàn)場(chǎng)有較強(qiáng)干擾源存在或信號(hào)需要接入 DCS 系統(tǒng) 時(shí)使用。SWPTR08 鉑電阻溫度變送器采用獨(dú)特的雙層電路板結(jié)構(gòu)，下層是信號(hào)調(diào)理電路，上層電路可定義傳感器類型和測(cè)量范圍。技 術(shù) 指 標(biāo) ：輸入信號(hào)：Pt100 鉑電阻信號(hào)輸入 。供電電壓：1030VDC 。負(fù)載電阻：0500Ω 。輸出信號(hào)：二線制 420mA，最大 30mA 。熱電阻溫度變送器精度：%FS 。溫度穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移 標(biāo)準(zhǔn) %FS/℃ 量程漂 移標(biāo)準(zhǔn) %FS/℃ ?；芈繁Ｗo(hù)：帶反向連接保護(hù)（防止電源正負(fù)極） 。 溫度變送器功耗：≤ 。溫度變送器重量：約 35 克 。 圖 熱電阻溫度變送器外形尺寸：外徑 Ф42mm，高度 H23mm，安裝孔距 33mm，安裝孔。 I/O 分配表輸入R0003 模擬通道 1 輸入值R0006 溫度 2 實(shí)際溫度R0009 溫度 3 實(shí)際溫度輸出Q0001 溫度 1 低溫報(bào)警Q0002 溫度 1 高溫報(bào)警Q0003 溫度 1 加熱輸出Q0004 溫度 2 低溫報(bào)警Q0005 溫度 2 高溫報(bào)警Q0006 溫度 2 加熱輸出Q0007 溫度 3 低溫報(bào)警Q0008 溫度 3 高溫報(bào)警Q0009 溫度 3 加熱輸出 硬件接線圖MCGS 監(jiān)控界面設(shè)計(jì) MCGS 組態(tài)軟件簡(jiǎn)介MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于 Windows 平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，他為用戶提供了解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 MCGS 軟件組成部分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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。圖 MCGS 的組成 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)要求本系統(tǒng)由工控機(jī)和 GE FANUC 9030 PLC 構(gòu)成上下位機(jī)系統(tǒng)，在組態(tài)界面中實(shí)現(xiàn)如下功能：(1)工藝流程顯示：通過(guò)組態(tài)軟件窗口可以形象顯示溫度控制系統(tǒng)的工藝流程；(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能：運(yùn)行時(shí)溫度變化實(shí)時(shí)曲線和溫度顯示；(3)故障報(bào)警顯示：溫度高限報(bào)警、低限報(bào)警。 組態(tài)功能設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是通過(guò)串行通信，上位機(jī)監(jiān)視工藝流程的各個(gè)環(huán)節(jié)的情況，并根據(jù)要求隨時(shí)提供控制信號(hào)。其主要功能有實(shí)時(shí)處理、繪出實(shí)時(shí)溫度曲線、記錄溫度歷史曲線、記錄及顯示報(bào)警和參數(shù)修改，具體如下：(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)運(yùn)行期間，要求系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控流程且有時(shí)會(huì)根據(jù)工藝需要，修改控制參數(shù)，或是由于突發(fā)事件，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的操作，這要求組態(tài)軟件必須可以隨時(shí)發(fā)出各種控制信號(hào)控制和監(jiān)視工藝流程。(2)動(dòng)畫(huà)顯示為了讓工作人員能跟形象跟直觀的觀察系統(tǒng)的各個(gè)工藝流程，組態(tài)軟件必須能夠以豐富形象的圖片動(dòng)畫(huà)實(shí)時(shí)跟蹤體現(xiàn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，讓工作人員清晰地了解系統(tǒng)工作狀態(tài)。 MCGS 組態(tài)界面設(shè)計(jì)主窗口如圖 ，在系統(tǒng)運(yùn)行窗口中，使用 MCGS 組態(tài)軟件的圖元及圖符，根據(jù)具體的工藝流程繪制出了友好的人機(jī)界面。以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的各通道上下限值修改、溫度的實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警提示和顯示系統(tǒng)時(shí)間等功能。編制程序成功后進(jìn)行調(diào)試，步驟如下：圖 控制界面做好后，我們總結(jié)一下需要定義哪些變量，以便在控制界面上能夠?qū)崿F(xiàn)元件的仿真運(yùn)行，指示燈的亮滅，以及溫度值大小的顯示，在這個(gè)系統(tǒng)的控制界面上我們用到了 9 個(gè)燈的亮滅以及三個(gè)鍋爐中火的亮滅，所以變量須定義 9 個(gè)開(kāi)關(guān)型變量；實(shí)時(shí)曲線圖和溫度顯示中我們用到了 3個(gè)溫度值大小以及 3 個(gè)溫度上下限值的大小，所以須定義 9 個(gè)數(shù)值型變量如圖 。圖 在定義好變量后，我們應(yīng)該定義插入的各個(gè)元件的屬性，將他們與定義的變量相連，以便通過(guò)腳本或變量的輸入使得我們之前所做的工藝流程畫(huà)面動(dòng)起來(lái)。例如下圖中我們定義溫度 2 的屬性時(shí)，應(yīng)為此定義的作用是在控制界面上顯示溫度 2 的溫度值，所以我們將它的輸出類型選擇為數(shù)值型，表達(dá)式為我們從外部輸入的溫度 2 的數(shù)據(jù)。在圖框的左邊顯示選擇向左對(duì)齊如圖 示。圖 定義好控制界面的各個(gè)元件的屬性后，我們下一步的工作是如何將外界的輸入信號(hào)送入我們所設(shè)計(jì)的控制界面，從而達(dá)到外界數(shù)據(jù)與控制界面數(shù)據(jù)的交互，在控制界面中圖元圖符的變化是通過(guò)我們之前定義的變量值的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而外界信號(hào)的變化則是 PLC 程序中各個(gè)變量的值的變化。所以我們必須在這兩個(gè)部分的變量間建立一種聯(lián)系，他是通過(guò)通道屬性的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在通道屬性設(shè)置中，我們首先定義通道的類型與地址如圖 ，他其實(shí)就是與 PLC 程序中相對(duì)應(yīng)的地址通過(guò)它 MCGS 可以從相應(yīng)的 PLC 地址中讀取程序中對(duì)應(yīng)變量的實(shí)時(shí)值，然后再到通道連接中將實(shí)際系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)中的變量一一對(duì)應(yīng)地連接如圖 示，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互，達(dá)到反饋和控制的目的。圖 圖 調(diào)試運(yùn)行①將程序下載到 PLC 柜中運(yùn)行程序；②在 MCGS 中打開(kāi)監(jiān)控界面進(jìn)入運(yùn)行，監(jiān)控界面顯示各通道的實(shí)際溫度和工作狀態(tài)以及實(shí)時(shí)曲線；③在控制界面中改變溫度上下限值，工作狀態(tài)發(fā)生改變并且對(duì)應(yīng)的示燈亮。溫度控制一直是工業(yè)控制中的一個(gè)最重要最常見(jiàn)的被控變量，隨著 PLC、單片機(jī)等嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，種類繁多的控制設(shè)備和過(guò)程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使用組態(tài)軟件來(lái)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的方法得到廣泛的應(yīng)用，以適應(yīng)溫控系統(tǒng)非線性，干擾多，大時(shí)延，時(shí)變和分布變化的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合、不同的加熱對(duì)象和所要求的控制曲線和控制精度，選擇不同的系統(tǒng)方法。本文通過(guò)使用 GE FANUC 9030 PLC 設(shè)計(jì)出了溫度控制系統(tǒng)，并結(jié)合通用組態(tài)軟件MCGS，通過(guò)串行通訊，使用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的上位機(jī)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與處理、畫(huà)面顯示、報(bào)警處理以及流程控制等功能，對(duì)整個(gè)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，主要完成的工作有：(1)使用組態(tài)軟件 MCGS 繪制出了系統(tǒng)工藝流程圖，實(shí)現(xiàn)了溫度控制的動(dòng)畫(huà)模擬并且能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控溫度的變化。(2)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線，溫度和模塊錯(cuò)誤的報(bào)警動(dòng)畫(huà)，報(bào)警記錄等組態(tài)，使我們能在組態(tài)界面上實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)的工作狀態(tài)，報(bào)警發(fā)生的時(shí)間和類型，以便讓我們更好更快地處理故障。(3)能夠在控制界面中修改溫度的上下限值，增加了 PLC 控制的靈活性，能夠根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)對(duì)溫度上下限進(jìn)行改變。 ，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)得到了綜合應(yīng)用，理論和實(shí)踐有了進(jìn)一步的提高，同時(shí)，對(duì)整個(gè)溫度控制系統(tǒng)包括組態(tài)軟件、GE FANUC 9030PLC 等有了更深刻的理解和體會(huì)，受益匪淺。參考文獻(xiàn)[1] 樊軍慶, 30(6):1214,2022[2] . 北京：中國(guó)電力出版社， 2022[3] 周萬(wàn)珍. 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