【正文】 窗口:設(shè)置人機(jī)交互的界面是此窗口的主要任務(wù)。例如，完成各種動畫顯示、報(bào)警輸出、曲線輸出和報(bào)表輸出的顯示等。換言之，需要顯示的控制界面在此窗口進(jìn)行設(shè)置。（四）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫:是對工程部分進(jìn)行數(shù)據(jù)交換并進(jìn)行處理的中心。數(shù)據(jù)的畫面連接、數(shù)據(jù)的采集記錄、還有數(shù)據(jù)的處理、輸出控制和對設(shè)備的驅(qū)動，它們的對象包括不同名稱和類型的變量。換言之，在定義控制設(shè)備的變量前需要在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)定義相應(yīng)的變量，以便二者對應(yīng)，有助于已經(jīng)建立的各用戶窗口的有效調(diào)用。（五）運(yùn)行策略:完成控制工程運(yùn)行流程是它的主要任務(wù)。當(dāng)然，編選擇各種功能構(gòu)件、編寫控制程序也不例外。舉一個(gè)例子，當(dāng) PLC的兩個(gè)輸入點(diǎn)閉合的情況需要滿足分別顯示不同內(nèi)容的要求時(shí)，監(jiān)控界面就需要編輯一段說明文字，此時(shí)，運(yùn)行策略窗口需要做一個(gè)if....then判斷。 組態(tài)王軟件的分類：通用版組態(tài)軟件、嵌入版組態(tài)軟件、網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件。本設(shè)計(jì)選用的就是通用版組態(tài)軟件，是監(jiān)控系統(tǒng)中層的組態(tài)軟件，任務(wù)是完成數(shù)據(jù)的采集記錄、報(bào)警和安全機(jī)制、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、動畫顯示、流程控制、實(shí)時(shí)和歷史趨勢曲線、報(bào)表輸出等監(jiān)控[18]，許多現(xiàn)場人員的工作都可以用它來代替，此系統(tǒng)安全可靠，能有效地對現(xiàn)場進(jìn)行報(bào)警輸出和自動監(jiān)控，并可在任何時(shí)候打印各種報(bào)表。 主程序設(shè)計(jì)主程序流程圖給出了整個(gè)程序執(zhí)行的總體方案和順序，主程序的作用即發(fā)出對個(gè)子程序調(diào)用的順序命令，使控制程序的各部分按控制邏輯有機(jī)的連接起來，各基本操作在子程序中完成。主程序流程圖的畫法采用調(diào)用子程序的方式，使整個(gè)流程圖簡明易懂。從主程序流程圖我們可以看出，基于PLC的加熱爐壓力控制系統(tǒng)的控制過程解釋如下：當(dāng)程序被下載后，按下開始按鈕，主程序開始掃描。首先調(diào)用了初始化子程序，完成了寄存區(qū)域的初始化和一些基本的設(shè)置工作；然后繼續(xù)往下調(diào)用采樣程序；判斷是否達(dá)到預(yù)置采樣次數(shù)，沒達(dá)到繼續(xù)采樣，采樣達(dá)到預(yù)置次數(shù)后求采樣平均值；求得平均值后調(diào)用PID子程序，PID控制器輸出并調(diào)用加熱爐壓力子程序；調(diào)用PID子程序并將輸出送模擬量輸出端，最后整個(gè)程序結(jié)束，又回到主程序開始處，PLC重新開始掃描。 主程序流程圖 子程序設(shè)計(jì) A/D采樣濾波子程序設(shè)計(jì) 采樣濾波子程序流程圖對壓力值的采樣是整個(gè)控制系統(tǒng)最基礎(chǔ)的部分，采樣正確與否直接關(guān)系到整個(gè)控制系統(tǒng)的質(zhì)量，對采樣值的處理則顯得格外重要。本設(shè)計(jì)采樣程序設(shè)計(jì)的思想是，首先對采樣計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1處理，然后判斷一次是否達(dá)到預(yù)置采樣次數(shù)，未達(dá)到則采樣并累加采樣值，達(dá)到預(yù)置采樣次數(shù)則通過平均值濾波求采樣平均值，最后子程序返回。 PID算法子程序計(jì)算機(jī)通過測量變送器及A/D轉(zhuǎn)化器采入被控量，測量值PV與給定值SP的偏差作為調(diào)節(jié)器的輸入信號，經(jīng)PID運(yùn)算后的輸入信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器變換為模擬信號，作為執(zhí)行器的輸入去控制連續(xù)的被控變量。 PID算法子程序流程圖 爐膛壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 爐膛壓力控制系統(tǒng)流程圖加熱爐務(wù)必保持微正壓，進(jìn)而降低火焰從爐內(nèi)噴出和冷風(fēng)倒灌這些現(xiàn)象的出現(xiàn)。由均熱段側(cè)壁上的變送器得到的壓力變化使調(diào)節(jié)器控制煙道百葉窗開度的大小，從而確保加熱爐內(nèi)的爐膛壓力保持在微正壓狀態(tài)[19]。爐膛壓力控制器有兩種模式，即A，自動模式，B，手動模式。CRT中，爐膛壓力由人工給定調(diào)節(jié)回路中的設(shè)定值，并按給定值對爐膛壓力進(jìn)行控制，這就是自動模式；CRT中，爐膛壓力由人工手動輸入設(shè)定值，并按設(shè)定值對爐膛壓力進(jìn)行控制，即手動模式。若此時(shí)發(fā)生故障，且爐膛壓力變送器呈現(xiàn)故障狀態(tài)，爐膛壓力變送器會被強(qiáng)制執(zhí)行手動模式，此時(shí)，煙道百葉窗恢復(fù)到原有開度。爐膛壓力務(wù)必保持在一定范圍,倘若爐膛壓力過高將會導(dǎo)致爐門噴火，進(jìn)而損傷爐體和設(shè)備, 倘若爐膛壓力過低將會影響燃燒的質(zhì)量和效果。 煤氣壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)加熱爐正常運(yùn)行的必備燃料是煤氣，而確保加熱爐安全運(yùn)行的指標(biāo)之一就是煤氣壓力值的大小。煤氣總管的壓力值經(jīng)采集后與其給定值進(jìn)行比較，得到的偏差信號被送到煤氣總閥后，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以確保加熱爐正常、安全的運(yùn)作。 煤氣壓力控制系統(tǒng)流程圖加熱爐正常運(yùn)行的必備燃料是煤氣，而確保加熱爐安全運(yùn)行的指標(biāo)之一就是煤氣壓力值的大小。煤氣總管的壓力值經(jīng)采集后與其給定值進(jìn)行比較，得到的偏差信號被送到煤氣總閥后，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以確保加熱爐正常、安全的運(yùn)作。 空氣壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 空氣壓力控制系統(tǒng)流程圖確保煤氣的充分燃燒是空燃比控制的目標(biāo)，而煤氣和空氣的充分混合是燃燒的條件之一，不然，煤氣在爐膛內(nèi)不能進(jìn)行充分的燃燒，因此實(shí)際生產(chǎn)過程中，實(shí)際空氣量要比理論計(jì)算量多，從而確保煤氣的充分燃燒。所謂空燃比不同，就是指因煤氣的配比不同，實(shí)際的空氣量也就不同。影響燃燒效果的因素之一就是實(shí)際空氣量的不同。倘若實(shí)際空氣量太少，會出現(xiàn)煤氣燃燒不完全的現(xiàn)象；而實(shí)際空氣量太多，盡管對燃燒有一定的幫助，但它不只增加了廢氣的量，使?fàn)t膛的溫度降低，使大量的熱量被廢棄帶走，影響了加熱爐的熱效率，還使鋼坯的氧化損傷變得更嚴(yán)重[20]，因此適當(dāng)?shù)目刂茖?shí)際的空氣量是有必要的。 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)、報(bào)警畫面對加熱爐均熱段爐膛壓力報(bào)警的監(jiān)控。對加熱爐的爐膛壓力、煤氣壓力以及空氣壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。爐膛壓力的設(shè)定值為12KPa，煤氣總管壓力為87KPa，空氣總管壓力為78KPa。 加熱爐均熱段爐膛壓力報(bào)警界面 加熱爐爐膛壓力、煤氣壓力以及空氣壓力實(shí)時(shí)曲線界面加熱爐爐膛壓力、煤氣壓力以及空氣壓力在運(yùn)行的當(dāng)前時(shí)刻存盤，對壓力的變化保持記憶, 隨時(shí)可任選顯示開始運(yùn)行后任一時(shí)間段的壓力的變化趨勢曲線。通過送P、I、D、SP來控制調(diào)節(jié)閥，間接控制加熱爐爐膛壓力、煤氣總管壓力以及空氣總管壓力的目的。 加熱爐爐膛壓力、煤氣壓力以及空氣壓力歷史曲線界面 加熱爐壓力控制系統(tǒng)PID參數(shù)設(shè)定界面5. 工藝流程監(jiān)控畫面包括爐內(nèi)加熱爐的工藝流程、煤氣總管和空氣總管的調(diào)節(jié)、爐膛顯示畫面、爐膛壓力調(diào)節(jié)、顯示畫面、壓力報(bào)警和數(shù)據(jù)顯示及實(shí)時(shí)曲線與歷史曲線顯示畫面等。圖412 加熱爐壓力控制系統(tǒng)監(jiān)控主界面攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論第五章 結(jié)論經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，我了解了冶金加熱爐的生產(chǎn)工藝流程和加熱爐壓力控制系統(tǒng)的自動控制策略。自動化控制技術(shù)與加熱爐生產(chǎn)過程本身有著緊密的聯(lián)系，是一個(gè)從簡單形式到復(fù)雜形式，從局部自動化到全局自動化，從低級智能到高級智能的發(fā)展過程。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和顯示技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)高水平的自動化控制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，給生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展帶來了極其深遠(yuǎn)的影響。過程控制系統(tǒng)已經(jīng)從常規(guī)儀表和繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到了PLC控制系統(tǒng)，過程控制管理級普遍從采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)自動化進(jìn)入到計(jì)算機(jī)集成過程系統(tǒng)時(shí)代。目前，PLC技術(shù)應(yīng)用于我國大部分的大中小鋼廠，因?yàn)殡S著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其應(yīng)用范圍也已變得越來越廣泛。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了先進(jìn)的自動化技術(shù)，達(dá)到了加熱爐生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、節(jié)能、無公害以及生產(chǎn)操作自動化的工藝要求。加熱爐壓力控制系統(tǒng)采用成熟的PLC技術(shù)和電子電力技術(shù)，采用軟硬件相結(jié)合，很好的解決了傳統(tǒng)加熱爐控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。針對我國大部分的加熱爐企業(yè)來說本系統(tǒng)將是一個(gè)比較理想的控制系統(tǒng)。攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) [1] 馬翠紅,，河北冶金，.[2] 邵長濤,，萊鋼科技，.[3] 許占海,，華北理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009.[4] ,華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006[5] ，熱電技術(shù)，.[10] [M]，中國電力出版社，.[11] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編，北京航空天大學(xué)出版社, 1994.[12] ，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社, 1993.[13] S 51 ，1990.[14] ，2007.[15] 戚翠芬,，2005.[16] [D]. 重慶大學(xué)動力工程學(xué)院,.[17] [J].自動化儀表，.[18] 趙衛(wèi)東,[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào)，22(4). [19] [D].遼寧科技大學(xué)電信學(xué)院,.攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄A：源程序附錄A 源程序攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄B：組態(tài)圖附錄B 組態(tài)圖攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 附錄C：加熱爐儀表圖附錄 C 加熱爐儀表圖圖c1 爐膛壓力控制系統(tǒng)圖c2 煤氣總管壓力控制系統(tǒng)儀表圖圖c3 空氣總管壓力控制系統(tǒng)儀表圖攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝致謝四年前，大學(xué)校園是我的夢想。四年后，微笑回首來路，一幕幕宛若昨日。人生就是如此，在結(jié)束時(shí)，總會感慨時(shí)光飛逝。也許是考研太過辛苦，也許是希望早日為家里減輕負(fù)擔(dān)，毅然決然的走向工作崗位。為未來而奮斗！享受最后的校園時(shí)光，漫步于校園的各個(gè)角落，夏日的陽光照在臉龐，有點(diǎn)痛，我想離開攀枝花，再也無法體會略帶刺痛的陽光，夜晚滿天的星星，以及校園隨時(shí)可能落在身邊的芒果帶來的驚喜。 感謝，感謝……太多的人與事需要我說一聲謝謝！可能攀枝花學(xué)院比不了北大清華，但對我來說，四年的時(shí)間，我以愛上這里，我想我還會來，看看曾經(jīng)的老師，教練還有留在這個(gè)美麗城市的朋友。感謝校園的每一個(gè)角落，在我迷茫時(shí)陪伴在我身邊，每一寸草地，每一篇靈動斑駁的樹蔭，每一抹燦爛悠然的晚霞。挽臂并肩，歡聲笑語，那快樂的時(shí)光，是我最美好的記憶。 感謝老師在這四年對我的關(guān)心照顧，感謝學(xué)校對我的栽培與呵護(hù)當(dāng)然還有寬容，感謝廖志龍?jiān)洪L對我畢業(yè)論文的幫助與輔導(dǎo)，感謝父母對我的鼓勵(lì)與支持。 四年，給與我的，是不斷豐富的學(xué)識。還有珍貴 的師生情，以及一生的友誼。