【正文】 同時 感謝此設(shè)計(jì)過程中幫助我的一些同學(xué)，在你們指導(dǎo)和幫助下，我才能順利的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，通過對所學(xué)知識的應(yīng)用，加深了對過程控制系統(tǒng)的了解和學(xué)習(xí) ， DCS控制和 MACS系統(tǒng)的組成、功能及應(yīng)用都有了進(jìn)一步的了解 。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了一個讓我們展示才能，開拓創(chuàng)新思維，激發(fā)創(chuàng)新靈感，交流學(xué)習(xí)的平臺。 回顧此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從中受益匪淺。通過一段時間的參考和設(shè)計(jì)，腦子里有了一個大概的方案 .但是 在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過程中，我遇到過很多問題， 發(fā)現(xiàn)自己的理論知識掌握的不牢固。這次課程設(shè)計(jì)，我翻閱了很多的書籍和畢業(yè)論文，并上網(wǎng)搜索了很多關(guān)于鍋爐水溫定值系統(tǒng)的設(shè)計(jì)材料。 老師把任務(wù)布置下來時我有很多的疑惑和不解。 30 參考文獻(xiàn) [1]李友善 .自動控制原理 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 [2]潘永湘，楊延西，趙躍編 .過程控制與自動化儀表 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3]翁維勤 .過程控制系統(tǒng)及工程 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [4]孫虎章主編 .自動控制系統(tǒng) . 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社， 1984 [5]劉翠玲 ,黃建兵 .集散控制系統(tǒng) [M].北京 :北京大學(xué)出版社， 2020 [6]何衍慶 ,俞金壽 .集散控制系統(tǒng)原理 及應(yīng)用 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [7]金以慧 .過程控制（第三版） [M].北京 :清華大學(xué)出版社， 2020 [8]王樹青，戴連奎，于玲 .過程控制工程 [M].北京：化工工業(yè)出版社， 2020 [9]凌志浩 .DCS與現(xiàn)場總線 控制系統(tǒng) [M].上海：華東理工大學(xué)出版社， 2020 [10]張?jiān)?.集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場總線 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [11]陽憲惠 .工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò) .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [12]浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司 .THJ3型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 [M]， 2020 [13]HOLLiASMACS 組態(tài)手冊 [M].北京 :北京和利時集團(tuán)公司， 2020 [14]毛金麗 .數(shù)據(jù)通信原理 .北京：北京郵電大學(xué)出版社， 2020 [15]楊慶柏 .現(xiàn)場總線儀表 .北京：國防工業(yè)出版社 ,2020 [16] 陶永華 .新型 PID控制及其應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 31 致 謝 本設(shè)計(jì) 利用 THJ— 3型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置為硬件基礎(chǔ)做鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析，采用 MACSV 組態(tài)軟件在上位機(jī)實(shí)現(xiàn)顯 示和控制。比例調(diào)節(jié)能快速抵消干擾的影響，同時利用積分調(diào)節(jié)消除殘差，故當(dāng)比例度小些，最后穩(wěn)態(tài)誤差較小。 圖 28 內(nèi)膽水溫的響應(yīng)過程曲線 29 6 結(jié)束語 這次設(shè)計(jì)鍋爐內(nèi)膽作為被控對象，內(nèi)膽的水溫為系統(tǒng)的被控制量 ,將鉑電阻 TT1檢測到的鍋爐內(nèi)膽溫度信號作為反饋信號，在與給定量比較后的 差值通過調(diào)節(jié)器控制三相調(diào)壓模塊的輸出電壓（即三相電加熱管的端電壓），以達(dá)到控制鍋爐內(nèi)膽水溫的目的 。由此可以看出δ =40， I=60s， D=4s時， 28 水溫趨于穩(wěn)定。 （ 9）δ =40， I=60s ， D=4s，如圖 27 所示。 8）δ =40， I=60s ， D=2s 如圖 26所示。 （ 7）δ =40， I=60s ， D=10s ，如圖 25 所示。 26 圖 24 水溫控制曲線 由圖 24 可以看出δ =40， I=60s 時，積分時間適合 ，此時的積分作用適中，過渡過程振蕩不劇烈，消除穩(wěn)態(tài)誤差很快（ 11： 14 加上的階躍信號）。 圖 23 水溫控制曲線 由圖 23 可以看出δ =40， I=10s 時，積分時間過小，此時的積分作用太強(qiáng)，過渡過程振蕩劇烈，消除穩(wěn)態(tài)誤差很快。 圖 22 水溫控制曲線 25 由圖 22 可以看出δ =40， I=80s 時，積分時間過大，此時的積分作用太弱，過渡過程平緩，消除穩(wěn)態(tài)誤差過慢。比例系數(shù)調(diào)好后，試著加入積分時間。 24 （ 3）δ =40 ， 10： 27加上的階躍信號，如圖 21所示。 （ 2）δ =60，如圖 20 所示。 步驟：δ：比例度， I：積分時間， D：微分時間 紅線： 給定值 綠線：測量值 調(diào)試結(jié)果 步驟：δ：比例度， I：積分時間， D：微分時間 紅線：給定值 綠線：測量值 （ 1）δ =1 ，如圖 19 所示。 22 圖 18 控制系統(tǒng)界面 （ 8） 設(shè)置好溫度的給定值，先把調(diào)節(jié)器輸出設(shè)為手動，待溫度趨于給定值且不變后，把手動切換為自動，使系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)。將控制屏上的直流 24V電源（ +、－）端對應(yīng)接到 FM 模塊電源輸入（ +、－）端。 20 （ 6）保存文件 將剛才繪制的鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制系統(tǒng)流程圖保存，圖形文件名為 LLDZ，圖形組態(tài)完畢。 （ 5）設(shè)置在線修改交互特性 單擊電動閥調(diào)節(jié)開 度的文字特性 XXX . X％，右擊鼠標(biāo)選擇動態(tài)特性。 （ 4）設(shè)置 Tip顯示交互特性 單擊鍋爐內(nèi)膽溫度的文字特性 XXX . X℃，右擊鼠標(biāo)選擇交互特性。 （ 3）設(shè)置推出窗口交互特性 單擊鍋爐內(nèi)膽溫度的文字特性 XXX . X℃，右擊鼠標(biāo)選擇交互特性。單擊電動閥調(diào)節(jié)開度的文字特性 XXX . X％，右擊鼠標(biāo)選擇動態(tài)特性。 19 圖 17 鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制系統(tǒng)的靜態(tài)圖形 （ 2）設(shè)置文字動態(tài)特性 單擊鍋爐內(nèi)膽溫度的文字特性 XXX . X℃，右擊鼠標(biāo)選擇動態(tài)特性。直至編譯成功，保存工程，退出。 （ 4）編寫子程序 子程序如圖 16 所示。 IF SINGLE03 THEN S03_LOOP()。 GetSysInfo()。 P_H_TC()。 P_H_RTD()。 PID04:HSPID:=(SP:=0,CP:=,DL:=100,MC:=0,RM:=0,PT:=100,TI:=30,KD:=10,OT:=100,OB:=0,PK:=0,OM:=0,AD:=1,ME:=1,AE:=1,CE:=0,PU:=100,PD:=0)。注意：一條聲明 要寫在一行中。 （ 1）創(chuàng)建 POU 在對象組織器中，選中 POUs，新建一文件夾，重命名為“ LHF”，然后選中文件夾，單擊鼠標(biāo)右鍵，選中“添加”，彈出創(chuàng)建 POU 窗口，新 POU命名為“ S03_LOOP”、POU類型選“程序”、 POU語言選“ CFC”。直到編 譯成功，生成下裝文件成功，關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，如下圖 15 所示。 （ 13）完全編譯工程：打開數(shù)據(jù)庫總控，選擇工程 LLDZ ，并且保證當(dāng)前的域號為 0。 （ 11）最終出現(xiàn)“工程編譯成功”。 圖 14 編輯完成圖 （ 9）選中“服務(wù)器”點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，編譯“服務(wù)器”站，選擇“全部重編”，最終出現(xiàn)“站編譯成功”。 圖 13 更新數(shù)據(jù)庫 （ 8）中間量點(diǎn)添加完畢，點(diǎn)擊菜單欄“編輯”中的“當(dāng)前方案”，會 發(fā)現(xiàn)錯誤提示消失，點(diǎn)擊工具欄中保存，再次保存方案頁。 （ 6） 打開“數(shù)據(jù)庫總控”，選擇“ LLDZ ”工程，在“數(shù)據(jù)庫編輯”下的“ AM” 項(xiàng)名，全選后確定。 （ 4）此時需要在“ P11” 右側(cè)的空白框中鍵入“ getsysper（ _FUHE00） ” 幾個字符，添加完畢，請保存方案頁，如圖 12 所示。 （ 3）選中“服務(wù)器”，點(diǎn)擊工具欄中的 按鈕，新建服務(wù)器算法方案，請選擇“ FM”類型方案建立服務(wù)器算法方案，如圖 11所示。 圖 10 服務(wù)器算法組態(tài)選擇工程圖 （ 2）選擇文件→新建站，獲點(diǎn)擊 按鈕新建站，在新建的工程下新建為服務(wù)器和控制站 10，新建站保存到默認(rèn)的安裝目錄下。需要手動配置 IP A網(wǎng) IP 地址： B網(wǎng) IP 地址： (3） 完成工程 鍋爐內(nèi)膽 水溫定值控制的設(shè)備組態(tài)。 A網(wǎng) IP 地址： B網(wǎng) IP 地址： 后兩塊網(wǎng)卡為系統(tǒng)網(wǎng)，系統(tǒng)網(wǎng)不必配置 IP地址。 圖 9 工程的系統(tǒng)圖 (2） 在設(shè)備組態(tài)時仍按照“標(biāo)準(zhǔn)工程”組態(tài)，由于該工程采用單以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，因此需要手動配置服務(wù)器前兩塊網(wǎng)卡和操作站兩塊網(wǎng)卡的 IP地址。 表 3 模擬量輸入設(shè)置 記錄序號 通道號 采樣周期 設(shè)備號 點(diǎn)說明 量程下限 量程上限 輸出格式 點(diǎn)名 信號范圍 站號 1