【正文】 參考文獻(xiàn)[1]：武漢理工大學(xué)出版社， [2]蔣慰孫，：中國石化出版社， [3]何衍慶，蔣慰孫，：化學(xué)工業(yè)出版社，[4]邵裕森，：機(jī)械工業(yè)出版社， [5]：化學(xué)工業(yè)出版社，1998[6]：武漢大學(xué)出版社。在做實(shí)驗(yàn)之前，先分析系統(tǒng)組成，各模塊的功能，對(duì)系統(tǒng)的工藝有一定的認(rèn)識(shí)，知道了系統(tǒng)的原理后在水槽中加滿水，上電之前要對(duì)電氣設(shè)備做好電氣檢查和機(jī)械檢查，確保操作的安全。當(dāng)真正做一個(gè)連貫系統(tǒng)時(shí)就不那么得心應(yīng)手了,課程設(shè)計(jì)之后，學(xué)到很多的東西。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),，過程控制已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)生活應(yīng)用中空前活躍的科目，在生活中可以說得是無處不在。心得體會(huì)經(jīng)過了一個(gè)學(xué)期的集散控制的學(xué)習(xí)，但是除了實(shí)驗(yàn)外并沒有多少實(shí)際設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，課程設(shè)計(jì)與理論課程和實(shí)驗(yàn)有著很大的區(qū)別，它是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的課程環(huán)節(jié)，也是我們所必須經(jīng)歷的一個(gè)學(xué)習(xí)階段。按下“左移動(dòng)”按鈕，繼電器KA1是否吸合，檢查行走機(jī)械手是否移動(dòng)。圖314 命令語言編輯框主畫面配置進(jìn)入“工程瀏覽器”打開“配置”下拉菜單，點(diǎn)擊“運(yùn)行系統(tǒng)”彈出對(duì)話框，點(diǎn)擊“主畫面配置”如圖315所示，選中“主頁”點(diǎn)擊確認(rèn)彈出對(duì)話框?！?，點(diǎn)擊“確認(rèn)”，關(guān)閉對(duì)話框，“左移動(dòng)”按鈕設(shè)置完成，用同樣的方法制作“右移動(dòng)”按鈕?！?，點(diǎn)擊“確認(rèn)”，關(guān)閉對(duì)話框。進(jìn)行按鈕的動(dòng)畫連接。添加完成后，鼠標(biāo)移到按鈕上點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵彈出快捷菜單選擇“字符串替換”，彈出對(duì)話框后寫入“左移動(dòng)”如圖312所示，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，進(jìn)入組態(tài)王的開發(fā)系統(tǒng)，如圖311所示的開發(fā)系統(tǒng)畫面。圖39 定義變量圖310 數(shù)據(jù)詞典中的變量列表建立新建畫面單擊工程瀏覽器左側(cè)的“畫面”圖標(biāo)，雙擊右邊窗口中的“新建…”圖標(biāo)，就會(huì)彈出“新畫面”對(duì)話框，輸入新畫面的名稱，輸入完名稱后一經(jīng)確認(rèn)后就不能修改。用同樣的方法組態(tài)“右移動(dòng)”的變量，寄存器選擇“”，注意變量的讀寫屬性設(shè)置如圖310數(shù)據(jù)詞典中的變量列表。圖38 數(shù)據(jù)詞典雙擊工作區(qū)最下面的“新建…”圖標(biāo)，彈出如圖39定義變量對(duì)話框。點(diǎn)擊工程瀏覽器中的“數(shù)據(jù)詞典”圖標(biāo)如圖38所示的數(shù)據(jù)詞典。如果不能上下載程序，則有可能通信線與計(jì)算機(jī)的COM口接觸良好或其他原因（如PLC的通信口損壞、通信電纜損壞、COM口的地址選擇不正確等）。在“寄存器：”中輸入“V0”；在“數(shù)據(jù)類型”中選擇“BYTE”點(diǎn)擊“添加”按鈕，就添加“采集列表”中，點(diǎn)擊“讀取”按鈕，讀取按鈕顯示“停止”按鈕，在寄存器名“V0”的變量值顯示“0”或其他值，說明計(jì)算機(jī)與PLC已經(jīng)連接正常，否則會(huì)有出錯(cuò)的信息。圖34 選擇PPI 圖35 選擇COM口配置完之后在工作區(qū)多了一個(gè)“S7_200”，測試設(shè)備是否與計(jì)算機(jī)正常通信。根據(jù)計(jì)算機(jī)的串口地址選擇，點(diǎn)擊“下一步”，填上PLC通信的地址，PLC如果沒有更改過地址默認(rèn)為2，在這個(gè)對(duì)話框?qū)懮稀?” 點(diǎn)擊“下一步”，此時(shí)出現(xiàn)的對(duì)話框?yàn)榛謴?fù)時(shí)間，就設(shè)為默認(rèn)。圖33 設(shè)備配置向?qū)c(diǎn)擊“PLC”打開各種廠家的PLC，點(diǎn)擊“西門子”此時(shí)又打開西門子的各種PLC，點(diǎn)擊“S7200系列”如圖34所示。如是COM1點(diǎn)擊工程瀏覽器中的“COM1”圖標(biāo)如圖32所示。計(jì)算機(jī)的硬件有串口、并口、數(shù)據(jù)采集板卡等硬件；外設(shè)有PLC、單片機(jī)、條碼掃描器、智能儀表等。點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕后打開。雙擊“行走機(jī)械手1”工程，如果沒有安裝加密狗，則出現(xiàn)提示信息“您將進(jìn)入演示方式，程序?qū)⒃趦蓚€(gè)小時(shí)后關(guān)閉”。1）快速便捷的應(yīng)用設(shè)計(jì)；2）豐富的可擴(kuò)充的圖形庫；3）對(duì)多媒體的支持；4）靈活簡便的變量定義和管理；5）強(qiáng)大的控制語言；6）采集和顯示歷史數(shù)據(jù)；7）全新的靈活多樣、操作簡單的內(nèi)嵌式報(bào)表；8）配方管理；9）溫控曲線控件。能快速便捷地進(jìn)行圖形維護(hù)和數(shù)據(jù)采集。 9）豐富的設(shè)備支持庫，支持常見的PLC設(shè)備、智能儀表、智能模塊。7）全新的WebServer架構(gòu)，全面支持畫面發(fā)布、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)發(fā)布以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的發(fā)布。 5）強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理，支持實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存。 3）可以對(duì)畫面中的一部分進(jìn)行保存，以便以后進(jìn)行分析或打印。主要功能特性：1）可視化操作界面，真彩顯示圖形、支持漸進(jìn)色、豐富的圖庫、動(dòng)畫連接。 組態(tài)王軟件與 IO設(shè)備進(jìn)行通信一般是通過調(diào)用*.dll 動(dòng)態(tài)庫來實(shí)現(xiàn)的，不同的設(shè)備、協(xié)議對(duì)應(yīng)不同的動(dòng)態(tài)庫。 運(yùn)行系統(tǒng)：工程運(yùn)行界面，從采集設(shè)備中獲得通信數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動(dòng)畫設(shè)計(jì)顯示動(dòng)態(tài)畫面，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。 工程管理器：工程管理器用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對(duì)已有工程進(jìn)行搜索、添加、備份、恢復(fù)以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。他適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)營管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布式大型集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)。他基于Microsoft Windows XP/NT/2000 操作系統(tǒng)，用戶可以在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的所有層次的各個(gè)位置上都可以及時(shí)獲得系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息。根據(jù)系統(tǒng)I/O清單，確定DCS的硬件配置，列出所選用的DCS硬件配置，包括：電源、主控卡、數(shù)據(jù)通信卡件、I/O卡件。模擬量輸入：6路，分別是進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、水箱液位、鍋爐液位、出水壓力、進(jìn)水流量。 一次儀表位號(hào)名稱進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥水箱液位鍋爐液位出水壓力進(jìn)水流量進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制位號(hào)M1M2LT1LT2PT2FT1M1A01M2A01 列出一次儀表選型表。通過方法兩種方法結(jié)合，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、M1和M2來維持鍋爐液位的恒定?？傊ㄟ^壓力傳感器、變頻器這個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來使液位維持在一定的液位。上位小水箱的水變化，回路開關(guān)全部打開，通過變頻器來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，維持鍋爐液位的恒定。在對(duì)高位水箱的液位進(jìn)行控制時(shí)，我們是通過控制變頻器來控制水泵抽水的速度，從而達(dá)到對(duì)高位水箱送水的速度控制的控制，通過控制出水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度和電磁閥的開關(guān)控制高位水箱出水的速度。水從高位水箱流出，通過電磁閥M1調(diào)節(jié)到鍋爐，在通過電磁閥M2到計(jì)量水槽，最后通過水泵抽到高位水箱，形成一個(gè)閉環(huán)。當(dāng)鍋爐水位偏低時(shí)，控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥M1及電磁閥VD11，使進(jìn)水流量增大，同時(shí)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥M2及電磁閥VD12，使出水流量減少，從而增高鍋爐液位；當(dāng)鍋爐水位偏高時(shí)，則控制相反；當(dāng)高位水箱水位過低時(shí)，增大變頻水泵的頻率，增大水泵轉(zhuǎn)速，增大給水量，從而保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在穩(wěn)定組態(tài)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)上，變頻水泵將計(jì)量水槽中的水送入高位水箱，然后通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及電磁閥和電磁流量傳感器的控制及測量作用將高位水箱中的水送入鍋爐加熱，同時(shí)顯示在電磁流量傳感器中顯示流量信號(hào)和在組態(tài)畫面中顯示即時(shí)反饋信息，以便觀察分析；鍋爐加熱后通過電磁流量傳感器和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及電磁閥將熱水送入下一道工序（本實(shí)驗(yàn)為計(jì)量水槽），同時(shí)顯示流量信息和反饋組態(tài)畫面的信息。生產(chǎn)過程的類型很多，為此過程控制設(shè)計(jì)人員必須了解有關(guān)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)資料，熟悉生產(chǎn)工藝流程、操作條件、設(shè)備性能、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)等。開關(guān)量輸出：用到一個(gè)ADAM5068為8路開關(guān)量輸出模塊，因?yàn)槟K輸出的觸點(diǎn)信號(hào)功率較小，無法驅(qū)動(dòng)VD11和VD12，所以要接入繼電器，模塊有NO0NO8的8個(gè)端口和8個(gè)COM端，從NO0、NONO2分別引出一根線接繼電器線圈，最后短接在+24伏電源上，從COM0、COMCOM2引出的線短接在一起接地，再將DO1+和DODO2+和DODO3+和DO3兩端分別對(duì)應(yīng)的接繼電器KAKAKA3的一個(gè)常開觸點(diǎn)上，在此控制中實(shí)現(xiàn)了開關(guān)量的輸出。 此鍋爐系統(tǒng)用到一個(gè)ADAM5052，它為8路開關(guān)量輸入模塊，因?yàn)槟K輸出的觸點(diǎn)信號(hào)功率較小，無法接通VD11和VD12，所以要接入繼電器，在接線的過程中，從5052接線孔DI0+中引出一根線接到端子排上的10，從DI1+中引出一根線接到端子排上的12其中從11各引出一根線短接在一起接+24伏電源，從DI0、DI1各引出一根線后短接在一起再接地，兩個(gè)開關(guān)量輸入分別是接通進(jìn)水電磁閥VD11，出水電磁閥VD12，這些信號(hào)經(jīng)傳感器檢測發(fā)送到開關(guān)量輸入模塊ADAM5052。在接線的過程中，從模塊的接線孔中引出一根線，接到相應(yīng)的端子排上，編號(hào)從1到6以及8。開關(guān)量輸出：用到一個(gè)ADAM5068為8路開關(guān)量輸出模塊，因?yàn)槟K輸出的觸點(diǎn)信號(hào)功率較小，無法驅(qū)動(dòng)VD11和VD12，所以要接入繼電器，模塊有NO0NO8的8個(gè)端口和8個(gè)COM端，從NO0、NONO2分別引出一根線接繼電器線圈，最后短接在+24伏