儀器儀表課程設(shè)計(jì)精華

1、西安石油大學(xué)課程設(shè)計(jì) 電子工程 學(xué)院 自動(dòng)化 專業(yè) 1203 班 題 目小區(qū)生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力控制學(xué) 生 郭新興 指導(dǎo)老師 二一五年六月自動(dòng)化儀表與過程控制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題 目小區(qū)生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力控制學(xué)生姓名郭新興學(xué)號(hào)201205080715專業(yè)班級(jí)自動(dòng)化1203設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求本次課程設(shè)計(jì)的目的是熟悉過程控制系統(tǒng)的組態(tài)和調(diào)試，掌握自動(dòng)化儀表與過程控制的基本應(yīng)用，加深和鞏固本課程及相關(guān)課程的知識(shí)，要求完成如下內(nèi)容:1熟悉小區(qū)生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)的工藝流程, 并對(duì)熱水入口壓力由變頻定壓裝置(變頻控制器+變頻泵)控制為0.3Mpa，請分析其工作過程。2.依據(jù)工藝流程和基本數(shù)

2、據(jù), 對(duì)所用儀表作出選型；3.對(duì)控制回路畫出方框圖，寫出所選控制規(guī)律，及參數(shù)整定方法；4.了解組態(tài)軟件的歷史、發(fā)展及國內(nèi)外現(xiàn)狀，熟悉組態(tài)軟件的應(yīng)用，利用力控組態(tài)軟件做出小區(qū)生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計(jì)，并在報(bào)告中寫出組態(tài)過程如控制回路組態(tài)說明等。最終要求做出工藝流程畫面、趨勢畫面、報(bào)警畫面，并利用軟件提供的模擬對(duì)象，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。5完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。起止時(shí)間2015 年6 月 5日 至 2015 年 6 月 15日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日系（教研室）主任簽名 年 月 日學(xué)生簽名 年 月 日目錄一.組態(tài)軟件的發(fā)展歷程.11.1組態(tài)軟件發(fā)展背景.11.2組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢.21.3典型

3、組態(tài)軟件簡介.41.4 組態(tài)軟件國內(nèi)外現(xiàn)狀.5二.基本工藝介紹與流程.72.1方框圖.72.2調(diào)節(jié)規(guī)律.83. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程.84. 控制規(guī)律，參數(shù)整定方法.105 基本工藝流程.126. 心得體會(huì). .13七.參考資料.131組態(tài)軟件的發(fā)展歷程1.1組態(tài)軟件發(fā)展背景組態(tài)英文是“Configuration”，是用“應(yīng)用軟件”中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過程。組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(Supervisory Control and Date Acquisition,SCADA)的自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣的組態(tài)

4、方式(而不是編程方式)提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法，其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，并能同時(shí)支持各種硬件廠家的計(jì)算機(jī)和I/O產(chǎn)品，與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，可向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，進(jìn)行系統(tǒng)集成。在“組態(tài)”概念出現(xiàn)之前，是通過編寫程序(如使用BASIC、C、FORTRAN等)來實(shí)現(xiàn)某一任務(wù)的，編寫程序不但工作量大、周期長，而且容易犯錯(cuò)誤，不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，解決了這個(gè)問題?！敖M態(tài)”的概念是伴隨集散型控制系統(tǒng)(Distributed Control System簡稱DCS)的應(yīng)用產(chǎn)生的，如DCS組態(tài)，PLC梯形圖組態(tài)。

5、在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD，Photoshop，辦公軟件(powerpoint) 都存在相似的操作，即用軟件提供的工具來形成自己的作品，并以數(shù)據(jù)文件保存作品，而不是執(zhí)行程序。組態(tài)形成的數(shù)據(jù)只有其制造工具或其他專用工具才一能識(shí)別。由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及和技術(shù)的逐漸成熟，如何利用PC進(jìn)行工業(yè)監(jiān)控，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的重要研究方向，市場的發(fā)展使很多DSC和PLC廠家主動(dòng)公開通信協(xié)議，向“PC”監(jiān)控完全開放，這不僅降低了監(jiān)控成本，也使市場空間得以擴(kuò)大，智能儀器、嵌入式系統(tǒng)和現(xiàn)場總線的出現(xiàn)，更使組態(tài)軟件成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的靈魂。1.1.1組態(tài)軟件的功能特點(diǎn)(l)功能多樣。組態(tài)軟件提供工業(yè)標(biāo)

6、準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型庫和控制功能庫，組態(tài)模式靈活，能滿足用戶所需的測控要求。對(duì)測控信息的歷史記錄進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、計(jì)算、分析、打印，界面操作靈活方便，具有雙重安全體系，數(shù)據(jù)處理安全可靠。(2)豐富的畫面顯示組態(tài)功能。提供給用戶豐富方便的常用編輯工具和作圖工具，提供工業(yè)設(shè)備圖符、儀表圖符，還提供趨勢圖、歷史曲線、組數(shù)據(jù)分析圖等提供十分友好的圖形化用戶界面，包括Windows風(fēng)格的窗口、彈出菜單、按鈕、消息區(qū)、工具欄、滾動(dòng)條、監(jiān)控畫面等。畫面豐富多彩，為設(shè)備的正常運(yùn)行、操作人員的集中監(jiān)控提供了極大的方便。(3)通信功能和良好的開放性。組態(tài)軟件向下可以通過WinteligentLINK，OPC,OFC等與數(shù)據(jù)采

7、集硬件通信；向上通過TCP/IP，Ethernet與高層管理網(wǎng)互聯(lián)。(4)多任務(wù)的軟件運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫管理及資源共享。利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和ActiveX動(dòng)態(tài)連接庫技術(shù)，豐富了控制系統(tǒng)的顯示畫面和編程環(huán)境，從而方便靈活地實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作。DDE(Dynamic Data Exchange)技術(shù)，與Windows應(yīng)用程序間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)本地控制單元與上位機(jī)之間數(shù)據(jù)和信息的共享，從而為用戶提供更為集中的數(shù)據(jù)操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息集中管理，并向上層系統(tǒng)提供開放式數(shù)據(jù)庫接口ODBC。1.2組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢組態(tài)軟件是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個(gè)組成部分，其發(fā)展受到很多因素的制約，但應(yīng)用的帶動(dòng)對(duì)其發(fā)展起著最為關(guān)鍵的推

8、動(dòng)作用.未來，組態(tài)軟件的發(fā)展將主要表現(xiàn)為如下一些特征：(1)開放性技術(shù)組態(tài)軟件正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng)，無論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將組態(tài)軟件作為制造范圍內(nèi)信息收集和集成的工具，這就要求組態(tài)軟件大量采用“標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，這便于將局部的功能進(jìn)行互連，如OPC、DDE、A以ActiveX控件、COM/DCOM等，這樣使得組態(tài)軟件演變成軟件平臺(tái)，由單一的人機(jī)界面朝數(shù)據(jù)處理機(jī)方向發(fā)展，管理的數(shù)據(jù)量越來越大。當(dāng)軟件功能不能滿足用戶特殊需要時(shí)，用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行二次開發(fā)。現(xiàn)在大部分自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件和軟件不是由同一個(gè)廠商提供，軟件部分與硬件發(fā)生分離，不同廠家的軟件也需要實(shí)現(xiàn)互連，這樣

9、就為組態(tài)軟件的發(fā)展提供了可以充分發(fā)揮作用的舞臺(tái)。(2)構(gòu)造信息平臺(tái)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和檢索是連續(xù)變化的過程數(shù)據(jù)，現(xiàn)在越來越多的用戶通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫來分析生產(chǎn)情況、匯總和統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，作為指揮、決策的依據(jù)，如何使實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)能夠進(jìn)入企業(yè)信息管理系統(tǒng)，是現(xiàn)代信息工廠迫在眉睫的需求。組態(tài)軟件正向著生產(chǎn)制造和管理的信息系統(tǒng)方向發(fā)展，成為構(gòu)造企業(yè)信息平臺(tái)的承上啟下重要組成部分。組態(tài)軟件將成為中間件，因?yàn)樗饶軡M足企業(yè)工藝、控制、生產(chǎn)制造需求，又能完成現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)及為企業(yè)信息管理系統(tǒng)提供生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。(3)根據(jù)用戶需求大規(guī)模定制如何站在客戶的角度來設(shè)計(jì)軟件是所有組態(tài)軟件廠商都要面對(duì)的挑戰(zhàn)，組態(tài)軟

10、件的專用系統(tǒng)所占比例日益提高。組態(tài)軟件的靈活程度和使用效率是一對(duì)矛盾，雖然組態(tài)軟件提供了很多靈活的技術(shù)手段，但是在多數(shù)情況下，用戶只使用其中的一小部分，而使用方法的復(fù)雜化又給用戶熟悉和掌握軟件帶來的很多不必要的麻煩。所以，個(gè)性化方案和服務(wù)在競爭中日益重要。隨著現(xiàn)代工業(yè)“小批量、多品種”特征的形成，今后的組態(tài)軟件將朝著針對(duì)特殊行業(yè)和生產(chǎn)過程的大規(guī)模定制方向發(fā)展。即用特殊定制的產(chǎn)品來代替標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。如力控針對(duì)電力輸配電行業(yè)的特殊需求開發(fā)了“力控電力版”。(4)向更多的應(yīng)用領(lǐng)域拓展和滲透目前的組態(tài)軟件均產(chǎn)生于過程工業(yè)自動(dòng)化，很多功能沒有考慮其他應(yīng)用領(lǐng)域的需求。例如化驗(yàn)分析、虛擬儀器、測試、信號(hào)處理

11、等。這些領(lǐng)域大量地使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件而且需要人機(jī)界面，但是由于現(xiàn)有組態(tài)軟件為這些應(yīng)用領(lǐng)域考慮得太少，不能充分滿足系統(tǒng)的要求，因而目前這些領(lǐng)域仍然是專用軟件占統(tǒng)治地位。組態(tài)軟件應(yīng)該更多地總結(jié)這些領(lǐng)域的需求，設(shè)計(jì)出符合應(yīng)用要求的開發(fā)工具，更好地滿足這些行業(yè)對(duì)軟件的需求，進(jìn)一步減少這些行業(yè)在自動(dòng)測試、數(shù)據(jù)分析方面的軟件成本，提高系統(tǒng)的開放程度。(5)嵌入式應(yīng)用進(jìn)一步發(fā)展在過去的十年間，工業(yè)PC及其相關(guān)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)硬件的銷售額一直保持高額增長。工業(yè)PC的成長是因?yàn)檐浖_發(fā)工具豐富，比較容易上手，而用戶接受工業(yè)PC的主要原因是一次性硬件成本得到了降低，但是后續(xù)的維護(hù)和升級(jí)費(fèi)用明顯高昂，經(jīng)常帶來

12、一些間接損失。商品化嵌入式組態(tài)軟件將有效地解決工業(yè)PC監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率、維護(hù)和升級(jí)等問題，徹底擺脫個(gè)人行為的束縛，使工業(yè)PC監(jiān)控系統(tǒng)大踏步走入自動(dòng)化系統(tǒng)高端市場。(6)未來技術(shù)走勢一種稱為“軟總線”的技術(shù)將被廣泛采用。在這種體系結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用軟件以中間件或插件的方式被“安裝”在總線上，并支持熱插拔和即插即用。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是：所有插件遵從統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，插件的專用性強(qiáng)，每個(gè)插件開發(fā)人員之間不需要協(xié)調(diào)，一個(gè)插件出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他插件的運(yùn)行。XML技術(shù)將被組態(tài)軟件廠商善加利用，來改變現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，它的推廣也將改變現(xiàn)有組態(tài)軟件的某些使用模式，滿足更為靈活的應(yīng)用需求。運(yùn)行時(shí)組態(tài)是組態(tài)軟件新近提出的新的概念

13、。運(yùn)行時(shí)組態(tài)是在運(yùn)行環(huán)境下對(duì)已有工程進(jìn)行修改，添加新的功能。它不同于在線組態(tài)，在線組態(tài)是在工程運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)入組態(tài)環(huán)境，在組態(tài)環(huán)境中對(duì)工程進(jìn)行修改。而運(yùn)行時(shí)組態(tài)是在運(yùn)行環(huán)境中直接修改工程。行業(yè)程師可以在組態(tài)環(huán)境下構(gòu)建其應(yīng)用領(lǐng)域所裔模件，然后讓專業(yè)技術(shù)人員運(yùn)用自己熟知的構(gòu)件在運(yùn)行時(shí)搭建自己的應(yīng)用。這樣就使組態(tài)軟件形成三級(jí)應(yīng)用模式軟件工程師行業(yè)工程師專業(yè)技術(shù)人員。軟件工程師注重的是給行業(yè)工程師提供靈活的手段，行業(yè)工程師構(gòu)件行業(yè)模件，專業(yè)技術(shù)人員構(gòu)件最終的應(yīng)用。運(yùn)行時(shí)組態(tài)改變了已往必須進(jìn)入復(fù)雜的組態(tài)環(huán)境修改工程應(yīng)用的歷史，給組態(tài)軟件帶來了新的活力，并預(yù)示著組態(tài)軟件新的發(fā)展方向。1.3典型組態(tài)軟件簡介

14、隨著工業(yè)控制的應(yīng)用的深入MIS(管理信息系統(tǒng)，Management Information System)和CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，Computer Integrated Manufacturing System)的大量應(yīng)用，要求工業(yè)現(xiàn)場為企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、決策提供更詳細(xì)和深入的數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的各個(gè)環(huán)節(jié)。19年以后，組態(tài)軟件在國內(nèi)的應(yīng)用逐漸得到了普及。下面是幾種組態(tài)軟件的介紹：InTouch:Wonderware的InTouch軟件是最早進(jìn)入我國的組態(tài)軟件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目一新，并且InTouch提供了豐富的

15、圖庫。但是，早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅(qū)動(dòng)程序通信，性能較差，InTouch7.0版己經(jīng)完全基于32位的Windows平臺(tái)，并且提供了OPC支持。Fix:Intellution公司以Fix組態(tài)軟件起家，1995年被愛默生收購，現(xiàn)在是愛默生集團(tuán)的全資子公司，F(xiàn)ix6.x軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面，并提供完備的驅(qū)動(dòng)程序。Intellution新的產(chǎn)品系列為iFIX，在iFIX中，Intellution提供了強(qiáng)大的組態(tài)功能，但新版本與以往的6.x版本并不完全兼容。原有的Script語言改為VBA(Visual Basic For Application)，并且在內(nèi)部集成了微軟

16、的VBA開發(fā)環(huán)境。在iFix中，Intellution的產(chǎn)品與Microsoft的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了緊密的集成。WinCC:Simens的WinCC也是一套完備的組態(tài)開發(fā)環(huán)境，Simens提供類C語言的腳本，包括一個(gè)調(diào)試環(huán)境。WinCC內(nèi)嵌OPC支持，并可對(duì)分布式系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。但WinCC的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，較難以掌握WinCC的應(yīng)用。組態(tài)王組態(tài)王是國內(nèi)第一家較有影響的組態(tài)軟件開發(fā)公司。組態(tài)王提供了資源管理器式的操作主界面，并且提供了以漢字作為關(guān)鍵字的腳本語言支持。組態(tài)王也提供多種硬件驅(qū)動(dòng)程序。ForceControl(力控):北京三維力控公司的ForceControl（力控）也是國內(nèi)較早就已經(jīng)出

17、現(xiàn)的組態(tài)軟件之一。力控組態(tài)軟件是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)，它能同時(shí)和國內(nèi)外各種工業(yè)控制廠家的設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊，它可以與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，便可以達(dá)到集中管理和監(jiān)控的目的，同時(shí)還可以方便的向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，來實(shí)現(xiàn)“第三方”的軟、硬件系統(tǒng)來進(jìn)行集成。其他常見的組態(tài)軟件還有GE的Cimplicity，Rockwell的Rsview，Ni的oLokout，Pcsoft的Wizcon以及國內(nèi)一些組態(tài)軟件通態(tài)軟件公司的Mcgs，也都各有特色。1.4 組態(tài)軟件國內(nèi)外現(xiàn)狀目前中國市場上的組態(tài)軟件產(chǎn)品按廠商可大致劃分為三類，即國外專業(yè)軟件廠商提供的產(chǎn)品，國外硬件或系

18、統(tǒng)廠商提供的產(chǎn)品，以及國內(nèi)自行開發(fā)的國產(chǎn)化產(chǎn)品。從近幾年的調(diào)查結(jié)果來看，國內(nèi)組態(tài)軟件市場大部分份額仍被國外幾家組態(tài)軟件占據(jù)。（1）  美國Wonderware公司的InTouch InTouch堪稱組態(tài)軟件的“鼻祖”，率先推出的16位Windows環(huán)境下的組態(tài)軟件，在國際上曾得到較高的市場占有率。InTouch軟件的圖形功能比較豐富，使用較方便，但控制功能較弱。其I/O硬件驅(qū)動(dòng)豐富，但只是使用DDE連接方式，實(shí)時(shí)性較差而且驅(qū)動(dòng)程序需單獨(dú)購買。它的5.6版（16位）很穩(wěn)定，在中國市場也普遍受到好評(píng)。7.0版（32位）在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理方面有所加強(qiáng)，并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)

19、庫，但其實(shí)只是在SQL Server上增加了數(shù)據(jù)傳輸插件。在32位Windows環(huán)境下，InTouch已受到其他產(chǎn)品的猛烈沖擊。（2）美國Intellution公司的FIX FIX產(chǎn)品系列較全，包括DOS版、16位Windows版、32位Windows版、OS/2版和其他一些版本，功能較InTouch強(qiáng)，但實(shí)時(shí)性仍欠缺，總體技術(shù)一般。其I/O硬件驅(qū)動(dòng)豐富，只是驅(qū)動(dòng)程序也需單獨(dú)購買。最新推出的iFIX是全新模式的組態(tài)軟件，思想和體系結(jié)構(gòu)都比較新，提供的功能也較為完整。（3）  德國西門子公司的WinCC 新版軟件有了很大進(jìn)步，但體系結(jié)構(gòu)還是比較老

20、的思想，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)管理方面要比iFIX差，但也屬于比較先進(jìn)的產(chǎn)品之一。西門子似乎僅是想把這個(gè)產(chǎn)品當(dāng)作其硬件的陪襯，對(duì)第三方硬件的支持也不熱衷，若選用西門子硬件，能免費(fèi)得到WinCC，所以對(duì)于使用其他硬件的用戶，不是個(gè)好選擇。（4） 澳大利亞CIT公司的Citect Citect是組態(tài)軟件中的后起之秀，在世界范圍內(nèi)擴(kuò)展得很快。Citect產(chǎn)品包括16位和32位Windows版，它的計(jì)算機(jī)味道很濃，與其他軟件有很多不同的地方，界面部分很漂亮，很吸引人，但使用的方便性和圖形功能不及InTouch，且版本升級(jí)較慢，一直沒有很大的體系改變。其控制算法比較好，I/O硬件驅(qū)動(dòng)相對(duì)比

21、較少，但大部分驅(qū)動(dòng)程序可隨軟件包提供給用戶。 中國市場常見的其他國外專業(yè)軟件公司的組態(tài)軟件產(chǎn)品還有原美國Heuristics公司的ONSOPEC，原美國Intec Control公司的PARAGON，美國Iconics公司的Genesis，以色列PC SOFT公司的WIZCON以及美國U.S.Data公司的Factory Link等。然而這些產(chǎn)品由于種種原因，目前所占有的市場份額相對(duì)都比較小。近年來一些國外著名硬件或系統(tǒng)廠商推出了日趨成熟的組態(tài)軟件產(chǎn)品，如美國GE公司的Cimplicity，美國AB公司（Rockwell自動(dòng)化）的RSView。這些組態(tài)軟件一改過去

22、僅為其本身硬件配套的OEM形式，通過大力加強(qiáng)對(duì)其他硬件產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)支持和軟件內(nèi)部的各種功能，而發(fā)展成為專業(yè)化的通用組態(tài)軟件。 國產(chǎn)化的組態(tài)軟件產(chǎn)品也正在成為市場上的一支生力軍，近年來已有一定影響力的產(chǎn)品有組態(tài)王、SYNALL、MCGS、天工、ControlX、虎翼、力控等。國內(nèi)有不少單位，如一些高校、研究所、公司，甚至一些個(gè)人正在積極地搞組態(tài)軟件產(chǎn)品的開發(fā)。國產(chǎn)化的組態(tài)軟件具有較強(qiáng)的價(jià)格競爭優(yōu)勢，但總的來講，由于資金來源缺乏，軟件工程的組織薄弱，因此軟件商品化的程度還比較差。目前國產(chǎn)化組態(tài)軟件主要應(yīng)用于一些小型的、非重要性的項(xiàng)目中。下面列舉并介紹一些有代表性的國內(nèi)組態(tài)軟件。（1） 北京

23、亞控公司的組態(tài)王 組態(tài)王是國內(nèi)較早出現(xiàn)的組態(tài)軟件產(chǎn)品之一。早期的組態(tài)王仿照InTouch，只是個(gè)人機(jī)接口，到了5.1版本，在數(shù)據(jù)管理和開放性方面有了一些改進(jìn)。但體系結(jié)構(gòu)卻沒有實(shí)質(zhì)性地突破。沒有擺脫早期形成的不合理的程序構(gòu)架。其網(wǎng)絡(luò)功能較為薄弱，支持不了真正意義上的分布式系統(tǒng)。6系列版本的結(jié)構(gòu)從廣告宣傳上看應(yīng)該很不錯(cuò)。（2） 北京昆侖通態(tài)公司MCGS 其思想比較獨(dú)特，屬于很另類的產(chǎn)品，有很多特殊的概念和使用方式。（3）SYNALL是獨(dú)特的產(chǎn)品，但使用起來有點(diǎn)別扭，網(wǎng)絡(luò)方面有獨(dú)到之處，但效率和穩(wěn)定性還有待提高。（4）哈爾濱華富公司的ControX2000是比較新的組態(tài)

24、軟件 其產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)非常象iFIX，界面漂亮，使用起來也比較方便，有許多自己的特色。但從它DEMO版運(yùn)行效果來看，執(zhí)行代碼的運(yùn)行效率不是很高，特別是圖形處理環(huán)節(jié)，似乎有些缺陷。DEMO運(yùn)行也不十分穩(wěn)定。用一些分析工具觀察其執(zhí)行的結(jié)構(gòu)，感覺其程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不十分合理，代碼重用率低。二、基本工藝介紹與流程溫度約150，壓力1.5MPa的中壓蒸汽與水水換熱器出口的溫水在汽水換熱器中換熱，蒸汽凝結(jié)為高溫水再進(jìn)入水水換熱器與熱水管網(wǎng)的回水及新(補(bǔ))水換熱，被加熱的熱水送往小區(qū)的熱水管網(wǎng)，蒸汽最后變成冷凝水送回鍋爐系統(tǒng)。設(shè)熱水目標(biāo)溫度為45（夏季）50（冬季），回水溫度約35(用水高峰少量回水)，

25、熱水入口壓力由變頻定壓裝置(變頻控制器+變頻泵)控制為0.3MPa，最大補(bǔ)水流量設(shè)計(jì)為100噸/小時(shí)。2.1方框圖2.2調(diào)節(jié)規(guī)律不同類型的控制器，其結(jié)構(gòu)、原理各不相同，但是基本控制規(guī)律只有三個(gè)：比例(P)控制、積分(I)控制和微分(D)控制。這幾種控制規(guī)律可以單獨(dú)使用，但是更多場合是組合使用。如比例(P)控制、比例-積分(PI)控制、比例-積分-微分(PID)控制等。比例(P)控制 單純的比例控制適用于擾動(dòng)不大，滯后較小，負(fù)荷變化小，要求不高。 比例積分(PI)控制 比例積分控制器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種控制器，多用于工業(yè)生產(chǎn)中液位、壓力、流量等控制系統(tǒng)。由于引入積分作用能消除余差，彌補(bǔ)了純比

26、例控制的缺陷，獲得較好的控制質(zhì)量。但是積分作用的引入，會(huì)使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。對(duì)于有較大慣性滯后的控制系統(tǒng)，要盡量避免使用。 比例微分(PD)控制 比例和微分作用結(jié)合，比單純的比例作用更快。尤其是對(duì)容量滯后大的 對(duì)象，可以減小動(dòng)偏差的幅度，節(jié)省控制時(shí)間，顯著改善控制質(zhì)量。 比例積分微分(PID)控制 ，最為理想的控制當(dāng)屬比例-積分-微分控制規(guī)律。它集三者之長：既有比例作用的及時(shí)迅速，又有積分作用的消除余差能力，還有微分作用的超前控制功能。所以控制規(guī)律為比例-積分-微分（PID）控制規(guī)律。三.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程1，創(chuàng)建應(yīng)用程序； 打開工程管理器，新增應(yīng)用“郭新興”，進(jìn)入開發(fā)系統(tǒng)。2，創(chuàng)建窗口； 創(chuàng)建“工藝

27、畫面”，“趨勢畫面”，“報(bào)警畫面”（如下圖1，2，3所示），在工藝畫面中設(shè)計(jì)工藝流程圖，再設(shè)計(jì)其他兩個(gè)畫面。圖1圖2圖33，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫; 在數(shù)據(jù)庫組態(tài)中創(chuàng)建點(diǎn)“l(fā)c1”，在控制策略生成器中創(chuàng)建策略。策略生成圖4，建立動(dòng)畫連接。5，進(jìn)入運(yùn)行，全部編譯，更改設(shè)定值，看運(yùn)行結(jié)果。四控制規(guī)律，參數(shù)整定方法1、控制規(guī)律：比例積分微分調(diào)節(jié)（PID調(diào)節(jié)） 比例調(diào)節(jié)器對(duì)控制作用和擾動(dòng)作用的響應(yīng)都很迅速，調(diào)節(jié)整定簡便，但是存在靜態(tài)誤差；積分調(diào)節(jié)可以消除靜差，但是它的動(dòng)態(tài)誤差最大，而且調(diào)節(jié)時(shí)間也最長；微分調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定度，使系統(tǒng)比例系數(shù)增大而加快調(diào)節(jié)過程，減小動(dòng)態(tài)偏差。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是對(duì)壓力的調(diào)節(jié)，采用比例

28、積分微分控制，可以達(dá)到更高的調(diào)節(jié)質(zhì)量，減小對(duì)象遲滯，使反應(yīng)速度加快，而且系統(tǒng)穩(wěn)定。2、參數(shù)整定方法：臨界比例度法參數(shù)整定步驟： （1） 讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù)S0=0，實(shí)際微分系數(shù)k=0，控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行，由小到大改變比例系數(shù)S1，讓擾動(dòng)信號(hào)作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。 （2）取比例系數(shù)S1為當(dāng)前的值乘以0.83，由小到大增加積分系數(shù)S0，同樣讓擾動(dòng)信號(hào)作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。 （3）積分系數(shù)S0保持不變，改變比例系數(shù)S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼續(xù)調(diào)整，直到滿意為止。否則，將原比例系數(shù)S1增大一些，再調(diào)整積分系數(shù)

29、S0，力求改善控制過程。如此反復(fù)試湊，直到找到滿意的比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0為止。 （4） 引入適當(dāng)?shù)膶?shí)際微分系數(shù)k和實(shí)際微分時(shí)間Td，此時(shí)可適當(dāng)增大比例系數(shù)S1和積分系數(shù)S0。和前述步驟相同，微分時(shí)間的整定也需反復(fù)調(diào)整，直到控制過程滿意為止。 整定后的P=1.5 T=1.0 Ti=8.03、儀表選型電纜浮球液位開關(guān) DT-CFS 大唐興業(yè)自主產(chǎn)品簡要說明：DT-CFS電纜浮球液位開關(guān)主要由重錘、浮體、浮體內(nèi)微動(dòng)開關(guān)及三芯電纜組成。結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，性能穩(wěn)定可靠（不因液體的波動(dòng)而引起誤動(dòng)作），無毒、耐腐蝕，安裝方便，價(jià)格低廉。結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，性能穩(wěn)定可靠（不因液體的波動(dòng)而引起誤動(dòng)作），無毒、耐腐蝕，安裝方便，價(jià)格低廉；主要由重錘、浮體、浮體內(nèi)微動(dòng)開關(guān)及三芯電纜組成；可與各種液泵配套，廣泛應(yīng)用于水廠、樓宇自控系統(tǒng)等給排水及腐蝕性液體的液位自動(dòng)控制。技術(shù)參數(shù)額定電流、電壓：