加熱爐溫度控制

1、摘要組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題:畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成

2、監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。本次課程設(shè)計以組態(tài)王組態(tài)軟件為基礎(chǔ)設(shè)計加熱爐的溫度控制系統(tǒng)。本文首先說明了自己對加熱爐元器件的認識并對加熱爐的控制系統(tǒng)做了簡單的介紹，然后對系統(tǒng)做了介紹。其中重點闡述了各個模塊的功能與作用。同時對組態(tài)軟件做了詳細的說明，介紹了如何繪制組態(tài)圖和動畫的連接，然后又對該系統(tǒng)做了仿真演練，用仿真來實現(xiàn)加熱爐溫度的檢測功能，經(jīng)過多次的實踐和不斷的改善從而完成了本次課程設(shè)計。關(guān)鍵詞：組態(tài)王，加熱爐溫度控制系統(tǒng)，模塊，仿真目錄1、方案設(shè)計與構(gòu)思11.1設(shè)計目

3、的與要求11.2設(shè)計思路12、加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計22.1建立新工程22.2新畫面的建立22.3數(shù)據(jù)詞典中變量的建立32.4溫度監(jiān)測界面的繪制32.5加熱爐溫度檢測系統(tǒng)圖42.6實時曲線圖和歷史曲線圖42.7數(shù)據(jù)報表52.8登陸界面63、動畫連接73.1溫度監(jiān)控畫面連接73.2系統(tǒng)控制連接83.3報警畫面的連接93.4閥門的連接93.5加熱爐溫度顯示的連接103.6其他畫面的連接104.程序的調(diào)試與運行114.1開始運行程序114.2溫度控制系統(tǒng)畫面114.3實時曲線畫面124.4歷史曲線畫面124.5實時數(shù)據(jù)報表與歷史數(shù)據(jù)報表134.6實時報警與歷史報警144.7應(yīng)用程序命令語言代碼145

4、、心得體會與總結(jié)166、參考文獻17西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）1、方案設(shè)計與構(gòu)思1.1設(shè)計目的與要求通過本次課程設(shè)計掌握系統(tǒng)工程設(shè)計的基本理論、基本方法、基本技能，能夠熟練地掌握計算機控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并掌握“組態(tài)王”組態(tài)軟件的使用?？s短專業(yè)知識向?qū)嶋H工程設(shè)計的時間，提高學(xué)生實踐能力和動手能力。用組態(tài)王組態(tài)軟件制作加熱爐溫度控制系統(tǒng)。要求：當(dāng)“煤氣調(diào)節(jié)閥門”和“空氣閥門”開關(guān)都處于開的狀態(tài)時，以較大的煤氣量和固定的空氣量進行加熱，加熱爐的溫度勻速上升；當(dāng)當(dāng)前溫度接近給定溫度時，為避免產(chǎn)生超調(diào)，減小煤氣量；當(dāng)當(dāng)前溫度等于給定溫度時，停止加熱（即煤氣量和空氣量都為0）。運行中，界面設(shè)置

5、給定溫度和當(dāng)前實際溫度，并在界面中顯示。在組態(tài)中，需設(shè)計組態(tài)畫面內(nèi)容包括登陸界面、溫度控制系統(tǒng)界面、實時在線和歷史曲線畫面、報警畫面、數(shù)據(jù)報表等。 1.2設(shè)計思路經(jīng)查找，煤氣加熱爐的溫度在1000左右。在本次設(shè)計中，我設(shè)定加熱爐的給定溫度為9981000，在初始階段，煤氣和空氣都以較大的量進行供給，是加熱爐的溫度以20每100毫秒進行自加，也就是上升，再接近給定溫度時，設(shè)定加熱爐的溫度以1每100毫秒上升，直到等于給定溫度。在等于給定溫度以后，加熱爐的溫度穩(wěn)定在給定溫度的附近。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況溫度高于給定溫度（即大于1000）時，系統(tǒng)會進行報警并記錄在實時報警和歷史報警界面。主界面中還有實時加熱

6、爐溫度曲線和歷史曲線進行記錄加熱爐溫度。2、加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計2.1建立新工程新建工程，做路徑，名稱的設(shè)置，構(gòu)建系統(tǒng)。圖2.1新工程的建立2.2新畫面的建立按照要求建立畫面，溫度監(jiān)控畫面，登陸界面，溫度歷史曲線界面，歷史報表畫面。圖2.2新畫面的建立2.3數(shù)據(jù)詞典中變量的建立根據(jù)設(shè)計的要求，確定所需要用到的變量：流體狀態(tài)，移動，煤氣閥門，空氣，啟動，報警，加熱爐溫度，給定溫度等變量。圖2.3變量的建立2.4溫度監(jiān)測界面的繪制在工具箱和圖庫中選擇工具構(gòu)建設(shè)計的畫面。圖2.4部件構(gòu)建2.5加熱爐溫度檢測系統(tǒng)圖圖2.5主畫面的建立2.6實時曲線圖和歷史曲線圖圖2.6溫度實時曲線圖2.7歷史曲線圖

7、2.7數(shù)據(jù)報表圖2.8實時報表與歷史報表2.8登陸界面圖2.9登陸界面3、動畫連接3.1溫度監(jiān)控畫面連接通過設(shè)置的變量，在命令語言中進行設(shè)計，控制器鏈接，最終實現(xiàn)動畫連接。圖3.1主頁面顯示連接3.2系統(tǒng)控制連接圖3.2系統(tǒng)控制連接3.3報警畫面的連接圖3.3報警畫面的連接3.4閥門的連接圖3.4煤氣和空氣閥門的連接3.5加熱爐溫度顯示的連接圖3.5加熱爐溫度顯示的連接3.6其他畫面的連接圖3.6其他畫面的連接各個按鈕連接時寫入的命令語言：管理登陸：LogOn();退出登錄：LogOff();實時曲線：ShowPicture(“實時曲線”);歷史曲線：ShowPicture(“溫度歷史曲線”)

8、;歷史報表：ShowPicture(“歷史報表”);返回主畫面：ShowPicture("監(jiān)控")。4.程序的調(diào)試與運行4.1開始運行程序圖4.1登陸界面4.2溫度控制系統(tǒng)畫面圖4.2溫度控制系統(tǒng)畫面4.3實時曲線畫面圖4.3實時曲線4.4歷史曲線畫面圖4.4歷史曲線4.5實時數(shù)據(jù)報表與歷史數(shù)據(jù)報表圖4.5數(shù)據(jù)報表4.6實時報警與歷史報警圖4.6實時報警與歷史報警4.7應(yīng)用程序命令語言代碼圖4.7程序代碼經(jīng)過不斷地調(diào)試與運行，該系統(tǒng)在自己的能力范圍內(nèi)基本上達到了最完善的程度，但系統(tǒng)還是有一定的問題存在，例如設(shè)定值無法在界面上進行直接修改，溫度上升的程序有一定的瑕疵等等。在現(xiàn)

9、有的條件及能力下，還無法使其進一步完善，如果有充足的時間，經(jīng)過老師的講解，上述問題很有可能得到解決。5、心得體會與總結(jié)組態(tài)軟件以其可靠性高、抗干擾能力強、界面簡單、功能強大、性價比高、體積小、能耗低等顯著特點廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的自動控制之中。本次設(shè)計主要采用組態(tài)王Version6.5，簡單介紹了組態(tài)軟件的的基本功能和主要的使用用途，其中詳細闡述了組態(tài)王Version6.5的創(chuàng)建工程、設(shè)計畫面流程、動畫連接。 在組態(tài)王的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了加熱爐溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)達到了快、準(zhǔn)、穩(wěn)的效果，也達到了預(yù)期目標(biāo)，但是由于自身能力有限該系統(tǒng)還有一些不足的地方例如“設(shè)定值無法在界面上進行直接修改，溫

10、度上升的程序有一定的瑕疵等等”需要不斷地改進，如果將系統(tǒng)和實物連接起來，再有充足時間的話，在老師的幫助下進行不斷的實踐,做一些改進系統(tǒng)才會更加完美。整個系統(tǒng)操作簡單、控制方便，大大提高了系統(tǒng)的自動化程度和實用性。通過本次的設(shè)計，我對組態(tài)王這個軟件有了很大程度的了解，從零基礎(chǔ)到完成本次的課程設(shè)計，對組太軟件的開發(fā)工程的模式有了新的認識。以前的了解的單片機和虛擬儀器與組態(tài)王的設(shè)計方式完全不同。先創(chuàng)建變量，設(shè)計主畫面，動態(tài)連接，運行和調(diào)試，再到設(shè)計的完成這一系列的過程后，對組態(tài)王軟件的使用有了更深的了解。本次課程設(shè)計從學(xué)習(xí)組態(tài)王的操作手冊，再到在網(wǎng)上看視頻學(xué)習(xí)如何操作，學(xué)到了很多新知識，但沒有同學(xué)的幫助下，自己一個人很難完成這次的設(shè)計的。特別是動態(tài)連接那塊，怎么連接以及函數(shù)的使用給了我很大的幫助。衷心的感謝他們對我的幫助！本次的課程設(shè)計對我的動手能力有了很大的鍛煉，讓我明白到理論與實際相結(jié)合的重要性。僅僅有理論是遠遠不夠的，從實踐中來提高自己的動手能力。6、參考文獻1 于海生.微型計算