電阻爐溫度控制系統(tǒng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電阻爐溫度控制系統(tǒng)一、 系統(tǒng)總體描述電阻爐溫度控制系統(tǒng)包括單回路溫度控制系統(tǒng)和雙回路溫度控制系統(tǒng)，單回路電阻爐溫度控制系統(tǒng)的實物如圖1所示，主要由計算機(jī)，采集板卡，控制箱，加熱爐體組成。由計算機(jī)和采集板卡完成溫度采集，控制算法計算，輸出控制，監(jiān)控畫面等主要功能?？刂葡溲b有溫度顯示與變送儀表、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制量顯示、手控電路等。加溫爐體由民用烤箱改裝，較為美觀，適合實驗室應(yīng)用。單回路電阻爐溫度控制系統(tǒng)主要性能指標(biāo)如下：（1）計算機(jī)采集控制板卡PCI-1711：A/D 12位 輸入電壓 0 - 5vD/A 12位 輸出電壓 0 - 5v圖1電阻爐溫度控制系統(tǒng)（2）控制及

2、加熱箱：控制電壓 0 220V控制溫度 20250 測溫元件 PT-100熱電阻（輸出：直流05V，或420mA）執(zhí)行元件 固態(tài)繼電器（輸入：直流05V，輸出：交流0220V）單回路溫度控制系統(tǒng)是一個典型的計算機(jī)控制系統(tǒng)，其硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示:圖2 電阻爐溫度控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖二、硬件系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)的硬件設(shè)計包括傳感器、執(zhí)行器、A/D和D/A的設(shè)計，而PCI總線接口屬于計算機(jī)的系統(tǒng)總線，下面分別加以詳細(xì)介紹。1、傳感器設(shè)計溫度傳感器有熱電阻和熱電偶，熱電阻最大的特點是工作在中低溫區(qū)，性能穩(wěn)定，測量精度高。系統(tǒng)中電爐的溫度被控制在0250之間，為了留有余地，我們要將溫度的范圍選在0400，它為中低

3、溫區(qū)，所以本系統(tǒng)選用的是熱電阻PT100作為溫度檢測元件，實物如圖3所示。熱電阻中集成了溫度變送器，將熱電阻信號轉(zhuǎn)換為05V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號或420mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出，供計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。熱電阻傳感器是利用電阻隨溫度變化的特性制成的溫度傳感器。熱電阻傳感器按其制造材料來分，可分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩大類；按其結(jié)構(gòu)來分，有普通型熱電阻、鎧裝熱電阻和薄膜熱電阻；按其用途來分，有工業(yè)用熱電阻、精密的和標(biāo)準(zhǔn)的熱電阻。熱電阻傳感器主要用于對溫度和溫度有關(guān)的參量進(jìn)行測量。下面分析一下熱電阻的測溫原理。金屬體熱電阻傳感器通常使用電橋測量電路，如圖4所示。 圖3 PT100熱電阻 圖4 電橋測量

4、原理圖測量電路原理分析如下：對于鉑電阻，在0850范圍內(nèi)有非線性關(guān)系，其中R0為0時的鉑電阻值，Rt為t時鉑電阻值。純度R100/R0=1.1391時， 。寫成增量形式為 (1)或者 (2)圖中Rt所在的橋臂為工作橋臂，其中Rt為PT100，R和C為低通濾波。電橋輸出的電壓為： (3)由于R0=R3，R2=R4=R。代入式（10.3）則可以得到 (4)或者 (5)對熱電阻信號進(jìn)行變送處理，變成適用于計算機(jī)采樣的標(biāo)準(zhǔn)信號05V或420mA。一種典型的采集變送電路如圖5所示。圖中U4為美國模擬電子公司（AD）生產(chǎn)的集成儀器放大器AD620，其原理圖和引腳圖如圖6所示。其增益KAD和外接電阻RG的關(guān)

5、系如下： (6)圖5熱電阻采集變送原理圖 圖6 AD620原理圖和引腳圖AD620具有體積小、功耗低、精度高、噪聲低和輸入偏置電流低的特點。最大輸入偏置電流為20nA，這一參數(shù)反映了它的高輸入阻抗。AD620在外接電阻RG時可實現(xiàn)11000范圍內(nèi)的任意增益，其工作電源范圍為±2.3±18V，最大電源電流為1.3mA，最大輸入失調(diào)電壓為125µV，頻帶寬度為120KHz。設(shè)高精度儀用放大器構(gòu)成的放大電路放大倍數(shù)為K1，則放大器的輸出為 (7)AD轉(zhuǎn)換輸出量為 (8)對于12位的AD采集器，有N0=4096，VREF為參考電壓。將式（7）和（8）代入式（5）和式（2）

6、，可以得到： (9) (10)式中，對于特定的鉑熱電阻，其純度為R100/R0=1.1391時可準(zhǔn)確測量，對應(yīng)的A，B系數(shù)可以查有關(guān)的手冊獲得；K2為AD轉(zhuǎn)換系數(shù)，與N0和VREF有關(guān)，可以準(zhǔn)確標(biāo)定；R為電橋電阻，可以選用精密電阻，保證其精度。E為電橋供電電源，K1為電壓放大器的倍數(shù)，這些參數(shù)是已知的。只要測量N的值就可以精確計算被測溫度值。2、執(zhí)行器設(shè)計圖 7 固態(tài)繼電器執(zhí)行器選用交流固態(tài)繼電器，它是一種無觸點通斷電子開關(guān)，為四端有源器件。其中兩個端子為輸入控制端，另外兩端為輸出受控端，中間采用光電隔離，作為輸入輸出之間電氣隔離（浮空）。在輸入端加上直流或脈沖信號，輸出端就能從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成

7、導(dǎo)通狀態(tài)（無信號時呈阻斷狀態(tài)），從而控制較大負(fù)載。整個器件無可動部件及觸點，可實現(xiàn)相當(dāng)于常用的機(jī)械式電磁繼電器一樣的功能。固態(tài)繼電器實物如右圖7所示。固態(tài)繼電器（Solid State Relays），簡寫成“SSR”，是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點開關(guān)器件，它利用電子元件（如開關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件）的開關(guān)特性，可達(dá)到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的，因此又被稱為“無觸點開關(guān)”，它問世于70年代，由于它的無觸點工作特性，使其在許多領(lǐng)域的電控及計算機(jī)控制方面得到日益廣泛的應(yīng)用。SSR按使用場合可以分為交流型和直流型兩大類，它們分別在交流或直流電源上做負(fù)載的開關(guān)。下面以本系

8、統(tǒng)選用的交流型SSR為例來說明固態(tài)繼電器的工作原理。交流型SSR工作原理框圖如圖8所示，而圖9則是一種典型的交流型SSR的原理圖。圖10.8 固態(tài)繼電器工作原理框圖圖10.9 交流固態(tài)繼電器原理圖圖8中的部件構(gòu)成交流SSR的主體，從整體上看，SSR只有兩個輸入端（A和B）及兩個輸出端（C和D），是一種四端器件。工作時只要在A、B上加上一定的控制信號，就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”，實現(xiàn)“開關(guān)”的功能，其中耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號提供一個輸入/輸出端之間的通道，但又在電氣上斷開SSR中輸入端和輸出端之間的（電）聯(lián)系，以防止輸出端對輸入端的影響，耦合電路用的元件是“光耦合

9、器”，它動作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入/輸出端間的絕緣（耐壓）等級高；由于輸入端的負(fù)載是發(fā)光二極管，這使SSR的輸入端很容易做到與輸入信號電平相匹配，在使用可直接與計算機(jī)輸出接口相接，即受“1”與“0”的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號，驅(qū)動開關(guān)電路工作，但由于開關(guān)電路在不加特殊控制電路時，將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng)，為此特設(shè)“過零控制電路”。所謂“過零”是指，當(dāng)加入控制信號，交流電壓過零時，SSR即為通態(tài)；而當(dāng)斷開控制信號后，SSR要等待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點（零電位）時，SSR才為斷態(tài)。這種設(shè)計能防止高次諧波的干擾和對電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電

10、源中傳來的尖峰、浪涌(電壓)對開關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾（甚至誤動作）而設(shè)計的。一般是用“R-C”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻（壓敏電阻器）。3、A/D、D/A 模塊設(shè)計圖10 PCI-1711板卡A/D和D/A選用PCI-1711數(shù)據(jù)采集集成板卡。該板卡是一款功能強(qiáng)大的低成本多功能PCI總線數(shù)據(jù)采集卡，具有16路單端模擬量輸入；12位A/D轉(zhuǎn)換器，采樣速率可達(dá)100KHz；每個輸入通道的增益可編程；自動通道/增益掃描；卡上1K采樣FIFO緩沖器；2路12位模擬量輸出；16路數(shù)字量輸入及16路數(shù)字量輸出；可編程觸發(fā)器/定時器。PCI-1711實物如圖10所示。該板卡特點如下：（1）即插即用功

11、能 PCI-1711完全符合PCI規(guī)格Rev2.1標(biāo)準(zhǔn)，支持即插即用。在安裝插卡時，用戶不需要設(shè)置任何跳線和DIP撥碼開關(guān)。實際上，所有與總線相關(guān)的配置，比如基地址、中斷，均由即插即用功能完成。 （2）靈活的輸入類型和范圍設(shè)定 PCI-1711有一個自動通道/增益掃描電路。在采樣時，這個電路可以自己完成對多路選通開關(guān)的控制，用戶可以根據(jù)每個通道不同的輸入電壓類型來進(jìn)行相應(yīng)的輸入范圍設(shè)定，所選擇的增益值將儲存在SRAM中。這種設(shè)計保證了為達(dá)到高性能數(shù)據(jù)采集所需的多通道和高速采樣。 （3）卡上FIFO（先入先出）存儲器 PCI-1711卡上提供了FIFO（先入先出）存儲器，可儲存1K A/D 采樣

12、值，用戶可以起用或禁用FIFO緩沖器中斷請求功能。當(dāng)啟用FIFO中斷請求功能時，用戶可以進(jìn)一步指定中斷請求發(fā)生在1個采樣產(chǎn)生時還是在FIFO半滿時。該特性提供了連續(xù)高速的數(shù)據(jù)傳輸及Windows下更可靠的性能。 （4）卡上可編程計數(shù)器 PCI-1711有1個可編程計數(shù)器，可用于A/D轉(zhuǎn)換時的定時觸發(fā)。計數(shù)器芯片為82C54兼容的芯片，它包含了三個16位的10MHz時鐘的計數(shù)器。其中有一個計數(shù)器作為事件計數(shù)器，用來對輸入通道的事件進(jìn)行計數(shù)；另外兩個計數(shù)器級聯(lián)成1個32位定時器，用于A/D轉(zhuǎn)換時的定時觸發(fā)。 4、PCI系統(tǒng)總線PCI （Peripheral Component Interconne

13、ct）總線是一種高性能局部總線，是為了滿足外設(shè)間以及外設(shè)與主機(jī)間高速數(shù)據(jù)傳輸而提出來的。在數(shù)字圖形、圖像和語音處理，以及高速實時數(shù)據(jù)采集與處理等對數(shù)據(jù)傳輸率要求較高的應(yīng)用中，采用PCI總線來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以解決原有的標(biāo)準(zhǔn)總線數(shù)據(jù)傳輸率低帶來的瓶頸問題。從1992年創(chuàng)立規(guī)范到如今，PCI總線已成為了計算機(jī)的一種標(biāo)準(zhǔn)總線?？偩€構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖11所示，其特點表現(xiàn)在：（1）數(shù)據(jù)總線32位，可擴(kuò)充到64位。（2）可進(jìn)行突發(fā)（burst)式傳輸。（3）總線操作與處理器-存儲器子系統(tǒng)操作并行。（4）總線時鐘頻率33MHz或66MHz，最高傳輸率可達(dá)528MB/S。（5）中央集中式總線仲裁。（6）全

14、自動配置資源分配：PCI卡內(nèi)有設(shè)備信息寄存器組為系統(tǒng)提供卡的信息，可實現(xiàn)即插即用（PNP）。（7）PCI總線規(guī)范獨立于微處理器，通用性好。（8）PCI設(shè)備可以完全作為主控設(shè)備控制總線。（9）PCI總線引線：高密度接插件，分基本插座（32位）及擴(kuò)充插座（64位）。圖11 典型PCI總線構(gòu)成不同于ISA總線，PCI總線的地址總線與數(shù)據(jù)總線是分時復(fù)用的。這樣做的好處是，一方面可以節(jié)省接插件的管腳數(shù)，另一方面便于實現(xiàn)突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。在做數(shù)據(jù)傳輸時，由一個PCI設(shè)備做發(fā)起者（主控，Initiator或Master），而另一個PCI設(shè)備做目標(biāo)（從設(shè)備，Target或Slave）。總線上的所有時序的產(chǎn)生與控制

15、，都由Master來發(fā)起。PCI總線在同一時刻只能供一對設(shè)備完成傳輸，這就要求有一個仲裁機(jī)構(gòu)（Arbiter），來決定誰有權(quán)力拿到總線的主控權(quán)。當(dāng)PCI總線進(jìn)行操作時，發(fā)起者（Master）先置REQ#，當(dāng)?shù)玫街俨闷鳎ˋrbiter）的許可時（GNT#），會將FRAME#置低，并在AD總線上放置Slave地址，同時C/BE#放置命令信號，說明接下來的傳輸類型。所有PCI總線上設(shè)備都需對此地址譯碼，被選中的設(shè)備要置DEVSEL#以聲明自己被選中。然后當(dāng)IRDY#與TRDY#都置低時，可以傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)Master數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束前，將FRAME#置高以標(biāo)明只剩最后一組數(shù)據(jù)要傳輸，并在傳完數(shù)據(jù)后放開IR

16、DY#以釋放總線控制權(quán)。這里我們可以看出，PCI總線的傳輸是很高效的，發(fā)出一組地址后，理想狀態(tài)下可以連續(xù)發(fā)數(shù)據(jù)，峰值速率為132MB/s。實際上，目前流行的33M32bit北橋芯片一般可以做到100MB/s的連續(xù)傳輸PCI總線可以實現(xiàn)即插即用的功能。所謂即插即用，是指當(dāng)板卡插入系統(tǒng)時，系統(tǒng)會自動對板卡所需資源進(jìn)行分配，如基地址、中斷號等，并自動尋找相應(yīng)的驅(qū)動程序。而不象舊的ISA板卡，需要進(jìn)行復(fù)雜的手動配置。在PCI板卡中，有一組寄存器，叫"配置空間"（Configuration Space），用來存放基地址與內(nèi)存地址，以及中斷等信息。以內(nèi)存地址為例。當(dāng)上電時，板卡從ROM

17、里讀取固定的值放到寄存器中，對應(yīng)內(nèi)存的地方放置的是需要分配的內(nèi)存字節(jié)數(shù)等信息。操作系統(tǒng)要根據(jù)這個信息分配內(nèi)存，并在分配成功后在相應(yīng)的寄存器中填入內(nèi)存的起始地址，這樣就不必手工設(shè)置開關(guān)來分配內(nèi)存或基地址了。對于中斷的分配也與此類似。 PCI總線可以實現(xiàn)中斷共享。ISA卡的一個重要局限在于中斷是獨占的，而我們知道計算機(jī)的中斷號只有16個，系統(tǒng)又用掉了一些，這樣當(dāng)有多塊ISA卡要用中斷時就會有問題了。PCI總線的中斷共享由硬件與軟件兩部分組成。硬件上，采用電平觸發(fā)的辦法：中斷信號在系統(tǒng)一側(cè)用電阻接高，而要產(chǎn)生中斷的板卡上利用三極管的集電極將信號拉低。這樣不管有幾塊板產(chǎn)生中斷，中斷信號都是低；而只有當(dāng)

18、所有板卡的中斷都得到處理后，中斷信號才會回復(fù)高電平。軟件上，采用中斷鏈的方法：假設(shè)系統(tǒng)啟動時，發(fā)現(xiàn)板卡A用了中斷7，就會將中斷7對應(yīng)的內(nèi)存區(qū)指向A卡對應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口ISR_A；然后系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)板卡B也用中斷7，這時就會將中斷7對應(yīng)的內(nèi)存區(qū)指向ISR_B，同時將ISR_B的結(jié)束指向ISR_A。以此類推，就會形成一個中斷鏈。而當(dāng)有中斷發(fā)生時，系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到中斷7對應(yīng)的內(nèi)存，也就是ISR_B。ISR_B就要檢查是不是B卡的中斷，如果是，要處理，并將板卡上的拉低電路放開；如果不是，則呼叫ISR_A。這樣就完成了中斷的共享。通過以上討論，我們不難看出，PCI總線有著極大的優(yōu)勢，而近年來的應(yīng)用情況也證實了這

19、一點。三、 控制系統(tǒng)設(shè)計如前所述，單回路電阻爐溫度控制系統(tǒng)是一個典型的計算機(jī)控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以簡化為下圖12所示。圖12 電阻爐溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中為電阻爐傳遞函數(shù)模型，為零階保持器模型，為數(shù)字控制器傳遞函數(shù)模型。圖13所示的電阻爐是一個典型的純滯后一階慣性環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)模型為： 圖13 電阻爐模型參數(shù)為放大系數(shù)，滯后時間，時間常數(shù)（變送器、固態(tài)繼電器及電阻爐的比例系數(shù)乘積）。這3個模型參數(shù)可以通過參數(shù)估計的方法得到。利用階躍響應(yīng)曲線辯識純滯后一階慣性環(huán)節(jié)參數(shù)的方法如下：將被控對象電阻爐進(jìn)行開環(huán)控制，開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖14所示，在電阻爐對象輸入階躍信號，得到對象的階躍響應(yīng)曲線如圖

20、15所示，由階躍響應(yīng)曲線求解出、三個參數(shù)的值，進(jìn)而得到被控對象電阻爐的傳遞函數(shù)模型。圖14 開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖15 對象開環(huán)階躍響應(yīng)曲線參數(shù)求解方法如下：（1）過程的靜態(tài)放大系數(shù) (11)其中為穩(wěn)態(tài)溫度，為初始溫度，為給定階躍信號。（2）過程的時間常數(shù)和滯后時間的求法 過圖15(a) 響應(yīng)曲線的拐點P作切線，交于時間軸于B點，交其穩(wěn)態(tài)值的漸近線于A點，A點在時間軸上的投影為C點，則0B為過程容量滯后時間，BC為過程的時間常數(shù)。圖15(b)是當(dāng)階躍響應(yīng)曲線上的拐點不易確定時，直接取階躍響應(yīng)曲線穩(wěn)態(tài)值的28%和63%所對應(yīng)的時間t1和t2，再按下式計算滯后時間和時間常數(shù)： (12) (13) 求解

21、這兩個方程，可得到、的值。通過實驗，得到爐溫控制系統(tǒng)階躍相應(yīng)曲線如圖16所示。從圖上可以得到：，從而得到 (14)于是電阻爐的傳遞函數(shù)模型如下： (15)圖16 爐溫控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線控制器采用位置式PID控制算法，如下： (16)在整個控制過程中，控制量的值由控制量，誤差量、，以及控制器參數(shù)、來決定。PID實時控制算法流程如圖17所示。圖17 PID算法流程算法中的“標(biāo)度變換系數(shù)”指實際物理量與檢測量（或控制量）之間的轉(zhuǎn)換倍數(shù)。如本系統(tǒng)中的溫度范圍為0400，而熱電阻PT100在經(jīng)過變送器變換后得到05V的輸出電壓，所以實際溫度與控制電壓有80倍的轉(zhuǎn)換關(guān)系，即標(biāo)度變換系數(shù)。一般來說，若被測

22、參數(shù)與A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果之間呈線性關(guān)系，即 (17) 式中，為實際工程測量值的轉(zhuǎn)換結(jié)果；為被測量參數(shù)量的最大值；為被測參數(shù)量的最小值；為實際采樣測量的數(shù)字量；為采樣測量的量程上限對應(yīng)的數(shù)字量；為采樣測量的量程下限對應(yīng)的數(shù)字量。則在、和、均已知的情況下，可計算出工程測量值為： (18) 式中為標(biāo)度變換系數(shù)。四、 系統(tǒng)軟件設(shè)計1、軟件開發(fā)環(huán)境進(jìn)行爐溫控制軟件開發(fā)可以使用的工具有很多，比較常見的有Visual Basic語言，C語言，C+語言等，它們都具有較強(qiáng)大的功能。但是使用計算機(jī)語言開發(fā)一個系統(tǒng)，需要編寫大量的源程序，這無疑加大了系統(tǒng)開發(fā)的難度。本系統(tǒng)的開發(fā)采用了一種工控組態(tài)軟件組態(tài)王，組態(tài)軟件的使

23、用，使?fàn)t溫控制系統(tǒng)開發(fā)過程變得簡單，而組態(tài)軟件功能強(qiáng)大，可以開發(fā)出更出色的應(yīng)用軟件。組態(tài)軟件具有實時多任務(wù)處理、使用靈活、功能多樣、接口開放及易學(xué)易用等特點。在開發(fā)系統(tǒng)的過程中，組態(tài)軟件能完成系統(tǒng)要求的如下任務(wù)：（1）計算機(jī)與采集、控制設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；（2）計算機(jī)畫面上元素同設(shè)備數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)；（3）處理數(shù)據(jù)報警和系統(tǒng)報警；（4）存儲歷史數(shù)據(jù)并支持歷史數(shù)據(jù)的查詢；（5）各類報表的生成和打印輸出；（6）最終生成的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠；（7）具有與第三方程序的接口，方便數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)選用“組態(tài)王6.02”版本進(jìn)行應(yīng)用軟件的開發(fā)。該版本軟件包包括工程管理器（Project Manager），工程瀏覽

24、器（Touch Explorer），工程運(yùn)行系統(tǒng)（Touch View）和信息窗口（Information Windows）4部分組成，各自的功能如下：（1）工程管理器。用于組態(tài)王進(jìn)行工程管理，包括新建、備份、變量的導(dǎo)入/導(dǎo)出、定義工程的屬性等。（2）工程瀏覽器。它是組態(tài)王軟件的核心部分和管理開發(fā)系統(tǒng)，將畫面制作系統(tǒng)中已設(shè)計的圖形畫面、命令語言、設(shè)備驅(qū)動程序管理、配方管理、數(shù)據(jù)庫訪問配置等工程資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，并在一個窗口中以樹形結(jié)構(gòu)排列。這種功能與Windows操作系統(tǒng)中的資源管理器的功能相似。工程瀏覽器中內(nèi)嵌畫面制作系統(tǒng)，即應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境，在這個環(huán)境中完成畫面設(shè)計、動畫連接等工作。

25、畫面制作系統(tǒng)具有先進(jìn)、完善的圖形生成功能，數(shù)據(jù)庫提供多種數(shù)據(jù)類型，能合理地提取控制對象的特性，對變量報警、趨勢曲線、過程記錄、安全防范等重要功能都有簡潔的操作方法。（3）工程運(yùn)行系統(tǒng)。畫面的運(yùn)行由工程運(yùn)行系統(tǒng)來完成，在應(yīng)用工程的開發(fā)環(huán)境中建立的圖形畫面只有在TouchView中才能運(yùn)行。它從控制設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，存儲于實時數(shù)據(jù)庫中，并負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化以動畫的方式形象地表示出來；同時完成變量報警、操作記錄、趨勢曲線繪制等監(jiān)控功能，并按實際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫中。（4）信息窗口。它是一個獨立的Windows應(yīng)用程序，用來記錄、顯示組態(tài)王開發(fā)和運(yùn)行系統(tǒng)在運(yùn)行時的狀態(tài)信息，包括組態(tài)王系統(tǒng)的啟動、關(guān)閉、運(yùn)

26、行模式；歷史數(shù)據(jù)的啟動、關(guān)閉；I/O設(shè)備的啟動、關(guān)閉；網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)；與設(shè)備連接的狀態(tài)；命令語言中函數(shù)未執(zhí)行成功的出錯信息等。2、應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)用組態(tài)王軟件開發(fā)爐溫控制系統(tǒng)，應(yīng)遵循一定的開發(fā)步驟有序進(jìn)行。其開發(fā)步驟總結(jié)如下：（1）搞清所使用的I/O設(shè)備的生產(chǎn)廠商、種類、型號以及使用的通信接口類型、采用的通信協(xié)議，進(jìn)行I/O口設(shè)置。（2）將所有I/O點的參數(shù)收集齊全，以備在組態(tài)王上組態(tài)時使用。（3）按照統(tǒng)計好的變量，制作數(shù)據(jù)字典。（4）按數(shù)據(jù)存儲的要求構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，建立記錄體和模板，為數(shù)據(jù)連接做準(zhǔn)備。（5）根據(jù)工藝過程和組態(tài)要求繪制、設(shè)計畫面結(jié)構(gòu)和畫面草圖。（6）根據(jù)上步的畫面結(jié)構(gòu)和畫面草圖，組態(tài)每一幅靜態(tài)的操作畫面。（7）將操作畫面中的圖形對象與實時數(shù)據(jù)庫變量建立動畫連接關(guān)系，規(guī)定動畫屬性和幅度。（8）繪制數(shù)據(jù)流程，編寫命令語言，完成數(shù)據(jù)與畫面的連接，對組態(tài)內(nèi)容進(jìn)行分段和總體調(diào)試。（9）設(shè)計控制算法。工業(yè)中用的比較多的控制算法有PID算法、Smith預(yù)估算法、Dahlin算法等，各種算法都有自