鍋爐控制系統(tǒng)的組態(tài)設計

1、濟南鐵道職業(yè)技術學院電氣工程系畢業(yè)設計指導書課題名稱 ：鍋爐控制系統(tǒng)的組態(tài)設計專業(yè)電氣自動化班級電氣 0831姓名cmy設計日期 2011.1至 2011.3指導教師ly2010、11濟南鐵道職業(yè)技術學院電氣工程系畢業(yè)設計指導書2010、11一、設計課題 :鍋爐控制系統(tǒng)的組態(tài)設計鍋爐設備是工業(yè)生產中典型的控制對象，而組態(tài)控制技術是當今自動化系統(tǒng)應用廣泛的技術之一。本課題采用組態(tài)王 6.5 組態(tài)軟件設計上位機監(jiān)控畫面，實時監(jiān)控液位參數(shù)， 并采用實時趨勢曲線顯示液位的實時變化。 由此組成一個簡單的液位控制系統(tǒng)。二、設計目的：通過本課題的設計，培養(yǎng)學生利用組態(tài)軟件、 PLC設計控制系統(tǒng)的能力，理解、

2、掌握工業(yè)中最常用的 PID 控制算法， 有利于進一步加深 自動控制原理、組態(tài)軟件和過程控制等課程的理解，為今后工作打好基礎。三、設計內容：掌握鍋爐生產工藝，實現(xiàn)鍋爐自動控制的手段，利用“組態(tài)王6.5 ”軟件做出上位機監(jiān)控程序，具體有主監(jiān)控畫面、實時曲線、歷史曲線；掌握PID 參數(shù)調整方法。四、設計要求及方法步驟：1設計要求：（1）監(jiān)控系統(tǒng)要有主監(jiān)控畫面和各分系統(tǒng)的控制畫面，包括實時曲線、歷史曲線和報表等。（2）各控制畫面要有手 / 自動切換。（3）掌握 PID 控制算法。2 運用的相關知識（1） 組態(tài)控制技術。（2） 過程控制技術。3 設計步驟：（1）熟悉、掌握鍋爐的生產工藝。（2）設計各分系

3、統(tǒng)的控制方案。（3）構思系統(tǒng)主監(jiān)控畫面和分畫面，包括實時曲線、歷史曲線和報表等。（4）編寫設計論文。五、設計時間的安排：熟悉題目、準備資料1周鍋爐控制系統(tǒng)的工藝了解1周監(jiān)控畫面的設計2周控制算法的編制和系統(tǒng)調試3周論文的編寫2周準備畢業(yè)設計答辯1周六、成績的考核在規(guī)定時間內，學生完成全部的設計工作，包括相關資料的整理，然后提交給指導教師， 指導教師審閱學生設計的全部資料并初步通過后，學生方可進入畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)，若不符合設計要求，指導教師有權要求學生重做。答辯時，設計者首先對自己的設計進行10 分鐘左右的講解， 然后進行答辯，時間一般為 30 分鐘。成績根據(jù)學生平時的理論基礎、設計水平、論文質量和

4、答辯的情況綜合考慮而定。成績按優(yōu)秀、良好、中、及格、不及格五個等級進行評定。濟南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書班 級學生姓名指導教師設計（論文）題目鍋爐控制系統(tǒng)的組態(tài)設計鍋爐設備是工業(yè)生產中典型的控制對象，本課題要求學生首先掌握鍋爐主要系統(tǒng)的生產工藝， 了解影響各個參數(shù)的因素，掌握控制系統(tǒng)的硬件配置、軟研究內容件設計要點，掌握各個控制系統(tǒng)的設計方法、PID 調節(jié)參數(shù)的方法。1、查閱資料，真正掌握鍋爐生產的工藝和各單元系統(tǒng)的控制要求，主要技及參數(shù)要求。術指標2、能利用組態(tài)王軟件制作出監(jiān)控畫面，掌握“組態(tài)王6.50 ”的 PID或研究目標控件的用法。(1)掌握鍋爐設備的生產工藝要求；（ 2

5、）了解利用“組態(tài)王 6.5 軟件”設計系統(tǒng)的一般步驟；（ 3）掌握控制各分系統(tǒng)的實現(xiàn)手段；基本要求（ 4）應用“組態(tài)王”軟件設計出監(jiān)控軟件；（ 5）掌握 PID 參數(shù)調整的方法。1過程控制金以慧等清華大學出版社。主要參2AE2000A系統(tǒng)說明書 。考資料3組態(tài)控制技術袁秀英編及文獻電子工業(yè)出版社。4電站鍋爐安全優(yōu)化運行及標準規(guī)程應用手冊陸青云科大電子出版社。目錄摘要 .2第一章 組態(tài)技術簡介 .31.1組態(tài)技術概述 .31.2組態(tài)軟件概述 .3第二章鍋爐簡介 .42.1鍋爐工藝流程 .42.2鍋爐設備的控制 .52.2.1鍋爐汽包水位的控制 .52.2.2鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制 .72.2.3鍋爐

6、過熱蒸汽溫度的控制 .7第三章鍋爐控制系統(tǒng)的設計 .93.1系統(tǒng)硬件配置 .93.2監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計及實現(xiàn) . 103.2.1設備定義 .103.2.2變量的定義 .113.2.3各控制畫面的設計 .123.2.4應用程序語言的設計 .133.2.4結束語 .14第四章 總結.15致謝 .16參考文獻 .17摘要為提高控制系統(tǒng)的性能 , 使顯示與控制在同一臺工控機上實現(xiàn) , 獲得簡單、經(jīng)濟的鍋爐控制系統(tǒng) . 自動控制系統(tǒng)硬件采用通用的工控機 , 同時配備必要的基本板卡 ; 軟件系統(tǒng)選用國產的組態(tài)王軟件 , 利用其自帶的命令語言 , 使用先進的控制算法實現(xiàn)了 PID控制功能 , 使鍋爐控制系統(tǒng)

7、運行狀態(tài)穩(wěn)定 . 結果控制系統(tǒng)可靠性較高 , 成本較低 , 便于維護 , 兼容性好 , 運行效果良好 . 該系統(tǒng)對建立小型的鍋爐控制系統(tǒng) , 特別是對舊系統(tǒng)的改造 , 具有很強的適用性 , 性能可靠且可大大降低成本 .本文主要介紹鍋爐過程控制、 組態(tài)王軟件及其基于組態(tài)王開發(fā)的鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)。詳述該系統(tǒng)的硬件組成、控制方法、組態(tài)過程、組態(tài)軟件的運行環(huán)境。該系統(tǒng)具有界面友好、參數(shù)在線整定方便、擴展性強等優(yōu)點。關鍵詞 :鍋爐 組態(tài)王 自動控制系統(tǒng)第一章組態(tài)技術簡介1.1 組態(tài)技術概述組態(tài)技術是一種計算機控制技術。利用組態(tài)控制技術構成的計算機測控系統(tǒng)與一般計算機測控技術在結構上沒有本質區(qū)別， 它們都是由

8、被控對象、傳感器、 I/O 接口、計算機和執(zhí)行機構幾部分組成，如圖 1.1 所示。圖 1.1一般計算機控制系統(tǒng)的結構組成計算機控制系統(tǒng)按照設計方法的不同分為以單片機為核心的計算機測控系統(tǒng)、以 plc( 可編程控制器 ) 為核心的計算機測控系統(tǒng)和以 IPC（工業(yè) PC機或稱工業(yè)控制計算機） 核心的計算機測控系統(tǒng)。 利用組態(tài)技術構成的計算機控制系統(tǒng)是在以上三者特別是以 IPC 為核心的系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的。組態(tài)（ Configuration ）的意思就是模塊的任意組合。采用組態(tài)技術構成的計算機系統(tǒng)在硬件設計上，除采用工業(yè) pc 機外，系統(tǒng)大量采用各種成熟通用的 I/O 接口設備和現(xiàn)場設備， 基本

9、不再需要單獨進行具體電路設計。 這不僅節(jié)約了硬件開發(fā)時間，更提高了工控系統(tǒng)的可靠性。 在軟件設計上由于采用成熟的工控專用軟件進行系統(tǒng)設計， 軟件周期大大縮短了。 組態(tài)軟件實際上是一個專為工控開發(fā)的工具軟件。它為用戶提供了多種通用工具模塊，用戶不需要掌握太多的編程技術，就能很好地完成一個復雜工程所需要的所有功能。一般來說，只要采用 IPC，選擇通用接口部件和組態(tài)軟件，這樣構成的系統(tǒng)都是基于組態(tài)控制系統(tǒng)的。 國內外許多自動化設備生產廠家生產了許多基于這種技術的 DCS計算機系統(tǒng)，如德國西門子公司、日本三菱、臺灣研華、中國時利和等。這些系統(tǒng)提供各種工業(yè) PC 機、 I/O 板卡、模塊和專門針對自己系

10、統(tǒng)的組態(tài)軟件，供自動化系統(tǒng)設計人員組態(tài)選擇。 與各系統(tǒng)專用組態(tài)軟件相對的是各種通用組態(tài)軟件，常用的國產通用組態(tài)軟件有微控可視組態(tài)、 MCGS、Kingview （組態(tài)王）等。組態(tài)技術是計算機控制技術綜合發(fā)展的結果，是技術成熟化的標志。由于組態(tài)技術的介入，計算機控制系統(tǒng)的應用速度大大加快了。1.2組態(tài)軟件概述組態(tài)軟件是在工業(yè)自動化領域興起的一種新型的軟件開發(fā)工具，開發(fā)人員通常不需要編制具體的指令和代碼，只要利用組態(tài)軟件包中的工具，通過硬件組態(tài)（硬件配置）、數(shù)據(jù)組態(tài)、圖形圖像組態(tài)等工作即可完成所需應用軟件的開發(fā)工作。在過程控制實驗裝置中，要實現(xiàn)鍋爐液位控制，以往采用儀表作為調節(jié)器，該儀表通過儀表面

11、板的按鍵來改變參數(shù)值，沒有實時數(shù)據(jù)輸出曲線， 故參數(shù)調節(jié)不方便，且系統(tǒng)的控制精度低。 為了改變這種狀況， 利用組態(tài)王軟件開發(fā)了鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)， 采用計算機采集、 處理數(shù)據(jù)。根據(jù)組態(tài)王的鍋爐液位實時曲線輸出，用滑動輸入塊改變參數(shù)的值，使系統(tǒng)輸出穩(wěn)定到設定值， 從而提高了工作效率。組態(tài)王軟件是一套基于 Windows95/98/NT/XP 操作系統(tǒng)，可用來快速生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件包，它能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、流程控制、動畫顯示、報警和安全機制、趨勢曲線、報表輸出等功能，是幫助用戶解決工程實際問題的完整方案和操作工具。該軟件具有多任務、多線程功能，其系統(tǒng)框架采用 VC+編

12、程，提供豐富的設備驅動構件、動畫構件，用戶可隨時方便地擴充系統(tǒng)的功能。組態(tài)王軟件系統(tǒng)包括開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境兩大部分， 用戶所有的組態(tài)配置過程都是在組態(tài)環(huán)境中進行的。運行系統(tǒng)按照開發(fā)環(huán)境中的組態(tài)方式進行各種處理，完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。目前，組態(tài)王軟件已經(jīng)在石油、化工、電力等多種工程領域獲得成功的應用。第二章鍋爐簡介鍋爐是石油化工、 發(fā)電等工業(yè)生產過程中必不可少的重要動力設備。 它所產生的蒸汽不僅能夠為工業(yè)生產的蒸餾、 干燥、蒸發(fā)、化學反應等過程提供熱源，而且還可以為壓縮機、 泵、渦輪機等提供動力源。 鍋爐是應用廣泛的工業(yè)和民用設備，我國目前運行的多數(shù)鍋爐由于控制水平不高，其效率普遍低于國

13、家標準，大多數(shù)鍋爐仍處于能耗高、 環(huán)境污染嚴重的生產狀態(tài)， 每年因為熱效率低而多消耗的標準煤近 2000 萬噸。傳統(tǒng)的手工儀表監(jiān)控系統(tǒng)已不適應節(jié)能降耗的要求，當今大多數(shù)企業(yè)采用自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)對鍋爐的控制。2.1鍋爐工藝流程鍋爐的種類很多，按所用燃料分類，有燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、燃氣鍋爐，還有利用殘渣、殘油等為燃料的鍋爐。所有這些鍋爐，雖然其燃料種類各不相同，但蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和蒸汽處理系統(tǒng)是基本相同的。 常見的鍋爐設備主要工藝流程如圖 2.1 所示：圖 2.1鍋爐設備主要工藝流程圖由圖可知，燃料和熱空氣按一定比例進入燃燒室燃燒， 生成的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，生成飽和蒸汽 Ds。然后經(jīng)過

14、熱器，形成一定的過熱蒸汽 D，匯集至蒸汽母管。壓力為 Pm的過熱蒸汽，經(jīng)負荷設備控制閥供給生產負荷設備使用。與此同時，燃燒過程中產生的煙氣， 除將飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽外， 還經(jīng)省煤器預熱鍋爐給水和空氣預熱器預熱空氣，最后經(jīng)引風機送往煙囪排入大氣。鍋爐設備是重要的動力設備， 對其要求是提供合格的蒸汽， 使鍋爐產汽量適應負荷的需要。為此，生產過程的各個主要工藝參數(shù)必須加以嚴格控制。2.2鍋爐設備的控制鍋爐汽包水位的控制汽包水位是鍋爐運行的重要指標，保持水位在一定范圍內是保證鍋爐安全運行的首要條件， 水位過低或過高， 都會給鍋爐及蒸汽用戶的安全操作帶來不利的影響。如果水位過低，則因汽包內的水量加速減

15、少，水位迅速下降，如果不及時控制，會使汽包內的水全部汽化，導致鍋爐的水冷壁燒壞，甚至引起爆炸；水位過高會影響汽包內的汽水分離， 產生蒸汽帶液現(xiàn)象， 會使過熱器管壁結垢而損壞。由此可見，水位過低或過高時所產生的后果都是極為嚴重的， 所以汽包水位操作的平穩(wěn)顯得尤為重要，必須嚴加控制。圖 2.1三沖量控制方案系統(tǒng)框圖采用三沖量調節(jié)， 即根據(jù)給水流量、 汽包液位和蒸汽流量調節(jié)主給水閥，保證鍋爐汽包水位的穩(wěn)定，是前饋反饋串級調節(jié)回路，如圖 2.1 ：鍋爐給水系統(tǒng)中，由鍋爐提供兩個給水調節(jié)閥， 其中 DN150調節(jié)閥是主調節(jié)閥， 在正常負荷和高負荷運行時使用； 旁通管設一個 DN100的調節(jié)閥，在低負荷時

16、使用， 同時也作為主調節(jié)閥的備用閥。 在自動給水狀態(tài)下， 只允許其中之一自動調節(jié)給水， 此時，另一調節(jié)閥可畫面手動給水 ; 在程序投入之前，操作人員需要事先選定哪一個調節(jié)閥自動投入。如果此次未能設定，將按照上一次的設定執(zhí)行。圖 2.2 汽包水位控制系統(tǒng)的結構圖、其中：SP汽包液位設定點PID1 汽包液位調節(jié)，為主調，反作用PID2 給水量調節(jié)，為副調PV1汽包液位測量值PV2給水流量測量值加法器，其公式如下：X0 X22（ X150%）X0 輸出X1 汽包液位調節(jié)的輸出X2 蒸汽流量信號將液位進行 PID1 調節(jié)后輸出，和蒸汽流量進行加法運算，其結果作為 PID2 的設定點， PID2 將此設

17、定點與給水流量的偏差進行調節(jié)，輸出帶動執(zhí)行機構，調節(jié)給水閥。汽包液位是主被調量，給水量是副被調量，蒸汽流量是前饋量。當汽包液位上升時， PID1 的輸出減小，則加法器的輸出也減小，給水閥關小，就減小了給水量。當汽包負荷變大時，即蒸汽流量增加，加法器的輸出就增大，給水閥開大，就增大了給水量。當蒸汽負荷突然增加，而出現(xiàn)“假液位”時，由于 PID1 是反作用， PID1 的輸出就減小，即加法器里的 X1 就減小；由于負荷增加，加法器里的 X2 就增加，這樣，加法器的輸出基本變化不大。經(jīng)過短時間后汽包內壓力恢復平衡，“假液位”消除，此時液位因蒸發(fā)量增加而開始下降， PID1 的輸出就增加，則給水量增加

18、，直至汽包液位恢復到給定位置。鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制與燃料種類、燃燒設備及鍋爐的型式等有密切關系。燃燒過程自動控制的任務很多，其基本要求有三個：保證出口蒸汽壓力穩(wěn)定，能按負荷要求自動增、減燃料量；燃燒良好，供氣適宜，既要防止由于空氣不足使煙囪冒黑煙，也不要因空氣過量而增加熱量損失；保證鍋爐安全運行。保持爐膛一定的負壓，以免負壓太小，甚至為正，造成爐膛內的煙氣往外冒出， 影響設備和工作人員的安全； 如果負壓過大， 會使大量冷空氣漏進爐內，從而使熱量損失增加。鍋爐過熱蒸汽溫度的控制鍋爐過熱蒸汽溫度調節(jié)采用自制冷凝水噴水減溫裝置，鍋爐過熱蒸汽溫度自動調節(jié)是根據(jù)集器集箱和減溫器出口蒸汽溫

19、度自動調節(jié)減溫水調節(jié)閥開度， 控制減溫水量，以保 證集汽集箱中蒸汽溫度控制在430 450范圍內。當集汽集箱出口蒸汽溫度降低時，汽溫自動調節(jié)系統(tǒng)自動減少減溫水量，隨著汽溫升高，減溫水量增加，保證集汽集箱出口蒸汽溫度穩(wěn)定，反之則減小減溫水量，避免汽溫產生較大波動。噴水減溫系統(tǒng)中， 由鍋爐提供兩個給水調節(jié)閥， 其中 DN50調節(jié)閥是主調節(jié)閥，在正常運行時使用；旁通管設一個 DN50的調節(jié)閥，作為主調節(jié)閥的備用閥。在自動給水狀態(tài)下，只允許其中之一自動調節(jié)給水，另一調節(jié)閥備用；在程序投入之前，操作人員需要事先選定哪一個調節(jié)閥自動投入。如果此次未能設定，將按照上一次的設定執(zhí)行。在主給水調節(jié)閥后設 DN1

20、50的調節(jié)閥，根據(jù)所需要的冷凝水量調節(jié)該調節(jié)閥的開度。采用串級調節(jié)，蒸汽出口溫度經(jīng) PID1 調節(jié)輸出后，作為 PID2（減溫器出口溫度調節(jié)）的設定點， PID2 對此設定點和減溫器出口溫度的偏差進行調節(jié)，輸出帶動執(zhí)行機構，調節(jié)減溫水調節(jié)閥。當測得集汽集箱出口蒸汽溫度高時， PID1 的輸出增大，則減溫水調節(jié)閥開大，增加減溫水量；反之，則減小閥門開度，減少減溫水量。當有擾動時（主要擾動有煙氣流量和溫度的變化引起的擾動，減溫器入口蒸汽流量和溫度引起的擾動，減溫水壓力變化引起的擾動）首先反映在減溫器出口的蒸汽溫度變化， 溫度一高，則要求增加減溫水量，調節(jié)就比較迅速，而對集汽集箱出口的蒸汽溫度的影響

21、就比較小，提高了調節(jié)品質?？驁D如下：圖 2.3過熱蒸汽溫度自動調節(jié)控制系統(tǒng)的結構第三章鍋爐控制系統(tǒng)的設計3.1 系統(tǒng)硬件配置如圖 3.1圖 3.1工業(yè)鍋爐硬件配置圖計算機對采樣數(shù)據(jù)進行處理，根據(jù)控制算法，用計算機輸出的控制量控制電動調節(jié)閥的位置來改變鍋爐的進水流量，從而實現(xiàn)鍋爐液位實時監(jiān)控。鍋爐的給水、出水流量的測量采用 LDG-S型電磁流量計和 LDZ-4B型電磁流量轉換器配套使用，將流量信號轉化為 4-20mA的電流信號；將鍋爐的液位、管道進水的壓力通過 PK2AAAA型壓力變送器轉化為 4-20mA 的電流信號；同時QSVP-64K型電動調節(jié)閥反饋回閥位置的 4-20mA電流信號， 這些

22、信號經(jīng)過程控制實驗臺上的精密電阻（ 250）轉換為 1-5V 電壓信號后傳給 A/D 采集卡。（ 1） 系統(tǒng)硬件配置如圖所示，控制器采用研華 IPC-610（ 2） A/D 卡采用研華 PCL-813 多功能數(shù)據(jù)采集卡，主要性能指標如下 32 路光電隔離輸入通道， 12 位 AD 12 位 A/D 分辨率最高達 25kS/s 的采樣率 32 通道單端輸入 超過 5000VDC隔離保護 雙極性或單極性模擬輸入范圍 可編程的增益設置： 0.5 ， 1， 2， 4，8 輸入范圍 : 5V、 2.5V、 1.25V、 0.625V0-10V 、0-5V、0-2.5V 、 0-1.25V（ 3） D/A

23、 卡采用中 PC-6323 光電隔離型輸出接口卡，主要性能指標如下: 輸出通道數(shù)： 8 路 ( 互相獨立，可同時或分別輸出 )輸出信號范圍：電壓方式：0 5V；15V；010V； 2.5V ；5V； 電流方式： 010mA；420mA輸出阻抗： 2 ( 電壓方式 )使用環(huán)境要求：工作溫度： 10 40相對濕度： 40 80RH存貯溫度： 55 853.2 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計及實現(xiàn)設備的定義根據(jù)此系統(tǒng)的硬件配置，需要定義兩個 I/O 設備 : 一個是研華的 PCL.813, 另一個是中泰的 PC.6323，設備構件組態(tài)是連接和驅動外部設備的工作環(huán)境。在通道連接窗口中，將 A/D，D/A 通道和實

24、時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象對應連結起來。如圖所示。圖 3.2配置研華板卡設備圖 3.3配置中泰板卡設備變量的定義實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)是工程各個部分數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將組態(tài)王工程的各個部分連成有機的整體。按照系統(tǒng)設計的實際需要，在組態(tài)王的“變量字典”中對系統(tǒng)所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)對象的基本屬性、存盤屬性、報警屬性進行定義和設置。主要變量的定義如表變量名稱連接設備變量類型爐膛出口溫度abc101內存實型爐膛出口壓力Jkl101內存實型出水壓力Abc102內存實型出口水溫Jkl102內存實型煤層厚度Abc103內存實型補水箱水位Jkl100內存實型引風門開度Jkl101內存實型循環(huán)泵水壓控Abc102內存實型制輸出鼓

25、風門開度Abc108內存實型引風控制輸出Abc107內存實型給煤控制輸出Jkl104內存實型鼓風控制輸出Abc106內存實型程控啟爐指令Jkl105內存離散引風啟動Abc103內存離散給煤機啟動Jkl104內存離散鼓風啟動I/O 整型煤狀態(tài)I/O 整型電機狀態(tài)內存離散流水I/O 整型送煤車I/O 整型PID 偏差前值內存實型增量 PID 輸出Stop內存實型值PID 積分系數(shù)內存實型PID 比例系數(shù)內存實型PID 微分系數(shù)內存實型PID 偏差內存實型排渣機啟動I/O 整型出水壓力給定內存實型爐膛出口壓力內存實型給定鼓風風量給定內存實型爐溫給定內存實型出口水溫給定內存實型爐溫回路切換內存離散指令

26、爐壓回路 P內存實型爐壓回路 I內存實型爐壓回路 D內存實型各控制畫面的設計利用組態(tài)王提供的圖庫和畫面工具，在一個畫面上像搭積木一樣搭建出一幅圖畫，利用數(shù)據(jù)鏈接把畫面上的對象與其對應的數(shù)據(jù)變量聯(lián)系起來， 采用一定的命令語言實現(xiàn)動畫，讓畫面動起來。報警窗口畫面 記錄著系統(tǒng)運行中的各種報警事件， 報警時的狀態(tài)值，及報警處理，并可根據(jù)事件的輕重緩急設定優(yōu)先級及報警閥值，分實時報警和歷史報警，這些均在數(shù)據(jù)變量的屬性中進行設定，形成電子表格文檔以日期為文件名記錄在硬盤上。歷史曲線畫面 包括實時曲線和歷史趨勢曲線， 并可根據(jù)需要隨時打印，做出趨勢圖后，只需進行數(shù)據(jù)連接，讓參數(shù)變化反應到趨勢圖上。控制參數(shù)窗

27、口畫面 提供給用戶修改控制參數(shù)的窗口， 通過組態(tài)王的命令語言實現(xiàn) PID 控制。圖 3.4 系統(tǒng)主控制畫面圖 3.5 實時趨勢曲線圖 3.6歷史趨勢曲線圖圖 3.7報警窗口應用程序語言的設計PID 偏差 =爐膛出口壓力給定 - 爐膛出口壓力 ; PID 偏差前值 =爐壓回路偏差前值 ;PID 偏差前前值 =爐壓回路偏差前前值 ;PID 比例系數(shù) =爐壓回路 P;PID 積分系數(shù) =爐壓回路 I;PID 微分系數(shù) =爐壓回路 D;增量 PID 輸出值 .Comment=start;引風控制輸出 =引風控制輸出 +增量 PID 輸出值*3;爐膛出口壓力 =爐膛出口壓力給定 ;爐壓回路偏差前前值 =

28、PID 偏差前值 ;爐壓回路偏差前值 =PID 偏差 ;PID 偏差 =出水壓力給定 - 出水壓力 ;PID 偏差前值 =循環(huán)水壓回路偏差前值;PID 偏差前前值 =循環(huán)水壓回路偏差前前值;PID 比例系數(shù) =循環(huán)水壓回路P;PID 積分系數(shù) =循環(huán)水壓回路I;PID 微分系數(shù) =循環(huán)水壓回路D;增量 PID 輸出值 .Comment=start;循環(huán)泵水壓控制輸出 =循環(huán)泵水壓控制輸出 +增量 PID 輸出值 *3; 出水壓力 =2.5*( 循環(huán)泵水壓控制輸出 -4)/16;循環(huán)水壓回路偏差前前值=PID 偏差前值 ;循環(huán)水壓回路偏差前值 =PID 偏差 ;if(爐溫回路切換指令 =1)PI

29、D 偏差 =爐溫給定 - 爐膛出口溫度 ;PID 偏差前值 =爐溫給煤回路偏差前值;PID 偏差前前值 =爐溫給煤回路偏差前前值;PID 比例系數(shù) =給煤回路 P;PID 積分系數(shù) =給煤回路 I;PID 微分系數(shù) =給煤回路 D;增量 PID 輸出值 .Comment=start;給煤控制輸出 =給煤控制輸出 +增量 PID 輸出值 ;爐溫給煤回路偏差前前值=PID 偏差前值 ;爐溫給煤回路偏差前值 =PID 偏差 ;elsePID 偏差 =出口水溫給定 - 出口水溫 ;PID 偏差前值 =水溫給煤回路偏差前值;PID 偏差前前值 =水溫給煤回路偏差前前值;PID 比例系數(shù) =給煤回路 P;

30、PID 積分系數(shù) =給煤回路 I;PID 微分系數(shù) =給煤回路 D;增量 PID 輸出值 .Comment=start;給煤控制輸出 =給煤控制輸出 +增量 PID 輸出值 ;水溫給煤回路偏差前前值=PID 偏差前值 ;水溫給煤回路偏差前值 =PID 偏差 ;結束語組態(tài)王的運行環(huán)境是一個獨立的運行系統(tǒng)， 它按照組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫中用戶指定的方式進行各種處理， 完成用戶組態(tài)設計的目標和功能。 用戶通過運行環(huán)境實現(xiàn)對工程的控制。 運行環(huán)境本身沒有任何意義， 必須與組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫作為一個整體，構成用戶應用系統(tǒng)。 一旦組態(tài)工作完成后， 運行環(huán)境和組態(tài)結果數(shù)據(jù)庫就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨立運行在計算機上， 此后即可在運行環(huán)境中， 對系統(tǒng)進行運行調試。組態(tài)王軟件以其優(yōu)異的特性在鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)中獲得了成功的應用， 實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)瀏覽、 實時和歷史數(shù)據(jù)趨勢顯示等功能， 達到了預期的對實驗裝置的改造目的。相對原有的儀表調節(jié)器，該監(jiān)控系統(tǒng)具有結構簡單、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，同時可方便地通過硬、軟件的擴充，實現(xiàn)鍋爐的溫度、流量等控制，即擴展性強。該監(jiān)控系統(tǒng)對提高工業(yè)鍋爐房的微機化自動控制， 具有一定的參考價值，值得推廣和應用。該監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過半年多的運行，滿足了生產的要求。由組態(tài)王軟件進行組態(tài)實現(xiàn)的上位機監(jiān)控系統(tǒng)界面友好，運行穩(wěn)