組態(tài)王課程設計鍋爐溫度控制系統(tǒng)

1、鍋爐溫度控制系統(tǒng)上位機設計設計背景鍋爐是化工、煉油、發(fā)電等工業(yè)生產(chǎn)過程中必不可少的重要的動力設備。它所產(chǎn)生 的高 壓蒸汽，既可以作為風機、壓縮機、大型泵類的驅動透平的動力源，又可作為蒸餾、化學 反應、干燥和蒸發(fā)等過程的熱源。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，生產(chǎn)設備的不斷創(chuàng)新，作 為全廠動力和熱源的鍋爐，辦向著大容量、高參數(shù)、高效率發(fā)展。為了確保安全，穩(wěn)定生 產(chǎn)，鍋爐設備的控制系統(tǒng)就顯得愈加重要。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，自動化控制水平越來越 高，用戶對鍋爐控制系統(tǒng)的工作效率要求也越來越高，為了提高鍋爐的工作效率，較少對環(huán) 境的污染問題，所以利用計算機與組態(tài)軟件技術對鍋爐生產(chǎn)過程進行自動控制有著重要的意

2、義。任務要求按照題目設計監(jiān)控畫面及動態(tài)模擬；在數(shù)據(jù)字典中定義需要的內存變量和I/O變量；實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的實時、歷史曲線及報警界面顯示；實現(xiàn)保存數(shù)據(jù)和參數(shù)報表打印功能；實現(xiàn)登陸界面和幫助界面。界面功能3.1系統(tǒng)說明本系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)鍋爐的溫度控制，所以在監(jiān)控界面設置了加熱部分和降溫部分，同 時通過觀察相應儀表，操作者手動的實現(xiàn)對鍋爐溫度的控制，而且在加熱過程和降溫過程中 有信號燈可以清楚地顯示系統(tǒng)工作在什么階段。此外，在監(jiān)控界面加入了液位控制部分，通 過對進水量和出水量的控制實現(xiàn)液位平衡。實時曲線和歷史曲線可以讓操作者清楚地觀察到 鍋爐內液體的液位高度和溫度，從而更加準確的操作系統(tǒng)，達到控制要求。

3、實時報警界面可 以隨時進行提醒，防止發(fā)生意外情)兄。幫助界面可以讓初次登陸該系統(tǒng)的用戶快速學會如何 操作系統(tǒng)。登陸界面中加入用戶登陸部分，只有有相應權限的操作者也可以控制系統(tǒng)。該 系統(tǒng)還加入歷史曲線打印功能和對系統(tǒng)相關變量的保存功能，用戶可以隨時查看歷史記錄。 3.2主監(jiān)控界面主控界面實現(xiàn)的是操作者觀察儀表，得到鍋爐內液體溫度和液位的實時 信息，通過調節(jié)電磁閥1、2,使得鍋爐內液體液位保持在要求范圍內，通過加熱按鈕和降 溫按鈕對溫度進行控制，使得溫度在要求范圍內。這樣，就實現(xiàn)了鍋爐溫度的控制。在該界面加 入菜單項，可以查看歷史系統(tǒng)報警。加入實時曲線、歷史曲線和幫助界面按鈕，可以使 操作者更加快

4、捷、準確的實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。如圖1所示：圖1鍋爐溫度控制系統(tǒng)主監(jiān)控界面3.3實時曲線界面實時趨勢曲線的功能是隨著系統(tǒng)的運行，動態(tài)的顯示出鍋爐內液體 的溫度和液位的變化情況，讓用戶清楚的看出溫度和液位的變化趨勢，為下一步控制做出精 確地決策。如圖2所示：、圖2 實時趨勢曲線3.4歷史曲線界面歷史趨勢曲線記錄了鍋爐內液體溫度和液位的歷史變化，用戶可方 便查看歷史曲線的變化情況。該界面加入了打印按鈕，可方便的實現(xiàn)對歷史曲線的打印。如 圖3所示：圖3歷史趨勢曲線3.5實時報警界面實時報警界面會在鍋爐液體溫度低于10度時報警，并彈出報警界面，提醒操作者對該情況迅速做出反應，以免發(fā)生意外。如圖4所示：圖4

5、實時報警界面3.6登陸界面登陸界面設置了用戶登陸部分，可以寫入密碼，使得有相應權限的用戶才可 以進入系統(tǒng)進行操作。如圖5所示：圖5登陸界面3.7幫助界面幫助界面可以幫助用戶更快的掌握如何控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)工作在要求狀態(tài)。如圖6所示：圖6幫助界面數(shù)據(jù)字典設計數(shù)據(jù)字典用來定義控制過程中用到的相關變量，在動畫連接時需要將變量連接到各 個 部件，通過編寫命令語言即可實現(xiàn)對相關變量的控制。在該系統(tǒng)中主要的變量有鍋爐液位、 溫度、液位開關、加熱顯示和降溫顯示等。如圖7所示：圖7變量表軟件運行演示圖8鍋爐溫度控制系統(tǒng)運行仿真6心得體會這次課程設計讓我對使用專業(yè)知識、專業(yè)技能來分析和解決實際問題有了比較全面系

6、統(tǒng)的鍛煉。相信以后在使用組態(tài)軟件設計能夠更全面，設計出更方便的實現(xiàn)監(jiān)控和控制的功 能，同時讓我在使用編程技巧的熟悉度向前邁了一大步。在課程設計的期間，我學到了很多 課本上學不到的知識，拓展了自己的視野和拓寬了自己的知識面。參考文獻何離慶等，過程控制系統(tǒng)與裝置M.重慶大學出版社，2003. 曹立學，令朝霞.基于組態(tài)軟件的計算機液位串級控制系統(tǒng)設計與研究J.工業(yè)控制計算機，2008.附錄1啟動時應用程序命令語言本站點水庫液位=40；本站點液位開關2=1)u本站點加熱爐水位=40;本站點液位開關2=1)本站點加熱爐水位=u本站點加熱爐水位+5;本站點水庫液位本站點水庫液位-5;本站點液位開關3=1)本站點加熱爐水位本站點加熱爐水位-5;本站點水庫液位本站點水庫液位+5；本站點溫度=20;本站點加熱=1)本站點 溫度=u本站點 溫度+0；本站點降溫=1)本站點 溫度=u本站點 溫度-0;運行時應用程序命令語言本站點液位開關2=0)本站點加熱爐水位本站點加熱爐水位+0；本站點水庫液位本站點水庫液位-0；本站點加熱=0)本站點溫度本站點溫度+10；本站點降溫=0)本站點溫度本站點溫度-10；本站點加熱=1)本站點 溫度=u本站點 溫度+0；本站點降溫=1)本站點 溫度=u本站點 溫度-0；本站點液位開關3=0)本站點加熱爐水位本站點加熱爐水位-0；本站點水