換熱站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十日吉林化工學(xué)院信控學(xué)院專業(yè)綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)之老陽(yáng)三干創(chuàng)作創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十日換熱站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：職稱：起止日期：吉林化工學(xué)院JilinInstituteofChemicalTechnology一、設(shè)計(jì)題目換熱站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、適用專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)三、設(shè)計(jì)目的了解換熱機(jī)組工藝流程；了解溫度、壓力、液位及流量等工藝參數(shù)的信號(hào)丈量及傳輸方法；掌握PLC各種典范信號(hào)（二線制、四線制變送器及熱電阻、熱電偶）接線方法;掌握PID控制算法及其在PLC中的編程和離線仿真及調(diào)試方法；熟悉自控工程實(shí)踐設(shè)計(jì)及應(yīng)用的一般步伐和實(shí)現(xiàn)方法.四、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求某換熱站工藝流程如下圖所示，一次網(wǎng)進(jìn)水由熱水鍋爐加熱,經(jīng)板式換熱器與二次網(wǎng)進(jìn)行換熱后再返回鍋爐,二次網(wǎng)循環(huán)水由循環(huán)泵P201加壓后進(jìn)行換熱器,加熱后進(jìn)入管網(wǎng)對(duì)居民控制要求：二次網(wǎng)供水溫度PID控制：通過(guò)一次網(wǎng)調(diào)節(jié)閥V101進(jìn)行供水溫度定值控制；二次網(wǎng)供水壓力PID控制：通過(guò)循環(huán)泵調(diào)頻進(jìn)行供水壓力定值控制；補(bǔ)水箱水位限值控制：水箱水位小于低限時(shí)開(kāi)補(bǔ)水閥，年夜于高限時(shí)關(guān)補(bǔ)水閥；二次網(wǎng)回水壓力限值控制：回水壓力小于低限時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)水泵年夜于高限時(shí)停泵；連鎖控制（選做）：水箱水位小于低低限時(shí)，補(bǔ)水泵禁止運(yùn)行；二次網(wǎng)回水壓力小于低低限時(shí)，循環(huán)泵禁止運(yùn)行；流量/熱量累計(jì)（選做）：增加一次網(wǎng)流量和回水溫度儀表，實(shí)現(xiàn)流量和熱量累計(jì).五、設(shè)計(jì)內(nèi)容

總結(jié)IO點(diǎn)表,并進(jìn)行PLC系統(tǒng)選型；設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)IO信號(hào)接線圖紙；按上述控制要求編寫(xiě)和設(shè)計(jì)PLC控制法式；設(shè)計(jì)上位機(jī)把持畫(huà)面，包括工藝流程畫(huà)面、把持畫(huà)面、趨勢(shì)及報(bào)警等畫(huà)面;撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).六、設(shè)計(jì)時(shí)間及進(jìn)度安插設(shè)計(jì)時(shí)間共三周，具體安插如下表：周次設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)間第一周熟悉工藝流程和控制要求，總結(jié)IO點(diǎn)表,查找相關(guān)設(shè)計(jì)資料,進(jìn)行PLC系統(tǒng)選型,循環(huán)泵和補(bǔ)水泵電氣控制原理設(shè)計(jì)（選做），儀表選型（選做），IO信號(hào)接線設(shè)計(jì),基本PLC法式設(shè)計(jì)，掌握二、四線制及熱電阻接線方法，掌握信號(hào)傳輸與變換直線轉(zhuǎn)換計(jì)算.第二周PLC法式設(shè)計(jì)；把持畫(huà)面設(shè)計(jì)；趨勢(shì)圖和報(bào)警畫(huà)面設(shè)計(jì)（選做）；仿真調(diào)試,學(xué)習(xí)PID控制器基本工作原理，掌握控制系統(tǒng)離線仿真調(diào)試方法.第三周完善法式和畫(huà)面，撰寫(xiě)專業(yè)綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)七、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及學(xué)生成果指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：2016年月曰成果指導(dǎo)教師（簽字）：錄第1章摘要1第2章?lián)Q熱站系統(tǒng)的工藝22.2系統(tǒng)的工藝流程22.3系統(tǒng)的功能及控制要求2第3章系統(tǒng)硬件選型4PLC的選型4I/O點(diǎn)表43.3電源選型43.4CPU選型53.5數(shù)字量輸入輸出模塊選型53.6硬件選型表5第4章?lián)Q熱站的接線設(shè)計(jì)64.1主回路和二次回路64.2數(shù)字量輸入/輸出回路6第5章下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)85.1分析控制要求85.3編纂符號(hào)表8第6章上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)13Wincc組態(tài)軟件簡(jiǎn)介13Wincc組態(tài)軟件使用136.3變量的鏈接146.4畫(huà)面的建立156.5液位報(bào)警畫(huà)面的建立176.6變量記錄與溫度歷史趨勢(shì)176.7壓力實(shí)時(shí)趨勢(shì)186.8PID仿真調(diào)節(jié)畫(huà)面19結(jié)論20參 考 文 獻(xiàn) 21第1章摘要隨著年夜規(guī)模集成電路和微處置器在PLC中的應(yīng)用，使PLC的功能不竭獲得增強(qiáng)，產(chǎn)物獲得飛速發(fā)展.由于PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn).因此PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的位置，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),是無(wú)法取代的，備受?chē)?guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員和工業(yè)界廠商的極年夜關(guān)注.通過(guò)PLC和上位機(jī)對(duì)二次網(wǎng)供水管道的壓力和二次網(wǎng)回水管道的壓力進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，同時(shí)在PLC中采納PID算法，從而可以通過(guò)控制循環(huán)泵和補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓控制，同時(shí)也通過(guò)對(duì)二次網(wǎng)供水溫度的自動(dòng)監(jiān)控，從而通過(guò)控制一次網(wǎng)進(jìn)水處的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)恒溫控制，實(shí)現(xiàn)了換熱站系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行與人機(jī)交互.文中介紹了一種基于PLC和WINCC的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)方案,針對(duì)過(guò)程控制裝置中的換熱站供水溫度控制系統(tǒng)，通過(guò)介紹系統(tǒng)軟硬件構(gòu)成及其特點(diǎn).論述了PLC和WINCC如何實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)控.實(shí)踐證明，該系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面,能方便地在線修改參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)換熱系統(tǒng)工藝流程的控制.系統(tǒng)上位機(jī)采納西門(mén)子WINCC工程組態(tài)軟件,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)和停止的控制、參數(shù)設(shè)定、報(bào)警組態(tài)、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表打印等功能.第2章?lián)Q熱站系統(tǒng)的工藝換熱站系統(tǒng)的構(gòu)成（1） 換熱站就地監(jiān)控系統(tǒng)：以S7_300控制器為核心，現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓力、流量、熱量、液位、閥門(mén)開(kāi)度、變頻器頻率、泵的起停狀態(tài)等傳到控制器，由其進(jìn)行判斷和處置,從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的就地控制.（2） 現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)：包括壓力、溫度、液位、流量、熱量等傳感器和變送器、閥門(mén)執(zhí)行器等執(zhí)行機(jī)構(gòu).（3） 通訊系統(tǒng)：以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)中心控制室和換熱站就地監(jiān)控系統(tǒng)的通訊；以雙絞線（以太網(wǎng)）為傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)中控室內(nèi)部工作站與廠區(qū)辦公管理系統(tǒng)通訊.2.2系統(tǒng)的工藝流程某換熱站工藝流程如下圖所示,一次網(wǎng)進(jìn)水由熱水鍋爐加熱，經(jīng)板式換熱器與二次網(wǎng)進(jìn)行換熱后再返回鍋爐.二次網(wǎng)循環(huán)水由循環(huán)泵P201加壓后進(jìn)行換熱器，加熱后進(jìn)入管網(wǎng)對(duì)居民住戶進(jìn)行循環(huán)供熱.圖2-1換熱站工藝流程圖2.3系統(tǒng)的功能及控制要求本系統(tǒng)的功能可分為監(jiān)視功能和控制功能：（1） 監(jiān)視功能主要包括：數(shù)據(jù)處置和數(shù)據(jù)顯示兩部份.（2） 控制功能主要包括：對(duì)循環(huán)泵及補(bǔ)水泵的控制，以及一次網(wǎng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度和二次網(wǎng)補(bǔ)水閥啟停的控制.控制要求：（1） 二次網(wǎng)供水溫度PID控制：對(duì)二次網(wǎng)供水溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)二次網(wǎng)供水溫度的PID運(yùn)算，調(diào)節(jié)一次網(wǎng)調(diào)節(jié)閥V101的開(kāi)度，從而進(jìn)行供水溫度定值控制；（2） 二次網(wǎng)供水壓力PID控制：對(duì)二次網(wǎng)供水壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)二次網(wǎng)供水壓力的PID運(yùn)算,控制變頻器輸出頻率，間接地控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而進(jìn)行供水壓力的定值控制；（3） 補(bǔ)水箱水位限值控制：通過(guò)液位變送器對(duì)水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，水當(dāng)箱水位小于低限時(shí)開(kāi)補(bǔ)水閥，年夜于高限時(shí)關(guān)補(bǔ)水閥；（4） 二次網(wǎng)回水壓力限值控制：通過(guò)壓力變送器對(duì)二次網(wǎng)回水壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)回水壓力小于低限時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)水泵,年夜于高限時(shí)停泵；（5） 連鎖控制：水箱水位小于低低限時(shí)，補(bǔ)水泵禁止運(yùn)行；二次網(wǎng)回水壓力小于低低限時(shí)，循環(huán)泵禁止運(yùn)行；（6） 流量/熱量累計(jì)：增加一次網(wǎng)流量和回水溫度儀表，實(shí)現(xiàn)流量和熱量累計(jì).第3章系統(tǒng)硬件選型PLC的選型在本控制系統(tǒng)中，所需的開(kāi)關(guān)量輸入為6點(diǎn),分別為補(bǔ)水泵的啟動(dòng)、停止、創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十日運(yùn)行、故障和循環(huán)泵的運(yùn)行、故障.所需的開(kāi)關(guān)量輸出為2點(diǎn)，分別為補(bǔ)水泵啟動(dòng)、補(bǔ)水閥啟動(dòng).考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和維修方便性，選擇模塊式PLC.S7_300PLC一般包括CPU（中央處置單位）、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、電源等.I/O點(diǎn)表表3-1IO點(diǎn)表序號(hào)IO標(biāo)識(shí)中文說(shuō)明IO類型PLC地址量程1V101調(diào)節(jié)閥開(kāi)度控制AOPQW2880-100%2V101調(diào)節(jié)閥開(kāi)度反饋AIPIW2560-100%3V102補(bǔ)水閥啟動(dòng)DO4P201循環(huán)泵頻率控制AOPQW2900-50HZ5P201循環(huán)泵頻率反饋AIPIW2580-50HZ8P201循環(huán)泵故障DI9P201循環(huán)泵運(yùn)行DI10P201循環(huán)泵啟動(dòng)DO11P202補(bǔ)水泵啟動(dòng)DI12P202補(bǔ)水泵停止DI13P202補(bǔ)水泵故障DI14P202補(bǔ)水泵運(yùn)行DI15P202補(bǔ)水泵啟動(dòng)DO16PT101一次網(wǎng)進(jìn)水壓力AIPIW26017TT101一次網(wǎng)進(jìn)水溫度AIPIW26218PT201二次網(wǎng)回水壓力AIPIW26419TT201二次網(wǎng)回水溫度AIPIW26620PT202二次網(wǎng)供水壓力AIPIW26821PT202二次網(wǎng)供水溫度AIPIW27022LT補(bǔ)水箱水位AIPIW2720-5m3.3電源選型24V直流傳感器電源可以作為CPU本機(jī)和數(shù)字量擴(kuò)展模塊的輸入、擴(kuò)展模塊（如模擬量模塊）的供電電源以及外部傳感器電源使用.如果容量不能滿足所有需求，則必需增加外部24V直流電源.此系統(tǒng)選用PS3075A,型號(hào)為6ES7307-1EAO1-0AA0.3.4CPU選型300PLC中CPU作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，主要有運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成，另外還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路.由于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中用到了變頻器，考慮到變頻器與PLC的PROFIBUS通訊，所以選擇CPU6ES7315-2EH14-0AB0.3.5數(shù)字量輸入輸出模塊選型輸入模塊和輸出模塊通常稱為I/O模塊或I/O單位.PLC的對(duì)外功能主要是通過(guò)各種I/O接口模塊與外界聯(lián)系而實(shí)現(xiàn)的.輸入模塊和輸出模塊是PLC與現(xiàn)場(chǎng)I/O裝置或設(shè)備之間的連接部件.起著PLC與外部設(shè)備之間傳遞信息的作用.通常I/O模塊上還有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排，以便于連接和監(jiān)視.由于所需的開(kāi)關(guān)量輸入為6點(diǎn),所需的開(kāi)關(guān)量輸出為2點(diǎn)，所以選擇16點(diǎn)輸入的DI模塊和16點(diǎn)輸出的DO模塊即可,過(guò)剩的I/O點(diǎn)用來(lái)備用和擴(kuò)展.因此選擇數(shù)字量輸入型號(hào)為6ES7321_1BH00_0AA0,數(shù)字量輸出型號(hào)為6ES7322_1BH00_0AA0.由于所需的模擬量輸入為9路,所需的開(kāi)關(guān)量輸出為2路,所以選擇兩個(gè)8路輸入的DI模塊和一個(gè)8路輸出的DO模塊即可，過(guò)剩的用來(lái)備用和擴(kuò)展.因此選擇模擬量輸入型號(hào)為6ES7331-1KF02-0AB0,數(shù)字量輸出型號(hào)為6ES7332-5HF00-0AB0.3.6硬件選型表為使系統(tǒng)平安可靠的運(yùn)行，在進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充沛了解各硬件設(shè)備的工作原理，以便選擇合適的型號(hào)，如表3-2所示.表3-2硬件選型表序列符號(hào)名稱型號(hào)/規(guī)格個(gè)數(shù)1CPUCPU6ES7315-2EH14-0AB012PS電源模塊(5A)6ES7307-1EA01-0AA013DI數(shù)字量輸入模塊16位6ES7321-1BH00-0AA014DO數(shù)字量輸出模塊16位6ES7322-1BH00-0AA015AI模擬量輸入模塊8路6ES7331-1KF02-0AB026AO模擬量輸出模塊8路6ES7332-5HF00-0AB017QS三相空氣開(kāi)關(guān)18FU熔斷器19KM交流接觸器CJX2-09210KH熱繼電器AC380V211KA繼電器MY4N-J413SB按鈕LA58614SA轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)LA391第4章?lián)Q熱站的接線設(shè)計(jì)4.1主回路和二次回路補(bǔ)水泵和循環(huán)泵都是由三項(xiàng)380V電壓供電，經(jīng)總空開(kāi)QS1供電，通過(guò)交流接觸器KM1控制補(bǔ)水泵的啟停，通過(guò)KM2控制變頻器的啟停,通過(guò)控制變頻器的頻率來(lái)控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速.二次回路中包括：本地的手動(dòng)把持和遠(yuǎn)程PLC控制,手動(dòng)控制時(shí),即按下

SB1,交流接觸器吸合,使補(bǔ)水泵啟動(dòng)，按下按鈕SB2交流接觸器斷開(kāi)，補(bǔ)水泵停止工作，循環(huán)泵的控制同理.遠(yuǎn)程控制時(shí)由PLC法式進(jìn)行處置，通過(guò)Q點(diǎn)輸出給中間繼電器，從而控制泵的啟停.圖4-1圖4-1主控制回路圖4-2二次回路4.2數(shù)字量輸入/輸出回路數(shù)字量輸入信號(hào)主要包括：補(bǔ)水泵啟動(dòng)信號(hào)I0.0,停止信號(hào)I0.1,以及補(bǔ)水泵反饋信號(hào)運(yùn)行及故障，循環(huán)泵運(yùn)行和故障.數(shù)字量輸出信號(hào)主要包括：變頻器的啟動(dòng)命令Q0.1,補(bǔ)水泵的啟動(dòng)命令Q0.2,以及補(bǔ)水閥的啟動(dòng)命令Q0.0.1234^6^S9W.llE--'.1234^6^S9W.llE--'.fMlsLt'?!^^^

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自??@會(huì)=??■白?@4一????9???解W，牛*沛flWSlW斜削圖4-3數(shù)字量輸入輸出回路模擬量輸入主要包括擴(kuò)：一次網(wǎng)進(jìn)水壓力及溫度,二次網(wǎng)供水壓力及溫度，二次網(wǎng)回水壓力及溫度，變頻器頻率反饋，以及調(diào)節(jié)閥開(kāi)度反饋.模擬量輸出主要包括：調(diào)節(jié)閥來(lái)讀的控制，以及比拼其頻率的控制.5HF0013岑君夠■..§有7?宏5e????-2p-p-?2p-3123456793-w凸一二口白f口0目目自13岑君夠■..§有7?宏5e????-2p-p-?2p-3123456793-w凸一二口白f口0目目自U■wmi??-Sa-目自991234￡7s5o3332333334l1?13h:51d..'1D....■r:-口凸j@§oLg?G_Q@LgE，l10琪也沖甫噂旭CUOUHJ?OJCUCUI-232567_sCJNqp-3言4D2-&W=.6自籌心有點(diǎn)-0爸泊片3333333334l1?#m1516V13珅制自與§u=§n白打§§.=￡=目_洎-S.『」■..-_?3C23Upto222223—15-^345fb7BnT.TAn-9§o§自臺(tái)三-白?:?洵3040309?苓對(duì)溥泊3m33333341|?'3?宜1617田320Aw_.-二二.=,—_.mCDCD=._■@圖4-4模擬量輸入輸出回路第5章下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1分析控制要求通過(guò)分析控制任務(wù)要求，本系統(tǒng)要對(duì)溫度、壓力、變頻器和調(diào)節(jié)閥的反饋量進(jìn)行收集,對(duì)變頻器和調(diào)節(jié)閥的PID調(diào)節(jié)，以及簡(jiǎn)單的離散邏輯控制.所以為了使法式更清晰，編程時(shí)調(diào)用了多個(gè)功能塊，其中溫度收集FC1,邏輯控制FC2,壓力收集FC3,變頻器和調(diào)劑發(fā)反饋FC4,液位收集FC5,以及模擬量輸出FC6.所以設(shè)計(jì)法式時(shí)OB1中只對(duì)子法式進(jìn)行調(diào)用，其中的PID要在OB35中進(jìn)行調(diào)節(jié).根據(jù)選型在SIMATIC300站點(diǎn)進(jìn)行硬件組態(tài).如圖5-1所示.圖5-1硬件組態(tài)5.3編纂符號(hào)表界說(shuō)符號(hào)地址，為相應(yīng)的I/O點(diǎn)編纂符號(hào).如圖5-2所示.狀態(tài)符?號(hào)地址數(shù)握類1K ■…EQOLi盲弟泉乩障標(biāo)忐g)2p202_TI .…BOOL補(bǔ)水:泵故障3V102Q ..-BOOL進(jìn)水閥啟動(dòng)4SeverOnH ■…BOOL啟劫5p202_6I .…BOOL彳卜水:京運(yùn)行6p201_4M ■…EOOL循環(huán)京近行標(biāo)志位7p201叮 ..-BOOL彳盾環(huán)泵啟動(dòng)命令3p2Q2_2EOOL補(bǔ)肝莎后所標(biāo)志位ym .tiUUL補(bǔ)水泉諾行標(biāo)忐K1M ■…BOOL補(bǔ)小泉故障標(biāo)志位1p202-3I ...COOL補(bǔ)水泵啟動(dòng)1p201_3I .…BOOL循耳泵故障：1p201_LI ...EOOL循環(huán)京運(yùn)行1p202_6Q ..-EOOL補(bǔ)水京啟苛命令1V1O2_LM .EOOL進(jìn).也閥啟動(dòng)標(biāo)志位1p2Q2_4I ..-EOOL補(bǔ)麻芋■信止圖5-2符號(hào)表

根據(jù)工作過(guò)程編纂梯形圖.（1）利用FC105,將由模擬量收集模塊收集并轉(zhuǎn)換為0——27648的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為實(shí)際的壓力值，法式如下.圖5-3壓力收集（2）將模擬量收集的溫度值,進(jìn)行由整形到長(zhǎng)整形的變換，再有長(zhǎng)整形轉(zhuǎn)釀成浮點(diǎn)數(shù)，最后進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，即將收集值除以10,獲得實(shí)際的溫度值.圖5-4溫度收集（3）將PID運(yùn)算之后的值送到FC106中，經(jīng)過(guò)FC106的轉(zhuǎn)換將實(shí)際的頻率轉(zhuǎn)換為0——27648的數(shù)字量,再由模擬量輸出模塊將這個(gè)數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出.

圖5-5模擬量輸出(4)對(duì)進(jìn)水閥的控制分為：通過(guò)上微機(jī)把持畫(huà)面手動(dòng)控制，和自動(dòng)控制.圖5-6進(jìn)水閥啟動(dòng)停止控制通過(guò)對(duì)補(bǔ)水箱水位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將收集的液位值與設(shè)定的液位值上限進(jìn)行較,如果收集值年夜于設(shè)定值則關(guān)閉進(jìn)水閥，同理將收集的液位值與設(shè)定的液位下限比力，如果收集值小于設(shè)定值則翻開(kāi)進(jìn)水閥.圖5-7液位控制(5)對(duì)進(jìn)水泵的控制分為：通過(guò)上位機(jī)畫(huà)面手動(dòng)控制，和通過(guò)按鈕啟停，和自動(dòng)控制.

圖5-8補(bǔ)水泵啟動(dòng)停止控制通過(guò)對(duì)二次網(wǎng)回水壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將收集的壓力值與設(shè)定的壓力值上限進(jìn)行較，如果收集值年夜于設(shè)定值則關(guān)閉補(bǔ)水泵，同理將收集的壓力值與設(shè)定的壓力下限比力，如果收集值小于設(shè)定值則翻開(kāi)補(bǔ)水泵.圖5-9壓力控制（6）二次網(wǎng)供水壓力和溫度的PID調(diào)節(jié)：PID調(diào)節(jié)要用到PID調(diào)節(jié)塊FB41,將由FC105轉(zhuǎn)換后的壓力、溫度值直接送給FB41的過(guò)程值PV,然后將FB41的輸出值送給FC106,FC106轉(zhuǎn)換后經(jīng)模擬量輸出模塊作用到變頻器和調(diào)節(jié)閥上.調(diào)節(jié)過(guò)程只需給定一個(gè)設(shè)定值SP,通過(guò)調(diào)解比例和積分，可將輸出值調(diào)節(jié)到SP.如圖為一個(gè)PID仿真法式.

DE1=?1Ccn-Tlnuci-UEZon.:rolDE1=?1Ccn-Tlnuci-UEZon.:rol“.-一—LE￡_FBE-.-一FTFEJi.Wfl—P_^BL QL3&LLL1?.?一I_^EL“.-一IBIJUOiD L虬］—“.-一D.^EL PV—CYCLE EK-.-一—FV_IK?.?一F7_FEF.—m堇G-IINIE—■n---一DLLK—D!AMLT?.?一LEt_HL3—LE>4_LLliP7_FACP7凸FFmacIsxrIE'courcl_pfiOC_￡~DE1.ZKEirW—ikv cnrrv—□LET—久口???一---——nLiAS-a---—CYC1EZGM_rrs：T-Dll.EEI'15圖5-10PID控制第6章上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)6.1Wincc組態(tài)軟件簡(jiǎn)介西門(mén)子視窗控制中心SIMATICWinCC(WindowsControlCenter)是HMI/SCADA軟件中的后起之秀，1996年進(jìn)入世界工控組態(tài)軟件市場(chǎng)，昔時(shí)就被美國(guó)ControlEngineering雜志評(píng)為最佳HMI軟件，以最短的時(shí)間發(fā)展成第三個(gè)在世界范圍內(nèi)勝利的SCADA系統(tǒng)；而在歐洲，它無(wú)可爭(zhēng)議的成為第一.WinCC基本系統(tǒng)是很多應(yīng)用法式的核心.它包括以下九年夜部件：變量管理器變量管理器(tagmanagement)管理WinCC中所使用的外部變量，內(nèi)部變量和通訊驅(qū)動(dòng)法式.圖形編纂器圖形編纂器(graphicsdesigner)用于設(shè)計(jì)各種圖形畫(huà)面.報(bào)警記錄報(bào)警記錄(alarmlogging)負(fù)責(zé)收集和歸檔報(bào)警消息.變量歸檔變量歸檔(taglogging)負(fù)責(zé)處置丈量值，并長(zhǎng)期存儲(chǔ)所記錄的過(guò)程值.報(bào)表編纂器報(bào)表編纂器(reportdesigner)提供許多標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)表，也可以設(shè)計(jì)各種格式的報(bào)表，并可依照預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行打印.

全局腳本全局腳本(globalscript)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員用ANSI-C及VisualBasic編寫(xiě)的代碼，以滿足項(xiàng)目的需要.文本庫(kù)文本庫(kù)(textlibrary)編纂分歧語(yǔ)言版本下的文本消息.用戶管理器用戶管理器(useradministrator)用來(lái)分配,管理和監(jiān)控用戶對(duì)組態(tài)和運(yùn)行系統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限.交叉引用表交叉引用表(cross-reference)負(fù)責(zé)搜索在畫(huà)面，函數(shù)，歸檔和消息中所使用的變量，函數(shù),OLE對(duì)象和ActiveX控件.Wincc組態(tài)軟件使用第一步，新建單用戶項(xiàng)目，如圖6-1所示.第二步,選擇存儲(chǔ)位置，項(xiàng)目命名后完成創(chuàng)立.TinCC項(xiàng)目管理器TinCC項(xiàng)目管理器l?|X圖6-2添加驅(qū)動(dòng)理處右鍵添加新的驅(qū)動(dòng)，找到圖6-2添加驅(qū)動(dòng)理處右鍵添加新的驅(qū)動(dòng)，找到SIMATICS擇MPI那地址寫(xiě)7ProtocolSuite添加,下,這樣就能與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)仿真連接，如圖6-2.創(chuàng)建新項(xiàng)目 圖6-1新建單用戶項(xiàng)目在變量管在屬性里面選6.3變量的鏈接右鍵MPI添加新的驅(qū)動(dòng)鏈接，為了能與下位機(jī)建立連接，如圖6-3、6-4點(diǎn)擊屬性設(shè)置插槽號(hào)為2,然后建立與下位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊仿真的變量，根據(jù)下位機(jī)的符號(hào)表，一次建立變量,如果變量較多，為了方便實(shí)用也可以建立變量組，如DI(代表數(shù)字量輸入變量組)，DO(代表數(shù)字量輸出組)，M(代表中間標(biāo)識(shí)表記標(biāo)幟位或

者中間變量）等，然后針對(duì)分歧類型的變量依照符號(hào)表就行變量的建立.建立結(jié)果如下圖6-5.圖6-3圖6-4設(shè)置插槽號(hào)浮.SS32CZJLLL754MD202016/&/1二午10；16；21浮液類位IEEE754MD242016/&/1±^=10；16；55浮液刃位］壬E754MD3042016/^/5上午lD:Dfi:2a,一疵主tRSS浮袁歆爻位】壬E754MD7B2016/5/1上午10:10:48"二^回水巨］淳詼以位］二ET54MD31D2016^/5上午10：06：49/二炯回水涅度ti]-=E754IMD90201.6^/5上午10!13!15B二S洞綁JE力淳景S由位1ME754D02.DD1O2016/9/5二午10:07:15H二煩生幡直浮點(diǎn)盈3W位754DB1.DD10201訥為 10:12:5&“補(bǔ):席U位浮點(diǎn)救32位1"E754MD402016(/5/1z￥10:22:5^*補(bǔ)水親故垃ML2201狗1二午1&2<^7ih卜清運(yùn)廳M1.3M16/&/1二午10:2+57二舊墾M1.-02016^/1上午1CH25:37二^沒(méi)是Mil2016/5/1上午10:25:52音也胡M2.-02C16/&/1上午10!26!20二萱A16.0上午10:29:24,陌祚訓(xùn)A16.12016/&/1上午1。；30心5二SWQA16.2M16/&/1—午1&3&24圖6-5變量建立6.4畫(huà)面的建立在圖形編纂器下,分別建立所需的畫(huà)面，此系統(tǒng)需要一個(gè)主界面，一個(gè)工藝流程畫(huà)面，一個(gè)報(bào)警畫(huà)面，一個(gè)溫度歷史趨勢(shì)畫(huà)面，一個(gè)壓力實(shí)時(shí)趨勢(shì)畫(huà)面，兩個(gè)PID調(diào)節(jié)畫(huà),面畫(huà)面顯示如下圖6-6.

圖6-6工藝畫(huà)面現(xiàn)場(chǎng)收集的信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行PID運(yùn)算，過(guò)程值和設(shè)定值進(jìn)行比力、調(diào)節(jié),使PID的輸出值接近或即是設(shè)定值.PID圖6-6工藝畫(huà)面PID溫度調(diào)節(jié)畫(huà)面為例，如圖6-7所示.換熱站控制|登命|工滋曜勢(shì)二版網(wǎng)回水is度二版網(wǎng)回水is度g注蒂調(diào)節(jié)阿升度O.OTO茂供水二次網(wǎng)樣水床力二次網(wǎng)供水溫度時(shí)E杼*二次回水三次網(wǎng)回水壓力Q50DG5C0水箝水位|dddo|—次供水1 ]O.MdO.OOT調(diào)節(jié)阿升度O.OTO茂供水二次網(wǎng)樣水床力二次網(wǎng)供水溫度時(shí)E杼*二次回水三次網(wǎng)回水壓力Q50DG5C0水箝水位|dddo|—次供水1 ]O.MdO.OOT0.000o.oco,000圖6-7PID壓力調(diào)節(jié)-次網(wǎng)供水溫度-■次網(wǎng)供水壓力一彼Is!水6.5液位報(bào)警畫(huà)面的建立首先雙擊翻開(kāi)〈報(bào)警記錄〉，在〈工具〉欄中選中＜附加項(xiàng)〉,在＜附加項(xiàng)〉中勾選＜模擬量報(bào)警〉添加〈模擬量報(bào)警〉,然后在〈模擬量報(bào)警〉下新建，選擇要監(jiān)視的變量,此工程為補(bǔ)水箱液位、二次網(wǎng)供水溫度溫度、二次網(wǎng)供水溫度壓力，最后在液位、溫度、壓力下建立上、下限報(bào)警,當(dāng)高于上限或低于下限時(shí)城市發(fā)生報(bào)警.圖6-9