加熱爐溫度控制

1、摘要組態(tài)王開(kāi)發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)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(qiáng)、開(kāi)放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開(kāi)發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問(wèn)題:畫(huà)面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫(huà)。通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫(huà)面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)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(huà)面，并以動(dòng)畫(huà)方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(jì)以組態(tài)王組態(tài)軟件為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)加熱爐的溫度控制系統(tǒng)。本文首先說(shuō)明了自己對(duì)加熱爐元器件的認(rèn)識(shí)并對(duì)加熱爐的控制系統(tǒng)做了簡(jiǎn)單的介紹，然后對(duì)系統(tǒng)做了介紹。其中重點(diǎn)闡述了各個(gè)模塊的功能與作用。同時(shí)對(duì)組態(tài)軟件做了詳細(xì)的說(shuō)明，介紹了如何繪制組態(tài)圖和動(dòng)畫(huà)的連接，然后又對(duì)該系統(tǒng)做了仿真演練，用仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱爐溫度的檢測(cè)功能，經(jīng)過(guò)多次的實(shí)踐和不斷的改善從而完成了本次課程設(shè)計(jì)。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(jì)與構(gòu)思11.1設(shè)計(jì)目

3、的與要求11.2設(shè)計(jì)思路12、加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)22.1建立新工程22.2新畫(huà)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(cè)界面的繪制32.5加熱爐溫度檢測(cè)系統(tǒng)圖42.6實(shí)時(shí)曲線圖和歷史曲線圖42.7數(shù)據(jù)報(bào)表52.8登陸界面63、動(dòng)畫(huà)連接73.1溫度監(jiān)控畫(huà)面連接73.2系統(tǒng)控制連接83.3報(bào)警畫(huà)面的連接93.4閥門(mén)的連接93.5加熱爐溫度顯示的連接103.6其他畫(huà)面的連接104.程序的調(diào)試與運(yùn)行114.1開(kāi)始運(yùn)行程序114.2溫度控制系統(tǒng)畫(huà)面114.3實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面124.4歷史曲線畫(huà)面124.5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表與歷史數(shù)據(jù)報(bào)表134.6實(shí)時(shí)報(bào)警與歷史報(bào)警144.7應(yīng)用程序命令語(yǔ)言代碼145

4、、心得體會(huì)與總結(jié)166、參考文獻(xiàn)17西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）1、方案設(shè)計(jì)與構(gòu)思1.1設(shè)計(jì)目的與要求通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)掌握系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的基本理論、基本方法、基本技能，能夠熟練地掌握計(jì)算機(jī)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。縮短專業(yè)知識(shí)向?qū)嶋H工程設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高學(xué)生實(shí)踐能力和動(dòng)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(mén)”和“空氣閥門(mén)”開(kāi)關(guān)都處于開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，以較大的煤氣量和固定的空氣量進(jìn)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(shí)，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(shí)，停止加熱（即煤氣量和空氣量都為0）。運(yùn)行中，界面設(shè)置

5、給定溫度和當(dāng)前實(shí)際溫度，并在界面中顯示。在組態(tài)中，需設(shè)計(jì)組態(tài)畫(huà)面內(nèi)容包括登陸界面、溫度控制系統(tǒng)界面、實(shí)時(shí)在線和歷史曲線畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面、數(shù)據(jù)報(bào)表等。 1.2設(shè)計(jì)思路經(jīng)查找，煤氣加熱爐的溫度在1000左右。在本次設(shè)計(jì)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(jìn)行供給，是加熱爐的溫度以20每100毫秒進(jìn)行自加，也就是上升，再接近給定溫度時(shí)，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(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)警并記錄在實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警界面。主界面中還有實(shí)時(shí)加熱

6、爐溫度曲線和歷史曲線進(jìn)行記錄加熱爐溫度。2、加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(huà)面的建立按照要求建立畫(huà)面，溫度監(jiān)控畫(huà)面，登陸界面，溫度歷史曲線界面，歷史報(bào)表畫(huà)面。圖2.2新畫(huà)面的建立2.3數(shù)據(jù)詞典中變量的建立根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，確定所需要用到的變量：流體狀態(tài)，移動(dòng)，煤氣閥門(mén)，空氣，啟動(dòng)，報(bào)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(cè)界面的繪制在工具箱和圖庫(kù)中選擇工具構(gòu)建設(shè)計(jì)的畫(huà)面。圖2.4部件構(gòu)建2.5加熱爐溫度檢測(cè)系統(tǒng)圖圖2.5主畫(huà)面的建立2.6實(shí)時(shí)曲線圖和歷史曲線圖圖2.6溫度實(shí)時(shí)曲線圖2.7歷史曲線圖

7、2.7數(shù)據(jù)報(bào)表圖2.8實(shí)時(shí)報(bào)表與歷史報(bào)表2.8登陸界面圖2.9登陸界面3、動(dòng)畫(huà)連接3.1溫度監(jiān)控畫(huà)面連接通過(guò)設(shè)置的變量，在命令語(yǔ)言中進(jìn)行設(shè)計(jì)，控制器鏈接，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)連接。圖3.1主頁(yè)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(bào)警畫(huà)面的連接圖3.3報(bào)警畫(huà)面的連接3.4閥門(mén)的連接圖3.4煤氣和空氣閥門(mén)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(huà)面的連接圖3.6其他畫(huà)面的連接各個(gè)按鈕連接時(shí)寫(xiě)入的命令語(yǔ)言：管理登陸：LogOn();退出登錄：LogOff();實(shí)時(shí)曲線：ShowPicture(“實(shí)時(shí)曲線”);歷史曲線：ShowPicture(“溫度歷史曲線”)

8、;歷史報(bào)表：ShowPicture(“歷史報(bào)表”);返回主畫(huà)面：ShowPicture("監(jiān)控")。4.程序的調(diào)試與運(yùn)行4.1開(kāi)始運(yùn)行程序圖4.1登陸界面4.2溫度控制系統(tǒng)畫(huà)面圖4.2溫度控制系統(tǒng)畫(huà)面4.3實(shí)時(shí)曲線畫(huà)面圖4.3實(shí)時(shí)曲線4.4歷史曲線畫(huà)面圖4.4歷史曲線4.5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表與歷史數(shù)據(jù)報(bào)表圖4.5數(shù)據(jù)報(bào)表4.6實(shí)時(shí)報(bào)警與歷史報(bào)警圖4.6實(shí)時(shí)報(bào)警與歷史報(bào)警4.7應(yīng)用程序命令語(yǔ)言代碼圖4.7程序代碼經(jīng)過(guò)不斷地調(diào)試與運(yùn)行，該系統(tǒng)在自己的能力范圍內(nèi)基本上達(dá)到了最完善的程度，但系統(tǒng)還是有一定的問(wèn)題存在，例如設(shè)定值無(wú)法在界面上進(jìn)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(wú)法使其進(jìn)一步完善，如果有充足的時(shí)間，經(jīng)過(guò)老師的講解，上述問(wèn)題很有可能得到解決。5、心得體會(huì)與總結(jié)組態(tài)軟件以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、界面簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、體積小、能耗低等顯著特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)控制之中。本次設(shè)計(jì)主要采用組態(tài)王Version6.5，簡(jiǎn)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(xì)闡述了組態(tài)王Version6.5的創(chuàng)建工程、設(shè)計(jì)畫(huà)面流程、動(dòng)畫(huà)連接。 在組態(tài)王的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了加熱爐溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)達(dá)到了快、準(zhǔn)、穩(wěn)的效果，也達(dá)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(wú)法在界面上進(jìn)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(jìn)，如果將系統(tǒng)和實(shí)物連接起來(lái)，再有充足時(shí)間的話，在老師的幫助下進(jìn)行不斷的實(shí)踐,做一些改進(jìn)系統(tǒng)才會(huì)更加完美。整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、控制方便，大大提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和實(shí)用性。通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，我對(duì)組態(tài)王這個(gè)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(jì)，對(duì)組太軟件的開(kāi)發(fā)工程的模式有了新的認(rèn)識(shí)。以前的了解的單片機(jī)和虛擬儀器與組態(tài)王的設(shè)計(jì)方式完全不同。先創(chuàng)建變量，設(shè)計(jì)主畫(huà)面，動(dòng)態(tài)連接，運(yùn)行和調(diào)試，再到設(shè)計(jì)的完成這一系列的過(guò)程后，對(duì)組態(tài)王軟件的使用有了更深的了解。本次課程設(shè)計(jì)從學(xué)習(xí)組態(tài)王的操作手冊(cè)，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(shí)，但沒(méi)有同學(xué)的幫助下，自己一個(gè)人很難完成這次的設(shè)計(jì)的。特別是動(dòng)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(duì)我的幫助！本次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我的動(dòng)手能力有了很大的鍛煉，讓我明白到理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性。僅僅有理論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，從實(shí)踐中來(lái)提高自己的動(dòng)手能力。6、參考文獻(xiàn)1 于海生.微型計(jì)算