基于組態(tài)軟件的串級液位流量控制系統(tǒng)

1、基于組態(tài)軟件的串級液位流量控制系統(tǒng) 1概述 1.1本課程設(shè)計課題研究的意義 隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程向著大型、連續(xù)和強化方向發(fā)展，對控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)提出了日益增長的要求。在這種情況下，簡單的單回路控制已經(jīng)難以滿足一些復(fù)雜的控制要求。在單回路控制方案基礎(chǔ)上提出的串級控制方案，則對提高過程控制的品質(zhì)有極為明顯的效果。串級控制系統(tǒng)具有單回路控制系統(tǒng)的全部功能，而且還具有許多單回路控制系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點。因此，串級控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量一般都比單回路控制系統(tǒng)好，而且串級控制系統(tǒng)利用一般常規(guī)儀表就能夠?qū)崿F(xiàn)，所以，串級控制是一種易于實現(xiàn)且效果又較好的控制方法。 本課程設(shè)計課題討論了一個簡單的液位流量串級控制系統(tǒng)的

2、設(shè)計方法及步驟。液位和流量是工業(yè)生產(chǎn)過程中最常用的兩個測控參數(shù)，因此本課程設(shè)計課題具有較大的現(xiàn)實意義。 1.2 設(shè)計的目的 通過課程設(shè)計，加深對所學(xué)傳感器技術(shù)、自動控制原理、轉(zhuǎn)換技術(shù)以及過程控制的基本原理等基本原理、基本知識的理解和應(yīng)用，掌握串級控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟和方法，掌握工程整定參數(shù)方法，培養(yǎng)運用組態(tài)軟件和計算機設(shè)計過程控制系統(tǒng)的實際能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，增強動手能力，為今后工作打下一定的理論和實踐基礎(chǔ)。 1.3 設(shè)計要求 （1）根據(jù)液位-流量串級過程控制系統(tǒng)的具體對象和控制要求，獨立設(shè)計控制方案，正確選用過程儀表。 （2）根據(jù)液位-流量串級過程控制系統(tǒng)A/D、D/A和開關(guān)I/O的需要，正確

3、選用過程模塊。 （3）根據(jù)與計算機串行通訊的需要，正確選用RS485/RS232轉(zhuǎn)換與通訊模塊。（4）運用組態(tài)軟件，正確設(shè)計液位-流量串級過程控制系統(tǒng)的組態(tài)圖、組態(tài)畫面和組態(tài)控制程序。 2 系統(tǒng)控制方案 2.1 控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的重要意義 單回路控制系統(tǒng)是過程控制中結(jié)構(gòu)最簡單的一種形式，它只用一個調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器也只有一個輸入信號，從系統(tǒng)方框圖看，只有一個閉環(huán)。在大多數(shù)情況下，這種簡單系統(tǒng)已經(jīng)能夠滿足工藝生產(chǎn)的要求。但有些調(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性雖然并不復(fù)雜，但控制的任務(wù)卻比較特殊，則單回路控制系統(tǒng)就無能為力了。另外，隨著生產(chǎn)過程向著大型、連續(xù)和強化方向發(fā)展，對操作條件要求更加嚴格，參數(shù)間相互關(guān)系

4、更加復(fù)雜，對控制系統(tǒng)的精度和功能提出許多新的要求，對能源消耗和環(huán)境污染也有明確的限制。為此，需要在單回路的基礎(chǔ)上，采取其它措施，組成復(fù)雜控制系統(tǒng)，而串級控制系統(tǒng)就是其中一種改善和提高控制品質(zhì)的極為有效的控制系統(tǒng)。 液位和流量是工業(yè)生產(chǎn)過程中最常用的兩個參數(shù)，對液位和流量進行控制的裝置在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的十分普遍。液位的時間常數(shù)T一般很大，因此有很大的容積遲延，如果用單回路控制系統(tǒng)來控制，可能無法達到較好的控制質(zhì)量。而串級控制系統(tǒng)可以用一般常規(guī)儀表來實現(xiàn)，成本增加也不大，卻可以起到十分明顯的提高控制質(zhì)量的效果，因此往往采用串級控制系統(tǒng)對液位進行控制。一般情況下，流量是影響液位的主要因素，其時間常數(shù)

5、較小，將它納入副回路進行控制，不僅有效地克服了流量對液位造成的干擾，而且使系統(tǒng)工作頻率提高，能夠?qū)σ何粚嵭休^快的控制。 2.2控制方案 在本系統(tǒng)中被控參量有兩個，上水箱液位和管道流量，這兩個參量具有相關(guān)聯(lián)系，流量的大小可以影響上水箱液位，根據(jù)流量與液位的關(guān)系，故系統(tǒng)采用串級控制，內(nèi)環(huán)為流量控制，外環(huán)為液位控制。內(nèi)環(huán)與外環(huán)的控制算法均采用PID算法，PID算法實現(xiàn)簡單，控制效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。外環(huán)液位控制器的輸出作為內(nèi)環(huán)流量控制器的設(shè)定值，流量控制器的輸出來控制調(diào)節(jié)閥的大小，來控制管道流量的大小，進而控制上水箱液位。 2.3控制規(guī)律 本設(shè)計采用的是工業(yè)控制中最常用的PID控制規(guī)律，內(nèi)環(huán)與外環(huán)的

6、控制算法采用PID算法，PID算法實現(xiàn)簡單，控制效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，外環(huán)PID的輸出作為內(nèi)環(huán)的輸入，內(nèi)環(huán)跟隨外環(huán)的輸出。在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。它結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)易于調(diào)整，在長期的應(yīng)用中積累了豐富的經(jīng)驗。其主要特點是：(1)技術(shù)成熟；PID調(diào)節(jié)是連續(xù)系統(tǒng)理論中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的控制方法，它的結(jié)構(gòu)靈活，不僅可實現(xiàn)常規(guī)的PID調(diào)節(jié)，而且還可根據(jù)系統(tǒng)的要求，采用PI、PD、帶死區(qū)的PID控制等；(2)不需求出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；(3)控制效果好。雖然計算機控制是非連續(xù)的，但由于計算機的運算速度越來越快，因此用數(shù)字PID完全可

7、代替模擬調(diào)節(jié)器，并且能得到比較滿意的效果。2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計整個過程控制系統(tǒng)由控制器、調(diào)節(jié)器、測量變送、被控對象組成。在本次控制系統(tǒng)中控制器為計算機，采用算法為PID控制規(guī)律，調(diào)節(jié)器為電磁閥，測量變送為HB、FT兩個組成，被控對象為流量PV。結(jié)構(gòu)組成如下圖2.2所示。 當系統(tǒng)啟動后，水泵開始抽水，通過管道分別將水送到上水箱和下水箱，由HB返回信號，是否還需要放水到下水箱。若還需要（即水位過低），則通過電磁閥控制流量的大小，加大流量，從而使下水箱水位達到合適位置；若不需要（即水位過高或剛好合適），則通過電磁閥使流量保持或減小。其過程控制系統(tǒng)圖如圖2.1所示。圖2.1 控制系統(tǒng)框圖 過程控制系統(tǒng)

8、由四大部分組成，分別為控制器、調(diào)節(jié)器、被控對象、測量變送。本次設(shè)計為流量回路控制，即為閉環(huán)控制系統(tǒng)，如下圖2.2 圖2.2 液位單回路控制系統(tǒng)框圖2.5 控制系統(tǒng)的總體方框圖及工作過程 圖2.3計算機控制上水箱液位和流量串級系統(tǒng)控制框圖被控對象為圖2.3中所示液位 被控對象的工作原理、傳遞函數(shù)及理論推導(dǎo)如下：單容水箱如圖2.1所示，Qi為入口流量，由調(diào)節(jié)閥開度加以控制，出口流量則由電磁閥控制產(chǎn)生干擾。被調(diào)量為水箱中的水位H,它反映水的流入與流出量之間的平衡關(guān)系?，F(xiàn)在分析水位在電磁閥開度擾動下的動態(tài)特性。顯然，在任何時刻水位的變化均滿足下述物料平衡方程：dHdT=1F(Qi-Qo) (2.1)其

9、中 Qi=Kuu (2.2) Qo=kH （2.3）F為水箱的橫截面積；Ku是決定于閥門特性的系數(shù)，可以假定它是常數(shù)；k是與電磁閥開度有關(guān)的系數(shù)，在固定不變的開度下，k可視為常數(shù)。液位的傳遞函數(shù): H(S)Qi(s)=2H0k2H0kFs+1 (2.4)3 過程儀表的選擇 3.1液位傳感器液位傳感器（靜壓液位計液位變送器液位傳感器水位傳感器）是一種測量液位的壓力傳感器靜壓投入式液位變送器（液位計）是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用國外先進的隔離型擴散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過溫度補償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標準電信號（一般為420mA）。它分為兩類

10、：一類為接觸式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器，浮球式液位變送器，磁性液位變送器，投入式液位變送器，電動內(nèi)浮球液位變送器，電動浮筒液位變送器，電容式液位變送器，磁致伸縮液位變送器，侍服液位變送器等。第二類為非接觸式，分為超聲波液位變送器，雷達液位變送器等。 常見幾種液位傳感器的比較 1.雷達液位傳感器 原理：D=L-CT/2 雷達液位傳感器發(fā)射反射接收的工作模式。雷達液位傳感器的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比。該類型傳感器一般絕對誤差在2mm左右，測量范圍一般是0.5m-20m，由于其非接觸的測量原理相對磁尺來說對

11、被測介質(zhì)范圍就比較廣，液體，固體（物位）都可以。缺點主要是精度不夠高，在短量程方面有暗區(qū)，由于電磁波不能受到干擾，安裝時應(yīng)避免障礙物，同時也應(yīng)避免溫度等因數(shù)對電磁波的影響。另外在界面方面，特別是密度相差不是很大界面方面，遠遠不如磁尺方便準確。 2超聲波液位傳感器 原理與雷達液位傳感器相同，只是相對雷達的電磁波，超聲波液位傳感器是利用空氣的聲納原理，發(fā)射和接受的是一種超聲波。從性能上來說，超聲波比雷達具有更穩(wěn)定的性能。 3. 浮球式液位（界面）傳感器此類傳感器的工作基于浮子的浮力及磁性原理。當浮子隨著液位（界面）上下浮動，浮子內(nèi)永磁體的磁力作用于導(dǎo)管內(nèi)的干簧管，使相應(yīng)高度的干簧管閉合，得到正比于

12、液位的電壓信號，經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成420mA.DC的標準信號。 磁浮子傳感器最大的特點就是精度不高，某廠家產(chǎn)品的一組數(shù)據(jù)為：測量范圍L,當5001000時，精度為1.5%，當L1000時，精度為1.0%.測量范圍主要集中在4m以下。相對來講，在界面測量方面有很穩(wěn)定的性能。 4. 磁翻板式液位計 磁翻板式液位計是以磁性浮子為感應(yīng)元件，并通過磁性浮子與顯示色條中磁性體的耦合作用，反映被測液位或界面的測量儀表。磁浮子式液位計和被測容器形成連通器，保證被測量容器與測量管體間的液位相等。當液位計測量管中的浮子隨被測液位變化時，浮子中的磁性體與顯示條上顯示色標中的磁性體作用，使其翻轉(zhuǎn)，紅色表示有液，白色表示無

13、液，以達到就地準確顯示液位的目的。此類傳感器具有顯示直觀醒目、不需電源，安裝方便可靠，維護量小，維修費用低的優(yōu)點，是玻璃管、玻璃板液位計的升級換代產(chǎn)品。但測量精度不高，一般廠家標稱的誤差都在10mm到20mm之間。如果需要把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)遠傳還需要加一個相應(yīng)數(shù)據(jù)遠傳變送器，如下圖所示。 值得一提的是，由于該傳感器中浮球與磁尺類似，所以該傳感器能和磁尺配合使用。這樣，磁翻板就起到現(xiàn)場顯示作用，而磁尺則起到變送遠傳的功能。而且通過磁致伸縮原理將其轉(zhuǎn)換成高精度的電信號，而且信號類型豐富。而一般的遠傳變送器的原理是將開關(guān)信號轉(zhuǎn)換為連續(xù)的模擬量的輸出。對于浮子和磁翻板兩種傳感器，在業(yè)內(nèi)對其兩者的名稱容易混淆

14、，因為都是有一個磁性浮子，所以很多時候都被稱之為磁浮子液位計，實際溝通時需要具體確認。凡此兩類傳感器主要特點就是精度不高，同時由于磁性原理也需要在現(xiàn)場安裝時注意一些干擾。 5. 電容式液位傳感器原理：把一根涂有絕緣層的金屬棒，插入裝有導(dǎo)電介質(zhì)的金屬容器中，在金屬棒和容器壁間形成電容，其物位變化量H與電容變化量CX關(guān)系如下：CX=5H9Ln(D2/d1)-C0式中：C0為容器液體放空時，金屬棒對容器壁的分布電容 為容器液體介電常數(shù)； H為液位高度； D2為絕緣套管的直徑； D1為金屬棒的直徑當被測介質(zhì)物位變化時，傳感器電容量發(fā)生相應(yīng)變化，電容量的變體 CX 通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與物位成比例的直流標準

15、信號。此類傳感器由于其原理決定，實際中根據(jù)被測介質(zhì)的導(dǎo)電屬性來選擇各種不同的測量探頭。電容式原理的精度一般都能達到0.5%左右，測量范圍在0.2m-20m之間。由于電容原理的一些特殊性，相比磁尺來講在穩(wěn)定性方面還是有一定的距離。 6. 靜壓式液位傳感器靜壓式液位計的兩線制液位變送器由一個內(nèi)置毛細軟管的特殊導(dǎo)氣電纜、一個抗壓接頭和一個探頭組成。靜壓式液位計的探頭構(gòu)造是一個不銹鋼筒芯，底部帶有膜片，并由一個帶孔的塑料外殼罩住。靜壓式液位計的液位測量實際上就是在測探頭上的液體靜壓與實際大氣壓之差，然后再由陶瓷傳感器（附著在不銹鋼薄膜上）和電子元件將該壓差轉(zhuǎn)換成420mA輸出信號。 靜壓式液位計的技術(shù)

16、優(yōu)勢靜壓式液位計最大200m量程，不銹鋼探頭、陶瓷隔膜、橡膠密封，長期穩(wěn)定性0.15%/年，防爆型可選。 靜壓式液位計的種類：可以分為投入式和側(cè)裝式兩種。 工作原理靜壓式液位計CBM2100CBM2700靜壓式液位計（靜壓液位計/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器）是一種測量液位的壓力傳感器靜壓式液位計（液位計）是基于所測液體靜壓與該液體的高 NIVELCO投入靜壓式液位計度成比例的原理，采用國外先進的隔離型擴散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過溫度補償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標準電信號（一般為420mA/15VDC）。 NIVELCO投入靜壓式液位計CBM2100CBM

17、2700系列靜壓式液位計（液位計）適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。精巧的結(jié)構(gòu)，簡單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。420mA、 05v、 010mA等標準信號輸出方式由用戶根據(jù)需要任選。 用靜壓測量原理：當液位變送器投入到被測液體中某一深度時，傳感器迎液面受到的壓力公式為：P = gh+ P0 式中：P:變送器迎液面所受壓力 ：被測液體密度 g ：當?shù)刂亓铀俣?P0 ：液面上大氣壓 H ：變送器投入液體的深度 靜壓式液位計同時，通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 P0 與傳感器的負壓腔相連，以抵

18、消傳感器背面的 P 0，使傳感器測得壓力為：gh ，顯然 , 通過測取壓力 P ，可以得到液位深度。 功能特點: 穩(wěn)定性好，滿度、零位長期穩(wěn)定性可達 0.1%FS/ 年。在補償溫度 0 70 范圍內(nèi)，溫度飄移低于 0.1%FS ，在整個允許工作溫度范圍內(nèi)低于 0.3%FS 。具有反向保護、限流保護電路，在安裝時正負極接反不會損壞變送器，異常時送器會自動限流在 35MA 以內(nèi)。固態(tài)結(jié)構(gòu)，無可動部件，高可靠性，使用壽命長。安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟耐用。靜壓投入式液位變送器（液位計）適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。精巧的結(jié)構(gòu)，簡單的調(diào)校和靈活的安裝方式

19、為用戶輕松地使用提供了方便。420mA、 05v、 010mA等標準信號輸出方式由用戶根據(jù)需要任選。 利用流體靜力學(xué)原理測量液位，是壓力傳感器的一項重要應(yīng)用。采用特種的中間帶有通氣導(dǎo)管的電纜及專門的密封技術(shù)，既保證了傳感器的水密性，又使得參考壓力腔與環(huán)境壓力相通，從而保證了測量的高精度和高穩(wěn)定性。它是針對化工工業(yè)中強腐蝕性的酸性液體而特制，殼體采用聚四氟乙烯材料制成，采用特種氟膠電纜及專門的密封技術(shù)進行電氣連接，既保證了傳感器的水密性、耐腐蝕性，又使得參考壓力腔與環(huán)境壓力相通，從而保證了測量的高精度和高穩(wěn)定性。液位傳感器用來對上位水箱和下位水箱的液位進行檢測，采用工業(yè)用的DBYG擴散硅壓力變送

20、器，本變送器按標準的二線制傳輸，采用高品質(zhì)、低功耗精密器件，穩(wěn)定性、可靠性大大提高?？煞奖愕嘏c其它DDZX型儀表互換配置，并能直接替換進口同類儀表。效驗的方法時通電預(yù)熱15分鐘后，分別在零壓力和滿量程壓力下檢查輸出電流。在零壓力下調(diào)整零電位器，使輸出電流為4mA，在滿量程壓力下調(diào)整量程電位器，使輸出電流為20mA。本傳感器精度為0.5級，因為為二線制，故工作時需串24V直流電源。液位傳感器用來對上水箱和中位水箱的液位進行檢測，采用工業(yè)用的DBYG擴散硅壓力變送器，0.5級精度，二線制4-20mA標準信號輸出。 液位傳感器 3.2 電磁流量傳感器、電磁流量轉(zhuǎn)換器流量傳感器用來對電動調(diào)節(jié)閥的主流量

21、和干擾回路的干擾流量進行檢測。根據(jù)本系統(tǒng)裝置的特點，采用工業(yè)用的LDS-10S型電磁流量傳感器，公稱直徑10mm，流量00.3 /h，壓力1.6Mpmax，4-20mA標準信號輸出?？膳c顯示，記錄儀表，計算器或調(diào)節(jié)器配套。避免了渦輪流量計非線性與死區(qū)大的致命缺點，確保實驗效果能達到系統(tǒng)的要求。 主要優(yōu)點：(1)采用整體焊接結(jié)構(gòu)，密封性能好；(2)結(jié)構(gòu)簡單可靠，內(nèi)部無活動部件，幾乎無壓力損壞；(3)采用低頻矩形波勵磁，抗干擾性能好，零點穩(wěn)定；(4)儀表反應(yīng)靈敏，輸出信號與流量成線性關(guān)系，量程比寬；流量轉(zhuǎn)換器采用LDZ-4型電磁流量轉(zhuǎn)換器，與LDS-10S型電磁流量傳感器配套使用，輸入信號：00.

22、4mV輸出信號:420mADC，允許負載電阻為0750歐姆，基本誤差：輸出信號量程的0.5%。LDZ-4A型矩形波電磁流量轉(zhuǎn)換器可與各種規(guī)格的電磁流量變送器（89年起新產(chǎn)品改稱傳感器 下同）配套，用于測量導(dǎo)電液體或液固兩相流體的體積流量。轉(zhuǎn)換器將來自變送器的低電平毫伏信號轉(zhuǎn)換為與流量成正比的010mA DC或420mA DC標準信號輸出，供顯示、記錄、積算、自動控制和調(diào)節(jié)用。 其特點：采用低頻三值矩形波勵磁及采樣放大技術(shù)，抗干擾能力強； 零點穩(wěn)定，工作可靠； 耗電量小，成套儀表耗電量約為30VA，與變送器的口徑大小無關(guān)。主要技術(shù)指標輸入信號：0.44mV(三值波)輸出信號：010mA DC（負

23、載電阻：01.5k）420mA DC（負載電阻：0750）精度：輸出電流精度0.5級電源：220V 50Hz激磁電流：0.5A環(huán)境條件：溫度-1055；溫度85% 3.3 電動調(diào)節(jié)閥近年來，電動調(diào)節(jié)閥的發(fā)展是迅速的，它們的使用已經(jīng)無處不在。在北京奧運會閉幕式上，主火炬的熄滅采用了電動調(diào)節(jié)閥技術(shù)，并按等比例調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)控制燃氣流量，最終使得8米高的火焰勻速降低直至全部熄滅。電動調(diào)節(jié)閥從誕生到現(xiàn)在成為調(diào)節(jié)閥市場的主流，也是經(jīng)過了一個較長的過程的。開始時，是氣動調(diào)節(jié)閥為主。氣動調(diào)節(jié)閥也確實有它的優(yōu)勢所在：它結(jié)構(gòu)簡單，操作、維護方便，只要有氣源就可進行自動控制，成本想對較低；而且由于其本質(zhì)安全性，在化

24、工等行業(yè)中，需要防爆的場合，尤其適合。但是，由于它的驅(qū)動力量來自壓縮空氣，而空氣的可壓縮性，必然導(dǎo)致響應(yīng)速度和控制穩(wěn)定性不夠的問題，尤其在大口徑、大執(zhí)行器和壓降較大的場合、控制精度要求較高的場合，就暴露出它的弱點來，還有就是速度問題，由于大氣缸的氣容較大，從執(zhí)行器接收到氣信號到對調(diào)節(jié)元件的驅(qū)動，這中間需要一個時間，所以開關(guān)時間就比較長，越是大的閥門，這種情況越明顯。當然，這些問題也都在改善：比如，配備較精密的定位器或智能定位器，在氣源管路中加裝快速排氣閥等，都不同程度地改善了氣動調(diào)節(jié)閥的控制性能。電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動化程度越來越高， 正被越來越

25、多的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：節(jié)電動調(diào)節(jié)閥能（只在工作時才消耗電能），環(huán)保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站）。 閥門結(jié)構(gòu)：由電動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動調(diào)節(jié)閥。工作原理工作電源：DC24V,AC220V ,AC380V等電壓等級。通過接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的信號（如：4-20mA）來驅(qū)動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)功能。流量特性介紹：電動調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥的相對流量與它的開度之間關(guān)系。

26、電動調(diào)節(jié)閥的流量特性有：線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。應(yīng)用領(lǐng)域：電力、化工、冶金、環(huán)保、水處理、輕工、建材等工業(yè)自動化系統(tǒng)領(lǐng)域。安裝：電動調(diào)節(jié)閥最適宜安裝為工作活塞上端在水平管線下部。溫度傳感器可安裝在任何位置，整個長度必須浸入到被控介質(zhì)中。電動調(diào)節(jié)閥一般包括驅(qū)動器，接受驅(qū)動器信號（0-10V或4-20MA）來控制閥門進行調(diào)節(jié)，也可根據(jù)控制需要，組成智能化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，優(yōu)化控制實現(xiàn)遠程監(jiān)控。電氣原理動作原理： 電機電源220VAC 或者380VAC，控制信號420mA，閥里面有控制器，控制器把電流信號轉(zhuǎn)換為步進電機的角行程信號，電機轉(zhuǎn)動，由齒輪，杠桿，或者齒輪加杠桿，帶動閥桿運作，實

27、現(xiàn)直行程或角行程。反饋： 電機運行，通過齒輪運轉(zhuǎn)，由三接頭的滑動變阻器輸出閥門的定位信號，此外還有三根線的限位信號（全開，全開。公共線）電動調(diào)節(jié)閥的用途及作用用于調(diào)節(jié)工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域中的介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)。電動調(diào)節(jié)閥適用范圍：空調(diào)、供暖、通風(fēng)、生活熱水等民用系統(tǒng)及化工、石油冶金、電力輕工業(yè)等各行業(yè)生產(chǎn)過程中的自動控制。 閥體結(jié)構(gòu)特點：（1）調(diào)節(jié)閥主要由閥體、套筒、閥瓣、閥桿等零件組成。套筒和閥瓣上都開有節(jié)流孔通過閥瓣在閥座內(nèi)回轉(zhuǎn)來改變過流面積，調(diào)節(jié)流量。配ZKJ型或其它型電動角行程執(zhí)行器可實現(xiàn)遙控和自動控制。（2）調(diào)節(jié)閥廣泛應(yīng)用于給水管路中作調(diào)節(jié)流量使用。也可在油品管路

28、中使用。性能：1）由于不需要進行系統(tǒng)調(diào)試,所以省去許多麻煩,節(jié)約了大量的時間,縮短竣工日期。 2）由于不用使用閥門組和用于分層控制的閥門,所以為您節(jié)約了較多的管材,保溫材料及安裝費用和時間。3）使水系統(tǒng)時時刻刻都處于平衡狀態(tài),所以無論安裝分期施工或設(shè)備分期使用都不會影響水系統(tǒng)的平衡。 4）即使工程后期或投入運行后因改變某些用途而需要改變某些區(qū)域的水系統(tǒng)設(shè)計,也不會影響其他區(qū)域的水系統(tǒng)設(shè)計,更不會影響其他區(qū)域的水系統(tǒng)平衡。 5）由于整個系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài),所以制冷機組及水泵將以最節(jié)能狀態(tài)運行,節(jié)省了大量的運行維護費用。6）由于系統(tǒng)的流量平衡是自動進行的,使安裝維護更加便利,并杜絕了人為操作失誤

29、破壞平衡的可能。電動調(diào)節(jié)閥對控制回路流量進行調(diào)節(jié)。采用德國PS公司進口的PSL202型智能電動調(diào)節(jié)閥，無需配伺服放大器，驅(qū)動電機采用高性能稀土磁性材料制造的同步電機，運行平穩(wěn)，體積小，力矩大，抗堵轉(zhuǎn)，控制精度高?？刂茊卧c電動執(zhí)行機構(gòu)一體化，可靠性高，操作方便，并可與計算機配套使用，組成最佳調(diào)節(jié)回路。有輸入控制信號4-20mA及單相電源即可控制運轉(zhuǎn)實現(xiàn)對壓力流量溫度液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)，具有體積小，重量輕，連線簡單，泄露量少的優(yōu)點。采用PS電子式直行程執(zhí)行機構(gòu)，4-20mA閥位反饋信號輸出雙導(dǎo)向單座住塞式閥芯，流量具有等百分比特性，直線特性和快開特性，閥門采用柔性彈簧連接，可預(yù)置閥門關(guān)端力，保證閥

30、門的可靠關(guān)斷，防止泄露。性能穩(wěn)定可靠，控制精度高，使用壽命長等優(yōu)點。 電動調(diào)節(jié)閥3.4 變頻器變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器實際上就是一個逆變器.它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?然后用電子元件對直流電進行開關(guān).變?yōu)榻涣麟?一般功率較大的變頻器用可控硅.并設(shè)一個可調(diào)頻率的裝置.使頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào).用來控制電機的轉(zhuǎn)數(shù).使轉(zhuǎn)數(shù)在一定的范圍內(nèi)可調(diào).變頻器廣泛用于交流電機的調(diào)速中.變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實際逐漸走向成熟。變頻器不僅調(diào)速平滑，范圍大，效率高，啟動電流小，運行平穩(wěn)，而且節(jié)能

31、效果明顯，所以應(yīng)用越來越廣泛。 1）變頻器工作原理我們知道，交流電動機的同步轉(zhuǎn)速表達式為：n60 f(1s)/p 式中 n：異步電動機的轉(zhuǎn)速； f：異步電動機的頻率； s:電動機轉(zhuǎn)差率； p:電動機極對數(shù)。 由式n60 f(1s)/p可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉(zhuǎn)速，當頻率f在050Hz的范圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。 1）變頻器控制方式 低壓通用變頻輸出電壓為380650V，輸出功率為0.75400kW，工作頻率為0400Hz，它的主電路都采用交直交電路。 其控制方式

32、如下： a) U/f=C的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）控制方式其特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意，且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。 b) 電壓空間矢量（SVPWM）控制方式它是以三相波形整體生成效

33、果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經(jīng)實踐使用后又有所改進，即引入頻率補償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。 c) 矢量控制（VC）方式矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相二相變換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的直流電流Im1、It1（Im1相當

34、于直流電動機的勵磁電流；It1相當于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流），然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標反變換，實現(xiàn)對異步電動機的控制。其實質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準確觀測，系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結(jié)果。 d) 直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）方式1985年，德國魯爾大學(xué)的De

35、Penbrock教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。 直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型，控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動機等效為直流電動機，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型。 e) 矩陣式交交控制方式VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交直交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路

36、需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進行四象限運行。為此，矩陣式交交變頻應(yīng)運而生。由于矩陣式交交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來實現(xiàn)的。具體方法是： 控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現(xiàn)無速度傳感器方式； 自動識別（ID）依靠精確的電機數(shù)學(xué)模型，對電機參數(shù)自動識別； 算出實際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進行實時控制； 實現(xiàn)B

37、andBand控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的BandBand控制產(chǎn)生PWM信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進行控制。 矩陣式交交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)（2ms），很高的速度精度（2，無PG反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（3）；同時還具有較高的起動轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時（包括0速度時），可輸出150200轉(zhuǎn)矩。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機運行曲線上的n0，使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流，

38、獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動重載負荷。變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能，應(yīng)用了現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，價格昂貴但性能良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使用簡單，所以不只是用于啟動電動機，而是廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各樣的用途等都有。隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會得到更廣泛的應(yīng)用。作為引領(lǐng)全球市場的機電產(chǎn)品綜合供應(yīng)商，三菱電機在中國的FA事業(yè)隨著中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展蒸蒸日上。從社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域到半導(dǎo)體制造等高科技產(chǎn)業(yè)，從現(xiàn)場控制到遠程監(jiān)控，三菱電機FA技術(shù)為創(chuàng)造更快生產(chǎn)效率和更高生產(chǎn)力提供強大的支持。 隨著節(jié)能的普及和工業(yè)自動化的推廣，

39、變頻器的使用越來越多，每年在中國有上百億的銷售額。 三菱變頻器是世界知名的變頻器之一，由三菱電機株式會社生產(chǎn)，在世界各地占有率比較高。 三菱變頻器現(xiàn)在三菱電機公司在中國大連市有設(shè)有生產(chǎn)廠，專門生產(chǎn)FR-A / FR-F / FR-E 三個系列的變頻器。三菱變頻器來到中國有20多年的歷史，現(xiàn)在市場上主要使用的有以下系列： 通用高性能 FR-A740 （3P 380V） FR-A720 （3P 220V） 輕載節(jié)能型 FR-F740（3P 380V） FR-F720 （3P 220V） 簡易通用型 FR-D740 （3P 380V） FR-D720（1P 220V）在國內(nèi)市場上，三菱因為其穩(wěn)定的質(zhì)

40、量，強大的品牌影響，有著相當廣闊的市場，并已深入了各個領(lǐng)域的應(yīng)用。選用的是三菱FR-S520變頻器，4-20mA控制信號輸入，可對流量或壓力進行控制，該變頻器體積小，功率小，功能非常強大，運行穩(wěn)定安全可靠，操作方便，壽命長，可外加電流控制，也可通過本身旋鈕控制頻率?？蓡蜗嗷蛉喙╇?，頻率可高達200HZ。3.5 水泵采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。噪音低，壽命長。功率小，220V供電即可，在水泵出水口裝有壓力變送器，與變頻器一起可構(gòu)成恒壓供水系統(tǒng)。 格蘭富 循環(huán)泵 屏蔽轉(zhuǎn)子型 UPS，UPS100系列參數(shù)型號圖片： 性能及優(yōu)點： 免維護 靜音運轉(zhuǎn) 低能耗 性能范圍廣 技術(shù)數(shù)據(jù)： 流量，Q: 最大 10

41、 m3/h揚程，H: 最高 12 m泵送液體溫度范圍: - 25C +110C系統(tǒng)承壓: 最大10 bar 應(yīng)用范圍：液體輸送供熱系統(tǒng)生活熱水系統(tǒng)冷卻和空調(diào)系統(tǒng) 選項：自動控制方式調(diào)整外部電纜線與插頭單速、2速或3速速度調(diào)節(jié)雙頭泵空氣分離器型格蘭富是世界著名的水泵生產(chǎn)制造商，其水泵市場占有率是50%，此占有率為水泵行業(yè)標準。 3.6模塊選擇當需要構(gòu)成計算機控制系統(tǒng)時，過程控制裝置的數(shù)據(jù)采集和控制采用目前最新的牛頓7000系列遠程數(shù)據(jù)采集模塊和組態(tài)軟件組成，完全模擬工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，先進性與實用性并舉。有效的拉近了實驗室與工業(yè)現(xiàn)場的距離。它體積小，安裝方便，可靠性極高。1) D/A模塊：采用牛頓70

42、24模塊。4路模擬輸出，電流（4-20mA）電壓（15V）信號均可。2) A/D 模塊：采用牛頓7017模塊。8路模擬電壓（15V）輸入。3) DO模塊：采用牛頓7043模塊。4)通訊模塊：采用牛頓7520轉(zhuǎn)換模塊。485/232轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換速度極高（300115KHz），232口可長距離。 牛頓模塊示意圖3.7 開關(guān)電源DC24V的開關(guān)電源，最大電流為2A，滿足實驗的要求。 4 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 4.1組態(tài)軟件介紹隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高，計算機在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，種類繁多的控制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無法滿足用戶的各種

43、需求。在開發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時，當工業(yè)被控對象一旦有變動，就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序，導(dǎo)致其開發(fā)周期長；已開發(fā)成功的工控軟件又由于每個控制項目的不同而使其重復(fù)使用率很低，導(dǎo)致它的價格非常昂貴；在修改工控軟件的源程序時，倘若原來的編程人員因工作變動而離去時，則必須同其他人員或新手進行源程序的修改，因而更是相當困難。通用工業(yè)自動化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實際工程問題提供了一種嶄新的方法，因為它能夠很好地解決傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動化控制工程。組態(tài)（Configuration）為模塊化任意組合。通用組態(tài)軟件主要特點有：（1）延

44、續(xù)性和可擴充性。用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應(yīng)用程序，當現(xiàn)場（包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）或用戶需求發(fā)生改變時，不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級；（2）封裝性（易學(xué)易用），通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對于用戶，不需掌握太多的編程語言技術(shù)（甚至不需要編程技術(shù)），就能很好地完成一個復(fù)雜工程所要求的所有功能；（3）通用性，每個用戶根據(jù)工程實際情況，利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備（PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等）的I/O Driver、開放式的數(shù)據(jù)庫和畫面制作工具，就能完成一個具有動畫效果、實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程，不

45、受行業(yè)限制。 最早開發(fā)的通用組態(tài)軟件是DOS環(huán)境下的組態(tài)軟件，其特點是具有簡單的人機界面（MMI）、圖庫、繪圖工具箱等基本功能。隨著Windows的廣泛應(yīng)用，Windows環(huán)境下的組態(tài)軟件成為主流。與DOS環(huán)境下的組態(tài)軟件成為主流。與DOS環(huán)境下的組態(tài)軟件相比，其最突出的特點是圖形功能有了很大的增強。國外許多優(yōu)秀通用組態(tài)軟件是在英文狀態(tài)下開發(fā)的，它具有應(yīng)用時間長、用戶界面不理想、不支持或不免費支持國內(nèi)普遍使用的硬件設(shè)備、組態(tài)軟件本身費用和組態(tài)軟件培訓(xùn)費用高昂等因素，這些也正是國內(nèi)通用組態(tài)軟件在國內(nèi)不能廣泛應(yīng)用的原因。隨著國內(nèi)計算機水平和工業(yè)自動化程度的不斷提高，通用組態(tài)軟件的市場需求日益增大。

46、近年來，一些技術(shù)力量雄厚的高科技公司相繼開發(fā)出了適合國內(nèi)使用的通用組態(tài)軟件。 特點它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)

47、，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。1）使用組態(tài)王實現(xiàn)控制系統(tǒng)實驗仿真的基本方法：a)圖形界面的設(shè)計b)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫c)建立動畫連接d)運行和調(diào)試2) 使用組態(tài)王軟件開發(fā)具有以下幾個特點:a) 實驗全部用軟件來實現(xiàn),只需利用現(xiàn)有的計算機就可完成自動控制系統(tǒng)課程的實驗,從而大大減少購置儀器的經(jīng)費。b) 該系統(tǒng)是中文界面,具有人機界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點。對用戶而言,操作簡單易學(xué)且編程簡單,參數(shù)輸入與修改靈活,具有多次或重復(fù)仿真運行的控制能力,可以實時地顯示參數(shù)變化前后系統(tǒng)的特性曲線,能很直觀地顯示控制系統(tǒng)的實時趨勢曲線,

48、這些很強的交互能力使其在自動控制系統(tǒng)的實驗中可以發(fā)揮理想的效果。 ，1.快速便捷的應(yīng)用設(shè)計 用組態(tài)軟件構(gòu)造“監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”的好處之一就是能大大縮短開發(fā)時間，并能保證系統(tǒng)的質(zhì)量。能快速便捷地進行圖形維護和數(shù)據(jù)采集是此類系統(tǒng)的關(guān)鍵點。組態(tài)王正是提供了豐富的快速應(yīng)用設(shè)計的工具。(1)方便實用的工程管理 組態(tài)王6.53提供方便實用的管理工具工程管理器。工程管理器是一個獨立的可執(zhí)行文件，用來管理本機的所有組態(tài)王工程，可以實現(xiàn)工程的壓縮備份，備份恢復(fù)，數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)出導(dǎo)入，實現(xiàn)開發(fā)和運行系統(tǒng)的切換等。(2).集成的開發(fā)環(huán)境 最新設(shè)計的組態(tài)王工程瀏覽器為用戶提供了便利的集成開發(fā)環(huán)境。工程設(shè)計者可以在工程

49、瀏覽器中查看工程的各個部分，可以查看畫面、數(shù)據(jù)庫、配置通訊驅(qū)動程序、設(shè)計報表；可以完成系統(tǒng)的大部分配置。工程瀏覽器采用樹形結(jié)構(gòu)，操作簡單方便，容易接受。在工程瀏覽器中，用戶也可以方便地切換到組態(tài)王開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境。(3).功能強大、易用的繪圖工具 目前用簡單的示意性圖形已經(jīng)不足以表示工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜的生產(chǎn)過程，用戶普遍要求更加豐富多彩、生動逼真的畫面。為滿足此要求，組態(tài)王提供了豐富的繪圖工具，并盡可能使繪圖工具的使用方法容易掌握。組態(tài)王工具箱中提供的繪圖工具包括直線、折線、圓弧、矩形（方形）、圓角矩形、圓形（橢圓）等工具。它們的使用方法與一般繪圖軟件（如“畫筆”）大致相同，設(shè)計者不需專門的培訓(xùn)即

50、可使用。(4).靈活的便捷菜單 使用組態(tài)王的過程中，用戶可以隨時按下鼠標右鍵來得到上下文相關(guān)的快捷菜單。這種方式比普通的菜單命令更容易使用，將大幅度地提高開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的效率。(5).支持無限色和過渡色 組態(tài)王6.53調(diào)色板改為支持無限色，支持二十四種過渡色效果，組態(tài)王的任一種繪圖工具都可以使用無限色，大部分圖形都支持過渡色效果，巧妙地利用無限色和過渡色效果，可以使您輕松構(gòu)造面無限逼真、美觀的畫面。(6).圖形對象豐富的動畫效果 圖形界面上的任何對象或復(fù)合對象都可以隨著過程參數(shù)的改變而變換狀態(tài)，以產(chǎn)生動畫效果。圖形對象與過程參數(shù)建立變化對應(yīng)關(guān)系的過程稱為“動畫連接”。圖形對象可以按動畫連接的要求改變顏色、尺寸、位置、填充百分比等屬性。一個圖形對象可以同時定義多個連接。把這些動畫連接組合起來，應(yīng)用軟件將呈現(xiàn)出令人難以想象的圖形動畫效果。圖形對象可以進行的“動畫連接”包括：屬性變化：包括線屬性、填充屬性、文本色位置與大小變化：包括水平和垂直移動、縮放、旋轉(zhuǎn)、填充值輸出：包括模擬值輸出、離散值輸出、字符串輸出用戶輸入：包括模擬值輸入、離散值輸入、字符串輸入滑動桿輸入: 包括水平滑動桿輸入、垂直滑動桿輸入特殊：包括閃爍、隱含兩種命令語言連接：包括鼠標或等價鍵按下時、彈起時和按住時可執(zhí)行的功能強大的命令語言程序提示文本：每個基本圖素都可以定義一個提示信息條動