熱處理爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)

1、組態(tài)軟件技術及應用課程設計設計名稱 理爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)專業(yè)班級學 號姓 名指導教師第1章 概述1、1課程設計目的 組態(tài)綜合練習是一項綜合性的專業(yè)實踐課程，目的是讓學生將所學的基礎理論和專業(yè)知識運用到具體的工程實踐中，以培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力、實際動手能力和工程實踐能力，為此后的畢業(yè)設計打下良好的基礎。 1、2課程設計任務本課程設計要求在修完監(jiān)控系統(tǒng)程序設計技術課程后，運用工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件（MCGS ），結合一個熱處理爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)，完成該控制系統(tǒng)的上位機監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設計。1、3課程設計要求 1基本要求 （1） 監(jiān)控系統(tǒng)總體設計：了解系統(tǒng)設計要求，進行需求分析，確定組態(tài)軟件輸入輸出點、

2、內(nèi)部變量等，構思監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)框架。 （2） 實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)：根據(jù)所確定的輸入輸出點和內(nèi)部變量點，建立監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫。 （3） 虛擬對象組態(tài)設計：采用腳本語言或其他軟件工具建立虛擬對象模型，能夠仿真實際的物理對象， 具有輸入輸出特性。 （4） 窗口界面組態(tài)：根據(jù)系統(tǒng)需求和實際生產(chǎn)過程中的對象工藝流程，設計監(jiān)控系統(tǒng)的圖形操作界 面，并同實時數(shù)據(jù)庫IO 點鏈接。 （5） 運行策略組態(tài)：采用腳本語言建立監(jiān)控系統(tǒng)的運行策略，控制所建立的軟件系統(tǒng)的運行流程。 （6） 控制策略組態(tài)設計：選擇和設計適當?shù)目刂扑惴ú⒔M態(tài)，實現(xiàn)對被控系統(tǒng)的控制要求。 （7） 歷史和趨勢記錄報表設計： 建立歷史數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)監(jiān)

3、控系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)記錄和趨勢顯示。 （8） 實時和歷史報警記錄報表設計：確定和建立參數(shù)的報警限值和報警數(shù)據(jù)存儲特性，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的實時報警顯 示和歷史報警數(shù)據(jù)查詢。 （9） 主控窗口組態(tài)：通過系統(tǒng)菜單能對系統(tǒng)各個功能進行調(diào)度管理。（10）安全策略組態(tài)：建立監(jiān)控系統(tǒng)的安全操作機制，對用戶設定不同的操作權限，保證監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。 （11）進行監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試、運行和改進。 （12）編寫課程設計報告。 2具體要求 （1） 數(shù)據(jù)變量 所選課題系統(tǒng)應具有一定數(shù)量的開關量I/O 信號（至少 6 個）和模擬量I/O 信號（至少4 個）。 （2） 監(jiān)控系統(tǒng)畫面 所設計的監(jiān)控系統(tǒng)畫面應包括下列內(nèi)容，并具有動態(tài)顯示

4、和操作功能。 系統(tǒng)封面； 反映系統(tǒng)工藝的流程畫面； 反映實時數(shù)據(jù)變化的趨勢圖畫面； 反映實時數(shù)據(jù)變化的報表畫面； 可查詢歷史數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)曲線畫面； 可查詢歷史數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)報表畫面； 反映數(shù)據(jù)實時報警狀態(tài)的報警畫面（或某畫面上的局部畫面）； 查詢數(shù)據(jù)歷史報警狀態(tài)的報警畫面； 能對系統(tǒng)參數(shù)進行設置的參數(shù)設置畫面。 （3） 運行控制策略：通過策略腳本編寫，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的模擬運行。 （4） 安全策略：所設計的監(jiān)控系統(tǒng)應具有登錄后方可操作的安全策略功能。 （5） 系統(tǒng)菜單：所設計的監(jiān)控系統(tǒng)應具有系統(tǒng)菜單，以實現(xiàn)對系統(tǒng)各個功能的運行調(diào)度。第2章 監(jiān)控系統(tǒng)分析和總體設計2、1工程分析在開始組態(tài)工程之前，

5、先對該工程進行剖析，以便從整體上把握工程的結構、流程、需實現(xiàn)的功能及如何實現(xiàn)這些功能。2、2總體設計工程框架：1 2個用戶窗口：溫度監(jiān)控、數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)封面2 4個主菜單：系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)3 4個子菜單：登錄用戶、退出登錄、用戶管理、修改密碼4 5個策略：啟動策略、退出策略、循環(huán)策略、報警數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)對象：鍋爐、溫度、壓力、液位、給水閥、放氣閥、供氣閥、液位上限、液位下限、溫度上限、溫度下限、壓力上限、系統(tǒng)啟停、運行狀態(tài)圖形制作：1、溫度控制窗口l 給水閥、放氣閥、供氣閥、水罐、報警指示燈：由對象元件庫引入l 管道：通過流動塊構件實現(xiàn)l 水罐水量控制：通過滑動輸入器

6、實現(xiàn)l 水量的顯示：通過輸入框、標簽構件實現(xiàn)l 報警實時顯示：通過報警顯示構件實現(xiàn)l 動態(tài)修改報警限值：通過輸入框構件實現(xiàn)2 數(shù)據(jù)顯示窗口l 實時數(shù)據(jù)：通過自由表格構件實現(xiàn)l 歷史數(shù)據(jù)：通過歷史表格構件實現(xiàn)l 實時曲線：通過實時曲線構件實現(xiàn)l 歷史曲線：通過歷史曲線構件實現(xiàn)流程控制：通過循環(huán)策略中的腳本程序策略塊實現(xiàn)安全機制：通過用戶權限管理、工程安全管理、腳本程序?qū)崿F(xiàn)對工程進行加密第3章 組態(tài)設計3、1系統(tǒng)的IO點表變量名類型初值注釋系統(tǒng)啟停開關0反應系統(tǒng)運行/停止的數(shù)據(jù)對象放氣閥開關0緩解壓力的開關變量供氣閥數(shù)值5燃氣供給的數(shù)值變量給水閥數(shù)值5添加冷水的數(shù)值變量溫度數(shù)值20鍋爐內(nèi)水的溫度值

7、壓力數(shù)值鍋爐內(nèi)壓力液位數(shù)值鍋爐內(nèi)水位運行狀態(tài)字符正常運行狀態(tài)為正?；驁缶仩t組包含溫度 、壓力和液位溫度上限數(shù)值80用來在運行環(huán)境下設定水罐溫度的上限報警值溫度下限數(shù)值0用來在運行環(huán)境下設定水罐溫度的下限報警值壓力上限數(shù)值120用來在運行環(huán)境下設定水罐壓力的上限報警值液位上限數(shù)值10用來在運行環(huán)境下設定水罐的上限報警值液位下限數(shù)值0用來在運行環(huán)境下設定水罐的下限報警值3、2實時數(shù)據(jù)庫效果如圖3、3用戶窗口3、4主控窗口菜單組態(tài)3、5運行策略第4章監(jiān)控界面設計4、1工藝流程畫面4、2 運行時畫面4、3實時曲線4、4實時數(shù)據(jù)4、5歷史曲線4、6歷史數(shù)據(jù)4、7實時報警畫面4、9存盤數(shù)據(jù)瀏覽第5章 運

8、行策略5、1循環(huán)策略腳本程序IF 壓力>100 THEN 放氣閥=0ELSE 放氣閥=1ENDIFIF 液位上限<9 THEN 給水閥=1ELSE 給水閥=0ENDIFIF 溫度上限>80 THEN 供氣閥=0ELSE 供氣閥=1ENDIF5、2報警數(shù)據(jù)5、3歷史數(shù)據(jù)第6章 安全策略6、1本系統(tǒng)安全機制要求（1）負責人才能進行用戶和用戶組管理（2）只有負責人才能進行“打開工程”、“退出系統(tǒng)”的操作（3）只有負責人才能進行水罐水量的控制（4）普通操作人員只能進行基本菜單和按鈕的操作6、4保護工程文件回到MCGS工作臺，選擇工具菜單“工程安全管理”中的“工程密碼設置”選項，如圖：

9、6、8修改密碼畫面第7章 課程設計總結為期兩天的課程設計結束了，這次課程設計不僅檢驗了我所學習的知識，也讓我懂得了團隊合作的重要性。在設計過程中與同學分工設計和同學們相互探討，相互合作，相互學習。 課程設計是我們專業(yè)課程實際應用的實踐訓練，是我們邁向社會，從事專業(yè)工作的前提，千里之行始于足下，通過這次課程設計我深深了解到了這句話的真正含義，學會認真地做每一件事情，為明天的能在社會生存打下基礎。 通過這次課程設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識設計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，對于熱處理爐溫監(jiān)控系統(tǒng)有了一個系統(tǒng)的認識掌握控制過程設計中的方法和步驟。在這次設計過程中，提現(xiàn)了自己合作和綜合運用知識的能力，體會了學以致用，突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。 在這里對給過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W表示忠心的感謝! 第8章參考資料 1 曹