鍋爐液位控制系統(tǒng)設(shè)計實驗報告

1、西安科技大學(xué)綜合實驗報 告題目：鍋爐液位定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院：電氣與控制工程學(xué)院專業(yè):自動化專業(yè)姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師:1引言1.1組態(tài)軟件簡介2組態(tài)軟件的特點22設(shè)計要求-23工作原理-24系統(tǒng)設(shè)計-34.1硬件部分-3軟件部分-35系統(tǒng)框圖6心得體會-7鍋爐液位控制系統(tǒng)設(shè)計1引言：1.1組態(tài)軟件簡介：組態(tài)的概念最早來自英文Configuration,含義是使用軟件工具對計算機及軟件的各種資 源進行配置，達到使計算機或軟件按照預(yù)先設(shè)置，自動執(zhí)行特定任務(wù)，滿足使用者要求的目的。 組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA即p Supervisory Con trol a nd Dat

2、a Acquisitio n （數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級 的軟件平臺和 開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控 制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層 次的軟件工具。組態(tài)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用 于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng) 域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。1.2組態(tài)軟件的特點：組態(tài)軟件的特點主要有：實時多任務(wù)、接口開放、使用靈活、功能多樣、運等。行可靠、延續(xù)性和可擴充性、易學(xué)易用、通用性2設(shè)計要求：本次課程設(shè)計運用廈門宇電808儀表對實驗室的溫度箱或鍋爐液位進行閉環(huán)控 制，利用力控組態(tài)軟件設(shè)計

3、上位機界面，在界面上要求顯示實時歷史曲線，以及實測值、給定值、PID參數(shù)、專家報表、報警等，并且可以改變給定值和PID參數(shù)值。3工作原理：通過宇電808儀表對實驗室的鍋爐的液位進行閉環(huán)控制，高位水箱和低位水箱連接鍋爐， 鍋爐的出口處也就是低位水箱的進口處設(shè)有電動閥門，在鍋爐上設(shè)有變送器，通過變送器檢測 鍋爐液位變化，將變化值送入儀表調(diào)節(jié)PID值，控制電動閥門的開關(guān)大小，工作人員通過P （機控制儀表參數(shù)。當(dāng)液位的實測值超過了系統(tǒng)的給定值時，閥門打開，液體流進低位水箱， 在低位水箱和高位水箱中間再設(shè)置一個水泵，通過水泵把低位水箱中的液體抽到高位水箱中， 再由高位水箱灌進鍋爐里，如此循環(huán)，實現(xiàn)閉環(huán)系

4、統(tǒng)的控制。4系統(tǒng)設(shè)計：4.1硬件部分：宇電808儀表：是一款A(yù)I人工智能溫度控制器，適合溫度、壓力、流量、液位、濕度等 的精確控制。其特點如下：輸入采用數(shù)字校正系統(tǒng)，內(nèi)置常用熱電偶和熱電阻非線性校正表格， 測量精度高達0.2級；采用先進的AI人工智能調(diào)節(jié)算法，無超調(diào)，具備自整定（AT）功能； 采用先進的模塊化結(jié)構(gòu)，提供豐富的輸出規(guī)格，能廣泛滿足各種應(yīng)用場合的需要，交貨迅速且 維護方便；人性化設(shè)計的操作方法，易學(xué)易用；全球通用的100240VA輸入范圍開關(guān)電源或 24VD （電源供電，并具備多種外型尺寸供客戶選擇。鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)：將儀表與計算機、鍋爐系統(tǒng)連接，對力控程序系統(tǒng)進行運行，改變參數(shù)觀

5、察界面、曲線、參數(shù)、報表的變化，查看計算機界面上的參數(shù)是否與儀表一致，界面指示燈是否正確，報表導(dǎo)出打印功能是否正確總線轉(zhuǎn)換接口：轉(zhuǎn)換原理框圖如下：ADAM轉(zhuǎn)換器一號現(xiàn)場控制機現(xiàn) 場 控 制 可L現(xiàn) 場 控 制 機四 號 現(xiàn) 場 控 制 習(xí)L現(xiàn)場制機六號現(xiàn)場 控制機4.2軟件部分：通過力控組態(tài)軟件設(shè)計鍋爐液位控制系統(tǒng)的界面，在進行I/O設(shè)備組態(tài)的設(shè)置、數(shù)據(jù)庫變量設(shè)置、動畫鏈接、按鈕的腳本編程、管道流向的編程等。鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對各個界面進行監(jiān)控。其主界面反映鍋爐液位變化及上、下限報警情況，讓操作者不用到操作現(xiàn)場就可以直接觀測鍋爐變化情況。*尊曲鋁上位罐上限抿警0.000下位罐查詢按鈕，通過輸

6、入起始時間、時間范圍、時間間隔，可觀測到某些數(shù)據(jù)變化趨勢。程序如下:#SuperCurve19.SetCurveBegi nTime(0,#DateTime.Year,#DateTime.Mo nth.#DateTime.Day,#DateTime.Hour,#DateTime.Mi nute,#DateTime.Seco nd);#SuperCurve19.SetCurveTimeLe n(0,#TimeSpa n1.Value,#TimeSpa n1.Type);#SuperCurve19.SetCurveTimeAdd(0,#TimeSpa n2.Value,#TimeSpa n2.Ty

7、pe);趨勢曲線可以了解實時曲線某些數(shù)據(jù)所變化的趨勢；也可以從歷史曲線調(diào)出曾經(jīng)的曲線變化300.00:J:i1111111E1 iII 1 1Y0 00Y 潢位低TMuTO DC!r . 1- -1IiIi_ 1-4il20D.0O_ 4_1111ir 4 斗.1 4YMinLQ.K111141*1i11111j1d-i| 1II100 OC, * .lv . 1 1111 1r ;J4i1ai44SVYD O溫度T-g溫度TM1|ci44ai-ilM. co1|11iiII41dil10:28:50 935D 936_10-F9b5 935 ir pqAn1 - -1取僵范圍06小時(H小時

8、劉分鐘15分釗05W01分釬III III II運療時問聶沱觀怕口寸問999八睥?9期0鄴9金 曲蜒名： 顯示 ISA 薛時何范圖-T9 砒-9 也吐 99日穢；幾屯-z-yvi此口 口_|.-| 土訊二孟七左擊19999設(shè)定百分比曲幺幺時間 曲找屋越左軸趟勢曲飪兩倍四倍3T倍數(shù)999S.OC軸放Wfi30D 00-JD專家報表是將設(shè)定的變量所記錄的數(shù)據(jù)保存下來;查詢按鈕，通過輸入起始時間、時間范圍、時間間隔，可觀測到某些數(shù)據(jù)參數(shù)值。程序如下:#Report.SetTimePar(-1);導(dǎo)出按鈕，可使專家報表以Exel表格形式輸出。程序如下:#Report.ExportExcelFile(0

9、,1,D : baa.xls);打印按鈕可以講報表打印出來。程序如下：#Report.Pri ntSheet(0,1);抿主弄送專家振表導(dǎo)出TIVABCa1采樣官幣給定值副立信輸出（I22011WW&日1時24加融LL 00CLD。o.oc32。11年）1.目Q8日IQ時IM分0,000,000,004201年01月08日10B24加附C.D00. JOo.ac5201年 J1 月 08 日 1D肘 M甘 48秒C.D00. 00o.oc62Q1年月。8日山時凸井5新0.000,00O0(T201軍）1月08日1時24曲田抄C.OOCLJOo.ac8血岸X月 08日停揪甘湍C.M0.00g20

10、1 年 J1 月 0801時 24井 5 即0.000,000,00102DL1刖8日1QB觀水田啥C.000. J0112011A刖&日1時2昭（30秒li. 00a DOo*oc12201年01月品日1酹苗分03抄C.D00. DOo.ot132D1年.目08日10時2嶺04秋0,000,000.00142 0、1年川月冏日1B慨分0砌C.DO0. JOQQ152011詢08日山時冷勞。曦0.00CU0kQ *H 4卜 hMjIS/卜J報警 實現(xiàn)對報警具體情況的的觀測主界面朗1遢酋熱急付事魏查報婪退出AretDOJ V feiiOOD V全瓠工單王7.Lhj1,-子圖ft認嘩|州摧誓7參數(shù)

11、修改 對設(shè)備、變量進行設(shè)置，并對參數(shù)進行顯示及修改圣界趟勢曲專寡根 表退出液位置0.000上限報瞽：0.000給定值二0,000下限報警，0.000輸出值土0*000速度參敷，0.000上限保持參數(shù)，0.000輸出周期，0 000下限：輸入設(shè)置匕0+000滯后時間*0 0000.000功能設(shè)置，0.0005系統(tǒng)框圖:MV6心得體會：這次實習(xí)為基于監(jiān)控組態(tài)軟件的項目，在項目中涉及了變量及變量管理，力控數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，分析 曲線，報表和報警等，是綜合性很強的實習(xí)項目。力控組態(tài)軟件這個軟件我覺得就是一個橋梁，通過它實現(xiàn)了人對機器的直接觀測和測試。而且 它比人還靈敏，做到了人做不到的或者很難做到的事情。比

12、如報警和數(shù)據(jù)庫這些功能，有了她確實 讓生產(chǎn)和工作變得輕松了很多。力控組態(tài)軟件是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制 程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令， 并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。組態(tài)軟件及其有關(guān)的外 圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。組態(tài)軟件界面靈活，操作簡單，容易設(shè)計。它的可靈活設(shè)計的界面增加了我們的興趣，我們可以 用圖庫調(diào)用自己需要的圖形。通過這些圖形的選用，我們就可以根據(jù)實際工程中 的實物快速地搭建 我們所設(shè)計的系統(tǒng)。這

13、次實習(xí)的系統(tǒng)的設(shè)計，我們主要用的就是復(fù)雜圖 形對象的組態(tài)。復(fù)雜圖形對 象用于完成特殊功能，它主要包括各類分析趨勢線、報表、報 警和事件、控件、配方及內(nèi)置數(shù)據(jù)表 等。我們在設(shè)計中主要用到的是趨勢曲線，報表等。報表的設(shè)計是我們設(shè)計中遇到的最大的困難，我 們要解決報表的查詢、導(dǎo)出、打印等問題。一開始由于沒有接觸過報表，不知道如何設(shè)計以實現(xiàn)功 能。通過參加力控公司專業(yè)人員的 講座，我對組態(tài)軟件中報表的設(shè)計有了初步的了解，經(jīng)過自己下 來的反復(fù)練習(xí)使用，我們完成了報表的設(shè)計，實現(xiàn)了要求的功能。這次實習(xí)除了使用力控組態(tài)軟件， 我還對智能儀 表有了深入的了解。在本學(xué)期開的課程“智能儀器原理與設(shè)計”的學(xué)習(xí)過程中

14、，我們 主要 是從理論上認識智能儀器，了解其原理及設(shè)計的方法，沒有真正的接觸智能儀表，親自調(diào)試和 使用它。這次的實習(xí)給我們提供了真正接觸和使用智能儀表的機會，通過自己調(diào)試使 用智能儀表， 使我學(xué)到的相關(guān)理論知識得到了復(fù)習(xí)和鞏固，同時也鍛煉了我的動手能力。在這一周的實習(xí)中我收獲頗豐。通過實習(xí)我了解到現(xiàn)代社會，工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)融合了自動化控制 技術(shù)，計算機與通信技術(shù)，從綜合自動化的角度出發(fā)，以微機技術(shù)為核心，與數(shù)據(jù)通訊形同相結(jié)合， 廣泛應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)管理，數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)實時監(jiān)控中。而組態(tài)軟件就是模擬控制工程師在控制 過程中的思路，圍繞被控搞對象及控制系統(tǒng)的要求生成適用于不同應(yīng)用系統(tǒng)的用戶程序，應(yīng)用于