监控组态课程设计报告

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1、监控组态软件设计报告 1 监控组态软件监控组态软件结课设计结课设计 院 （系） ： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2013年 4月 26日 监控组态软件设计报告 2 目录目录 一、实际系统介绍： 3 二、设计目标： 4 三、硬件的设计和实现 ：. 4 1、PC 系统 4 2、PLC 4 3、传感器 4 4、液位计、压力计 4 5、泵、阀 4 四、软件设计 4 1、各画面设计与制作: 4 2、动画链接 6 3、脚本程序 9 4、系统相关功能连接与实现 10 5、变量定义 14 6、I/O 数据连接 . 14 7、实时数据库的建立 15 五、运行结果 16 六、分析体会 16 监控组

2、态软件设计报告 3 一、一、实际系统介绍：实际系统介绍： 工业锅炉是采暖供热系统的核心设备，它的主要任务是安全可靠、经济有 效 地把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，生产出满足需要的蒸 汽或 热水。 我国目前在役运行的工业锅炉共约有 52 万台，多为燃煤链条炉， 它们的 特点是应用广，容量小(绝大多数都是 10 t/h 以下的分散锅炉)，设备 陈旧，耗煤 (或油、气)量大(年耗煤量占全国总耗煤量的三分之一)，效率低 (平均约为 60%)， 自动化程度不高。另外由燃料燃烧产生的烟尘、SOX,NOX 等 对环境造成了严重污染。 随着对生产自动化要求渐高的趋势，改变工业锅炉运 行中传统的手

3、动、半自动操 作方式已势在必行尤其是近年来我国北方各大城市 承受着持续低温天气和煤炭价 格大幅度上涨的压力，还要面对供热标准。 工业供暖锅炉的安全运行显的越来越是重要，那么这就要我们用一些方法 来监控锅炉的运行。并且在出现异常的情况下能够马上显示出来，这样以便于 我们进行整修。所以为了供暖锅炉能够安全有效的运行，我们必须对它进行监 控，这就是我们经常说的供暖锅炉监控控制系统。 锅炉设备是一个复杂的控制对象，主要的输入变量是负荷、锅炉给水、燃 料量、减温水、送风和引风等；主要的输出变量是汽包水位、蒸汽压力、炉膛 负压、过剩空气等。因输入变量与输出变量相互关联，如果蒸汽负荷发生变化， 必将会引起汽

4、包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等变化，因此锅炉是一个多输 入、多输出且相互关联的控制对象。锅炉对象简图，如图 1所示。由于条件限 制及能力有限，本控制系统将主要控制三个变量：锅炉水位、炉内温度、炉膛 压力。 在本控制系统的图形界面上具备报警通知及确认、报表组态及打印、历史 数据查询与显示等功能。各种报警、报表、趋势都是动画连接的对象，其数据 源都可以通过组态来指定。每个画面的内容可以根据实际情况灵活设计。 图 1 锅 炉 设备 给水量 减温水 燃料量 送风量 引风量 水位 蒸汽温 蒸汽压 过剩空 炉膛负 负荷 监控组态软件设计报告 4 二、二、设计目标：设计目标： 对锅炉的温度、压力、液位进行

5、监测和控制。放气阀、给水阀和供气阀为 执行器。工艺要求，放气阀为电磁阀，给水阀和供气阀为调节阀（开度在 0100%之间变化） 。锅炉有热水供给和回水通路，运行界面有启停按钮控制系 统的运行与停止，同时要求系统运行时，运行画面中反映系统当前运行时间及 运行状态。 系统控制规则为： 1.当温度小于 60，开打供气阀门 100%加热，当温度大于 75时，关小 供气阀门至 5%；当温度小于 60大于 80时运行状态为“报警” ； 2.当压力大于 0.11MPa打开放气阀门，当压力小于 0.11MPa时关闭放气阀 门；压力大于 0.12MPa时运行状态为报警； 3.当液位小于 0.8m时开大给水阀门至

6、100%，当液位大于 1.0m时关小给水 阀门至 5%；当液位小于 0.5m或大于 1.2m时运行状态为报警； 4.温度、压力、液位均在正常区域，系统运行状态为工作正常。 三、三、硬件的设计和实现硬件的设计和实现 ： 本系统主要由 PC、PLC、传感器、液位计、压力计、泵以及阀等来对硬件 的设计和实现。 1、PC 系统：对于计算机来说在其上面主要是利用相应的软件来实现数据 ForceContr-ol6.1 们更是利用它与 PLC 的相联系来进行对锅炉模拟的控制。 2、PLC ：主要对底层的设备进行数据的采集及处理并做出相应的控制。 3、传感器：主要利用其本身特性来对锅炉内外的变化产生信号，信号的传 输从而达到 PC 对锅炉温度的监控以及实时的水温变化。 4、液位计、压力计：主要显示实时的数据信息，对此来做出相应调整 。 5、泵、阀 ：与锅炉相连接通过相应的控制而对水量做出调整。 四、四、软件设计软件设计 1、各画面设计与制作: 根据本系统的特点，设计了锅炉监控系统主界面，专家报