组态软件课程设计锅炉温度监控系统设计

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基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计基于力控组态软件的锅炉监控系统设计专业名称自动化班级学号学生姓名指导教师设计时间2011.6.27~2011.7.8东北大学秦皇岛分校自动化工程系《自动控制系统》课程设计任务书专业自动化班级姓名设计题目:基于力控组态软件的锅炉监控系统设计一、设计实验条件地点:自动化系实验室实验设备:PC机二、设计任务1、根据题目要求进行资料收集及监控方案的设计。

2、利用力控组态软件,完成控制系统软件组态,包括:建立实时数据库;绘制控制主界面;包括数据采集、显示(界面动画等)、报警组态、数据保存、历史数据查询、报表打印等功能。

3、撰写课程设计说明书三、设计说明书的内容1、设计题目与设计任务(设计任务书)2、前言(绪论)(设计的目的、意义等)3、主体设计部分4、参考文献5、结束语四、设计时间与设计时间安排1、设计时间:6月27日~7月8日2、设计时间安排:熟悉课题、收集资料:3天(6月27日~6月29日)具体设计(含上机实验):6天(6月30日~7月5日)编写课程设计说明书:2天(7月6日~7月7日)答辩:1天(7月8日)前言随着工业自动化水平的迅速提高和计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种要求。

通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好的解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态,完成最终的自动化控制工程。

目前世界上组态软件品种繁多,国外产品有美国Wonderware公司的InTouch、美国Intellution公司的iFIX等,国内产品有三维力控、组态王、MCGS等。

一般的组态软件都由下列组件构成:图形界面系统、实时数据库系统、第三方程序接口组件、控制功能组件。

力控组态软件主要解决的问题:如何与采样、控制设备间进行数据交换;使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来;处理数据报警及系统报警;存储历史数据并支持历史数据查询;各类报表的生成和打印输出;为使用者提供灵活、多变的组态工具,可以适应不同应用领域的需求;最终生成的应用系统运行稳定可靠;具有与第三方程序的接口,方便数据共享。

锅炉温度定值S7--300控制系统设计 - 副本

锅炉温度定值S7--300控制系统设计 - 副本

锅炉温度定值S7-300控制系统设计摘要:锅炉温度定值S7--300 控制系统采用PLC作为控制系统的核心,使用西门子公司的S7--300 系列PLC编程软件中的PID功能块来实现控制算法,通过和计算机的通信实现数据的自动处理和操作的远程控制。

监控画面采用西门子公司的Wincc组态软件来制作,从而实现对Kp、Ti、Td三个参数的在线修改,以及实时监视被控对象的运行状态。

关键词:PID 可编程控制器组态软件1 引言锅炉的水温控制在一些场合仍然采用传统的继电器、接触器控制方式,没有控制算法,自动化程度不高,运行稳定性较差,操作维护部方便。

针对这些问题,本文采用S7--300 PLC 作为主控制单元,配合外围检测电路、执行单元、人机界面等技术,引入PID算法控制程序,设计出一种新的锅炉定值水温控制系统,以获得良好的控制效果。

在工业控制领域,基于运行稳定性考虑,大多采用PLC控制器作为控制核心。

特别是对生产过程中的各种物理量的检测和控制,PID控制仍然占据着非常重要的地位,在冶金、机械、化工等行业中获得了广泛应用。

PID算法简单、实用,容易为现场工程技术人员所掌握,它不需要求出被控系统的数学模型,通过调节比列(P)、积分(I)、微分(D)三个参数的大小就可以获得较好的控制效果。

对于比较复杂的控制系统,例如具有大惯性、纯滞后系统,可以在传统PID调节器的基础上,融入相应的智能控制算法衍生出各种实用可行的改进PID算法,因此,它具有较强的灵活性和应用性。

西门子中可编程控制器自带有两路模拟量输入和一路模拟量输出,具有较好的数值运算能力和处理模拟信号量的功能,可以设计出各种PID调节器,运用于具有连续量控制的闭环系统;还可根据被控对象的具体特点和要求来调整必要的控制参数,利用组态软件Wincc还具有监控功能,并可以在运行中调整参数。

2 锅炉温度定值控制系统结构2.1 PLC控制柜的组成(1)电源部分(2)CPU模块西门子S7--300PLC,型号为CPU315--2 DP,它集成了MPI 接口,可以很方便的在PLC站点、操作站OS、编程器PG、操作员面板建立较小规模的通讯。

基于PLC的锅炉供暖监控系统设计

基于PLC的锅炉供暖监控系统设计

4、监控界面设计技术
4、监控界面设计技术
在上位机监控界面方面,我们采用了组态软件来设计监控界面。组态软件是 一种广泛使用的工业自动化监控软件开发工具,它支持多种图形元素和控件,可 以方便地实现实时数据展示、报警提示、历史数据查询等功能。我们根据锅炉的 实际运行情况,设计了相应的监控界面,并编写了相关的脚本代码,以实现对锅 炉运行数据的实时展示和报警提示等功能。
2、控制技术
2、控制技术
在控制方面,我们采用了PID(比例-积分-微分)控制算法来实现对锅炉的燃 烧和给水控制。PID控制是一种经典的连续控制系统,它通过比较设定值与实际 值之间的误差来计算控制量,实现对被控对象的精确控制。我们根据锅炉的实际 情况,对PID控制算法进行了相应的调整和优化,以实现对锅炉的燃烧和给水系 统的有效控制。
二、关键技术
1、数据采集技术
1、数据采集技术
在数据采集方面,我们采用了高精度传感器和PLC模拟量输入模块,实现了对 锅炉运行参数的实时监测。传感器包括温度传感器、压力传感器和水位传感器等, 它们将采集到的信号通过变送器转换为标准的电信号,再通过PLC模拟量输入模 块输入到PLC中进行数据处理。
一、系统需求与设计
一、系统需求与设计
锅炉供暖系统的主要任务是维持锅炉中水的温度在设定的范围内,同时也要 确保供暖设备的正常运行。因此,系统的需求主要包括:
一、系统需求与设计
1、实时监测锅炉的水温、压力等参数; 2、通过调节锅炉的燃烧器输出,控制水温; 3、保障供暖设备的稳定运行;
一、系统需求与设计
三、应用效果
3、提高了管理效率。通过远程监控锅炉的运行状态,可以在上位机上实现锅 炉的集中管理和监控,从而提高了管理效率。
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毕业设计基于PLC和组态技术的锅炉水温串级控制系统设计

毕业设计基于PLC和组态技术的锅炉水温串级控制系统设计

摘要本设计论述了基于PLC和组态技术的锅炉内胆水温和夹套水温构成的串级控制系统的设计过程。

下位机编程软件采用SIEMENS公司的STEP 7软件,选用西门子S7-400PLC控制锅炉温度的控制系统,介绍了西门子S7-400PLC和系统硬件及软件的具体设计过程。

上位机组态画面软件采用SIMATIC WINCC,对其进行了简单介绍,并详细介绍了项目的创建、变量的新建、画面的组态。

上位机进行程序编写实现控制,下位机组态画面,建立人机界面,进行远程控制。

锅炉水温具有非线性、时变性、大滞后和不对称性等特点,采用传统的控制方法所得到的控制量的控制品质不高。

锅炉内胆与夹套构成串级控制。

由于串级控制具有有效改善过程的动态特性、提高工作频率、减小等效过程时间常数和加快响应速度等特点,所以在克服被控系统的时滞方面能够取得较好的效果。

串级控制中的主副回路是控制夹套和内胆的温度,温度是一个多变且不易控制的量,而PID控制在这方面具有突出的优点,很适合采用PID控制技术。

综合以上得到一个品质比较高的控制系统。

关键词PLC;组态技术;串级控制;锅炉水温;PID控制ABSTRACTThis design is discussed based on PLC and configuration technology of water temperature and clip boiler water tank consists of cascade control system design process. Lower level computer programming software using the SIEMENS company's STEP 7 software, choose SIEMENS s7-400plc control boiler temperature control system, introduces SIEMENS s7-400plc and system hardware and software, and the specific design process. Upper unit used in the software configuration screen WINCC, the SIMATIC simply introduced, and introduces the creation, variable of project construction, picture configuration. PC for programming realize control, lower frame) unit, establish normal screen man-machine interface, carries on the remote control.Boiler water temperature with nonlinearness, time delay and asymmetry wait for a characteristic, USES the traditional control method can get control portion control quality is not high. Boiler of the bladder and clip constitutes a cascade control. Due to the cascade control has effectively improve the dynamic characteristics, improve process working frequency, reducing the time constant and accelerate equivalent process characteristic, the response speed of the controlled system in overcome delay to the good result is achieved. Cascade control the principal deputy loop is control of the temperature of the clamping and bladder, temperature is a variable and not easy to control, and the amount of PID control in this respect has outstanding advantages, very suitable PID control technology. Comprehensive above gets a quality higher control system.Key words plc;configuration technology;cascade control;boiler water temperature;pid control目录1 引言 (4)1.1 系统的设计背景 (4)1.2 系统设计内容及技术要求 (5)1.3 系统的设计原理 (5)1.4 系统的整体设计方案 (6)2 串级控制系统设计 (7)2.1 串级控制系统的概述 (7)2.2 PID控制系统的简介 (8)2.3 PID控制器的参数整定 (10)3 硬件系统设计 (13)3.1 PLC的基本介绍 (13)3.2 S7-400简介 (14)3.3 其它器件介绍 (16)4 STEP 7简介及组态硬件、程序编写 (18)4.1 STEP 7简介 (18)4.2 STEP 7项目的创建 (20)4.3 组态硬件 (22)4.4 SETP 7编程介绍 (25)4.5 变量及系统程序 (26)5 WINCC简介及人机界面组态 (33)5.1 WinCC简介 (33)5.2 WinCC系统功能 (34)5.3 WinCC的项目创建及组态方法 (35)6 控制系统整体调试 (46)6.1 系统整体测试 (46)6.2 系统测试的结果 (47)结束语 (48)参考文献 (49)致谢 (51)1 引言1.1 系统的设计背景自70年代以来,由于工业过程控制的需要,特别是在电子技术的迅猛发展,以及自动控制理论和设计方法发展的推动下,国外温度控制系统发展迅速,并在智能化自适应参数自整定等方面取得成果。

(完整word版)组态软件课程设计-锅炉温度监控系统设计

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河南机电高等专科学校自动控制系《组态软件及应用》课程设计报告题目:锅炉温度监控系统设计系部: 自动控制系专业: 电气自动化技术班级: ccc姓名: XXX学号:1XXXX指导老师:xxx成绩:二零一五年十二月二十五日目录前言 (1)第1章设计任务和目的 (2)第2章总体方案设计 (2)第3章硬件和软件 (2)3。

1PC系统 (2)3。

2PLC (2)3.3传感器 (3)3.4液位计、压力计 (3)3.5泵、阀 (3)3.6报警器 (3)3。

7软件 (3)第4章软件锅炉组态界面设计 (4)4.1锅炉的监控界面 (4)4.2组态硬件设备和实时数据库 (4)4.3设计动画连接 (7)4.4设计报警及应答 (7)4。

5PID参数整定 (8)第5章总结 (9)第6章心得体会 (9)参考文献 (10)前言随着我国工业的发展,组态软件是实现人机界面的好途径。

我国有三维力控、组态王、通用组态等。

力控监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势,总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品,是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶,该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用,是企业信息化的有力数据处理平台.锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供热稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环保意识的提高,锅炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及.锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。

主要是控制水的温度,保证恒温供水。

力控组态软件在秉承力控早期产品成熟技术的基础上,对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进,重新设计了其中的核心构件,力控6.1面向NET 开发技术,开发过程采用了先进软件工程方法:“测试驱动开发”,产品品质将得到充分保证。

与力控早期产品相比,力控6.1产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。

组态王课程设计--锅炉温度控制系统

组态王课程设计--锅炉温度控制系统

锅炉温度控制系统上位机设计1.设计背景锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备。

它所产生的高压蒸汽,既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。

随着工业生产规模的不断扩大,生产设备的不断创新,作为全厂动力和热源的锅炉,办向着大容量、高参数、高效率发展。

为了确保安全,稳定生产,锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。

随着经济的迅猛发展,自动化控制水平越来越高,用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高,为了提高锅炉的工作效率,较少对环境的污染问题,所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。

2.任务要求(1) 按照题目设计监控画面及动态模拟;(2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量;(3) 实现监控系统的实时、历史曲线及报警界面显示;(4) 实现保存数据和参数报表打印功能;(5) 实现登陆界面和帮助界面。

3. 界面功能3.1 系统说明本系统的目的是实现锅炉的温度控制,所以在监控界面设置了加热部分和降温部分,同时通过观察相应仪表,操作者手动的实现对锅炉温度的控制,而且在加热过程和降温过程中有信号灯可以清楚地显示系统工作在什么阶段。

此外,在监控界面加入了液位控制部分,通过对进水量和出水量的控制实现液位平衡。

实时曲线和历史曲线可以让操作者清楚地观察到锅炉内液体的液位高度和温度,从而更加准确的操作系统,达到控制要求。

实时报警界面可以随时进行提醒,防止发生意外情况。

帮助界面可以让初次登陆该系统的用户快速学会如何操作系统。

登陆界面中加入用户登陆部分,只有有相应权限的操作者也可以控制系统。

该系统还加入历史曲线打印功能和对系统相关变量的保存功能,用户可以随时查看历史记录。

3.2主监控界面主控界面实现的是操作者观察仪表,得到锅炉内液体温度和液位的实时信息,通过调节电磁阀1、2,使得锅炉内液体液位保持在要求范围内,通过加热按钮和降温按钮对温度进行控制,使得温度在要求范围内。

基于组态软件的温度监控系统

基于组态软件的温度监控系统

摘要本文主要介绍的是基于组态软件的锅炉温度监控系统设计,利用实验室所提供的过程控制对象搭建锅炉温度测控系统平台。

用装有MCGS组态软件的电脑作为上位机与宇电仪表进行通讯,可以实现报警、修改参数、历史曲线、实时曲线、实时报表、历史报表等,控制层和现场层主要由作为控制器的宇电仪表、作为检测传感器的Pt100热电阻和作为执行机构的三相可控硅移相调压设备组成,由上位机读写仪表内的相关参数,实现对锅炉温度的监控。

根据自行设计的图纸进行接线并调试,主要完成上位机与仪表通讯和PID参数整定的工作,经过自整定后再进行参数微调,达到了很好控制效果。

本文设计的温度监控系统在仪表实验室实际运行,稳定可靠,且具有较好的抗干扰性能,经改造后可以应用于实际的锅炉监控系统中。

关键词:MCGS、温度控制、PID整定、宇电仪表AbstractThis paper mainly introduces the is based on configuration software boiler temperature monitoring system design, use laboratory provided by the process control object structures temperature controlling system platform boiler. Equipped with MCGS software with the computer as a PC with yu electrical instrument for communication, may realize the alarm, modification parameter, historical curve, real-time curves, real-time statements, historical statements and so on, control layer and on-site layer consists mainly of yu electricity meter as controller, as the detection sensor Pt100 thermal resistance and as actuator three-phase SCR phase shifting composed by regulating equipment, computer literacy meter inside the related parameters, and to realize the boiler temperature monitoring. According to his own design drawing wiring and debugging, mainly completes PC and instrumentation communications and PID parameters setting work, after auto-tuning again after parameter tuning, achieves a good control effect. This design temperature monitoring system in the actual operation instrument laboratory, stable and reliable, and has good anti-disturbance performances, after modification of the boiler can be applied in practical monitoring system.Keywords: MCGS、temperature control tuning、PID、monitoring system目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2温度监控系统研究目的及意义 (1)1.3本课题研究的内容 (1)第二章温度监控系统简介 (3)2.1过程控制系统简介 (3)2.2基于组态软件的温度监控系统方案简介 (3)2.2.1 一般计算机测控系统组成 (3)2.2.2 基于MCGS的温度监控系统方案 (4)第三章温度监控系统硬件设计 (5)3.1监控系统硬件组成结构图 (5)3.2上位机 (5)3.3基于宇电仪表的控制系统设计 (6)3.3.1仪表功能介绍 (6)3.3.2三相可控硅移相调压器原理与特性 (8)3.3.4基于宇电仪表的控制系统搭建 (10)第四章监控系统软件设计 (11)4.1MCGS组态软件简介 (11)4.2基于MCGS的温度监控界面设计 (12)4.3MCGS组态设计 (13)4.3.1 MCGS工作台中各窗口的组态设置 (13)4.3.2用户窗口组态 (13)4.3.2主控窗口组态 (14)4.3.3用户脚本程序 (15)4.3.4曲线显示 (15)第五章温度监控系统的组态实现与调试 (17)5.1温度监控系统上位机与仪表通讯 (17)5.2控制算法设计 (20)5.2.1 PID算法简介 (19)5.2.2 PID参数整定 (20)5.3调试结果 (21)第六章总结 (22)参考文献 (23)附录 (24)致谢 (25)第一章绪论1.1选题背景随着中国工业的飞速发展,锅炉也成为中国轻重工业中必不可少的机械设备。

基于组态软件的锅炉监控系统的设计--详细版 精品

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第3章锅炉组态界面的设计3.1 组态画面的绘制3.1.1 力控集成环境开发系统(Draw):是一个集成环境,可以创建工程画面,配置各种系统参数,启动力控其它程序组件等。

界面运行系统(View):界面运行系统用来运行由开发系统Draw创建的画面。

实时数据库(DB):是数据处理的核心,构建分布式应用系统的基础。

它负责实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等。

I/O驱动程序:I/O驱动程序负责力控与I/O设备的通信。

它将I/O设备寄存器中的数据读出后,传送到力控的数据库,然后在界面运行系统的画面上动态显示。

网络通信程序(NetClient/NetServer):网络通信程序采用TCP/IP通信协议,可利用Intranet/Internet实现不同网络结点上力控之间的数据通信。

开发系统(Draw)、界面运行系统(View )和数据库系统(DB)都是组态软件的基本组成部分。

Draw和View主要完成人机界面的组态和运行,DB主要完成过程实时数据的采集(通过I/O 驱动程序)、实时数据的处理(包括:报警处理、统计处理等)、历史数据处理等串行通信程序(SCOMClient/SCOMServer):两台计算机之间,使用RS232C/422/485接口,可实现一对一的通信;如果使用RS485总线,还可实现一对多台计算机的通信。

Web服务器程序(Web Server):Web服务器程序可为处在世界各地的远程用户实现在台式机或便携机上用标准浏览器实时监控现场生产过程。

控制策略生成器(StrategyBuilder):是面向控制的新一代软件逻辑自动化控制软件。

提供包括:变量、数学运算、逻辑功能和程序控制处理等在内的十几类基本运算块,内置常规PID、比值控制、开关控制、斜坡控制等丰富的控制算法。

同时提供开放的算法接口,可以嵌入用户自己的控制程序。

3.1.2力控组态1、建立工程打开工程管理器,选择“新增应用”,在应用名称对话框中输入一个应用程序的名称“基于组态软件的锅炉控制系统设计”,按“确定”按钮。

基于组态王和PLC的工业锅炉监控系统设计

基于组态王和PLC的工业锅炉监控系统设计
术研究项 目( 1 2 5 1 1 0 1 4)
动上 排料 系统 、 内循 环 系统 、 外 循环 系统 和燃 烧 控
制 系统构 成 。


自 动 化
及 仪

第 4 0卷
频器 加 以控 制 , 实 现对 风机 和泵 的转速控 制 , 以达 到现 场操 作补水 、 给煤 控制 等 。
进行 编 程 , 实现 工 业 锅 炉 的 自动控 制 。P L C采 用
日本 欧 姆 龙公 司 的 C J 1 M 系 列 。锅 炉 温度 、 压 力
及水 位 等信 号通 过传 感器 将检 测 到 的实 际值转 化
风机 来实 现炉 膛温 度 的控制 。压 力 的检测 用 于对
为 电流信 号 , 再 将 模 拟 量 输 入模 块 转 换 成 数 字 信
烧后 经排 渣传 送带 自动 排 出 。炉 膛温 度 的控 制通
过鼓 风 机 和 引 风 机 控 制 燃 烧 室 的含 氧 量 控 制 燃
内水温 、 锅 炉液 位和 锅炉 压力 为被 控参 数 , 加 热炉
燃 料量 为控 制变 量 , P L C为 控制 器 , 构成 工 业 锅炉 的控制 系 统 。控 制 系 统 运 用 P L C梯 形 图语 言
摘 要 以 P L C为 硬 件 平 台 , 应 用 梯 形 图 实现 P I D控 制 , 选择 K i n g V i e w组 态 软 件 完成 人 机 界 面 的设 计 , 实现基于 P L C和 软 件 组 态 的 工业 锅 炉 监控 系统 设 计 。 系统 的 实 际调 试 运 行 表 明 : 该 系统 达 到 了设 计 目
2 硬 件 设 计
P L C硬件 模块 由电源 模块 、 C P U模 块 、 开关 量

基于组态软件的供暖锅炉监控系统设计

基于组态软件的供暖锅炉监控系统设计
第 1期 21 0 2年 1 月




No 1 .
BOI R MANUFACTURI LE NG
Jn2 1 a .0 2
文章编号 : N 3—14 ( 0 2 0 04 0 C2 2 9 2 1 ) 1— O4— 3
基 于 组态 软 件 的供 暖锅 炉 监控 系统 设计
仇 娜 李 莹莹 ,
l MC S如 何 对 工 程 运 行 实 施 有 效 G 控 制
MC S开 辟 了专 用 的“ G 运行 策 略 ” 口, 立 窗 建 用 户运 行 策 略 。M G C S提供 了丰 富 的功 能 构 件 , 供 用户 选用 , 通过 构 件 配置 和属性 设 置 两 项组 态
操作 , 生成各种功能模块 ( 称为 “ 用户策略” , ) 使 系统能够按照设定的顺序和条件 , 操作实时数据 库, 实现对动画窗 口的任意切换 , 控制系统的运行 流程和设备的工作状态。所有的操作均采用面向
关键词 : 组态软件 ; 锅炉 ; 串级控制 ; 安全
中 图分 类 号 :K 2 T 51 文献标识码 : A
Co fg a i n S fwa e— b s d M o io i g n ur to o t r — a e n t rn i
S s e f t e Bo lr y t m o h ie
我们 也都讲过 锅 炉可 以分 成 为若 干个 控 制环 节 进 行 控制 , 以我 们设计 的时候 也要这 么考 虑 。在 本 所 文 中我们是将锅 炉控制分 为三个环 节 , 但是 这三个 环节 并 不 是 孤 立 的 , 们 之 间 也 是 相 互 关 联 的 。 它 下 面我 们就 将三 个环 节 的设 计 方案 一一 介绍 。

锅炉温度控制系统设计

锅炉温度控制系统设计
位监控系统中 ,实现对现场的实时监控 ,降低对操 作人员的伤 害。
1 系统 方 案
韭 风机 {风机 f
播八 蛙电 嚣
妒排 遵 煤机 总 阍n 出水 闻. 1
引风 机 翔 n
进 螓机 闱 『 ]
娃风 机 f ] 韭 风机 『 机 风
根据 锅炉温 度控制要 求 ,本 系统 采用西 门子P C s — 0 作为控 L 720 制器主要是对燃煤锅炉进行控制 ,包括风机 、送煤机和炉排 的速度控 制 。根据 锅炉 出水温 度的变化 ,由P C L 控制 器依 据控制 策略进 行调 节 ,通 过变频器 MM4 0 4 来调整个 设备运 行状态 以控 制锅炉 出水温度 的高低 ,再利用远程传输的功能 ,将采集到 的数据显示到上位监控 系 统 中。同时根据检测到的压力信号进行报警 ,如果压力过高 ,可能会
现 对 出水温度和压 力的采集 。设计 中还 选用 了MM4 0 4 变频器 ,该变 频 器是西门子公司一种适合于三相 电动机速度控制和转矩控制的变频 器 系列 ,它具 有多个继 电器输 出 ,多个模 拟量输 出 ( 0 A)。其 0 2m 中6 带隔离 的数字输入 , 可切换 为N NP P 个 并 P /N 接线 ;以及2 个模拟输
率 提高 ,实现温 度的提升 ;反之当温度大 于lO 时燃烧机转 入小火 l ̄ C 运 行状态 ,即降 低炉排速 度 、鼓 风机和 引风机 频率 ,满 足温度 的下 降, 最终实现对锅 炉温度 的准确控制 。
垴程 作 月
t lr 控制方式” rl ) oe 。为了提高 系统 的运行效率 ,减少工作人 员到现场 的次数 ,本系统将西 门子s — 0 P C 7 2 0 L 应用于锅炉温度控制 系统 中 , 通 过采集现场信号并送给 P C L ,实现根据 控制策略 ,用于输煤 、驱动风 机及各设 备的控制 。同时P C L 通过 以太 网将 现场采集的数据传递给上

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告

基于力控组态软件的锅炉监控系统设计报告一、引言锅炉是工业生产中常见的设备之一,它的稳定运行对于保障生产过程的顺利进行至关重要。

为了确保锅炉的安全稳定运行,提高生产效率,需要采用一种有效的监控系统。

本设计报告将介绍一种基于力控组态软件的锅炉监控系统设计方案。

二、系统概述本系统采用力控组态软件,通过采集锅炉的参数数据,并对数据进行处理和分析,实现对锅炉的监控和控制。

系统主要由硬件部分和软件部分组成。

硬件部分包括传感器、数据采集器和控制器。

传感器用于实时采集锅炉的各项参数数据,如温度、压力、流量等。

数据采集器用于将传感器采集到的数据进行处理和传输。

控制器用于对锅炉进行控制,根据监控系统的要求进行相应的操作。

软件部分主要包括数据处理和监控系统。

数据处理部分负责对采集到的锅炉参数数据进行处理和分析,提取关键信息。

监控系统负责监控锅炉的运行状态,并及时发出报警信号。

三、系统设计1.数据采集与传输本系统使用传感器对锅炉的各项参数进行实时采集,包括温度、压力、流量、液位等。

采集到的数据通过数据采集器进行处理和传输。

数据采集器采用现场总线技术,将采集到的数据传输至计算机。

2.数据处理与分析数据处理与分析模块负责对采集到的锅炉参数数据进行处理和分析,提取关键信息,如温度异常、压力过高等。

该模块可以根据不同的需求进行灵活调整,提供多种数据处理算法和分析方法。

3.锅炉状态监控与控制监控系统负责对锅炉的状态进行实时监控,并根据设置的规则进行相应的控制。

当锅炉处于异常状态时,监控系统会及时发出报警信号,提醒操作人员进行处理。

4.用户界面设计本系统用户界面设计简洁明了,便于操作人员使用。

用户可以通过界面实时查看锅炉的运行状态和参数数据,可以设置监控规则和报警方式。

四、系统特点1.功能全面:本系统可以实现对锅炉的全面监控和控制,对各项参数进行实时监测,并进行数据处理和分析,提取关键信息。

2.灵活可调:本系统提供多种数据处理和分析算法,可以根据实际情况进行灵活调整。

基于MCGS的锅炉温度控制系统设计_毕业设计1 精品

基于MCGS的锅炉温度控制系统设计_毕业设计1 精品

西南科技大学专业方向设计报告课程名称:自动化专业方向设计设计名称:基于MCGS的锅炉温度控制系统设计姓名:赵XX学号: 2010XX班级:自动10XX班指导教师:王顺利起止日期: 2013.10.20——2013.11.15 西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级:自动10XX班学生姓名:赵XX 学号:2010XXXX 设计名称:基于MCGS的锅炉温度控制系统设计起止日期:2013.10.20——2013.11.15 指导教师:王顺利方向设计学生日志基于MCGS的锅炉温度控制系统设计摘要:锅炉是工业生产中主要的供热设备。

电力、机械、冶金、化工、民用都需要锅炉提供热量,但是根据行业的不同,对锅炉的大小规模不尽相同。

作为重要的工业设备,在保证其安全和稳定运行的情况下则应考虑其自动生产,提高自动运行能力及工作效率。

本设计基于AE2000B实验设备上模拟现场锅炉温度控制系统,通过西门子S7-200 PLC作为控制器,MCGS 作为上位机,通过通信链接对锅炉温度进行实时监控,同时设计系列联锁,保证系统安全运行。

关键词: 锅炉温度 AE2000B PLC MCGSBased on the MCGS boiler temperature control system design Abstract:The boiler is the main heating equipment in the industrial manufacture.The electric power, the machinery, the metallurgical industry ,the chemical industry and the civil all need the heat the boiler offers. However, according to different industries, The size of the boiler varies from one to another. As an important industrial equipment, if we could ensure its safe and stable operation ,we should consider its automatic production and improve the automatic ability and its working efficiency. This design is based on AE2000B experimental device to simulate the spot boiler temperature control system by using the Siemens S7-200 PLC as the controller and the MCGS as upper machine. Meanwhile, the communication link will supervise the boiler temperature timely and the interlocking series will guarantee the safe operation of the system.Keywords: boiler temperature AE2000B PLC MCGS1 设计目的和意义锅炉生产在国民是工业中占据着重要的地位,早期的锅炉自动化程度很低,监控系统不完善,导致系统故障不断,但是锅炉因为适合各种行业仍然被广泛使用,锅炉的广泛使用使锅炉现代化成为必然。

组态王课程设计--锅炉温度控制系统

组态王课程设计--锅炉温度控制系统

组态王课程设计–锅炉温度控制系统本文档是组态王课程设计–锅炉温度控制系统的设计方案及实现过程。

项目概述锅炉温度控制系统是一个典型的温度控制应用系统,以PLC为核心,采用PID 算法控制锅炉温度,同时通过组态软件进行监控,实现对锅炉温度的精确控制。

系统组成系统由三部分组成:1.PLC:使用的为三菱PLC Q系列(Q00UCPU)。

2.人机界面:使用组态王软件。

3.温度传感器:使用PT100型热电阻温度传感器。

系统架构系统架构如下图所示:+-----------+|PT100温度传感器|+-----------+|+-----------+ +---------+ +--------------+ +---------+| 温度放大器 |------| PLC |-----|PID算法控制程序|-----| 组态软件 |+-----------+ +---------+ +--------------+ +---------+ PLC程序设计在PLC中搭建一个PID控制程序,输入温度信号,输出控制信号,使得锅炉温度接近于设定温度。

程序流程如下:1.初始化:变量赋初值。

2.采集温度信号:从温度传感器中获取实时温度数据。

3.PID算法计算:根据当前温度值和设定温度值,使用PID算法计算控制量。

4.控制量输出:将计算所得的控制量传送给控制对象。

5.控制命令输出:根据控制量输出对应的控制命令。

6.返回第2步,循环执行。

组态软件设计组态软件作为人机界面,需要支持实时监控温度值、设定温度、控制命令等信息,并能够进行实时调试和操作。

主要包括以下界面和功能:1.温度监控界面:显示温度曲线,并标记出设定温度和实际温度。

2.控制命令调试界面:显示当前控制命令,并提供手动控制输入接口,支持手动修改命令值。

3.故障诊断界面:显示系统故障信息,并提供故障诊断工具。

实现过程1.开始前,准备好硬件设备:PLC(Q00UCPU)、温度传感器(PT100)、转换器(AD8)、继电器模块(Y140)、人机界面(组态王)。

组态软件课程设计-锅炉温度监控系统设计

组态软件课程设计-锅炉温度监控系统设计

河南机电高等专科学校自动控制系《组态软件及应用》课程设计报告题目:锅炉温度监控系统设计系部: 自动控制系专业: 电气自动化技术班级: ccc姓名: XXX学号: 1XXXX指导老师: xxx成绩:二零一五年十二月二十五日目录前言 (1)第1章设计任务和目的 (2)第2章总体方案设计 (2)第3章硬件和软件 (2)3.1PC系统 (2)3.2PLC (2)3.3传感器 (2)3.4液位计、压力计 (3)3.5泵、阀 (3)3.6报警器 (3)3.7软件 (3)第4章软件锅炉组态界面设计 (3)4.1锅炉的监控界面 (3)4.2组态硬件设备和实时数据库 (4)4.3设计动画连接 (6)4.4设计报警及应答 (6)4.5PID参数整定 (8)第5章总结 (8)第6章心得体会 (8)参考文献 (9)前言随着我国工业的发展,组态软件是实现人机界面的好途径。

我国有三维力控、组态王、通用组态等。

力控监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势,总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品,是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶,该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用,是企业信息化的有力数据处理平台。

锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供热稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环保意识的提高,锅炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。

锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。

主要是控制水的温度,保证恒温供水。

力控组态软件在秉承力控早期产品成熟技术的基础上,对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进,重新设计了其中的核心构件,力控6.1面向NET开发技术,开发过程采用了先进软件工程方法:“测试驱动开发”,产品品质将得到充分保证。

与力控早期产品相比,力控6.1产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。

基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统

基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统

基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统一、本文概述随着工业自动化技术的不断发展,可编程逻辑控制器(PLC)和组态软件在工业自动化领域的应用越来越广泛。

特别是,它们在模拟锅炉温度控制系统中发挥着至关重要的作用。

本文旨在探讨基于PLC 与组态王的模拟锅炉温度控制系统的设计与实现,通过详细分析系统的构成、功能和工作原理,展示这一技术在实际工业生产中的应用价值。

本文将简要介绍模拟锅炉温度控制系统的基本需求和设计目标,明确系统需要实现的功能和性能要求。

接着,将详细介绍PLC在系统中的核心作用,包括其编程逻辑、输入输出处理以及与其他设备的通信机制。

还将阐述组态王在系统中的重要性,如何通过其强大的图形化界面设计功能,实现对锅炉温度控制的实时监控和操作。

本文还将对系统的硬件和软件架构进行深入分析,包括传感器、执行器、PLC控制器、组态王软件等关键组件的选择和配置。

将探讨如何通过PLC编程和组态王界面设计,实现锅炉温度的精确控制、故障预警和远程监控等功能。

本文将总结基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统的特点和优势,展望其未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的研究和讨论,读者将能够全面了解基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统的设计原理和实现方法,为实际工业生产中的温度控制提供有益的参考和借鉴。

二、PLC与组态王技术概述PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC以其高可靠性、易于编程、灵活性强等特点,在工业自动化领域得到了广泛应用。

组态王(Kingview)是一款功能强大的工业自动化监控软件,提供了丰富的图形界面设计和数据处理功能。

它允许用户通过简单的图形化操作,快速构建出各种监控界面,实现对工业设备的实时监控和控制。

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河南机电高等专科学校自动控制系《组态软件及应用》课程设计报告题目:锅炉温度监控系统设计系部: 自动控制系专业: 电气自动化技术班级: ccc姓名: XXX学号: 1XXXX指导老师: xxx成绩:二零一五年十二月二十五日目录前言................................................................................ 错误!未定义书签。

第1章设计任务和目的............................................................. 错误!未定义书签。

第2章总体方案设计 ............................................................... 错误!未定义书签。

第3章硬件和软件................................................................. 错误!未定义书签。

3.1PC系统............................................ 错误!未定义书签。

3.2PLC .............................................. 错误!未定义书签。

3.3传感器............................................ 错误!未定义书签。

3.4液位计、压力计...................................... 错误!未定义书签。

3.5泵、阀............................................ 错误!未定义书签。

3.6报警器............................................ 错误!未定义书签。

3.7软件.............................................. 错误!未定义书签。

第4章软件锅炉组态界面设计 ..................................................... 错误!未定义书签。

4.1锅炉的监控界面 ...................................... 错误!未定义书签。

4.2组态硬件设备和实时数据库............................... 错误!未定义书签。

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4.4设计报警及应答 ...................................... 错误!未定义书签。

4.5PID参数整定........................................ 错误!未定义书签。

第5章总结.......................................................................... 错误!未定义书签。

第6章心得体会..................................................................... 错误!未定义书签。

参考文献.............................................................................. 错误!未定义书签。

前言随着我国工业的发展,组态软件是实现人机界面的好途径。

我国有三维力控、组态王、通用组态等。

力控监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势,总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品,是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶,该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用,是企业信息化的有力数据处理平台。

锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供热稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环保意识的提高,锅炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。

锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。

主要是控制水的温度,保证恒温供水。

力控组态软件在秉承力控早期产品成熟技术的基础上,对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进,重新设计了其中的核心构件,力控6.1面向NET开发技术,开发过程采用了先进软件工程方法:“测试驱动开发”,产品品质将得到充分保证。

与力控早期产品相比,力控6.1产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。

本文从理论上说明了一个被测物体(锅炉),组态软件及计算机之间的连接,为今后走向工作岗位打下坚实基础。

第1章设计任务和目的本课程设计要求在修完《力控组态软件应用实践》课程后,运用工业监控系统组态软件,结合一个自动控制系统,完成该控制系统的上位机监控系统组态设计。

是学生掌握监控软件的设计和编程方法,得到计算机监控系统程序设计与调试,以及编写设计技术文件的初步训练。

为从事计算机控制方面的工作打一下基础。

要求系统实现与下位机(智能仪表)的通讯,动态显示现场变量与设备工作状态,显示水温、流量并进行PID控制,出水温度超过10%时进行报警。

第2章总体方案设计料量、减温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。

第3章硬件和软件本系统主要由PC、PLC、传感器、液位计、压力计、泵以及阀和报警器等来对硬件的设计和实现。

3.1 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的收集、处理分析、远程的控制,比如力控组态软件ForceContr-ol6.1来说,我们更是利用它与PLC 的相联系来进行对锅炉模拟的控制。

3.2 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——西门子200(PPI通信)3.3 传感器它是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求3.4 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。

3.5 泵、阀水泵是输送液体或使液体增压的机械。

它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或引流泄压等功能。

用于流体控制系统的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格相当繁多。

3.6 报警器报警器,是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果,以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。

根据液位、温度、压力三种数据来设定的报警机制。

当加热罐内温度、液位或压力达到报警值,系统将会报警提示,红灯闪烁.3.7软件力控组态软件:方便、灵活的开发环境,提供各种工程、画面模板、可嵌入各种格式(BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等)的图片,方便画面制作,大大降低了组态开发的工作量;高性能实时、历史数据库,快速访问接口在数据库4万点数据负荷时,访问吞吐量可达到20000次/秒。

第4章软件锅炉组态界面设计4.1锅炉的监控界面基于力控PCAuto组态软件的设计与实现主要包括以下几个步骤:画面创建、动画连接、I/O设备设置、创建实时数据库、数据连接。

根据本系统的特点,设计了锅炉监控系统主界面,数据的采集、保存及查询界面,报警信息,温控曲线四个界面。

主界面如图4-1所示,主要包括了系统开关,锅炉精灵,压力、温度的精灵,报警灯,加热设备和一些控制阀门。

图4-14.2组态硬件设备和实时数据库利用力控进行的组态画面需要有PLC的相连来实现组态的硬件,首先我们应建立一个新的工程项目,之后我们才能建立实时的数据库连接。

数据的采集、保存及查询界面如图4-2、表4-1、图4-3所示,说明了系统的实时数据信息,及相关历史数据的查询。

主要包含趋势曲线和历史报表。

“历史报表”工具可以方便的实现报表打印功能。

实时数据库是整个监控系统的核心。

它负责整个系统的实时数据处理和历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理,完成与过程数据采集的双向数据通信。

在本系统中,经过创建点参数、定义I/O设备的数据采集链接等几个步骤便可以完成后数据库的创建。

系统中采用的I/O设备的数据采集与回送时实时数据库的一个最基本的功能。

因为实时数据库系统应用所面向的监控对象最终还是压落实到具体的硬件设备。

力控数据支持的I/O设备包括DOS、可编程控制器(PLC)、智能模块、板卡、智能仪表、控制器、变频器等。

数据库与I/O 设备之间的数据交换方式也相应的有很多种。

本系统实时数据库的建立过程如下所示:图4-2以“temp”点参数的建立、修改为例,包括基本参数、报警参数、数据连接、历史参数等设置。

初始化:加热罐内首先将待测值清零。

设定温度:是额定设定好的温度。

实际温度:加热罐中的实际温度。

设定液位:是额定设定好的液位。

实际液位:加热罐中的实际液位。

设定压力:是额定设定好的压力。

实际压力:加热罐中的实际压力。

报警:当加热罐内温度、液位或压力达到报警值,系统将会报警提示。

图4-34.3设计动画连接动画连接是指画面中图形对象与变量或表达式的对应关系。

建立了连接后,在监控系统运行时,根据变量或表达式的数据变化,图形对象改变颜色,大小等外观,文本会进行动态刷新。

这样就将现场真实的数据放映到计算机的监控画面中,从而到达监控的目的。

从控制系统中分别对开关精灵、警示灯、界面切换、加热设备等进行了相关的动画连接。

从而可以动态的实现系统的良好控制。

4.4设计报警及应答对于报警系统主要由传感器,及小型的单片机构成,在超过温度的界限的话会进行报警在该设计系统中报警装置仍作为底层设备与PLC连接,由PC将信息处理后报警装置作出相应的应答,相关的组态画面显示。

图4-4温控曲线界面如图4-4所示,主要有温控曲线组件完成,便于更好的实现锅炉内温度的控制与观测。

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