锅炉液位控制系统设计实验报告

1、西安科技大学综合实验报 告题目：锅炉液位定值调节系统设计学院：电气与控制工程学院专业:自动化专业姓名：学号：指导老师:1引言1.1组态软件简介2组态软件的特点22设计要求-23工作原理-24系统设计-34.1硬件部分-3软件部分-35系统框图6心得体会-7锅炉液位控制系统设计1引言：1.1组态软件简介：组态的概念最早来自英文Configuration,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资 源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。 组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA即p Supervisory Con trol a nd Dat

2、a Acquisitio n （数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级 的软件平台和 开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控 制系统监控功能的、通用层 次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用 于电力系统、给水系统、石油、化工等领 域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。1.2组态软件的特点：组态软件的特点主要有：实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运等。行可靠、延续性和可扩充性、易学易用、通用性2设计要求：本次课程设计运用厦门宇电808仪表对实验室的温度箱或锅炉液位进行闭环控 制，利用力控组态软件设计

3、上位机界面，在界面上要求显示实时历史曲线，以及实测值、给定值、PID参数、专家报表、报警等，并且可以改变给定值和PID参数值。3工作原理：通过宇电808仪表对实验室的锅炉的液位进行闭环控制，高位水箱和低位水箱连接锅炉， 锅炉的出口处也就是低位水箱的进口处设有电动阀门，在锅炉上设有变送器，通过变送器检测 锅炉液位变化，将变化值送入仪表调节PID值，控制电动阀门的开关大小，工作人员通过P （机控制仪表参数。当液位的实测值超过了系统的给定值时，阀门打开，液体流进低位水箱， 在低位水箱和高位水箱中间再设置一个水泵，通过水泵把低位水箱中的液体抽到高位水箱中， 再由高位水箱灌进锅炉里，如此循环，实现闭环系

4、统的控制。4系统设计：4.1硬件部分：宇电808仪表：是一款AI人工智能温度控制器，适合温度、压力、流量、液位、湿度等 的精确控制。其特点如下：输入采用数字校正系统，内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格， 测量精度高达0.2级；采用先进的AI人工智能调节算法，无超调，具备自整定（AT）功能； 采用先进的模块化结构，提供丰富的输出规格，能广泛满足各种应用场合的需要，交货迅速且 维护方便；人性化设计的操作方法，易学易用；全球通用的100240VA输入范围开关电源或 24VD （电源供电，并具备多种外型尺寸供客户选择。锅炉液位调节系统：将仪表与计算机、锅炉系统连接，对力控程序系统进行运行，改变参数观

5、察界面、曲线、参数、报表的变化，查看计算机界面上的参数是否与仪表一致，界面指示灯是否正确，报表导出打印功能是否正确总线转换接口：转换原理框图如下：ADAM转换器一号现场控制机现 场 控 制 可L现 场 控 制 机四 号 现 场 控 制 习L现场制机六号现场 控制机4.2软件部分：通过力控组态软件设计锅炉液位控制系统的界面，在进行I/O设备组态的设置、数据库变量设置、动画链接、按钮的脚本编程、管道流向的编程等。锅炉液位监控系统实现对各个界面进行监控。其主界面反映锅炉液位变化及上、下限报警情况，让操作者不用到操作现场就可以直接观测锅炉变化情况。*尊曲铝上位罐上限抿警0.000下位罐查询按钮，通过输

6、入起始时间、时间范围、时间间隔，可观测到某些数据变化趋势。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);趋势曲线可以了解实时曲线某些数据所变化的趋势；也可以从历史曲线调出曾经的曲线变化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温度T-g温度TM1|ci44ai-ilM. co1|11iiII41dil10:28:50 935D 936_10-F9b5 935 ir pqAn1 - -1取僵范围06小时(H小时

8、刘分钟15分钊05W01分钎III III II运疗时问聂沱观怕口寸问999八睥?9期0邺9金 曲蜒名： 显示 ISA 薛时何范图-T9 砒-9 也吐 99日秽；几屯-z-yvi此口 口_|.-| 土讯二孟七左击19999设定百分比曲幺幺时间 曲找屋越左轴趟势曲饪两倍四倍3T倍数999S.OC轴放Wfi30D 00-JD专家报表是将设定的变量所记录的数据保存下来;查询按钮，通过输入起始时间、时间范围、时间间隔，可观测到某些数据参数值。程序如下:#Report.SetTimePar(-1);导出按钮，可使专家报表以Exel表格形式输出。程序如下:#Report.ExportExcelFile(0

9、,1,D : baa.xls);打印按钮可以讲报表打印出来。程序如下：#Report.Pri ntSheet(0,1);抿主弄送专家振表导出TIVABCa1采样官币给定值副立信输出（I22011WW&日1时24加融LL 00CLD。o.oc32。11年）1.目Q8日IQ时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日山时凸井5新0.000,00O0(T201军）1月08日1时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时 24井 5 即0.000,000,00102DL1刖8日1QB观水田啥C.000. J0112011A刖&日1时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时2岭04秋0,000,000.00142 0、1年川月冏日1B慨分0砌C.DO0. JOQQ152011询08日山时冷劳。曦0.00CU0kQ *H 4卜 hMjIS/卜J报警 实现对报警具体情况的的观测主界面朗1遢酋热急付事魏查报婪退出AretDOJ V feiiOOD V全瓠工单王7.Lhj1,-子图ft认哗|州摧誓7参数

11、修改 对设备、变量进行设置，并对参数进行显示及修改圣界趟势曲专寡根 表退出液位置0.000上限报瞽：0.000给定值二0,000下限报警，0.000输出值土0*000速度参敷，0.000上限保持参数，0.000输出周期，0 000下限：输入设置匕0+000滞后时间*0 0000.000功能设置，0.0005系统框图:MV6心得体会：这次实习为基于监控组态软件的项目，在项目中涉及了变量及变量管理，力控数据库结构，分析 曲线，报表和报警等，是综合性很强的实习项目。力控组态软件这个软件我觉得就是一个桥梁，通过它实现了人对机器的直接观测和测试。而且 它比人还灵敏，做到了人做不到的或者很难做到的事情。比

12、如报警和数据库这些功能，有了她确实 让生产和工作变得轻松了很多。力控组态软件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。组态软件及其有关的外 围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。组态软件界面灵活，操作简单，容易设计。它的可灵活设计的界面增加了我们的兴趣，我们可以 用图库调用自己需要的图形。通过这些图形的选用，我们就可以根据实际工程中 的实物快速地搭建 我们所设计的系统。这

13、次实习的系统的设计，我们主要用的就是复杂图 形对象的组态。复杂图形对 象用于完成特殊功能，它主要包括各类分析趋势线、报表、报 警和事件、控件、配方及内置数据表 等。我们在设计中主要用到的是趋势曲线，报表等。报表的设计是我们设计中遇到的最大的困难，我 们要解决报表的查询、导出、打印等问题。一开始由于没有接触过报表，不知道如何设计以实现功 能。通过参加力控公司专业人员的 讲座，我对组态软件中报表的设计有了初步的了解，经过自己下 来的反复练习使用，我们完成了报表的设计，实现了要求的功能。这次实习除了使用力控组态软件， 我还对智能仪 表有了深入的了解。在本学期开的课程“智能仪器原理与设计”的学习过程中

14、，我们 主要 是从理论上认识智能仪器，了解其原理及设计的方法，没有真正的接触智能仪表，亲自调试和 使用它。这次的实习给我们提供了真正接触和使用智能仪表的机会，通过自己调试使 用智能仪表， 使我学到的相关理论知识得到了复习和巩固，同时也锻炼了我的动手能力。在这一周的实习中我收获颇丰。通过实习我了解到现代社会，工业监控系统融合了自动化控制 技术，计算机与通信技术，从综合自动化的角度出发，以微机技术为核心，与数据通讯形同相结合， 广泛应用于企业的生产管理，数据采集和生产实时监控中。而组态软件就是模拟控制工程师在控制 过程中的思路，围绕被控搞对象及控制系统的要求生成适用于不同应用系统的用户程序，应用于