鍋爐給水壓力控制設(shè)計(jì)論文

目 錄 1 概述 1 2 力控組態(tài)軟件的介紹 1 爐給水壓力控制 2 氧水箱水位控制 2 水箱水位控制 4 據(jù)的采集與控制 6 3 監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置 7 4 監(jiān)控系統(tǒng)軟件配置 7 態(tài)軟件 7 程軟件 9 信 12 5 監(jiān)控系統(tǒng)主要功能 12 6 結(jié)束語(yǔ) 12 致謝 13 參考文獻(xiàn) 14 1 of as a of of of of an of so of 摘 要 介紹了集工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、 態(tài)軟件、 編程控制器 )、變頻器于一體的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在鍋爐水處理中的應(yīng)用與研究。此系統(tǒng)通過(guò)對(duì)鍋爐水壓力控制，鍋爐水水位控制以及冷水箱水位控制，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理、自動(dòng)控制、故障檢測(cè)等多方面功能，為鍋爐的連續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了保證。 關(guān)鍵詞 ： 態(tài)軟件， 頻器，數(shù)據(jù)采集與控制，比例積分微分 ( 2 1 前言 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是采用集中監(jiān)測(cè)、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系 統(tǒng)，融合了較先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機(jī)械、供水、水處理等多個(gè)領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來(lái)越顯著的作用。在滿足鍋爐連續(xù)、安全、穩(wěn)定的前提下，本文介紹了集工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、組態(tài)軟件、 編程控制器）、變頻器于一體的鍋爐水處理自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。 隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷提高，水處理技術(shù)在用水 過(guò)程中也得到了迅猛發(fā)展，目前已成為提高鍋爐熱 效率的關(guān)鍵。做好鍋爐水處理，就要實(shí)現(xiàn)三個(gè)基本 要求：即防止蒸汽夾帶、結(jié)垢、腐蝕。蒸汽夾帶、結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是很難絕對(duì)避免的，它們會(huì)相互影 響、相互作用， 所以水處理時(shí)必須統(tǒng)一考慮。只有爐外處理和爐內(nèi)處理有機(jī)結(jié)合，才能保證鍋爐在高質(zhì) 量下運(yùn)行。 爐外處理的主要方法為樹(shù)脂軟化及熱除氧氣 ,一般以藥劑實(shí)現(xiàn)。使用的藥劑有五種：阻垢劑、淤渣 、分散劑、除氧劑、消泡劑和蒸汽系統(tǒng)保護(hù)劑。由于 水處理工藝比較復(fù)雜，所以選用 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存 ， 融合較先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)。在滿足鍋爐連續(xù)、安全、穩(wěn)定的前提下，用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、組態(tài)軟件、 可編程控制器 )、變頻器于一體的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)鍋爐水處理的有效監(jiān)控 。 2 監(jiān)控系統(tǒng)工藝流程 鍋爐水處理 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)包括：鍋爐給水壓力的控制、除氧水箱水位的控制，軟水箱水位的控制和數(shù)據(jù)的采集與控制。鍋爐水處理 系統(tǒng)的工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1： 圖 1 水處理工藝簡(jiǎn)圖 鈉離子交換器 冷凝水箱 軟水管 軟水箱 除氧水箱 軟水泵 鍋爐給水泵 軟水 冷凝水 冷凝水泵 3 爐給水壓力的控制 鍋爐給水壓力的控制采用水泵變頻恒壓供水，通過(guò)安裝在出水管網(wǎng)上的壓力變送器，把管網(wǎng)壓力信號(hào)變成 4 20標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入 編程控制器），過(guò) 序運(yùn)算后，輸出轉(zhuǎn) 速信號(hào)送給變頻器，由變頻器控制水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)水泵的供水量，使供水管網(wǎng)上的壓力保持在給定的壓力值上。當(dāng)用水量超過(guò)或少于運(yùn)行泵的供水量時(shí)，通過(guò) 制切換進(jìn)行加泵或減泵，即根據(jù)用水量的多少由 泵的數(shù)量增減以及變頻器對(duì)運(yùn)行泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)恒壓供水的目的 。 變頻恒壓供水原理圖如圖 2： 圖 2 變頻恒壓供水原理圖 恒壓供水控制系統(tǒng)的基本控制策略是：采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置與可編程控制器(成控制系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng) 流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是泵站總管的出水壓力，系統(tǒng)設(shè)定的給水壓力值與反饋的總管壓力實(shí)際值進(jìn)行比較，其差值輸入具有壓力顯示的 節(jié)器運(yùn)算處理后，輸出模擬信號(hào)給變頻器，利用變頻器的兩個(gè)可編程的繼電器輸出口 信號(hào)傳給 而 斷是否加泵還是切泵。用變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓供水相比較，節(jié)能效果十分顯著。系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長(zhǎng)泵和閥門(mén)等使用壽 命；可以消除啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng) . 氧水箱水位的控制 除氧水箱水位的控制采用水泵變頻與工頻供水，通過(guò)安裝在除氧水箱上的差壓變送器，把水箱水位信號(hào)轉(zhuǎn)變成 4 20標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入 過(guò) 出輸出信號(hào)給變頻器，由變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)水箱給水量，使除氧水箱的水位保持在給定的水位上。給除氧水箱供水還包括冷凝水箱水P L C 變頻器 水泵 變頻器信號(hào) 水位信號(hào) 壓力變送器 給定水壓 水壓 4 位的控制，當(dāng)冷凝水箱水位高時(shí)，啟動(dòng)冷凝水泵，當(dāng)冷凝水箱水位低時(shí)，停止冷凝水泵，防止冷凝水箱出現(xiàn)溢流現(xiàn)象，減少水源浪費(fèi)。根據(jù)除氧水箱水位的高低，由 制軟水泵 和冷凝水泵數(shù)量及變頻器對(duì)軟水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)恒水位供水。恒水位變頻控制原理圖如圖 3： 圖 3 恒 水位變頻控制原理 系統(tǒng)采用一臺(tái)變頻器拖動(dòng) 2 臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行與調(diào)速，其中兩臺(tái)大機(jī)(75兩臺(tái)小機(jī) (55別采用循環(huán)使用的方式運(yùn)行。 接工控計(jì)算機(jī)，水位傳感器采樣水池水位信號(hào)，變頻器輸出電機(jī)頻率信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)反饋給模糊模塊 ,據(jù)這兩個(gè)信號(hào)經(jīng)模糊運(yùn)算，發(fā)出指令，對(duì)水泵電機(jī)進(jìn)行工頻和變頻之間的切換。 接工控計(jì)算機(jī)，上位機(jī)裝有監(jiān)控軟件，對(duì)恒水位供水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。 系統(tǒng)工作過(guò)程 :根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)際情況，一般只需開(kāi)動(dòng)一臺(tái)大泵和一臺(tái)小泵，就能滿足生產(chǎn)需要，小機(jī)工頻運(yùn)行作恒速泵使用，大機(jī)變頻運(yùn)行作變量泵；因此可以采用一大一小搭配的分組方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，即把 1#水泵電機(jī)（ 502#水泵電機(jī)（ 75一組。 分析自動(dòng)控制系統(tǒng)的機(jī)組 的 工作過(guò)程 ,可分為以下三個(gè)工作狀態(tài)： 1#電機(jī)變頻起動(dòng)； 1#電機(jī)工頻運(yùn)行， 2#電機(jī)變頻運(yùn)行； 2#電機(jī)單獨(dú)變頻運(yùn)行。 一般情況下，水泵電機(jī)都處于這三種工作狀態(tài)之中，當(dāng)源水的水 位發(fā)生變化時(shí)，管網(wǎng)壓力也就隨之變化，三種工作狀態(tài)就要發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)換，因此這三種工作狀態(tài)對(duì)應(yīng)著三個(gè)切換過(guò)程。 （ 1） 切換過(guò)程 1#電機(jī)變頻起動(dòng)，頻率達(dá)到 50#電機(jī)切換到工頻運(yùn)行， 2#電機(jī)變頻運(yùn) 行。系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，水池水位低于設(shè)定水位下限 下相應(yīng)的按鈕 ,選擇機(jī)組 運(yùn)行，在 編程控制器控制下， 1#電機(jī)先接至變頻器輸出端，接著接電機(jī) 節(jié)器 變頻器 除氧水箱 差壓變送器 給定值 除氧水箱水位 5 通變頻器 ，變頻器對(duì)拖動(dòng) 1#泵的電動(dòng)機(jī)采用軟起動(dòng)， 1#電機(jī)起動(dòng)，運(yùn)行一段時(shí)間后，隨著運(yùn)行頻率的增加，當(dāng)變頻器輸出頻率增至工頻 50可編程控制器發(fā)出指令，接 通變頻器 ，變頻器 斷開(kāi)， 1#電機(jī)自變頻器輸出端斷開(kāi)， 1#電機(jī)切換至工頻運(yùn)行。 1#電機(jī)工頻運(yùn)行后 , 1#泵工作在工頻狀態(tài)。接著 ， 2#電機(jī)接至變頻器輸出端 ,接通變頻器 ，變頻器 斷開(kāi) ,2#電機(jī)開(kāi)始軟起動(dòng)，運(yùn)行一段時(shí)間后 ， 2#水泵電機(jī)工作在變頻狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn) 1#水泵由變頻切換至工頻電網(wǎng)運(yùn)行， 2#水泵接入變頻器并啟動(dòng)運(yùn)行，在系統(tǒng)調(diào)節(jié)下變頻器輸出頻率不斷增加，直到水池水位達(dá)到設(shè)定值為止。 （ 2） 切換過(guò)程 由 1#電機(jī)工頻運(yùn)行， 2#電機(jī)變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)?2#電機(jī)單獨(dú)變頻運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)水壓增加時(shí)， 2#水泵電機(jī)在變頻器作用下，變頻器輸出頻率下降，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，水泵輸出流量減少，當(dāng)變頻器輸出頻率下降到指定值 機(jī)轉(zhuǎn)速下降到指定值，水管水壓高于設(shè)定水壓上限 （ 2#電機(jī) f= ,在 編程控制器控制下， 1#水泵電機(jī)從工頻斷開(kāi)， 2#水泵繼續(xù)在變頻器拖動(dòng)下變頻運(yùn)行。 （ 3） 切換過(guò)程 由 2#電機(jī)變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)?2#電機(jī)變頻停止， 1#電機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)水量再次增加時(shí)， 2#電動(dòng)機(jī)工作在調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)變頻器輸出頻率增至工頻 50水池水位低于設(shè)定水位上限 H 時(shí)，接通 變頻器 ，變頻器 斷開(kāi)， 2#電機(jī)自變頻器輸出端斷開(kāi)； 1#電機(jī)接至變頻器輸出端；接通變頻器 與此同時(shí)變頻器 斷開(kāi) ,1#電機(jī)開(kāi)始軟起動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)又回到初始工作狀態(tài) ，開(kāi)始新一輪循環(huán)。 在 序設(shè)計(jì)中，必須認(rèn)真考慮這三個(gè)切換過(guò)程，才能保證系統(tǒng)在一個(gè)工作周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)正常切換與運(yùn)行。 1#和 2#機(jī)組工作過(guò)程流程圖 4 所示 。 水箱水位的控制 軟水箱水位的控制采用電磁閥控制，通過(guò)安裝在軟水水箱上的差壓變送器，把水箱水位信號(hào)變成 4 20標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入 過(guò) 算后輸出控制信號(hào)，當(dāng)軟水水位低時(shí)，增加電磁閥開(kāi)度，當(dāng)軟水水位高時(shí)，可減少電磁閥開(kāi)度。恒水位電磁閥控制原理圖如圖 5： 據(jù)的采集與控制 對(duì)鍋爐水處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集與處理采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在線采集和自動(dòng)控制系統(tǒng)，一般包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)控制等方面的內(nèi)容。例如自動(dòng)控制系 6 圖 4 機(jī)組工作流程圖 圖 5 恒水位電磁閥控制原理 電磁閥 節(jié)器 伺服放 大器 軟水 水箱 差壓變送器 給定值 軟水 水箱水位 開(kāi)始 1#變頻啟動(dòng) 1#變頻運(yùn)行 1#電機(jī)工頻運(yùn)行f=50#電機(jī) 頻率f=50 ？ 1#工頻和 2#交換 1#工頻停機(jī)， 2#變頻 運(yùn)行 2#工頻運(yùn)行， 1#變頻運(yùn)行 2#電機(jī) f 力 p #電機(jī) f 力 p Y Y N N Y 7 統(tǒng)能自動(dòng)地排 除各種干擾因素對(duì)工藝參數(shù)的影響，使它們始終保持在預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上，保證實(shí)驗(yàn)維持在最佳或正常的工藝操作狀態(tài)。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)在線采集和自動(dòng)控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成。本系統(tǒng)硬件包括 準(zhǔn)外部設(shè)備、輸入輸出通道、接口、運(yùn)行操作臺(tái)、被控對(duì)象等，它的核心是 存儲(chǔ)器和輸入輸出電路部件的連接需要一個(gè)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者稱為存儲(chǔ)器接口，后者稱為 I/O 接口。存儲(chǔ)器通常是在 同步控制下工作的，其接口電路及相應(yīng)的控制比較簡(jiǎn)單； 而 外界的各種聯(lián)系與控制均是通過(guò) I/O 接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的，I/O 設(shè)備品種繁多，其 相應(yīng)的 I/O 電路也各不相同，以實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息和命令的順利傳送。軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分。系統(tǒng)軟件一般由計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家提供，有一定的通用性。應(yīng)用軟件是為執(zhí)行具體任務(wù)而編制的，一般由用戶自行建立，至于使用哪一種語(yǔ)言來(lái)編制程序，取決于整個(gè)系統(tǒng)的要求和軟件配制情況 ,本系統(tǒng)主要采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程 。 圖 6 數(shù)據(jù)采集流程圖 在被測(cè)對(duì)象上安裝一傳感器或變送器，通過(guò)傳感器或變送器可以獲取參數(shù)信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后就成為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào) ，通過(guò)這些信號(hào)可以識(shí)別、分析并控制該系統(tǒng) ， 水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)需要檢測(cè)和控制的工藝參數(shù)主要有：壓力、流量、液位、轉(zhuǎn)速、閥門(mén)開(kāi)度、水泵的運(yùn)行 /停止、閥門(mén)的開(kāi) /關(guān)、變頻器的運(yùn)行 /停止等 ,壓力變送器等 系統(tǒng)共有模擬量輸入 11 路 , 模擬量輸出 4 路，數(shù)字量輸入40 路 ,數(shù)字量輸出 20 路。 括許多的特殊功能模塊，而模擬量模塊則是其中的一種。它包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。例如數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可將一定的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模擬量 (電壓或電流 )輸出，這種轉(zhuǎn)換具有較高的精度 。 被測(cè)對(duì)象 傳感器 轉(zhuǎn)換設(shè)備 8 在設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)或?qū)σ粋€(gè)已有的設(shè)備進(jìn) 行改造時(shí)，常常會(huì)需要對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行控制，利用 模擬量控制模塊的輸出來(lái)對(duì)變頻器實(shí)現(xiàn)速度控制則是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而又簡(jiǎn)便的方法。 3 監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置 系統(tǒng)的控制過(guò)程中有對(duì)壓力、水位、流量等量的閉環(huán)控制。而在工業(yè)控制中，計(jì)算機(jī)、 編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。 節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型 有 塊，目前許多小型 具有此功能模塊。本 鍋爐水處理自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由研華工控機(jī)、頻器、伺服放大器、電磁閥、壓力變送器、差壓變送器、孔板、數(shù)顯儀表、 換器、 纜、控制柜、繼電器、水泵等組成。該自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置圖如圖 5： 上位機(jī)采用研華工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有性能穩(wěn)定配置高、抗干擾能力強(qiáng) 、 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)、 等優(yōu)點(diǎn)，主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)視和參數(shù)設(shè)定工作。下位機(jī)采用西門(mén)子公司的 200 系列的 編程控制器 (它具有功能強(qiáng)大、可靠性高、維護(hù)方便且抗干擾能力強(qiáng) 、 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 、體積小，重量輕，能耗低 等多方面優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)主要采用它作為數(shù)據(jù)采集、控制回路、自動(dòng)順序操作和數(shù)據(jù)運(yùn)算的功能。 圖 7 水處理自動(dòng)控制原理圖 壓力信號(hào) 壓力變送器 流量信號(hào) 水位信號(hào) 轉(zhuǎn)速信號(hào) 運(yùn)行信號(hào) 差壓變送器 差壓變送器 變頻器 繼電器 伺服放大器 電磁閥 數(shù)顯表 工控機(jī) 輸入端子 展模塊 顯示器 繼電器 變頻器 水泵 打印機(jī) 輸出端 9 變頻器采用芬蘭 司的 列變頻器，具有調(diào)速性能好、保護(hù)電機(jī)，節(jié)能效果顯著、運(yùn)行工藝安全可靠等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，具體參數(shù)在變頻調(diào)試時(shí)根據(jù)電機(jī)具體情況設(shè)定。 壓力、流量、水位信號(hào)采用昌暉儀表采集、顯示，儀表通過(guò) 纜采集通過(guò) 換后進(jìn)入上位機(jī)顯示。轉(zhuǎn)速及閥位信號(hào)采用 擬量模塊采集，經(jīng) 纜傳輸由上位機(jī)顯示。 4 監(jiān)控系統(tǒng)軟件配置 組態(tài)軟件集成了圖形技術(shù)，人機(jī)界面技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，控制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，使控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員不必依靠某種具體的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，只需通過(guò)可視化的組態(tài)方式，就可完成監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)，降低了監(jiān)控畫(huà)面開(kāi)發(fā)難度。組態(tài)軟件擁有豐富的工具箱、圖庫(kù)和操作向?qū)?，使開(kāi)發(fā)人員避免了軟件設(shè)計(jì)中許多重復(fù)性的開(kāi)發(fā)工作，可提高開(kāi)發(fā)效率，縮短開(kāi)發(fā)周期，已成為監(jiān)控系統(tǒng)主要的軟件開(kāi)發(fā)工具之一。 目前組態(tài)軟件有多種成熟產(chǎn)品，除了通用組態(tài)軟件外，還有一些專(zhuān)用 組態(tài)軟件，用于組態(tài)特定的控制系統(tǒng)。 本監(jiān)控系統(tǒng)采用 000 操作系統(tǒng)， 編程軟件以及水處理 程程序 。 態(tài)軟件 考慮對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理 ,以動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案的要求，本系統(tǒng)采用 北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司開(kāi)發(fā)的 通用監(jiān)控系統(tǒng) ) ，它是 用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。它能夠在基于 各種 32 位 臺(tái)上運(yùn)行 , ,在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。其具體的組態(tài)過(guò)程包括系統(tǒng)菜單和系統(tǒng)參數(shù)組態(tài)、設(shè)備構(gòu)件組態(tài)、用戶界面組態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)象組態(tài)和運(yùn)行策略組態(tài)。其具體的組態(tài)窗口如圖 8，運(yùn)行數(shù)顯窗口如圖 9： 10 圖 8 組態(tài)軟件組態(tài)窗口 圖 9 運(yùn)行中的“數(shù)顯窗”界面 程軟件 本系 統(tǒng)采用 編程軟件編程，關(guān)鍵是 序的合理性與可行性，電機(jī)控制程序包括啟動(dòng)子程序和運(yùn)行子程序，運(yùn)行子程序又包 11 括參與調(diào)節(jié)子程序和電機(jī)切換子程序，電機(jī)切換子程序又包括加電機(jī)子程序和減電機(jī)子程序；模擬量程序包括模擬量數(shù)據(jù)采集，傳送，輸出， 節(jié)等。 系統(tǒng)的程序框圖如下：圖 10 控制系統(tǒng)程序流程圖 開(kāi)始 接受上位機(jī)命令 數(shù)據(jù)處理 與 顯示 、 傳送 采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù) 初始化 故障處理 是否停機(jī) 停機(jī) 否 是 12 以除氧水箱水位 節(jié)程序 為例 ： 程序）：網(wǎng)絡(luò) 1： 例行程序 0）：網(wǎng)絡(luò) 1： 100, 10 斷子程序 0）：網(wǎng)絡(luò) 1： *R , *R 網(wǎng)絡(luò) 2： 0 網(wǎng)絡(luò) 3： , +R *R 13 訊 組態(tài)軟件具有靈活的通信與網(wǎng)絡(luò)功能，有多種通信驅(qū)動(dòng)程序，可與多種通信協(xié)議互聯(lián)，可選擇多種通信方式。支持硬件的環(huán)行網(wǎng)、總線網(wǎng)以及開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可從主站或任一從站對(duì)所連網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他站進(jìn)行監(jiān)控。 工控機(jī)與 C/它將 200 的編程口與計(jì)算機(jī)的 具體設(shè)置是在下位機(jī)的編程環(huán)境 ( - 程軟件 )和 態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。工控機(jī)與數(shù)顯儀表的通訊采用通用的 體設(shè)置在儀表和 態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。 5 監(jiān)控系統(tǒng)主要功能 1、顯示功能：工藝流程、測(cè)量值、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、操作模式、報(bào)警等顯示功能。 2、報(bào)警處理和報(bào)表生成功能：記錄報(bào)警發(fā)生時(shí)間、故障內(nèi)容等信息 ,并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理，系統(tǒng)輸出的日?qǐng)?bào)表，并可查詢歷史報(bào)表。 3、歷史趨勢(shì)功能：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的壓力、流量、水位、轉(zhuǎn)速、閥門(mén)開(kāi)度等以實(shí)時(shí)曲線顯示，并具有歷史曲線查詢功能。 4、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與訪問(wèn)功能，實(shí)現(xiàn) 史數(shù)據(jù)庫(kù)在每次系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)創(chuàng)建并記錄，以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。 5、系統(tǒng)參數(shù)的修改功能，可對(duì) 數(shù)進(jìn)行修改，并對(duì)壓力、水位設(shè)定值進(jìn)行修改。 6、管理權(quán)限：實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的系統(tǒng)管理權(quán)限，系統(tǒng)操作員可以選擇操作模式，查看趨勢(shì)曲線及報(bào)表等。 7、電機(jī)保護(hù)功能：采用變頻控制后，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，精度高、穩(wěn)定性好，對(duì)過(guò)流、欠壓、過(guò)壓等變頻器 故障 均能自行診斷，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 8、手 /自動(dòng)切換功能：在設(shè)計(jì)電路部分實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)方式，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng) /半自動(dòng) /手動(dòng)操作模式間的無(wú)擾切換 。 6 結(jié)束語(yǔ) 本文介紹的基于組態(tài)軟件和 鍋爐水處理自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，利用了工控機(jī)組態(tài)軟件的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理和圖形表現(xiàn)能力， 干擾能力強(qiáng)、適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn) ,以及變頻器的調(diào)速性能，融合了較先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，具有可靠性高、維護(hù)容易等特點(diǎn)。此系統(tǒng) 14 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理、自動(dòng)控制、故障檢測(cè)等多方面功 能，為鍋爐的連續(xù)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了保證。 致謝 時(shí)光如梭，轉(zhuǎn)眼之間四年的學(xué)習(xí)生活在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)后將畫(huà)上圓滿的句號(hào)。在這四年中，河南科技學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)對(duì)我的學(xué)習(xí)給予了很大的支持和幫助，我在這里不僅體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，而且也感受到了集體給我的關(guān)懷，在此謹(jǐn)對(duì)各位表示衷