基于组态王串级压力监控系统

山东化学职业学院毕业设计(论文)标题：基于组态王的串级压力监测系统设计学年专业：2008级生产工艺自动化学生姓名：张雅彬学习编号：200803073导师：刘法钦说：高级讲师导师单位：山东化学职业学院山东化学职业学校自动化部论文完成时间：2011年5月1日摘褥子本文以配置软件学习为基础，结合实验室设备及其控制器类型，应用配置软件(kingview)开发主机计算机监控系统。根据监控系统设计，开发了人机交互的主监控屏幕和每个子系统的监控屏幕。通过Kingview中的设备配置向导定义外部设备，实现主机和子系统(PLC、变频器)之间的通信，并在此基础上更改命令语言，以实现主机和PLC之间的自定义协议。为了串级压力监控系统的仿真调试，编写了控制程序。监视系统还具有参数设置功能、报告功能、数据的曲线显示和查询功能。仿真调试后，设计完成了监控系统自动控制、报告、历史趋势曲线、实时趋势曲线等程序模块的调试，验证了监控系统的可靠性。最后总结和展望了配置软件在监控系统中应用的设计和开发工作。关键词：串级压力监测系统；Kingview软件；Kingview技术；模拟调试JBS-GK05过程控制实验装置Abstractbased on configuration software study and combined with lab equipment and its application，This paper makes the controller type configurationaccording to the monitoring system，This paper designed and developed the Lord monitor screen which is used in man-machine interaction betweenon basis of that，The data change command language realizes user-defined protocol between The computer and PLC，Writes control programs andThrough the simulation testing，this paper designs The automatic control process procedures of The monitoring system，The reporting proceduresfinally，the applications of the configuration software in the design and development of the monitoring system is summarized and prospectedkeywords 3360 cascade pressure monitoring system、kingview software、kingview technology、simulation testing、jbs-GK 00列表1简介1.1主题背景-1-1.2主题的重要性-1-1.3本设计的主要内容-1-2 JBS-GK05过程控制实验装置2.1 JBS-GK05过程控制实验装置系统配置-2-2.1.1系统配置-2-2.1.2系统特性-3-2.2 JBS-GK05工艺控制实验装置工艺说明-4-2.2.1进程-4-2.2.2技术规格-5-3监控系统的开发与设计3.1开发工具 kingview简介-6-3.1.1 kingview软件结构-6-3.1.2 kingview和外部设备之间的通信-7-3.1.3使用kingview开发项目的步骤-7-3.2级联压力监控系统配置-7-3.2.1系统监视任务-7-3.2.2监控系统的硬件组件-8-3.3显示器屏幕-8-3.3.1主界面-8-3.3.2参数设置界面-9-3.3.3趋势曲线接口-9-3.4定义数据库变量-11-4监控系统仿真调试4.1监控系统模拟通信-11-4.2调试系统-12-5总结和展望5.1这篇文章摘要-13-5.2工作展望-13-参考资料-14-谢谢-15-1简介1.1任务背景随着科学技术的发展，现代流程产业的规模越来越大、越来越复杂，产品的质量要求越来越严格，随之而来的系统安全问题、管理和控制集成问题等也越来越突出，要满足这些要求，解决这些问题，不仅需要简单的控制系统，还需要引入更复杂、更先进的控制系统32使用复杂控制系统的装置或事物都是工厂中重要的装置或重要的职务，所以要特别注意。串级控制系统是所有复杂控制系统中使用最多的系统，如果需要控制的变量的错误范围较小，简单控制系统不能满足要求，请考虑串级控制系统。压力控制系统是控制量的反馈控制系统，使用气体或液体管道或容器中的压力。在很多生产过程中，保持一定的压力或一定的真空度通常是正常生产的必要条件。很多化学反应必须在一定的压力下进行，为了保持流量恒定，主压力源上的压力经常需要调整，压力控制可以根据应用程序不同的方式应用。如果控制性能要求不高，可以使用压力调节阀等相对简单的控制装置。如果性能要求高或生产过程复杂，建议使用压力控制系统。Kingview开发监控系统软件是以标准工业计算机软件、硬件平台取代现有封闭系统的新型工业自动控制系统，具有适应性强、开放、易于扩展、经济开发周期短的优点。它不仅在现场进行实时监控和控制，而且在自动控制系统中完成上传和配置开发方面具有重要作用。通过实时现场监控，您可以充分利用Windows的图形编辑功能，轻松配置监控屏幕，以动画方式显示控制设备的状态，通过警报窗口、实时趋势曲线等轻松生成多种报告。它还具有多种设备驱动程序、灵活的配置方式和数据链接功能。1.2主题的重要性配置技术的应用是现代产业控制的必然趋势。本课题的意义在于kingview软件学习和应用kingview软件，尤其是级联控制系统的开发和设计。学习使用Kingview软件开发级联压力监控系统：设计监控界面、设置参数变量、连接动画、历史曲线、实时曲线显示和监控等。1.3本设计的主要内容(1)深入研究kingview软件，对基于JBS-GK05的过程控制实验装置有全面的了解，为以后的开发和设计打下了良好的基础。(2)梯级压力监测系统的开发。根据系统的功能划分，分别设计开发主监控屏幕和多个子监控屏幕。在Kingview的“数据词典”中定义外部变量，以实时获取现场的液位值、压力值和控制命令完成交互。建立显示现场设备运行情况的动画连接。编写自动控制程序，实现流程的全自动运行。实施水平和压力历史记录趋势曲线的显示、保存和查看、报告的保存和查看。(3)监控系统的仿真和调试。在实验室系统调试监控：命令语言程序、报告程序测试和历史趋势曲线程序测试。排除调试期间发现的错误。2 JBS-GK05过程控制实验装置目前国内各大学的工程控制实验装置大部分是自行开发的，只能进行结构比较简单的实验，已经不能充分满足现代教育的要求。国内制造商生产的一些实验装置等级和价格都很高，使用说明也很困难。还有一些结构太简单了。价格低，但使用功能少。我们在广泛研究市场的基础上，设计巧妙灵活的一种价格合理，功能完备，适应现代教育的实验台。控制本科课程，不仅可以用于使学生容易实习的实验内容，还可以用于石渊和宝莲的各种实验。其中一些是同类设备中第一个申请专利的。2.1 JBS-GK05过程控制实验装置系统配置2.1.1系统配置基于JBS-GK05的流程控制实验装置由控制目标和控制表组成。控制对象由执行器、变送器、上下水槽、水箱、管道有机组成。控制表中装有控制器、数字显示器、液晶显示器等，控制器通过通信电缆与主机进行通信。控制目标变送器信号和执行器的功率分别用屏蔽电缆线连接到控制表。图2-1:图2-1变送器信号连接图这是系统的示意图。变送器信号包括两个电平变送器、两个流量变送器、一个温度变送器和一个输出4-20mA标准信号的压力变送器。6个数字显示，显示来自6个发射器的电流信号的实时显示：控制器包括实现受控对象的变送器信号收集和输出控制信号的PLC主机和3个扩展模块。执行器包括2台变频器、2台泵、1个电动调节阀和1个加热器。具体说明请参阅：控制对象：两个水槽标高、水槽2的温度、电动机2流出压力、泵1和泵2流出流。检测装置：两个液位变送器，压力变送器和温度变送器，两个电动远程玻璃转子流量计。执行器：一个电动调节阀、两个变频器和两个泵、一个固态继电器。控制系统：西门子小型PLC(S7-200 CPU224主机，模拟输入模块EM231，模拟2输入输出模块EM235和模拟输出模块EM232，一条编程通信电缆)，4个通用控制参数(水平、流量、压力、温度)主机：使用kingview 6.51开发的人机界面，S7-200编程软件。2.1.2系统特性1、巧妙设计，充分应用现有设备，实现多种实验该设备具有6个检测装置、3个执行装置和6个控制电路，可以轻松地结合为使用PLC的自由端口通信监视系统的各种控制实验。特别是本实验装置构成了耦合程度可调节的双输入双输出控制系统，可以调整截止阀的开闭度，从而调整耦合程度。2、工业控制现场完全模拟，实验效果好本实验装置为了更好地模拟工业现场，采用两个泵，在单个输入单输出控制电路中提供一个泵的水，另一个泵通过变频器调节速度，产生规则或不规则波动的干扰量。3、实验简单直观人机界面良好，计算机以三维屏幕显示受控进程、实时趋势曲线和数据报告等。控制表包括反相器BOP面板、6个智能显示设备、PLC控制设备和液晶显示器。实验者可以直接在面板上看到参数，实验操作也更直观。4、可配置非线性系统该实验设备有四个水槽，分为上下两组，上下水槽有三个，彼此通过手动调节阀门连接，其中两个水槽横截面产品根据高度变化(一个是上-下-下-上-下-下-下-细)。由此，配置了两组线性、非线性水平控制系统，在控制过程中，改变水槽之间的连接状态，改变控制目标模型，控制非线性系统，验证控制算法的鲁棒性。5、实验装置前上方、下方两个水槽前玻璃挡板安装，学生可以直接观察系统的进出情况。有关具体流程，请参阅“JBS-GK05流程控制实验装置”流程说明部分。2.2 JBS-GK05工艺控制实验装置工艺说明2.2.1流程流上一节简要介绍了设备。本节重点介绍设备操作。图2-2:图2-2受控图泵1从罐中泵出，通过电动阀门、流量计1、阀门1、阀门7向水槽1和水槽2提供水。泵2度从水箱中拉出水，通过阀门12、流量计2、阀