热处理炉温度监控系统

1、太原理工大学现代科技学院组态软件技术及应用课程设计第 1章概述1、1 课程设计.目的.组态综合练习是一项综合性的专业实践课程，目的是让学生将所学的基础理论和专一 业知识运用到具体的工程实践中，以培养学生综合运用知识的能力、实际动手能力和工程实践能力，为此后的毕业设计打下良好的基础。-1、2课程设计任务本课程设计要求在修完监控系统程序设计技术课程后，运用工业监控系统组态软件.一 (MCGS.，结合一个热处理炉温度监控系统，完成该控制系统的上位机监控系统组态设计。1、3.课程设计要求1. 基本要求 an i “ t i aiia ii t ! ait i t bi 51一(1).监控系统总体设计：

2、了解系统设计要求，进行需求分析，确定组态软件输入输出点、内部变量等，构思监控. 系统的组态框架。2).实时数据库组态:根据所确定的输入输出点和内部变量点，建立监控系统实时数据库。一(3).虚拟对象组态设计:采用脚本语言或其他软件工具建立虚拟对象模型，能够仿真实.际的物理对象,具有输入输出特性。4) .窗口界面组态：根据系统需求和实际生产过程中的对象工艺流程，设计监控系统的图形操作界面，并同实时数据库Q.点链接。5) .运行策略组态;采用脚本语言建立监控系统的运行策.略，控制所建立的软件系统的运行流程。6) .控制策略组态设计：选择和设计适当的控制算法并组态，实现对被控系统的控制要求。(7 历史

3、和趋势记录报表设计：建立历史数据库，实现监控系统的历史数据记录和趋势显示.。一.(8).实时和历史报警记录报表设计:确定和建立参数的报警限值和报警数据存储特性,.实现监控系统的实时报警显示和历史. 报警数据查询。9).主控窗口组态：通过系统菜单能对系统各个功能进行调度管理。(10).安全策略组态:建立监控系统的安全操作机制，对用户设定不同的操作权限，保证监控系统的安全性。一.(11)进行监控系统的调试、运行和改进。(12)编写课程设计报告。2：.具体要求一(.1.).一数据变量所选课题系统应具有一定数量的开关量I/O.信号(至少6 .个)和模拟量.I/O .信 号(至少-.4 -.个I.。-(

4、2) .监控系统画面所设计的监控系统画面应包括下列内容，一并具有动态显示和一操作功能。.一系统封面;一 一反映系统工艺的流程画面;.一反映实时数据变化的趋势图画面;.一反映实时数据变化的报表画面;.一可查询历史数据的历史数据曲线画面;.一可查询历史数据的历史数据报表画面;一一反映数据实时报警状态的报警画面一(或某画面上的局部画面);.一查询数据历史报警状态的报警画面; 一一能对系统参数进行设置的参数设置画_面。(3) .运行控制策略.：通过策略脚本编写，能够实现系统的模拟运行。(.4).安全策略: 所设计的监控系统应具有登录后方可操作的安全策略功能。(5).系统菜单:.所设计的监控系统应具有系

5、统菜单，以实现对系统各个功能.的运行调度。第2章 监控系统分析和总体设计 llt t I t It Bl ! 2、1 工程分析在开始组态工程之前，先对该工程进行剖析，以便从整体上把握工程的结构、流程、需 实现的功能及如何实现这些功能。一2、2总体设计工程框架一;1. 2个用户窗口：温度监控、数据显示、系统封面2. 4个主菜单；系统管理、数据显示、历史数据、报警数据3. 4个子菜单；登录用户、退出登录、用户管理、修改密码4. 5个策略:.启动策略、退出策略、循环策略.报警数据、历史.数据数据对象： wtB n n a k n biib n ta m n ib r h n n ta m n man

6、 r h n ta m 一.锅炉、温度、压力、液位、给水阀、放气阀、供气阀、液位上限、液位下限、温度 上限、温度下限、压力上限、系统启停、运行状态图形制作:1、温度控制窗口给水阀、放气阀、供气阀、水罐、报警指示灯：由对象元件库引入管道：通过流动块构件实现水罐水量控制:通过滑动输入器实现水量的显示：通过输入框、标签构件实现报警实时显示；.通过报警显示构件实现动态修改.报警限值：通过输入框一构件实现2. 数据显示窗口实时数据；.通过自由表格构件实现历史数据:通过历史表格构件实现实时曲.线;.通过实时曲线构件实现历史曲线:通过历史曲线构件实现流程控制丄通过循环策.略中的的脚本程序策略块实现安全机制:

7、通过用户权限管理、工程安全管理、脚本程序实现对工程进行加密第3 一章组态设计3、1系统旳O点表变量名类.型初值注释系统启停开关0反应系统运行/停止的数据对象放气阀开. 关，0缓解压力的开关变量供气阀数.值5燃气供给的数值变量给水阀数.值5添加冷水的数值变量温度.数.值20.锅炉内水的温度值压力数.值.0.1锅炉内压力液位.数.值0.1 .锅炉内水位.运行状态.字符.正常.运行状态为正常或报警锅炉组包含温度、压力和液位温度上限数.值80用来在运行环境下设定水罐温度的上 限报警值.温度下限一数.0用来在运行环境下设定水罐温度的下值限报警值压力上限数.值120用来在运行环境下设定水罐压力的上限报警值

8、液位上限数. 值.10用来在运行环境下设定水罐的上限报 警值液位下限数.值0用来在运行环境下设定水罐的下限报 警值3、2实时数据库效果如图3、3用户窗口3、4主控窗口菜单组态齐菓鎚倉运行护窸盂Q回E3 扁起帝甸価k 用户窗口管理退林 *登陆用户i ©退出登陆k吞分隔绒k令用户管理1心修改密码二©退出系统罔X B报警数据 -B数据显未 圍历史数据3、5.运行策略第.4章监控界面设计.4、1.工艺流程画面上JHFK热处理炉温度监控系统组态ttA«TITLwtf IMFWflPVk人.iS(UM对邑理圜31#*»f|7 ?-! > III b>*

9、i-Hi4片用产牛ITtll1.IZF5 14;DaiM4±S«» 结束I7W.VmtK轻*IMtiij«|J療畝*”辱静卅,4、2运行时画面压力T柞正桶til* I HWlA4* U1MJ 414、3.实时曲线.实时曲线4、4实时数据实时数据02毘度2.0压力2.5ftnvr2.0鳏水同0.2玖气同1.D4、5.历史曲线100.0历史曲线0.075.050.0L25.016:37:21416:36:194、. 6历史数据帀史数据坐标范围当-绝对时钟绑秒16：2曲线10-0100.0曲线00.0100.0曲线孑0.0100.016:35:4816:36:

10、50采集时间液位温度压力2012-12-25 16：32：41B8.41 DG/I6.8201Z12-25 16:32:44A00.72012-12-25 16:32:474(0他3402012-12-26 1&!32：5099.5119.-19.94、7实时报警画面时同极警奧星报暫事件当前值12-25 18:21:5212-25 18：21：5212-25 18;2T;5412-25 1«：21：5412-25 1»：21：54度办e度办 fi压菠fiffi上限报警 报警产生 上隈报警 报菖产生 上限报警 抿警结束 上瞑报警 摄題结束 上限报警 楹警结束97.70

11、680117.2471007.82055978.28658Q93.9125100rn4.8报警信息浏览ftrgsrr.8*Em砒EJ)3!1-SHLll-llEvtlHfffltLnfeL 忙屋htzt.: c “用腸讦!>目丰七HI-1诬用祁涓丄胡上丄-!rI J IMli »?ifHit ?nv£WSKpuh戸刃的"百Hr wtII-2h ifcU-2iza 12 巴上體叢霽U Jh ! h 址 Mirnn ir«in i5 nO K>怯跖帕囂m上朿俎窑il-Z5 I'R-H-M1Z K HIL IE-IEIFF Sti<&

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17、 IIhim朋M50帕FU5iiumVJt «T | : lkt« IF.WiiS-5、1循环策略第.5章运行策略脚本程序IF 压力 >100 THEN.放气阀.=0ELSE.放气阀.=1ENDIFIF液位上限一 <9 .THEN 一 ,_给水阀=1ELSE_.给水阀.=0ENDIFIF温度上限一 >80 THE.N.供气阀.=0ELSE.供气阀.=1ENDIF5、2报警数据.53.历史数据.第.6 .章_安全策略6、1.本系统安全机制要求(1) 负责人才能进行用户和用户组管理(2) 只有负责人才能进行.“打开工程”、一.“退出系统”的操作(3) 只有负责

18、人才能进行水罐水量的控制(4) 普通操作人员只.能进行基本菜单和按钮的操作6.2用户及用户.组6.3系统权限簣理6、4保护工程文件回到M CGS工作台.，选择工具菜单“工程安全管理”中的“工程密码设置”选项，如图:6.5打开时画面6.6登录时画面6.7退出时画面6、8修改密码画面第7章.课程设计总结 为期两天的课程设计结束了.，这次课程设计不仅检验了我所学习的知识，也让我懂. 得了团队合作的重要性。在设计过程中与同学分工设计和同学们相互探讨，相互合作,. 相互学习。.课程设计是我们专业课程实际应用的实践训练，是我们迈向社会，从事专业工作的 前提，千里之行始于足下，通过这次课程设计我深深了解到了这句话的真正含义，学会. 认真地做每一件事情，为明天的能在社会生存打下基础。.通一过这次课程设计，一综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识设计工作的实 际训练从而培-养和提高学生独立工.作能力，对于热处理炉温监.控系统有了一个系统的-认. 识掌握控制过程设计中的方法和步骤。在这次设计过程中，提现了自己合作和综合运用. 知