控制系统工程设计第章3

第4章基于工控机的微型加热器温度控制系统

4.1工控机实验装置

4.2系统总体设计

4.3系统硬件设计

4.4系统软件设计返回总目录4.1工控机实验装置

4.1.1工控机实验装置介绍工控机（IPC）实验装置分类：柜式、台式及盒式。研华IPC按结构分类：1、普通台式——其I/O接口卡插在主机ISA或PCI插槽里，还有分布式RS-485远程控制I/O模块等2、整体式——键盘和显示器均固定在主机上3、模块式——模块种类有电源模块、CPU模块、输入输出I/O接口卡模块、工业以太网接口模块、现场总线接口模块和分布式RS-485远程控制I/O模块等）多D/A结构（图2-1(a)）和共享D/A结构（图中2-1(b)）。柜式工控机（IPC）图4-1IPC实验装置外形与结构

4.1.2控制要求1、硬件设计(1)被控对象设计(2)加热器电源设计(3)主控装置设计(4)加热器控制电路设计(5)加热器电气及电子原理图设计(6)信号调理模块和加热器模块电气及电子工艺设计2、控制方式与控制指标

除了手动方式控制以外，还有自动方式控制。3、软件设计采用中国亚控公司中文组态王Kingview及与其配套的软PLC语言KingACT为编程语言。4.2系统总体设计4.2.1系统设计流程1、系统调研和设计任务书的拟订自动化系统设计任务书是整个系统设计的依据，同时又是今后设备竣工验收的依据。

2、方案设计对同一控制对象和控制要求，往往有多种控制方案。在满足控制要求的前提下，设计方案应该力求简单、经济和实用，不宜盲目追求高指标。

3、安全性、可靠性考虑4、硬件与软件设计5、系统安装调试4.2.2控制方案设计1、软硬件主要方案（1）硬件部分前面已经叙述过，除了用工控机IPC及其I/O摸板控制已经确定以外，还有：要求采用微型廉价测温传感器测量温度；要求采用高效集成式控制电路控制加热器的加热元件。（2）软件部分前面已经叙述过，用基于经典自动控制理论模拟PID的数字式恒值温度控制和基于现代控制理论离散型动态规划及最小原理变值温度控制控制，采用中文组态王Kingview及与其配套的软PLC语言KingACT为编程语言。2、控制算法与软件方案的拓宽（1）控制算法（2）编程语言（3）设计题目树4.3系统硬件设计

4.3.1

系统组成结构图4-2加热器IPC控制系统组成结构4.3.2系统功能划分1、工控机IPCIPC是整个控制系统的核心和大脑。从自动控制理论的角度出发，IPC属于自动运算、调节和控制环节。2、ISA或PCI多功能卡加热器的IPC控制，既有模拟量控制，又有开关量控制，故要有AI、AO、DI和DO输入输出点，要选择多功能卡。多功能卡产生TTL级的控制信号。3、通信转换模块及远程模块由于IPC另外还要控制电梯等对象，控制电梯需要较多的DI、DO点，而多功能卡上的DI、DO点不够用，故要增设这两个模块及RS232/485通信转换模块，兼有远程网络控制的功能。4、信号调理模块5、加热器模块6、AC电源和DC电源4.3.3工控机IPC概述

1、IPC硬件

研华公司是国际上最早从事工业计算机和自动化控制器的生产厂商之一研华产品的市场占有率较高。研华主要产品系列有：(1)工业计算机平台(2)电子自动化(3)嵌入式计算机(4)数字视频平台2、IPC软件与组态软件除了可用通用汇编语言、VB和C++语言编程以外，还具有方便用户编程的多实时工业组态软件，而一般IPC工业监控已较少使用前三种语言编程。工业组态软件特点有：(1)内置实时数据库(2)图形化软PLC语言（梯形图LD和功能块图FBD等）编写非常直观(3)能高速采样与控制(4)拥有同其它语言进行通信的软件接口

4.3.4主控设备选型及配置

工控机IPC及其I/O板卡是本课题的主要控制设备。1、IPC主机设备选型(1)选定普通台式IPC。(2)具体选IPC-610型。(3)全长All-in-OneCPU卡选PCA-6187型。(4)1个硬盘，1个光驱，1个鼠标，1个键盘，1台17英寸彩色显示器。2、插插入入式式数数据据采采集集控控制制考虑虑到到作作为为一一般般的的IPC实验验和和低低速速数数据据采采集集控控制制工工业业应应用用，，选选用用PCL-812PG型ISA多功功能能卡卡。。其性能能指指标标为：：16路12位单单端端模模拟拟量量输输入入AI2路12位AO输出出一个个Intel8253-5型可可编编程程定定时时器器/计数数器器16位数数字字量量输输入入DI，16位数数字字量量输输出出DO连接接插插座座3、信信号号调调理理模模块块和和端端子子板板(1)PCLD-782型光光隔隔离离数数字字量量输输入入板板信号号调调理理模模块块和和端端子子板板用用于于连连接接主主机机箱箱里里的的PCL-812PG多功功能能卡卡。。图4-3PCLD-782型光光隔隔离离数数字字量量输输入入板板内内部部及及外外部部接接口口电电路路(2)PCLD-785型继继电电器器输输出出模模块块图4-4DO0继电电器器输输出出通通道道与与PCLD-780型螺螺旋旋接接线线端端子子板板单单个个通通道道电电路路图图(3)PCLD-780型螺螺旋旋接接线线端端子子板板PCLD-780型接接线线端端子子板板具具有有2套10通道道连连接接器器，，其其单单个个通通道道的的电电路路图图如如图图4-4b所示。共有4种设置方式式：直通连接（（工厂出厂厂设置）R1=0ΩΩ，R2和C取消。1.6KHz（3dB）低通滤波波器R1=10KΩ，C1=0.01μF，R2取消。10比1电压衰减器器R1=9ΩΩ，R2=2ΩΩ，C1取消。0～20mA到0～5V（DC）信号转换换器R1=0ΩΩ，R2=250Ω，C1取消。4、远程通信信模块和远远程控制模模块(1)通信转换模模块选取AIAM-4520型光隔离RS232至RS-422/RS-485转换模块。。(2)远程数字量量输入输出出模块选取2块AIAM-4050数字量输入入输出模块块（7点DI，8点DO），输入电电压电平0～30V，8路NPN型晶体管集集电极开路路数字量输输出。4.3.5系统电气电电子原理图图设计一、IPC、I/O插卡、信号号调理模块块、按钮和和指示灯电电路的设计计工作原理：：图4-5微型加热器器IPC控制系统电电气原理图图(略）。二、加热器器电路的设设计加热器电路路如图4-5所表示。1、加热器的的信号输入入加热器的信信号输入端端有两个，，分别为AIU0和AII0，分别采用用工业控制标标准电压信号（（0～5V）和电流信信号（0～20mA）两种方式式。图4-5微型加热器器IPC控制系统电电气原理图图2、输入信号号放大与槽槽形电压表表指示输入信号采采用单电源源运算放大大器N1A进行放大所用运算放放大器LM358内部有两个个独立的、、高增益、、内部频率率补偿的双运算放大大器电压表PV1为槽形电压表稳压二极管管VZ1用于保护表表头3、SG3524型PWM控制芯片介介绍加热元件的的加热电阻阻R30（100Ω，10W）采用功率管管V20高效脉宽调调制方式控制SG3524是美国硅通通用公司（（SiliconGeneral）生产的端推挽输出出式脉宽调调制器，工作频率率高于100kHz，工作温度为0℃～70℃，适宜控制制100W～500W中功率开关关电源、加热器器和直流电电动机等。。SG3524采用DIP-16型封装，其其内部结构构如图4-6所示，管脚脚功能:引脚1：反相输入，，误差放大大器反向输输入端。在在闭环系统统中，该引引脚接反馈信号。在在开环系统统中，该端端与补偿信信号输入端端（引脚9）相连，可可构成跟随器。引脚2：同相输入，，误差放大大器同相输输入端。在在闭环系统统和开环系系统中，该端接给定定信号。引脚3：振荡器输输出，内部部振荡器输输出。引脚4：限电流（（+）输入CLSENSE，采用电流流传感器引引入，进行行限电流保护。引脚5：限电流（（-）输入CLSENSE，采用电流流传感器引引入，进行行限电流保护。引脚6：振荡器器外接电电阻。引脚7：振荡器器外接定定时电容容。振荡荡器频率率由外接接电阻和和电容决决定。引脚8：地GND。引脚9：补偿、、外接RC网络，PWM比较器补补偿信号号输入端端。引脚10：通/断控制：：外部关关断信号号输入端端。该端端接高电电平时控控制器输出被禁禁止。低低电平时时，输出出为高阻阻状态。。引脚11：内部激激励发射射极输出出。引脚12：内部激激励集电电极输出出。引脚13：内部激激励集电电极输出出B。引脚14：内部激激励发射射极输出出EMITTERB。引脚15：电源电电压VIN。引脚16：基准电电源电压压VRF，+5V，既可用用于内部部电路，，又可用用于外部电路。。图4-6SG3524型PWM控制芯片片内部原原理图4、加热器器PWM控制原理理(1)参见图4-5。运算放放大器N1A的输出端端，经R25、R24同R26分压SG3524脚16提供的基基准电源源+5V，而后接接至PWM控制芯片片SG3524的脚2（误差放放大器同同相输入入端）。。脚1（误差放放大器反反向输入入端）和脚9（补偿、、外接RC网络端））进行短短接，使使得内部部误差放放大器变变成射跟随器器形式。。脚2实际上就就是自动动控制给给定输入入端，在在此，我我们仅对对PWM控制芯片片采用模模拟式开开环控制制方式，，但是就就加热器器温度大大反馈控控制而言，PWM控制芯片片作为控控制电器器，不过过是整个个温度闭环控制制系统的的一个执行环环节。(2)振荡器脚7须外接电电容，脚6须外接电电阻。振振荡器频频率由外外接电阻阻和电容决定。。本设计计开关频频率设定定为0.5Hz，可取C=20μF，R=130kΩΩ。振荡器器的输出分分为两路路，一路路以时钟钟脉冲形形式送至至双稳态态触发器器及两个个或非门门；另一路以以锯齿波波形式送送至PWM比较器的的同相端端，比较较器的反反向端接接误差放放大器的输输出。(3)误差放大大器的输输出与锯锯齿波电电压在PWM比较器中中进行比比较，从从而在PWM比较器的输输出端出出现一个个随误差差放大器器输出电电压高低低而改变变宽度的的方波脉脉冲，此此方波脉脉冲经过过RS双稳态触触发器A送到两个个或非门门的输入入端。每每个或非非门的另另两个输输入端分分别为振振荡器输输出方波波电压和和另一个个触发器器B的Q端（两个个或非门门分别接接Q正端和反反端）。。触发器器B的两个输输出端互互补，交交替输出出高低电电平，其其作用是是将PWM脉冲交替替送至两两个三极极管V1及V2的基极，，使得推推挽输出出对管交交替输出出脉冲宽宽度调制制波，两两者相位位相差180°°。当输出出对管并并联应用用时，其其输出脉脉冲的占占空比为为0％～90％；当输出对对管分开开使用时时，输出出脉冲的的占空比比为0％～45％。(4)本设计不不用电流流反馈，，将脚4[限电流（（＋））输入]和脚5[限电流（（－））输入]接地。通通/断控制（（脚10）悬空。。(5)用中功率率管V20（8050型）的开开关工作作方式控控制加热热电阻R30（100ΩΩ，10W）的通断断。易算算得流过过加热电电阻R30的最大电电流为Imax=180mA。不妨设设功率管管V20的放大倍倍数β=60，则PWM控制芯片片双输出出晶体管管（也处处于开关关工作方方式）外外接集电电极电阻阻R28的最大电电流大约约为6mA，而每个个晶体管管的集电电极电流流为3mA。易算得得R28大约2k，就取R28=2kΩ。(6)本系统不不存在控控制死区区问题。。当控制制信号输输入端AIU0从0～1变化时，，PWM控制芯片片给定输输入端（（脚2）信号就就立即变变化，使使得推挽挽输出管管的通断断情况产产生变化化，进而而使得加加热电阻阻的发热热情况产产生变化化。(7)如此，当当加热器器实际温温度低于于设定温温度时，，经过IPC根据某一一自动控制制算法运运算后，，IPC送出的AO信号上升升，运算算放大器器N1A输出信号随随之上升升，PWM控制芯片片给定输输入端信信号也随随之上升升，输出出的脉冲宽宽度随之之增大，，使得加加热功率率管的导导通时间间延长，，加热功功率增大，，实际温温度上升升，如此此等等。。5、测温传传感器AD590介绍AD590是美国模模拟器件件公司生生产的单单片集成成两端感感温电流流源。它它的主要特性性如下：：(1)电流在数值上上等于器器件所处处环境的的热力学学温度（（开尔文）度数数，单位位为μA；Tk—热力学温温度，单单位为K。(2)AD590的测温范围围为-55℃℃～+150℃。(3)AD590的电源电压压范围为4V～30V。AD590可以承受受44V正向电压和20V反向电压压，因而而器件反反接也不不会被损损坏。(4)精度高：AD590共有I、J、K、L、M五档，其其中M档精度最最高，在-55℃℃～+150℃范围内，，非线性性误差为为±0.3℃。6、加热器器测温电电路(1)由于所选选用的AD590为电流型器器件，所用电电源电压压为12V，故考虑虑用AD590与一个电电阻R31=10kΩ相串联，，另一端端接地（（如图4-5所示),温度为0℃时，可算算得UB=2.73V；温度为为100℃℃时，UB=3.73V。(2)设置零点点调节电电阻的目目的是当温度度为0℃时，使得得测温电电路的输输出，亦亦即运算算放大器器N1B的输出为为0V。(3)反馈电阻阻与反相相输入电电阻的计计算。(4)设置扰动动开关S、电阻R32和电位器器RP1的目的是模拟环环境温度度突然降降低对加加热器温温度的影影响。(5)测温第2级放大器器N2A采用全反馈跟跟随器形式，其其同相输输入端的的电压变变化范围围应在0～5V之间，R36=1kΩΩ，RP3=4.7kΩΩ，R37=3kΩ。(6)电压表PV2为槽形电压压表，刻度在在0～100之间，对对应0～100℃℃。稳稳压压二二极极管管VZ2用于于保保护护表表头头(7)工业业标标准准信信号号0～5V到0～20mA转换换电电路路如如图图4-5所示示。。显显见见运运算算放放大大器器N2B与晶晶体体管管V21电路路构构成成负反反馈馈电路路，，R43为反反馈馈电电阻阻。。我我们们的的设设计计目目标标是是当当UF=0～5V时，，晶晶体体管管V21的集集电电极极电电流流随随之之0～20mA变化化，，从从而而发发射射极极亦亦然然。。(8)在R40～R43取值值已已知知的的情情况况下下，，晶晶体体管管V21集电电极极电电阻阻R44=300Ω。(9)由于于晶晶体体管管V21发射射极极输输出出作作为为0～20mA信号号输输出出端端，，而而接接收收电电路路可可能能要要使使之之变变成成电电压压信信号号，，故故V21发射射极极最最大大电电压压为为5V，因因此此设设置置稳稳压压二二极极管管VZ3（稳稳压压值值为为5.6V），，此此管管一一般般情情况况下下并并不不处处于于反反向向导导通通状状态态，，除除非非产产生生保保护护动动作作时时，，才才反反向向导导通通。。(5)测温温第第2级放放大大器器N2A采用用全反反馈馈跟跟随随器器形式，其同相相输入端的电电压变化范围应在在0～5V之间，R36=1kΩ，RP3=4.7kΩ，R37=3kΩ。(6)电压表PV2为槽形电压表，刻度在0～100之间，对应0～100℃。稳压二极管VZ2用于保护表头头。(7)工业标准信号号0～5V到0～20mA转换电路如图图4-5所示。显见运运算放大器N2B与晶体管V21电路构成负反馈电路，R43为反馈电阻。。我们的设计计目标是当UF=0～5V时，晶体管V21的集电极电流流随之0～20mA变化，从而发射极亦然。。(8)在R40～R43取值已知的情情况下，晶体体管V21集电极电阻R44=300Ω。(9)由于晶体管V21发射极输出作作为0～20mA信号输出端，，而接收电路路可能要使之变成成电压信号，，故V21发射极最大电电压为5V，因此设置稳稳压二极管VZ3（稳压值为5.6V），此管一般般情况下并不不处于反向导导通状态，除非产生保护护动作时，才才反向导通。。1、机械结构设设计所设计的IPC实验装置为柜柜式，其外形形及结构和各各模块的布置置如图4-1所示。对此，，前面已经作作了介绍。机机械设计包括括机械零件图图设计、机械装配图设计计、外购件和和金属及非金金属材料清单单汇总等。这这些工作一般由机械技术术人员承担，，电气自动化化技术人员密密切配合。2、各模块电气气元件布置图图设计各模块电气元元件布置图是是指各模块箱箱体内电气元元件的布置，，以便电气元件的安装。。必须根据元元件产品样本本或实物，了了解元件的安安装形式与尺寸，进行设设计。4.3.6系统电气电子子工艺设计3、各模块面板板设计与制造造实验装置上各各模块的面板板有各元件的的接线端子插插座、电位器器、开关、按按钮、电表、指示灯、、发光二极管管和数码管等等，还要写上上电气元件图图形符号及文文字符号和其它文字。。例如，加热热器模块的面面板PCB制板图如图4-7所示（略）。。面板加工图采采用Protel软件PCB文件格式设计计（工程上还还广泛采用PowerPCB、Cadence和Allegro等软件），随随后将PCB文件格式面板板加工图送往往专业厂进行行光绘，将铝合合金板材进行行喷砂、氧化化处理，再涂涂上一层感光光材料，而后后感光印刷、裁剪和打打孔。4、加热器PCB图的设计与制制造印刷线路制板板图一般常用用Protel软件的PCB文件格式设计计，常称为PCB制板。用户只只需在计算机机上完成PCB文件的设计，，然后发往线路板制造厂厂。例如，加加热器模块的的PCB图如图4-8所示。图4-8加热器模块的的PCB制板图4.4系统软件设计计4.4.1软件设计流程程程序设计是一一种高度复杂杂的创造性劳劳动，必须遵遵循科学的软软件设计流程，，才能使程序序设计有条不不紊地进行下下去。自动化工程控制软件设计计的流程一般为：(1)控制规律与控控制算法设计计。(2)基于某一控制制算法和某一一编程语言进进行人机界面面设计与控制制程序设计。。对规模较大的的系统，要事事先编制程序序设计框图。。(3)自动化工程控控制软件并非非是单一性软软件，它同硬硬件、实际际电气控制设设备及被控对象象紧密相关，，因此要进行行软硬件综合合调试。4.4.2控制规律与控控制算法设计计1、系统动态数数学模型的计计算、估算与与测试熟悉被控对象象是进行自动动控制系统设设计首先要做做的事情，而而系统建模，，即系统动态数学学模型的建立立，是实施各各种控制策略略与控制算法法的重要依据据。系统建模分计计算、估算与与测试几个环环节。测试画画面如图4-9所表示。(1)系统动态数学学模型的计算算和估算本例只研究传传热过程。(2)系统动态数学学模型的“飞升曲线法”测试在推导出系统统的传递函数数之后，还要要进一步通过过工程测试法法获得其具体体参数，最常用的的测试方法是是“飞升曲线线法”。测试试环境：电网网电压为AC220V环境温度为标标准室温25℃。这是测定曲曲线、建立数数学模型的标标准条件。环环境变了，要作作为随机干扰扰信号处理。。测试画面如如图4-9所示，测试软软件采用中文组态王编编制。图4-9在线飞升曲线线法测定被控控对象的动态态特性简述如下：(1)在组态王工程程浏览器/设备/板卡/研华/PCL812PG路径下安装PCL-812PG多功能卡。(2)在组态王工程程管理器中定定义变量（在在组态王中变变量无斜体与与下标）：模模拟量输出AO0，I/O实数（要事先先软件安装PCL-812PG多功能卡，并并进行I/O变量连接，选选取AO0通道）；输入入调节内存实数，由由于组态王Y-T图的显示特点点，要将内存存实数的最大大默认值1×109改为5，才能调到5V时满幅显示；；放大倍数K0，内存实数；；稳态温度，，内存实数；；加热器温度度采集AI0，I/O实数加热器实测温温度y，内存实数，，类似地，要要将内存实数数的最大值改改为100，才能当温度度为100℃时满幅显示；；时间常数T，内存实数；；纯滞后时间间，内存实数数；初始温度度，内存实数数；稳态温度，内存实数数；隐含与可可见，内存离离散。(3)变量“输入调调节”连接游游标（可产生生输入阶跃信信号）、“加加热器输入””文本框和实实时趋势Y-T图输入阶跃信号号曲线；变量量“加热器实实测温度y”连接“加热器器输出”文本本框和实时趋趋势Y-T图加热器实测温度曲曲线。(4)组态王画面命命令语言（循循环扫描时间间设置为1000ms）为：加热器实测温温度y=（加热器温度度采集AI0）*100/4095模拟量输出AO0=输入调节*4095/5；/*A/D和D/A均为12位转换*/(5)“初始温度”、、“稳态温度度”和“K0”为3个自制按钮，，用工具箱中中的矩形图并并放置文本而而成，它们动动画连接“弹起时”的命命令语言分别别为：初始温度=加热器实测温温度y；和稳态温度度=加热器实测温温度y；和放大倍数数K0=（稳态温度-初始温度）/（模拟量输出出AO0/4095））(6)图中的“隐含含/可见”按钮用用于控制、和和的可见与隐含含，其“按下时”和和“弹起时””的命令语言分别别为：隐含/可见=0；和隐含/可见=1；观察图4-9，可见对象是是一阶带纯滞滞后的自平衡衡对象，并且且纯滞后时间间系统时间常常数3因为测温传感感器离加热电电阻很近，故故不再考虑。。图4-9中参数、的测测量是在在线线运行时通过人工观观察Y-T图测得并通过过组态王软键键盘（“”和和“”为2个自制按钮，，用工具箱中的矩形图并并放置文本而而成，它们的的动画连接均均选取“模拟拟值输入”，，运行时，若若用鼠标操作，可可自动弹出小小键盘，以便便实时键入观观察值，当然然也可用普通通硬键盘）键键入图形画面的的，这不可避避免地会带来来一些观察误误差，但适合合一般工程的的实际应用；；当然，也可考考虑全自动测测定，但是编编程较烦琐。。2、基于经典控控制理论的二二阶最佳工程程设计及离散散化处理3、基于现代控控制理论连续续型庞特里雅雅金最小原理理的控制算法法设计(1)系统的状态空空间描述与控控制性能指标标(2)基于连续型庞庞特里雅金最最小原理的控控制算法4、基于现代控控制理论离散散型动态规划划原理的控制制算法设计(1)对象动力学方方程的离散化化处理要应用现代控控制理论之离离散型动态规规划原理进行行控制，必须须进行离散化化处理将连续型微分分方程转换为为离散型差分分方程(2)系统的状态空空间描述与控控制性能指标标状态空间描述述法用五个空空间来完整地地描述一个动动力系统，因因此系统的空空间是一个五元组，，对本系统，，它是离散型型状态空间。。(3)基于离散型动动态规划原理理的最优控制制计算法动态规划理论论创立于二十十世纪五十年年代初期。当当时由于生产产部门和空间间科学技术发展的需需要，提出了了一系列寻求求多级决策过过程的最优控控制问题，动动态规划就是为了解解决这类问题题由美国数学学家贝尔曼（（R.Ballman）首先提出的的。4.4.3系统控制与人人机界面设计计1、基于经典二二阶最佳工程程设计技术的的控制与人机机界面（1）基于经典二二阶最佳工程程设计技术控控制律与主要要参数（2）特殊控制要要求（3）人机界面设设计（4）I/O设备的安装（5）组态王变量量设定（6）控制软件设设计（7）动态数据交交换DDE通信2、特殊控制要要求(1)控制系统“密密码启动”。。“密码启动动”或“密密码启停控制制”是工业控控制中常用的安全操作方方法，也是实实现“一人一一题”的具体体措施之一。。(2)只有当系统状状态灯HL0、HLR0亮后，IPC上的所有其它它操作才能有有效。(3)只有当统状态态灯HL0、HLR0亮后，将万能能转换开关SA置于手动或自自动，则相应应的硬/软灯HL1/HLRSD或HL2/HLRZD才能被点亮，，也就是使得得IPC上的所有其它它操作才能有有效的具体实现手段段。也可用屏屏幕上的软按按钮SBRSD、SBRZD进行转换。(4)只有当手动或或自动灯亮以以后，按动加加热启动硬/软按钮SB2/SBRJR，则加热硬/软灯HL3/HLRNJR被点亮，此时时IPC才能真正地产产生AO信号传输到加加热器加热控控制电路；反反之当按动加热停停止硬/软按钮SB3/SBRTZ，则加热硬/软灯HL3/HLJR熄灭，AO信号立即变为为0，停止加热。。(5)设置超温报警警灯硬/软灯HL4/HLRBJ，当温度超过过90℃时，HL4/HLRBJ立即被点亮，，且HLRBJ闪烁不停；并并且还要用组组态王的“报报警窗口”图图形对象进行行显示。(6)进行温度恒值值控制，用组组态王游标进进行温度设定定，以方便修修改与调节。。另外的设定定方法是：编程程时直接数字字设定，硬/软递增递/减按钮。(7)系统放大倍数数、时间常数数编程时直接接数字设定，，而积分系数数通过编程自自动计算，用用游标显示（游游标是一种双双向元件，兼兼有控制/被控制功能））。(8)设定温度、实实际温度用实实时趋势图（（Y-T图）和文本数数字显示方法法显示，棒图图和游标也是常用的的显示方法。。(9)根据控制算法法与控制律实实时计算所得得的加热器理理论控制输入入和实际控制制输入（≥0≤+5V，通过在编程程时将理论控控制输入进行行约束得到））用数字显示示。(10)利用组态王的的动态数据交交换DDE功能，进行组组态王与Windows电子表格应用用软件Excel的双向数据通通信，具体数数据为某些重重要的现场控控制数据，如如设定温度（（给定温度和实际温度等等，自己拟订订。(11)采用实时签名名制度：做完完实验，在组组态王运行状状态屏幕上进进行实时签名名，签上班级名称和姓名名，而后用屏屏幕拷贝形式式将加热器温温控情况实时时复制到实验验报告Word文件里。(12)应有年月/日期显示。3、人机界面设设计经组态王工程程浏览器/画面，分别建建立名为“加加热器二阶最最佳设计”和和“报警显示与DDE通信”的两个个人机界面图图形对象，前前一个为主窗窗口，分别如如图4-9和4-10所示。4、I/O设备的安装(1)经组态王工程程浏览器/设备/板卡安装名为为“PCL812PG多功能卡”的的设备。(2)经组态王工程程浏览器/设备/COM1/PLC安装名为“亚亚控仿真PLC”的设备，用于将组态王中中的某些内存存变量如“设设定温度TSD”等先用基于““亚控仿真PLC”的I/O变量替代，而而后发送到其其它Windows应用程序，如如Excel等。(3)经组态王工程程浏览器/设备/DDE安装名为“DDE通信Excel””的设备，服务务程序名为“Excel.exe”，主题名为““sheet1”，数据交换方方式为“标准准的Windows项目交换”。““DDE通信”设备用用于将其它Windows应用程序，如如Excel等中的数据向组态王发送送数据。5、组态王变量量设定在组态王工程程浏览器/数据库/数据词典中定定义变量：(1)转换开关SA手动、转换开开关SA自动、加热启启动SB2、加热停止SB3:I/O离散连接设备—PCL812PG多