冷水机组监控系统设计讲解

PAGE1第页共页PAGE1第页共页33课程设计(论文)用纸目录目录 1绪论 3引言 3相关概念 4中央空调 4冷水机组 4冷却塔 4设计目的及要求 4课程设计目的 4本次设计的主要内容及要求 5冷水机组简介及选型 6冷水机组分类 6工作原理 7冷水机组的自动控制 9冷水机组自动控制的发展 9冷水机组的监控内容与监控方式 92.4冷水机组的选型122.4.1常用冷水机组的特点分析122.4.2冷水机组选型应考虑因素133系统监测与控制方案设计163.1冷水机组监控分析163.2监控原理图17监测内容课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸PAGE2第页共页PAGE2第页共页3318联锁及保护19控制 194冷水机组起停控制过程设计194.1起停控制过程分析204.2辅助设备联锁运行204.3PLC梯形程序图215组态监控软件设计255.1组态软件简介265.2力控(ForceControl)组态软件265.3系统工艺图275.4工程组态285.4.1I/O备 28建立数据库点 29创建数据连接项 306致谢 327参考文献 33课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页PAGE3第页共页PAGE333引言

1绪论随着信息技术的发展，电子技术、自动控制技术、计算机及网络技术和系统工程技术得到了空前的高速发展，逐渐渗透到人类生活的各个领域，对人类的生产、学习和生活方式产生了极大影响，给人们带来前所未有的方便和利益。与人类工作、学习和生活密不可分的主要活动场所——各类建筑也毫不例外地受到了影响和冲击，使人们对赖以生存的工作和生活的建筑环境的安全性、舒适性、便捷性等诸多方面也提出了更高要求，强调高效率、低能耗的“绿色建筑”是可持续发展的目标。智能建筑便是在这样的背景下应运而生，悄悄走进了人类生存的社会。智能建筑是现代建筑技术、现代通信技术、现代计算机技术和现代控制技术等多种现代科学技术结合的产物。现代建筑技术给智能建筑提供了一个基本的建筑物支持平台，现代通信与网络技术构成了智能建筑的“神经网络”，而由现代计算机及网络技术和现代控制技术支持的建筑设备自动化系统给传统的土木建筑在其雄伟的钢筋混凝土结构和华丽的装潢外表之上又赋予了强大的生命力和活力。这种日趋完善的智能化建筑又及大地改变着人们的生产、生活环境和习惯，使人们在建筑环境的安全、舒适、便捷等方面得到了实惠。人们对智能建筑的功能不断提出更高的要求，推动着建筑设备自动化技术的不断发展。集中空调冷水系统一般以制冷机、热泵、冷水机组为主，并配以多种水泵、冷却塔、膨胀水箱、阀门等。冷热源系统是暖通空调系统的心脏，也是耗能大户，因此是系统监控的重点。监测与控制系统的主要任务是：基本参数的测量、设备的正常启停与保护。基本的能量调节。冷源及水系统全面调节保护与联动控制。相关概念中央空调中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。冷水机是一种物理机器。冷水机组是以多台压缩机并联工作的形式优化了冷水机组的工作结构，从而达到高效的制冷量输出。冷水机是一种物理机器。冷水机组是以多台压缩机并联工作的形式优化了冷水机组的工作结构，从而达到高效的制冷量输出。1.2.3冷却塔冷却塔是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。1.3设计目的及要求课程设计目的进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力掌握一般建筑电气控制系统的设计方法。培养查阅图书资料、工具书的能力。培养工程绘图、书写技术报告的能力。第5页共页第5页共页33课程设计（论文）用纸本次设计的主要内容及要求掌握冷水机组的启停控制顺序及其工作原理。根据冷水机组的实际运行的要求，制定合理的启停方案。绘制有关图纸：中央空调冷水机组监控原理图。掌握PLC工作原理、编程、调试方法及PLC法以及在生产设备中的应用技术。正确确定I/O点数，合理选用PLC配，编写梯形图程序。用ForceControlPLC

I/O地址分通讯。课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页633第页共页6332冷水机组简介及选型冷水机组分类分类方式 种类 分类方式 种类按压缩机形式

活塞式螺杆式离心式

按燃料种类

燃油型（柴油、重油）燃气型（煤油、天然气）单冷型热泵型按冷凝器冷却方式水冷式风冷式 按能量利用形式回收型单冷、蓄冷双功能型空调型（710度、13按冷水出水温度15度）低温型（-5度～-30度）

按密封方式 开式半封闭式全封闭式按载冷剂

电力补偿（压水盐水乙二醇 按能量补偿不同 式）热能补偿（吸收式）按制冷剂分 R22R123R134a 按热源不

（吸收式）热水型蒸汽型直燃型课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸工作原理冷水机俗称冷冻机、制冷机、冰水机、冻水机、冷却机等，其性质原理是一个多功能的机器，除去了液体蒸气通过压缩或热吸收式制冷循环。蒸汽压缩冷水机组包括四个主要组成部分的蒸汽压缩式制冷循环压吸收式冷水机利用水作为制冷剂，并依靠之间的水和溴化锂溶液，以达到制冷效果很强的亲和力。在集中（中央）空调系统中，目前常用的制冷方式主要有压缩式制冷和吸收式制冷两种方式。在空调系统，冷冻水通常是分配给换热器或线圈在空气处理机组或其他类型的终端设备的冷却在其各自的空间，然后冷却水重新分发回冷却被冷却了。冷水机按制冷形式一般可分为水冷式和风冷式，在技术上，水冷比风冷能效比要高出300到500的kcal/h；在价格上，水冷要比风冷低得多；在安装上，水冷需纳入冷却塔方可使用，风冷则是可移动，无需其他辅助。其工作原理图分别如下：2风冷式低温冷水机是为特殊的低温环境而设计的专用冷水机，其超第7页共33页课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸强的制冷能力为宾馆，酒楼，超市等商业场所的食品保鲜，大型冷库肉第8 页共33页课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸类，海鲜急冻，冷藏，制冰领域，食品加工冷冻/ 冷藏，制药，温环境提供了可靠的保障。图4风冷式冷水机组流图3水冷式冷水机工作原理图图4风冷式冷水机组流程图图5水冷式冷水机组流程图第9页共33页第10页共页第10页共页33冷水机组的自动控制

课程设计(论文)用纸自动控制的任务就是实时控制基本设备的输出量，使其与负荷变化相匹配，以保证被控制参数(如温度、湿度、压力、流量等)达到给定值；同时也应保证制冷装置安全运行、参数超限保护及报警、参数记录、故障显示诊断等。调节单台机组的处理，对于不同机型的机组，其调节方法不同：离心机可调节入口导叶；往复机可采用多缸卸载或制冷剂旁通形式；螺杆机可调节滑阀位置；吸收式可调节蒸汽、热水或气体的混合比等，对于有变频器的制冷机可调节其频率。单台制冷机的监控与能量调节由制冷机供应商配置的人工智能控制系统完成。冷水机组自动控制的发展冷水机组系统的自动化在我国经历了三个阶段：90年代以前，冷水机组的控制主要以启停控制90年代初至9090年代后期，随着计算机技术、信息通讯技术和自动控制技术的迅速发展，以及人们对舒适、便利、安全、高效的工作和生活环境提出了更高的要求，尤其是智能建筑的迅速发展，在冷水机组控制中开始采用直接数字控制系统(DDC)和监督控制系统(SCC)，此时仍以单回路控制系统为主，但己有许多专家开始提出“采用串级控制系统”。冷水机组的监控内容与监控方式单台机组的控制任务课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页PAGE11第页共页PAGE1133中控制器，对几台制冷机及其辅助系统实行统一的监测控制和能量调节。制冷装置控制系统是制冷装置的组成部分，它为更好地完成冷媒循环的制冷工艺系统服务。监控内容就自动控制系统而言，主要的监控内容为：对制冷工艺参数（压力、温度、流量）数检测是实现控制的依据。自动控制某些工艺参数，使之恒定或者按一定规律变化。对一台自动控制的制冷装置，首先期望的维持被冷却对象在指定的恒温状态。由此而来，还涉及到其他一系列相关参数（如蒸发压力、冷凝压力、供液量、压缩机排汽量）的调节。根据编制的工艺流程和规定的操作程序，对机器、设备执行一性操作，并发出报警信号，以确保人机安全。PID控制上升为智能控制。BAS多冷源设备自控通常都配有十分完善的计算机监控系统，能实现对机组各部位的状态参数的监测，实现故障报警、制冷量的自动调节及机组的安全保护，并且大多数设备都留有与外界信息交换的接口。接口形式有两种，一种为通信接口（如RS-232/RS-485），另一种为干触点几口。通过RS-232/RS-485接口，可以通过通信实现BAS与主机的完全通信，而干触点接口只能接受外部的起课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸停控制、向外输出报警信号等，功能相对简单。对于自身已具有控制系统的制冷设备，BAS实现对其监控的方式有三种：水温传感器、流量变送器、压力变送器，当计算机分析出需要开/关主机或改变出口水温设定值时，就以某种方式显示出来，通知值班人员进行相应的操作。此外，主机在配电箱中通过交流接触器辅助触头、热继电器触头等方式取得这些主机的工作状态参数，这种监控不能深入到主机内部，检测信号是不完整的。特别是报警信号只能检测到电动机的过载、缺相等，对压缩机吸排气的压力、润滑油压力和油温等都无法检测。冷站内的相关设备（风机、水泵、电动蝶阀等）的BAS承担。采用主机制造商提供的冷冻站管理系统。这类管理系统能够把冷冻站内的设备全部监控管理起来，实现机组的起停控制、故障检测报警、参数监视、能量调节与安全保护等。另外还可实现机组的群控。采用这种方式可提高控制系统的可靠性和简便性，但还不能使空调水系统控制与冷冻站控制两者之间实现系统整体的理想优化控制与调节。BAS通信。有三种途径：①控制系统厂商提供专门的异型机接口设置，如图x-x所示的方式使控制单元与系统连接，通过修改其中的软件，就可以实现两种通信协议间的转换。②DCU（如RS-232或RS-485），处理及数据变换程序，实现与冷源主机通信。③采用控制系统与制冷机组统一的通信标准，如BACnet，实现互联BAS与制冷机组之间课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页PAGE15第页共页PAGE1533课程设计(论文)用纸冷水机组的选型目前，冷水机组常用的有活塞式、螺杆式、离心式等压缩式冷水机组及溴化锂吸收式制冷机组。根据冷凝器的冷却介质不同，还将压缩式冷水机组分为风冷式和水冷式两种。且活塞式、螺杆式和溴化锂吸收式制冷机尚有冷水机组和冷热水机组。另外，随着涡旋式压缩机的广泛应用，出现了涡旋式冷水机组。在诸多冷水机组中，选用合适的冷水机组能够达到设计方案最优，运行管理最佳。在选用冷水机组中，应了解目前各种冷水机组的型式及特点，从各方面综合考虑。冷水机组整个热源系统和制冷系统组装在一起，现场施工方便，对机组进行电气线路和水管的连接与隔热施工，便可投入运行。且自动化程度较高，实现了微电脑智能化控制，并设有多种自动保护，如设有高低压保护、油压保护、电动机过载保护、冷媒水系统设有冷媒水冻结保护和断水保护，确保机组运行安全可靠。常用冷水机组的特点分析(1)自动控制压缩机台数及压力、温度、制冷量等参数。制冷量可实现25％～100％分级调节。机组采用R134a或R22作制冷剂，这两种制冷剂目前均可使用。其中，R22虽对臭氧层有一定破坏作用，但限制期在2040年。活塞式压缩机的优点是制造工艺成熟，热力性能课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页PAGE16第页共页PAGE1633较好。开启式和半封闭式压缩机使用维护方便，且造价低，易于控制。缺点是与其它制冷压缩机相比，机器零件复杂，体积较大，检修周期短。螺杆式冷水机组螺杆式冷水机组的特点是可设定冷媒水出水温度和控制精度，调节压力比和多台机组最佳匹配运行。可自动检测运行参数及显示故障种类。其制冷量在10％～100％范围内，可实现无级的调节。与活塞式压缩机相比其优点是体积小，重量轻，输气系数高，结构简单，适应工况范围宽。缺点是开启式螺杆式压缩机的噪声较大，润滑系统复杂。目前市场上使用的风冷螺杆式冷水机组，多使用半封闭式压缩机，其存在的问题得到了改善。离心式冷水机组离心式冷水机组的特点是蒸发器和冷凝器可做在一个筒体中，作为压缩机的机座。使用面积和空间小，对基础要求不高。机组采用R134a或R123作制冷剂。其制冷量可在10％～100％范围内无级调节（考虑到小制冷量下效率较低，制冷量一般在30％～100％范围内调节）。与活塞式压缩机相比其优点是转速高，尺寸小，质量轻，振动小，寿命长，制冷剂含润滑油量少等优点。缺点是零件加工精度高，结构密封要求严。冷水机组选型应考虑因素选择冷水机组应当根据当地气候条件、能源条件、水源及水质条件、冷水机组容量大小、运行经济性等情况，通过技术经济比较确定。能源条件。对于地区电价不高，电力资源丰富的地区，采用压缩式冷水机组，可以显出压缩式冷水机组的性能系数高，同制冷量下体积小的优点。而对于用电紧张、电价较高，但蒸汽供应或燃气（油）供应较充足且价格稳定的地区，特别是有废汽的地区，采用溴冷机可以显出吸收式机组对热源温度要求不高，用电量少且环保的优点。水源和水质条件。水源、水质条件决定了冷水机组中冷凝器的类型，若水源丰富，水价合适，则采用水冷式冷水机组，反之，采用风冷式冷水机组。采用水冷式冷水机组的优点是制冷系统冷凝温度低，制冷系统的高压压力低，因而压缩机工作条件好，性能系数高。缺点是需要一套冷却水系统，初期投资高。在水源丰富但水质差的地区，一种方法进行水处理后循环使用，另一种方法就是采用风冷式冷水机组。特别注意的是对溴冷机来讲，冷却水质差又不进行水处理会造成机组制冷量衰减很快。这种情况下应对冷却水系统采取水处理措施。采用风冷式冷水机组和冷热水机组的优点是冷凝器的冷却系统简单，机组冷凝器由空气冷却，省去了复杂的冷却水系统；风冷式冷热水机组可以夏季供冷、冬季供暖，达到一机两用的目的；但在冬季若采用冷热水机组采暖，机组制热运行时，蒸发器易出现结霜现象，需要定期停机除霜，影响机组运行；其次，冬季冷热水机组在温度较低的地区工作时，因制热量不足，需要采用其他辅助加热措施。考虑到风冷冷热水机组冬季结霜及寒冷地区冬季温度低，造成制冷系统中高低压力比较大，机组性能系数低等问题，风冷式冷热水机组多用于长江流域及以南地区。冷水机组容量的大小。活塞式冷水机组的制冷量范围为10~700kW，因此，对于冷负荷小于700kW的工程，采用活塞式冷水系数较高达到4.3），由于大制冷量涡旋式压缩机制造困难，冷水机组一般由多台压缩机组合而成，制冷量范围在50~180kW，但价格比活塞式高。从长期运行效果看，采用涡旋式冷水机组优于活塞式冷水机组。随着涡旋式冷水机组产量的逐渐增大，在一定制冷量范围内，有可能代替活塞式机组。螺杆式冷水机组常用于空调负荷在600~1200kW范围内。由于螺杆式冷水机组变工况性能较好，近年来被广泛应用在常规空调系统和冰蓄冷空调系统中。离心式冷水机组制冷量较大，多用在制冷量大于600kW的场合。溴冷机则用在制冷大于350kW的空调场合。风冷式冷水机组因冷凝温度较高，制冷剂与空气之间的传热系数低，因此，同样制冷量下，冷凝器体积比水冷机组大得多，因此，单机制冷量一般在400kW遍。就空调系统运行耗能来说，压缩式冷水机组因需电能作动力进行气（油）耗量大。就目前水平，国产冷水机组满负荷运行时，单位制冷量耗电（耗汽量和单位制冷量运行费用，水冷与风冷机组比如果在有废热的场合（如钢铁厂、发电厂等），则采用溴冷机为佳，压缩式机组运行费用较低，随着电力系统峰谷电价的实施，采用蓄冷空调的工程会越来越多，压缩式冷水机组在夜间用电低谷蓄冷，其运行费用会更低。当然，选择合适的冷水机组还受到机房大小、位置、初投资、人员素质等因素影响。以所在西安建筑科技大学为例综合考虑，选用两台CW840水冷螺杆冷水机组。课程设计(论文)用纸课程设计(论文)用纸第页共页PAGE20第页共页PAGE20333系统监测与控制方案设计冷水机组监控分析冷水机组监控系统的作用是通过对制冷机组、冷却水泵、冷却水塔、冷媒水循环泵台数的控制，在满足室内舒适度或工艺温湿度等参数条件下，有效地、大幅度地降低冷源设备的能量消耗。冷水机组监控系统是整个空调控制系统的主要部分之一，由机组控制、水温控制及一次泵控制等环节组成。机组控制包括每台机组自身的运行控制、机组开启的台数控制。由自身的PLC根据机组运行的自身规律和模式以及主控制器S7-200PLC(CPU226)的指令实现。水温控制子系统由温度信号采集、流量信号采集、数据传输控制软件等环节组成。在二台机组的出水管道中及输往实验室的主管道中分别设置四个温度传感器，监测四个点的温度。在输水主管道中设置一流量计，监测主管道的水流量，转换得到的温度信号及流量信号传输至主控制单元的数据采集模块，进行数据采集。S7-200PLC(CPU226)将数据采集得到的温度数据、流量数据和预定的水温度值作为温度控制算法方程的参数，由软件根据算法方程确定开启机组的数量、对应的机组编号和对应开启机组的能调百分比，将能调百分比传输至机组 PLC，由机组PLC调节压缩机的能调百分比，实现主输水管道中的水温控制。控制算法是该环节的核心，为了能够实现通过调节压缩机的能调百分比调节水温，需要明确提供机组压缩机能调百分比与机组出水温度的关系的经验数据或实验数据。一次泵的控制。由于一次泵为定频泵，它们的控制实际是供电与断电的切换，控制程序根据确定的冷水机组开启台数，确定相应一次水泵的开启或关闭，并控制对应阀门的开关。控制由主控制器输出控制信号经由驱动模块控制一次水泵的供电与断电。课程设计(论文)用纸课程设计(论文)用纸PAGE21第页共页PAGE21第页共页33(4)S7-200PLC(CPU226)的软件通过数字I/O或模拟量输出模块实现，电动阀门由数字I/O模块控制，比例阀由模拟量输出模块控制。监控原理图以单组冷水机组监控为例，原理图如下：8单台冷水机组监控原理图中央空调冷水机组系统由冷媒水循环泵、通过管道系统所连接的制冷机蒸发器及用户所使用的各种冷媒水设备(如空调机和风机盘管)而组成。空调冷水机组监测与控制系统的核心任务是：冻坏。向冷媒水用户提供足够的水量以满足使用要求。在满足使用要求的前提下尽可能减少循环水泵电耗。课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸PAGE22第页共页PAGE22第页共页33下图为设计的一台冷却塔时冷水机组监控系统（DDC）原理图。该冷水机组系统由一台制冷机组、两台台冷却水泵、一台冷却塔和两台冷媒水泵组成。9冷9冷水机组及其相关辅助设备监控系统原3.2.1监测内容冷媒水、冷却水供回水管水流开关信号冷媒水供、回水压差信号及回水流量信号/本地转换状态/自动状态。DDC将冷却水泵、冷媒水泵、冷却塔风机电动机主电路上交流接触器的辅助触点作为开关量输入（DI信号），输出DDC监控冷媒水泵的运行状态；主电路上热继电器的辅助触点信号作为冷媒水泵过课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸23第页共页3323第页共页33载停机报警信号。联锁及保护DDCDDCDDC水泵启动后，水流开关监测水流状态，发生断水故障，自动停机。设置时间延时和冷量控制上下限范围，防止机组频繁起动。控制塔风机。4冷水机组起停控制过程设计冷水机组系统是由PLC进行总体控制的，这是由于PLC能直接与冷水机组通讯获取机组所有的运行参数，而且能监视机组运行状态、故障报警点和遥控启停机等。为了获得更多的信息参与控制逻辑，我们还必须在机组外围安装一些传感器来获得一些机组运行的外部参数，并将所有的信号连接到PLC控制器上。起停控制过程分析图10单台冷水机组顺序控制步骤课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页PAGE24第页共页PAGE2433当有多台制冷机组并联，并且在水管路中泵与制冷机组不是一一对应连接时，则制冷机组冷媒水和冷却水接管上还应设有电动蝶阀，以使制冷机组与水泵运行能一一进行。辅助设备联锁运行为了保证冷水机组的正常运行，系统要求冷水机组启动前进入冷水机组的冷却水和冷冻水要满足一定的流量要求。因此外围设备（包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、相关管路上的阀门）就必须按照一定的先后逻辑关系连锁运行：控制系统要在每台冷水机组冷冻水和冷却水侧安装水温传感器和水流开关，在启动冷水机组前判断水流是否满足要求具体的控制策略如下：（1）开启顺序①开冷却塔风机②开冷却塔的电动蝶阀和冷冻水管路冷却水管路上的电动蝶阀⑤确认冷水机组冷冻水和冷却水水流状态⑥冷冻机组开启(2)关闭顺序①冷冻机组停机②冷却水泵停机第页共页PAGE25第页共页PAGE2533课程设计(论文)用纸⑧冷却塔停机④冷却塔的电动蝶阀和冷冻水管路冷却水管路上的电动蝶阀关闭⑤一定时间延迟后冷冻水水泵关闭冷水机组一般都内置有冷冻水和冷却水侧的温度传感器和水流开水机组内置的连锁控制逻辑。PLC梯形程序图根据上述起停顺序分析，运用PLC 梯形图编程如下：课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸第页共页PAGE27第页共页PAGE2733表1 变量说表第页共页PAGE29第页共页PAGE2933课程设计(论文)用纸变量功能I1.0变量功能I1.0I1.1I0.0报警变量。1代表系统报警、0代表正常手动、自动选择开关，为1时为自动，0自动模式下启停开关。1代表启动、0代表停止I0.1~10.7手动启动开关Q0.1~Q0.7冷水机组输出(ProgrammableLogicController)是60年代末在继电器控制系统的基础上开发出来的。随着超大规模集成电路的出现，使PLC向大规模、高性能方向发展，形成了多种系列化的产品。PLC不仅能实现继电器控制所具有的逻辑判断、计数、计时等顺序控制，同时还具有执行算术运算、对模拟量进行控制等功能。随着PLC件功能的进一步加强，PLC已经发展成为一种可提供诸多功能的成熟的控制系统，它能与其他设备通信、生成报表、调度产出、可诊断自身故障及机器故障。这些改进使PLCPLC功能越来越强，但还是保留了向前简单与易于使用的特点。根据I/O点数和其他任务分析，可以确定西门子公司S7-200系列中CPU226PLC可以满足要求。5组态监控软件设计典型的计算机控制系统通常可以分为设备层、控制层、监控层、管理层四个层次结构构成了一个分布式的工业网络控制系统，其中设备层负责将物理信号转换成数字或标准的模拟信号，控制层完成对现场工艺过程的实时监测与控制，监控层通过对多个控制设备的集中管理，以完成监控生产运行过程的目的，管理层实现对生产数据进行管理、统计和查询。监控组态软件一般是位于监控层的专用软件，负责对下集中管理课程设计(论文)用纸课程设计(论文)用纸第页共页PAGE30第页共页PAGE3033控制层，向上连接管理层，是企业生产信息化的重要组成部分。组态软件简介组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，是在自动控制系统和I／O管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。工业组态软件主要有以下优点：有较好的人机交互界面，提供丰富的图形功能；支持多种数据类型；提供网络连接与工业总线通信接口；拥有完整的管理与报表等功能；开发简单。组态软件主要用于提供工业现场控制、楼宇控制的自动化解决方案，实现现场生产的远程可视化过程，现场数据获取和监控等功能。本次课设为基于力控(ForceControl)组态软件的冷水机组监控系统设计，因此采用力控组态软件。ForceControl)组态软件力控监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行 系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用(例如趋势曲线、报警等)对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以大大缩短了自动化工程师的系统集成的时间，提高了集成效率。PAGE33第页共页PAGE33第页共页33课程设计（论文）用纸力控监控组态软件能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，实现与“第三方”的软、硬件系统进行集成。系统工艺图以单台冷水机组为例，系统总体工艺画面如下图：图11单台冷水机组工艺画面以两台冷水机组，其系统工艺画面如下图：PAGE33第页共页PAGE33第页共页33

图12多台冷水机组及辅助设备工艺画面课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸定义I/O设备在力控中，把需要与力控组态软件交I/O设备，每个物理I/O设备的I/OI/O驱动程序在力控中定义一个逻辑I/O设备与物理I/O设备对应，力I/O设备进行数据交换。打开工程，双击“I/O设备组态”，在展开项目中选择“力控”项并双击使其展开，然后继续选择“仿真驱动”并双击使其展开后，选择项目“Simulator（仿真）”，双击“Simulator（仿真）”出现如图3-3所示的“设备配置-第一步”对话框，在“设备名称”输入框内键入一个自定义的名称，这里输入“（大小写都可以）。接下来要设置lsjz的采集参数，即“数据更新周期”和“超时时间”。课程设计（论文）用纸课程设计（论文）用纸PAGE34第页共页PAGE