基于MCGS的温度控制系统设计

论文编号:ZD1001    论文字数:26073,页数:51

摘  要
 本课题以锅炉内胆温度为被控对象，采用仪表控制，介绍了温度控制系统的构成、PID调节其参数的整定方法，通过温度变送器实时检测锅炉的温度并反馈给控制器，构成单回路温度闭环控制系统。工业采用智能PID调节，通过经验法确定PID参数，使系统在设定值改变时，能平稳快速达到稳态，并且通过实验进行了验证，分析了不同控制方式的控制规律和不同控制器参数下系统的特点。PID控制对温度快速、准确、平稳、高效的调节，使系统达到了最佳的控制效果。最后还给系统添加了水循环装置，分析了水循环对系统性能的影响，添加水循环装置对改善系统的控制效果起到了良好的作用。
  
关键词  PID调节  温度   水循环
Abstract
 This topic take the boiler in the gallbladder temperature as the controlled plant, uses the instrument control, introduced temperature control system's constitution, PID adjust its parameter the installation method, and feeds back through the temperature transmitting instrument real-time examination boiler's temperature gives the controller, constitutes the single return route temperature closed-loop control system. The industry uses the intelligent PID adjustment, determines the PID parameter through the thumb rule, causes the system when the setting value change, can steady achieve the stable state fast, and has carried on the confirmation through the experiment, has analyzed under the different control mode control rule and the different controller parameter system's characteristic. PID controls fast to the temperature, accurate, steady, the highly effective adjustment, enabled the system to achieve the best control effect. Finally gave back to the system to increase the water cycle installment, analyzed the water cycle to the system performance influence, the increase water cycle installment to improved system's control effect to play the good role.
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Keywords：PID   Attemperation   Water cycle

目  录
摘要………………………………………………………………………………...I
1 前言………………………………………………………………………………………. ..1
2 总体设计方案………………………………………………………………………….. ..2
 2.1  采用组态软件控制方案……………………………… ………………………. . . .2
 2.2  组态软件简介………………………………………………………… …….. .... . .2
 2.3  组态软件的系统构成及其简介……………………………. …. 3
 2.3.1组态软件的结构划分……………………………. . …………………3
 2.3.2 组态软件的扩展…………………………. ………………………5
 2.4  组态软件的功能现在的状况及将来的发展趋势………………. . . 6
 2.4.1 总的发展趋势……………………………………………………….. . . . .6
 2.4.2 组态软件功能的变迁……………………………………………. .. . . . . .7
 2.4.3 推动组态软件发展的动力…………………………………………. . . . . . ...7
 2.4.4. 用户对组态软件的需求变化…………………………………………. . . . . 8
 2.4.5. 影响组态软件发展的因素…………………………………………………………9
 2.4.6. 未来技术走势………………………………………………………………………9
 2.4.7. 国际化及入世的影响……………………………………………………9
3 基于MCGS组态软件开发温度控制系统简介………………………………10
 3.1 MCGS概述………………………………………………………………10
 3.1.1 主要特点及基本功能………………………………………… ……………10
 3.1.2  MCGS的构成…………………………………………13
 3.1.3 运用MCGS建立运行程序的一般过程…………………………. . 16
 3.2锅炉温度控制系统的设备组成…………………………………. . . .…17
3.2.1 属性设置……………………………………………………………………17

3.2.2 设备命令……………………………………………………………………17
 3.2.3 设备命令的实现方法………………………………………………………18
 3.2.4 设备调试…………………………………………………. ………………18
 3.3采用MCGS开发锅炉温度控制系统结语………………………………………18
 4 锅炉温度控制系统硬件组成及设备的选择………………………………………19
 4.1锅炉对象……………………………………………………. . . ………………19
 4.1.1锅炉…………………………………………………………………………19
 4.1.2水泵…………………………………………………………………………19
 4.1.3调节阀………………………………………………………………………………20
 4.1.4出水阀………………………………………………………………………………20
 4.2锅炉温度检测与控制设备…………………………………………………20
 4.2.1水位传感器…………………………………………………………………………20
 4.2.2电磁流量计…………………………………………………………………………21
 4.2.3.电动调节阀…………………………………. …………………………21
 4.2.4压力表……………………………………………………………………………22
 4.2.5温度传感器……………………. …23
 4.2.6电加热器…………………………………………………………………………24
 4.3计算机………………………………………………………………………………24
 5 基于MCGS组态软件开发温度控制系统的设计………………………………………25
 5.1建立工程……………………………………………………………………………25
 5.2定义变量……………………………………………………………………………25
 5.2.1变量分配…………………………………………………………………………25
 5.2.2变量定义步骤……………………………………………………………………26
 5.5.3设备与变量连接…………………………………………………………………26
 5.3 画面的设计和编辑…………………………………………………………29
 5.3.1建立画面…………………………………………………………………………29
 5.3.2 编辑画面……………………………………………………………………29
 5.3.3动画连接……………………………………………………………………………30
 5.4温度对象的控制………………………………………………………………………30
 5.4.1锅炉对象特征………………………………………………………………………30
 5.4.2 PID参数设定………………………………………………………………………31
 5.4.3控制程序编写………………………………………………………………………32
 5.5 报警显示………………………………………………………………………33
 5.5.1报警属性的定义…………………………………………………………33
 5.5.2实时报警…………………………………………………………………35
 5.5.3报警极限值的修改………………………………………………………35
 5.5.4报警提示…………………………………………………………………36
 5.6曲线显示…………………………………………………………………………………37
 5.6.1实时曲线………………………………………………………………………37
 5.6.2历史曲线………………………………………………………………………38
 5.7 控制程序的编写…………………………………………………………………38
6 程序调试运行及安全机制………………………………………………………………39
 6.1 模拟调试…………………………………………………………………………39
 6.2安全机制………………………………………………………………………40
 6.2.1建立安全机制的必要性………………………………………………………40
 6.2.2如何建立安全机制…………………………………………………40
7  总结………………………………………………………………………………….41
致谢……………………………………………………………………………………...42
参考文献…………………………………………………………………………………43
附录………………………………………………………………………………………44