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
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…………………………………………………………………………173.2.2 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
