基于组态软件的温度单回路过程控制系统设计

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1、工业过程控制课程设计题目：基于组态软件的温度单回路过程控制系统设计院系名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：2012-6-25～2012-6-29设计成绩：指导教师：本栏由指导教师根据大纲要求审核后，填报成绩并签名。11工业过程控制课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目基于组态软件的温度单回路过程控制系统设计课题性质课程设计课题来源自拟题目指导教师主要内容通过某种组态软件，结合实验室已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用单闭环控制结构和PID控制规律，设计一个具有较美观组态画面和较完善组态控制程序的压力单回路过程控制系统

2、。任务要求1.根据压力单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。2.根据压力单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选用过程模块。3.根据与计算机串行通讯的需要，正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。4.运用组态软件，正确设计压力单回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。5.提交包括上述内容的课程设计报告。主要参考资料[1]组态王软件及其说明文件.[2]吴勤勤.控制仪表及装置[M]．北京：化学工业出版社，2007．[3]陈夕松，汪木兰．过程控制系统[M]．北京：科学出版社，2005.8．[4]邵裕森，戴先中．过程

3、控制工程．北京：机械工业出版社，2000．审查意见指导教师签字：年月日11摘要锅炉是化工、冶炼、发电等作为公用民用部门必不可少的主要动力设备，其产品是蒸汽，即将一次能源（煤炭、石油、提燃气等）转换为二次能源（蒸汽）。工业锅炉是工业生产的重要设备，往往直接影响生产的正常进行和产品的质量、产量和成本。工业锅炉又是能耗极大的设备，在整个工业生产的能源消耗中占相当大的比重。而燃煤锅炉又是一种广泛实用的工业锅炉，广泛地应用于国民经济各个领域。温度控制是控制系统中最为常见的控制类型,主要由温度传感器、温度调节仪、执行装置、被控对象四个部分组成。关键词：锅炉温度控制组态王目录1绪论1112系统

4、方案设计12.1方案选取12.2系统框图22.3总体方案设计23系统硬件选取23.1仪器和仪表的选取23.2模块的选择44系统软件设计44.1组态王简介44.2组态软件设计54.3组态画面54.4控制程序95系统调试10设计心得11参考文献12111绪论温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位。单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的

5、问题。本文以它为例进行介绍，希望能收到举一反三和触类旁通的效果。现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。但随之而来的是巨额的成本。在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。运用组态软件“组态王KingView6.53

6、”，结合工业过程实验室已有设备，按照定值系统的控制要求，应用PID算法，自行设计，构成单回路温度控制系统，并整定现有相关的PID参数以使系统稳定运行，最终得到一个具有较美观组态画面和较完善组态控制程序的温度单回路控制系统。2系统方案设计2.1方案选取过程控制系统通常是指工业生产中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度等这样一些过程变量的系统，具有连续生产过程自动控制、由过程检测和控制仪表组成、被控过程多样，控制方案丰富的特点。在现代工业生产过程自动化中，过程控制技术正在为实现各种最优技术经济指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条

7、件、保护环境卫生、提高市场竞争力等方面起着越老越大的作用。11要分析、设计和应用好一个过程控制系统，首先应对被控过程做全面了解，对工艺过程、设备等深入的分析，然后应用自动控制原理与技术，拟定一个合适正确的控制方案，从而达到保证产品质量、提高产品产量、降耗节能、保护环境和提高管理水品等目的。过程控制系统可分为单回路控制系统、串级控制系统、前馈控制系统、大滞后补偿控制系统、比值控制系统、模糊控制系统等一些复杂控制系统。为了取得较好的控制效果，基于组态软件的温度单回路过程控制系统在系统