组态软件及过程控制系统在实验教学中的应用

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1、!丝=实验室科学第l3卷第2期2010年4月CN12—1352／NLB0RAT0RYSCIENCEVo1．13No．2Apr．2010组态软件及过程控制系统在实验教学中的应用严军(西北师范大学化学4~_z-学院，甘肃兰州730070)摘要：把组态软件技术引入过程控制实验系统中，具有使用简单、形象直观、模拟性强、贴近工业现场等特点，为过程控制及相关课程的实验教学提供了一种新颖的方法。关键词：组态软件；实验教学；过程控制中图分类号：TQ016；G642文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1672-4305．20

2、10．02．006ApplicationofconfigurationsoftwareandprocesscontrolsystemintheexperimentteachingYANJun(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NorthwestNormalUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Theconfigurationsoftwaretechnologyisintroducedintotheprocesscontrolexper

3、imentsys—tern，whichhasthecharacteristicsofeasyuse，visualimages，strongsimulationandclosetotheindus-trialfieldandSOon．Itprovidesanovelapproachforprocesscontrolandrelativecoursesofexperimentteaching．Keywords：configurationsoftware；experimentteaching；processcontrol组态软件

4、是一些软件公司推出的结合工厂自动能、高可靠性等主要特点，能够完成现场数据采集、化、检测控制系统及过程控制的操作界面软件包，有实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、了组态软件，相信会对我们的实验教学水平有很大动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络帮助。等功能。根据组态软件MCGS的主要特点和基本功能，其结构体系可主要分为五大功能模块，即主控窗1MCGS系统简介口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略，主在开始组态工程之前，先对该工程进行剖析，以要的功能模块以构件的形式来构造，不同的构件有便从整体上把握工程的

5、结构、流程、需实现的功能及着不同的功能，且各自独立。如何实现这些功能。如果要完成一个实际的应用系2PCS一2000B过程控制综合实验系统装置统，应主要完成以下工作：首先，要象搭积木一样，在组态环境中用系统提该实验系统有可以作为被控对象的贮水槽、上供的或用户扩展的构件构造应用系统，配置各种参位透明水箱、下位透明水箱、带有温显表和无水断电数，形成一个有丰富功能可实际应用的工程；保护装置的电加热锅炉，其中锅炉又包括加热层、冷然后，把组态环境中的组态结果提交给运行环却层、溢流层等三层，对过程参数进行测量和变送的境。运行环境和组态结

6、果一起就构成了用户自己的一次仪表，调节水流量的智能执行机构一智能电动应用系统¨。调节阀和两个循环供水系统。组态软件有很多种，MCGS是其中较为流行的系统有三种控制方式：智能仪表控制方式、PLC一种。MCGS是一套用于陕速构造和生成计算机监控制方式和计算机控制方式。仪表控制方式主要设控系统的组态软件，MCGS具有图形功能完备、界面备有两只人工智能工业PID调节器，两只PCS智能一致性好、易学易用、可视性好、可维护性强、高性流量积算仪，一只变频器等组成；每一块仪表都配备严军：组态软件及过程控制系统在实验教学中的应用15了通信接

7、口，通过光电隔离型RS485／RS232转换器通过电动调节阀控制来进行双容液位控制；第二部实现计算机与传感器之间的数据传输，可通过计算分是控制参数部分，用数字和棒图实时显示的被控机进行操作；PLC控制方式主要设备有一台s7—变量下水箱液位的给定值、测量值和控制阀开度，以200PLC(西门子可编程控制器)和工控组态软件及用数字显示的控制器的P、I、D参数值，这些参数MCGS。计算机控制方式主要设备有工控机、Matlab中除测量值和阀开度外均能在操作界面中进行设定软件和工控组态软件MCGS。有压阻式压力传感器和修改；第三部分是

8、实时曲线，用曲线来记录和显检测液位、温度传感器检测锅炉水温等。所组成的示在整个控制过程中液位的给定值和测量值的变化控制系统包括流量、温度、液位、压力等四大热工参过程，及测量值偏离给定值的程度的动画图形，象笔数，可完成液阻特性测试、阶跃响应特性测试、经典绘记录仪一样实时记录数据对象值的变化情况；第控制、先