基于MCGS的锅炉水温控制.docx

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1、毕业论文目：基于MCGS的锅炉水温控制系统设计学院:专业:学号:学生姓名:指导教师:日期:应用组态软件设计一个锅炉水温控制系统仿真实验监控平台，实现对实际工程问题的进程控制，此刻本设计的目的是实现对锅炉水温进程控制。为了能更好一个设计锅炉水温控制系统，本设计利用MCGS组态软件来设计那个系统。因为MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可保护性强、高性能等突出特点，它能够快速构造和生成上位机监控系统，并可稳固运行于多种操作系统分析锅炉温度控制系统的特点及控制要求，本设计采用位式控制规律中最简单的二位控制，利用MCGS组态软件完成数据收集、控制信息输出和人机交互等工作，实现对锅炉温度的自动控制。

2、关键词：工程组态软件；锅炉系统；水温控制AbstractTodesignaboilerwatertemperaturecontrolsystemsimulationexperimentsmonitoringplatformwithapplicationconfigurationsoftware,realizingtheactualengineeringproblemsofprocesscontrol.Nowthisisdesignedtoachieveboilerwatertemperatureprocesscontrol.Inordertobettersolvepracticalengine

3、eringproblemsofthecontrolsystem,thisdesignMCGSsoftwaretodesignthesystem.TheMCGSconfigurationsoftwarehassimpleoperation,perfectvisibility,strongmaintainability,highperformanceandothersalientfeatures.Itcanconstructandgeneratehostcomputermonitoringsystemquickly,andcanberunondifferentkindsofoperatingsys

4、temssteadily.Analyzingthecharacteristicsofboilertemperaturecontrolsystemandcontrolrequirements,thisdesignadoptatypecontrolrulesinthesimplesttwocontrol,useMCGSsoftwarecompletedataacquisitionandcontrolinformationoutputandhuman-computerinteraction,etc,torealizetheautomaticcontrolofboilertemperature.Key

5、Words：MCGS;boilersystem;watertemperaturecontrol1绪论1锅炉水温控制系统的意义1锅炉水温控制系统概况1论文主要内容12MCGS组态软件2MCGS简介2MCGS的组成22.2.1 MCGS组态软件的系统组成22.2.2 界面简介3MCGS组态软件的功能和特点4MCGS组态软件的工作方式5MCGS组态软件的操作方式6组建新工程的一般进程73锅炉水温控制系统的设计原理93.1A3000现场系统工艺流程图94锅炉水温控制系统13锅炉水温控制系统设计大体流程134.1.1 成立一个MCGS新工程134.1.2 设计画面流程144.1.3 概念数据变量174.

6、1.4 动画连接194.1.5 添加模拟设备254.1.6 编写控制流程264.1.7 数据显示设置29锅炉水温控制系统的结果334.2.1 锅炉水温控制系统演示工程334.2.2 演示结果335结束语35参考文献37致谢381绪论锅炉水温控制系统的意义锅炉生产在国民工业中占据着重要的地位。锅炉现代化的管理不但需要安全、高度自动化的控制方案，还需考虑高效、节能、环保等方面的因素。所以，锅炉仍需要咱们不断的研究和探索。初期的锅炉自动化程度很低，监控系统不完善，致使系统故障不断，维修困难。本系统利用工控组态软件MCGS设计锅炉的温度控制系统，可实时调整系统参数，实现上位机管理监控，从而提高系统的自

7、动化程度和控制精度。锅炉水温控制系统概况组成锅炉的温度控制系统的方式有很多种，下面列出普遍的方式。当锅炉里的给热量和散热量平衡时.，锅炉温度维持在给定的正常范围内。当某种因素出现变更，从温度传感器收集的实际温度与给定温度比较，取得二者的差值，称为误差（代表实际温度与给定温度之差）。控制器按照误差值依照指定规律发出相应信号，控制调节阀的开闭或其他转变，使温度恢复到给定的范围内，从而实现对温度的自动控制。锅炉温度控制是进程控制的一种。一般的进程控制系统通常采用反馈控制的形式，这是进程控制的主要方式。除此之外，针对特殊的被控对象采用特殊控制方式。论文主要内容本设计的主要任务是用MCGS组态软件来设计

8、一个锅炉水温控制系统，以实现对锅炉水温的自动控制。锅炉水温控制系统主要包括用户窗口和数据显示。用户窗口显示整个锅炉生产的动画演示进程。数据显示中展示了系统的实时和历史曲线。在绪论中本文主要介绍了锅炉水温控制系统的重要意义。在第二章中详细的介绍了MCGS的特点,组成,MCGS软件的界面;介绍了MCGS组态软件的工作方式,包括MCGS与设备通信之间的通信,MCGS如何产生动画效果，MCGS如何实施远程多机监控等；同时简单介绍了MCGS组态软件的操作方式；重点介绍了组建工程的一般进程。在第三章中第一简单介绍了设计任务和要求，包括设计的原理图，系统变量，及设计的目的等。然后通过一个控制锅炉水温的系统的

9、组态进程，介绍如何应用MCGS组态软件完成一个工程。在此工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报表曲线显示与打印等多项组态操作。在第四章中简单介绍了运用MCGS来成立本次工程的流程。最后是设计的总结和参考文献的列举。2MCGS组态软件MCGS简介MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于MicrosoftWindows9598MeNT2000等操作系统。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据收集、实时和历史数据处置、报警和

10、安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出和企业监控网络等功能。MCGS具有操作简便、可视性好、可保护性强、高性能、高靠得住性等突出特点,已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处置、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，通过各类现场的长期实际运行，系统稳固靠得住。目前，MCGS组态软件已经推出了MCGS通用版组态软件、MCGSWWW网络版组态软件和MCGSE嵌入版组态软件。三类产品风格相同，功能各异，三者完美结合,融为一体，形成了整个工业监控系统的从设备收集、工作站数据处置和控制、上位机网络管理和web阅读的所有功能，专门好的实现了自动控制一体化的功

11、能。本系统的设计是基于MCGS通用版组态软件。MCGS的组成2.2.1MCGS组态软件的系统组成MCGS软件系统包括组态环境和运行环境两个部份。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮忙用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则依照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各类处置，完成用户组态设计的目标和功能。图MCGS的组态环境与运行环境联系图MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部份彼此独立，又紧密相关。多任务多线程1III组去诉璘二一运行环境：I，,!I构建动画BJQI流程制III报警组态IlI设计）艮表1接设备一实时数据库组态软件核心实时数

12、据库图MCGS的组态环境与运行环境的结构图MCGS组态环境是生成用户应用系统工作环境，由可执行程序支持，其寄存于MCGS目录的PrOgram子目录中。用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全数组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS运行环境一路，组成了用户应用系统，统称为“工程”。MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序支持,其寄存于MCGS目录的PrOgram子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。2. 2.2界面简介MCGS组态软件所成立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策

13、略五部份组成，每一部份别离进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中能够放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：概念工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，肯定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时刻等。设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据收集与控制输出设备，注册设备驱动程序，概念连接与驱动设备用的数据变量。用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各类动画显示画面、报警输出、数据图表等。实时数据库：是工程各个部份的数据互换与处置

14、中心，它将MCGS工程的各个部份连接成有机的整体。在本窗口内概念不同类型和名称的变量，作为数据收集、处置、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序，选用各类功能构件，如：数据提取、按时器、配方操作、多媒体输出等。图MCGS的组态软件的五部份MCGS组态软件的功能和特点与同类组态软件相较，MCGS组态软件具有以下特点：全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面，符合中国人的利用适应和要求，真正的32位程序，可运行于MiCrOSoftWindOWS9598MeN172000等多种操作系统。 庞大的标准图形库、完备的画图工具和丰硕的多媒体支持，能够

15、快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面。 全新的ACtiVeX动画构件，包括存盘数据处置、条件曲线、计划曲线、相对曲线、通用棒图等，能够更方便、更灵活地处置、显示生产数据。 支持目前绝大多数硬件设备，同时能够方便地定制各类设备驱动；另外，独特的组态环境调试功能与灵活的设备操作命令相结合，使硬件设备与软件系统间的配合完美无缺。简单易学的类BaSiC脚本语言与丰硕的MCGS策略构件，能够轻而易举地开发出复杂的流程控制系统。 壮大的数据处置功能，能够对工业现场产生的数据以各类方式进行统计处置，能够在第一时刻取得有关现场情形的第一手数据。 方便的报警设置、丰硕的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表和灵活的报警处置函数，能够方便、及时、准确地捕捉到任何报警信息。 完善的安全机制，允许用户自由设定菜单、按钮及退出系统的操作权限。另夕卜,MCGS还提供了工程密码、锁定软件狗、工程运行期限等功能，以保护组态开发者的功效。 壮大的网络功能，支持TCP/IP、Modem485/422/232,和各类无线网络和无线电台等多种网络体系结构。 良好的可扩充性，可通过OPC、