DOC《西安科技大学》

西安科技大学 综合实验报告学院: 电气与控制工程学院 专业名称: 自动化0704 设计题目: 锅炉液位仪表控制 姓名: 王德明 陈磊 学号:0706050406,0706050407 指导老师:王党树 宋春峰 锅炉液位仪表控制 设计内容 运用厦门宇电808仪表对实验室的锅炉液位进行闭环控制,利用力控组态软件设计上位机界面,在界面上要求显示实时历史曲线,以及实测值,给定值,PID参数,并且可以改变给定值和PID参数值,并能在上下报警限位进行实时的报警.

二、系统功能 在硬件上:锅炉的液位通过传感的测量及执行器、调节阀的调节,水位保持在给定值左右,若水位高于给定值,则下位水箱放水,若水位低于给定值,则上位水箱放水. 在软件上:利用力控组态软件的界面,做一个锅炉液位监控系统,通过宇电808仪表可以将锅炉液位的实时状态反映到计算机,并可以通过计算机的控制来改变锅炉液位的参数,也可用仪表进行参数的设置.

三、系统组成

1、硬件部分:宇电808仪表,一套锅炉液位调节系统

2、软件部分:力控组态软件、计算机

五、系统设计

1、硬件部分:建立系统框图和液位控制系统,设计锅炉控制系统 a.系统框图如下:

2、软件部分:在软件上设计如下图的控制系统界面,包括主界面观测系统,实时和历史曲线,专家报表,报警及参数修改.软件和仪表建立通信,通过仪表将液位变化实时的反映到操作界面上,同时通过操作界面控制锅炉液位变化. a. 主界面是将整个硬件系统以

图表的形式设计在软件上,它能反映硬件锅炉液位变化的情况,让操作者不用到操作现场就可以直接观测锅炉变化情况. b.实时曲线可以了解某些数据实时变化的趋势,选定给定值和测量值作为曲线的变量,在软件运行时可看到曲线实时变化,即锅炉液位的动态变化. 历史曲线可以调出曾经的曲线变化. c.参数设置,一方面通过仪表将锅炉系统的参数反映到界面上,另一方面可以修改界面上参数来控制锅炉 d.专家报表是将设定的变量所记录的数据保存下来,可以将其打印出来阅读. 历史报表可以将历史的数据显示并可打印下来,查看以前的记录. 陈磊心得体会:本次为期一周的锅炉实验刚刚结束,通过这次的过程控制实验,我们对原先书本上的知识有了更加深刻的理解,最重要的是通过这次实验中所遇到的一系列的困难,我们学会如何面对这些在以后学习和工作中随时都可能遇到的困难,怎么去应付困难是我们必须知道的. 回顾这一周的实验,开始觉得实验的内容并不是很多,这次锅炉实验的大概原理,之前过程控制实验接触过,我们并不是很陌生,不过不过这次实验,我们需要真正去模拟一个系统,我们两人一个小组开始了这次实验,我和王德明分为一个小组.在第一天下午进行了简单的培训之后,第二天,在实验室我们真正开始了这次实验,打开软件后,根据之前一天的培训,我们制作好了基本的模型,但是,在很多细节的方面,我们之前一天的培训并没有记得非常的清楚,所有导致实验并不是那么的顺利,特别是开始时候建立主界面时候忘记标题栏,等等的问题一个接一个的出现,导致这次实验很难继续进行,后来我们去别的组看别人操作,看看别人是如何制作的,很快,我们也将基本的模型成功做了出来,然后解释设置参数,和进行关联,我们并不是十分的熟悉,为了防止我们出错,我们喊来了在实验室的同学,帮助我们进行参数设置,在同学的简单指导下, 我们摸索着将实验进行下去,当我们完成整个设计后,我们有喊了实验室的同学,请他们帮助我们检查一下,在确认没有问题后,我们进行了关联及检测,但是,当我们将仪器与电脑连接后,却无法运作,经过检查,发现是仪器的一根线断了,在将线重新连接上后,进行了检测,我们的实验也完成了,再进行一些差不多的完善后,最后一天给老师的检验也很顺利. 本次的过程控制实验为期只有一周,时间的安排是很紧密的,在这个过程中,我们两人的小团队的团队协作十分重要,两人配合好了,才能使得实验的顺利进行,通过本次实验,我们对书本上的知识有了更加深刻的理解,将书本上的知识运用要实际中是一个很困难的过程,在以后的工作中,这样的困难会越来越多,这次过程控制实验就是帮助我们学会如何应对这种困难的很好机会,本次实验的成功进行,离不开我们两人之间的配合以及同学们的帮助,在遇到困难是,我们之间的讨论以及及时向同学的请教可以很好的提高我们的效率,总而言之,本次实验,我们受益匪浅. 王德明心得体会:经过这一周的学习,让我对力控软件又有了更进一步的了解.我们这次做的的是锅炉液位闭环控制设计.在这次设计中,不再向上学期那样,只是单纯简单的对软件开发环境,简单工程设计和操作有的初步了解.这次我们不仅需要设计简单工程,而且还需要与现实仪器设备相连接,通过软件和仪器,实现现场运行和控制.这就要求我们不仅对软件操作、运行有一个充分了解,还需要对现场仪器仪表的操作、连线和现场流程有个充分学习. 在软件的设计过程中,我们先确定需要设计的工程,了解其流程,结合现场仪器选择最佳的仪器仪表,设置参数,功能实现,已获得所需的数据以及

图表.在主界面的设计过程中,图像的布局以及动画连接,程序的编写,都是我们上学期学过,所以已经忘的差不多了,所以我们必须,泛起以前的课本与实验书慢慢回顾想的设计.到后面设计就顺利多了.在报表设计的过程中,选择合适的报表(专家报表和历史报表),并在其界面设置查询、导出、和打印等功能.在曲线趋势(历史曲线和实时曲线)的选择中,我们注意了其中有关数据参数的设置.还有上下限的报警,以及报警记录,也是这次设计目的的重点.在现场中,我们连接的是宇电的AI-808p程序性人工智能温控器/调节器.为了更好的实现这一款仪器连线、功能的实现和操作,我们认真学习了它的说明书,了解它的性能.这台仪器支持高精度测量和温度、流量、液位、压力等控制,具备PID、AI人工智能调节等各种调节方式,具备手动/自动无扰动切换及手动子征订功能.所以在现场中,当我们无法用软件实现控制操作时,就可以用这台仪器实现现场控制操作.而在实际现场中,我们除了可以用软件和仪器进行控制操作外,PLC和总线等多种现代化操作方式.所以我们学习的仅仅是皮毛而已. 当我们做好软件设计时,我以为我们做得很成功因为调试时功能都已实现,所以自信满满的去验收.没想到竟然遇到了很多问题,而且都是细节问题,可见我们的马虎程度,这对于一个工程师来说,是绝对要不得的.更糟糕的是,当老师向我们提问时,我才发现有很多已经学过的理论性东西,竟然也不知道,只是模糊性了解,这对于正在考验的我来说,很受打击(因为我考的自控原理,就是于这个密切相关的,可以说是自控原理的实际实现,复试过程的知识就与此相关),但这也成为我更加努力学习的动力. 这次课程设计,让我深深地体会到,理论知识的不扎实和薄弱的实践能力,同学之间的互相帮助也是很重要的,这成为学好习的助推器.所以在以后的学习中,我必须学会查漏补缺.不能把学习当成猴子掰玉米,学多少丢多少,这就和没学一样,所以复习、回顾、总结对于学习是特别重要的,及时与同学们探讨学习过程中的问题.所以在此我很感谢王老师让我们又做了一次关于监控组态的课设,这样更加深了我们的学习和记忆.还有在验收设计时对我们要求严格,这也让我切实了解到,我在学习过程中缺陷与不足,对我以后的学习有了很大的帮助.