基于组态软件的锅炉监控系统毕业设计(论文)(编辑修改稿)

基于组态软件的锅炉监控系统毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

碱液、乳化液、悬乳液和 液态金属 等，也可输送液体、 气体 混合物以及含悬浮固体物的液体。 衡量水泵性能的技术参数有 流量 、吸程、扬程、轴 功率 、水功率、 效率 等；根据不同的工作原理可分为 容积 水泵、叶片泵等类型。 容积泵 是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。 具体用途 ： 水泵具有不同的用途，不同的输送液体介质，不同的流量、 扬程 的范围，因此，它的结构形式当然也不一样，材料也不同，概括起来， 大致可以分为： 1 、城市供水 2 、污水系统 3 、土木、建筑系统 4 、农业水利系统 5 、电站系统 6 、化工系统 7 、石油工业系统 等。 如图 15 图 15 水泵 3. 阀门 阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。 用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。 阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。 阀门根据材质还分为铸铁阀门 ，铸钢阀门， 不锈钢阀门 ，铬钼钢阀门，铬钼钒钢阀门，双相钢阀门，塑料阀门，非标订制等阀门材质。 阀门是管路 流体输送 系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质基于组态软件的锅炉监控系统 洛阳理工学院毕业设计（论文） 10 流动方向，具有导流、截止、 节流 、止回、分流或溢流卸压等功能。 用于流体控制的阀门，从最简单的 截止阀 到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多， 阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m 的工业管路用阀。 阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、 泥浆 、各种腐蚀性介质、 液态金属和 放射性 流体等各种类型流体地流动 ，阀门的工作压力可从 到 1000MPa 的超高压，工作温度从 269℃ 的超低温到 1430℃ 的高温。 阀门的控制可采用多种传动方式， 如手动、电动、液动、 气动 、 涡轮 、电磁动、 电磁 液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、 温度 或其它形式传感信号的作用下， 按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的 开启 或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作 升降 、 滑移 、旋摆或回转运动， 从而改变其流道面 积的大小以实现其控制功 能。 如图 16 图 16 阀门 4. 报警器 基于组态软件的锅炉监控系统 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 报警器 (alarm) ，是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。 随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先 进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。 组态软件的选择 与其他组态软件比较，力控组态软件的驱动比较全，价格上其他组态软件便宜，是性价比最高的软件，组态更便捷； 由力控 组态 软件组成的 C/S和 B/S 网络体系都支持双网容错切换；能有效的管理多个网络节 点状态，数据采用变化传输，节省了网络开销，故障和容错机制更完善。 提高了软件的安全性和稳定性。 所以我们选择了力控组态软件。 基于组态软件的锅炉监控系统 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 第 2 章 力控 介绍 组态软件的概念 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和 I/O 设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。 力控的特点 方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、可嵌入各种格式（ BMP、 GIF、 JPG、 JPEG、 CAD 等）的图片，方便画面制作，大大降低了组态开发的工作量；高性能实时、历史数据库，快速访问接口在数据库4 万点数据负荷时，访问吞吐量可达到 20xx0 次 /秒；强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；强大的ACTIVEX 控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本 控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；提供在 Inter/Intra 上通过 IE 浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；支持通过 PDA 掌上终端在 Inter 实时监控现场的生产数据，支持通过移动 GPRS、 CDMA 网络与控制设备或其它远程力控节点通讯、支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器冗余、监控网络冗余、监控客户端冗余等多种系统冗余方式。 力控监控组态软件主要网络特点： 基于组态软件的锅炉监控系统 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 1．率先在国产组态软件中推出完整的软件冗余和热备体系，支持分布式网络访问，支持 多层网络冗余，极大的提高了软件的安全性和稳定性； 2．在支持网络冗余体系的国内组态软件开发商中，是性能价格比最高的软件； 3．在国产软件厂家中最适合 DCS、 PLC、 RTU、 DDC 等控制器厂家进行监控软件配套，可以在过程自动化、制造自动化项目中广泛应用； 4．分布在网络的不同节点的力控软件，节点之间可以任意通讯，构成了完整的分布式网络体系，由力控软件组成的 C/S 和 B/S 网络体系都支持双网容错切换； 5．重新设计开发的网络管理程序，能有效的管理多个网络节点状态，数据采用变化传输，节省了网络开销，故障和容错机制更 完善； 6．适合企业信息化的信息集成 ,软件不但大数据量处理功能，同时组态更便捷； 软件冗余和热备的特点： 7．支持控制设备冗余：如集散系统 DCS 中的控制站冗余、支持国外主流 PLC 设备冗余方式，比如 SIEMENS 公司的 S7400H 系列、通用公司的 GE9070 系列等支持冗余的控制器，支持控制硬件的软冗余切换和硬冗余切换； 8．支持双机冗余解决方案：由力控组成的双机 SCADA 系统可以进行冗余配置 ,力控在控制网络中支持普通的 23 48以太网等网络，双机“心跳”可以采用双网配置来进行数据传输，同时主、从机切换支 持手动切换； 9．在冗余配置中，由力控软件组成的主从机可以达到快速的切换，切换时间为 2 秒。 10．由力控软件组成的服务器、客户端方式的管理网络体系支持服务器的故障切换、双网切换； 11．支持完整的网络备份和切换 ,做为监控操作站的软件支持控制网络的冗余切换 ,同时由力控软件作为服务器和客户端的网络体系中 ,服务器和客户端也支持网络冗余切换。 力控软件的工业过程可视化监控： 基于组态软件的锅炉监控系统 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 12．力控 forcecontrol 版本除了可以完成工业监控的动态流程画面开发、实时、历史趋势曲线显示、实时、历史报警处理、日报、班报、 月报等报表制作外、在操作事件处理、用户权限管理上得到了很大的改进，同时还增加了很多行业组件，比如增加了专用的视频客户端、 FLASH 访问组件、报表管理组件、多媒体播放器等组件； 13．力控 forcecontrol 版本适合大点数工程的快速生成，增加了适合制造自动化的开放接口，适合特殊客户的定制化服务； 14．力控 forcecontrol 的 HMI 后台的数据访问来源不但支持本地实时数据库，同时还可以基于 ODBC、 OLEDB 等接口访问关系数据库，使后台数据处理得到了极大的加强； 15．力控 版本软件改造了 HMI 组件管理工具，增加了大量的专业矢量子图，矢量子图更加丰富，适合工程项目快速生成； 16．力控的图形监控客户端不但支持本地的监控，同时还适合网络“发布”，支持 IE 浏览器的显示与查询； 17．着重加强了万能报表组件、 XY 曲线组件、饼图、直方图组件、散点图、报警查询组件等程序的改进； 力控行业应用 从大庆油田到胜利油田、新疆油田，从黑龙江鹤岗煤矿到山西晋城煤矿，从燕山石化到茂名石化，从海上石油钻井平台到火箭发射中心，从上海浦东金贸大厦到台湾荣总医院，从北京福田汽车到长春一气大众和 上海大众汽车，从首都钢铁公司到上海宝山钢铁公司，从西安城市热网到哈尔滨城市热网，从大庆油田供水公司到长江三峡，从蚌埠燃气管网到西气东输，到处都能找到三维力控产品应用的实例，我们的用户每天都在享受三维力控的优质服务和系列自动化软件的成果：提高效率、节省成本。 力控行业版 石油版：安全容错的体系是国产软件中最适合流程行业的解决方案 ，具备油井的远程监控示功图专用组件，为三次采油助力；机房版：基于SNMP 代理的解决方案，在铁路、银行、电信广泛应用；楼宇版：楼宇 IBMS集成的有力平台，支持楼宇的 BACNET、 LON 总线；环保版：推出基于嵌入式的远程环保无人职守解决方案。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 第 3 章 锅炉 组态 界面的设计 组态画面的绘制 力控集成环境 开发系统（ Draw）： 是一个集成环境，可以创建工程画面，配置各种系统参数，启动力控其它程序组件等。 界面运行系统（ View）： 界面运行系统用来运行由开发系统 Draw 创建的画面。 实时 数据库（ DB）：是数据处理的核心，构建分布式应用系统的基础。 它负责实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警处理、数据服务请求处理等。 I/O 驱动程序： I/O 驱动程序负责力控与 I/O 设备的通信。 它将 I/O 设备寄存器中的数据读出后，传送到力控的数据库，然后在界面运行系统的画面上动态显示。 网络通信程序（ NetClient/NetServer）：网络通信程序采用 TCP/IP 通信协议，可利用 Intra/Inter 实现不同网络结点上力控之间的数据通信。 开发系统（ Draw）、界面运行系统（ View ） 和数据库系统（ DB）都是组态软件的基本组成部分。 Draw 和 View 主要完成人机界面的组态和运行，DB 主要完成过程实时数据的采集（通过 I/O 驱动程序）、实时数据的处理（包括：报警处理、统计处理等）、历史数据处理等 串行通信程序（ SCOMClient/SCOMServer）： 两台计算机之间，使用 RS232C/422/485接口，可实现一对一的通信；如果使用 RS485 总线，还可实现一对多台计算机的通信。 Web 服务器程序（ Web Server）： Web 服务器程序可为处在世界各地的远程用户实现在台式机或便携机上用 标准浏览器实时监控现场生产过程。 控制策略生成器（ StrategyBuilder）：是面向控制的新一代软件逻辑自动化控制软件。 提供包括：变量、数学运算、逻辑功能和程序控制处理等在内的十几类基本运算块，内置常规 PID、比值控制、开关控制、斜坡控制等丰富的控制算法。 同时提供开放的算法接口，可以嵌入用户自己的控制程序。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 力控组态 建立工程 打开工程管理器，选择“新增应用”，在应用名称对话框中输入一个应用程序的名称 “ 基于组态软件的锅炉控制系统设计 ”，按“确定”按钮。 在工程列表中会出现新建的工程，单击 该工程（或开发系统按钮）并进入组态，打开 Draw，开始组态工作。 如图 31 所示 图 31 新建工程 新建窗口如图 32 所示 : 图 32 新建窗口 洛阳理工学院毕业设计（论文） 17 2. 组态主画面如图 33 所示： 图 33 主界面 3. 专家报表界面如图 34 所示： 图 34 报表界面 洛阳理工学院毕业设计（论文） 18 35 所示： 图 35 历史曲线 定义外设 I/O 连接 在 工 程 项 目 导 航 栏 中 双 击 “ I /O ”设备组态在弹出的窗口中点 击“ 力控 ”前 面 的“ + ”，再 点 击“ 仿 真 驱 动”前 面 的“ + ”，然后 双 击“ S IM UL ATO R（仿真） ，在 弹 出 的 画 面 中定 义 设 备 的 名 称及设备的 地址 号 ， 如 图 3 6 所示 图 36 I/O 连接 在“设备名称”输入框内键入一个自己定义的名称，这里输入一个“ gl”。 接下来要设置“ gl”的采集参数，即“数据更新周期”和“超时时间”。 在“数洛阳理工学院毕业设计（论文） 19 据更新周期”输入框内键入 1000毫秒。 然后打开图库如图 37所示： 图 37 图。