1103020313基于无线通信平台组态王温度PD控制系统主界面设计详解.doc

成 绩 评 定 表 学生姓名 王再胜 班级学号 1103020313 专 业 测控 课程设计题目 基于无线通信平台组态王温度PD控制系统主界面设计 评 语 组长签字： 成绩 日期 201 年 月 日 课程设计任务书 学 院 信息科学与工程 专 业 测控技术与仪器 学生姓名 王再胜 班级学号 1103020313 课程设计题目 基于无线通信平台组态王温度PD控制系统主界面设计 实践教学要求与任务: 1）掌握电热炉温度控制的原理及方法。 2）掌握组态软件控制界面设计方法，设计合理的基于无线通信平台组态王温度PD控制系统主界面。 要求在课程设计报告中给出： 1）控制系统主界面截图。 2）调试过程，说明发现的向题及处理过程。 3）分析存在的问题及解决方法。 工作计划与进度安排: 2014年11月10日—2014年11月14日 根据设计要求和内容查阅参考文献或资料，提出设计方案，进行原理设计。 2014年11月24日—2014年11月28日 根据设计方案，进行调试，测试，撰写课程设计报告，答辩。 指导教师： 2014 年11月7日 专业负责人： 2014 年11月7日 学院教学副院长： 2014 年11月10日 摘 要 随着社会经济的迅速发展，人们对温度的控制系统可靠性的要求不断提高。把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到温度控制领域，成为对温度系统的新要求。温度控制系统集自控技术、电气技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行温度控制可以提高供温度系统的稳定性和可靠性，方便地实现温度系统的集中管理与监控；同时系统具有良好的节能效果，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。 本课题利用无线通信平台控制系统，结合组态王监控软件设计人机对话界面，实现温度控制系统设计。通过对现场系统数据的采集处理，在组态王中实现动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线和报表输出等功能。同时利用智能仪表控制系统，在所设计的组态王监控界面中，进行相关仪表调校和控制器参数整定。最后向用户提供温度控制系统的动态运行结果。 关键词：无线通信平台；温度；组态王； 目录 1绪论 1 1.1课题研究背景 1 1.2课题研究意义 2 1.3设计内容及要求 2 2 系统设计方案简介 4 2.1无线通信模块设计简介 4 2.2组态王界面设计简介 4 2.3 PD控制器简介 5 2.4数据采集部分的设计 5 3 系统硬件设计 7 3.1温度自动控制实验箱连接 7 3.1.1温度控制箱主要部件说明 8 3.2温度传感器PT100 9 3.3无线通信网络模块 10 4系统软件设计 14 4.1组态王概述 14 4.2 组态王人机界面设计 15 4.2.1新建工程和画面 15 4.2.2监控主界面 16 4.2.3实时趋势曲线 17 4.2.4历史趋势曲线 18 4.2.5报警窗口 19 4.3组态王变量设置 20 4.4动画连接 23 4.5组态王主要软件程序及实验时所需变量的定义 25 5系统运行结果分析 27 5.1系统运行 27 5.2运行结果分析 27 6 系统总结 28 参考文献 29 1绪论 1.1课题研究背景 温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点，它对控制调节器要求极高。目前,仍有相当部分工业企业在用窑、炉等烘干生产线，存在着控制精度不高、炉内温度均匀性差等问题,达不到工艺要求，造成装备运行成本费用高，产出品品质低下，严重影响企业经济效益，急需技术改造。 近年来，国内外对温度控制器的研究进行了广泛、深入的研究，特别是随着计算机技术的发展，温度控制器的研究取得了巨大的发展，形成了一批商品化的温度调节器，如:职能化PD、模糊控制、自适应控制等，其性能、控制效果好,可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务。 在工业生产过程中，温度是最常见的过程参数之一在冶金、化工、电力、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制可编程控制器PLC 的温度控制系统以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、功能强大、能耗低等全面监控易懂、操作”控制及常规的PD控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟。形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面，国外已有较多的成熟产品，但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后，还没开发出性能可靠的自整