火力发电厂水汽采样和化学加药控制系统毕业论文设计

第三章 系统设计原理及功能

3.1上位机系统设计

本设计的系统运行操作和监视全部在上位机实现。在上位机LCD上不仅能显示泵、阀门等系统设备的运行状态、过程参数、报警等，还可以进行各运行方式的选择和切换，进行自动程控操作，同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。

3.1.1上位机硬件

工控机：和其他类型的计算机监控系统的主计算机相比较，它构成简单、开放性好、可靠性高、环境适应能力强。由于工控机自身的这些特点，在过程监控、数据采集中得到了广泛使用。本套系统就地上位机硬件构成如下：

上位机选用工控机（日本CONTEC）： CPU： P4/2.4G 硬盘：160G 内存：512M 显卡：独立

网卡：10/100M自适应网卡 光驱：DVD ROM

显示器选用LCD（韩国三星） 21英寸；打印机选用HP A3 黑白激光打印机。

3.1.2软件设计

软件设计包括：界面编辑，工业组态，数据库设计三部分。

控制系统采用正版Wonderware公司InTouch V9.5软件包进行监控组态，以满足全厂辅控网的要求。Wonderware 公司的InTouch HMI软件，可用于可视化和工业过程控制，它提供了无比的易用性和易于配置的图形。同以往的版本相比，9.5版本功能显著的增强，可以大大地提高运行和工作的效率。通过使用其强大的向导和新的Wonderware智能符号使用户可以快速创建并部署客户化的使用程序，连接并传递实时信息。InTouch使用灵活，可以确保 InTouch 使用程序满足客户目前的需求，并可根据将来的需求进。行扩展，同时还能保留原来的工程投资和成果。InTouch软件对系统的硬件要求为：最低：P3-400MHZ/ 256MB RAM/ 2G 可用硬盘空间；推荐：1.2GP3或更高主频，512内存。对操作系统的要求是： Win2000SP3/WinXP SP1

上位机界面由多个画面组成，分别实现不同功能。主要分以下几部分。系统设置，工矿流程图，加药系统图，报表，曲线和报警等。下面介绍几个主要画面的功能。

1、 系统设置

在系统配置选项下有注销、系统登陆、密码修改等功能。

点击“系统设置”选项，出现下拉菜单如图3－1所示：即可点出各画面。

图3－1 系统设置菜单

工控机启动时自动进入组态运行画面，如果没有登陆操作人员不可以更改参数和随意退出，系统设有不同的使用权限，只有上级权限允许后，下级操作员才可以登陆。

在系统配置中还有“原始参数设置”和“报警设置”选项，由于下位机传

送上来的数据是连续的机器数，不能直观的反映测量的参数是工作状态，所以要设定变量的原始值，如图3－2，将其转换成标准的信号（一般为0-5V或4-20mA）。工程值为监测仪表的仪表量程，工作人员可以直观查看各测试点仪表显示情况。参数设置完成后要设置各变量的报警限。报警限要根据工艺要求进行设置，其数量级为工程值。

原始参数设置和报警设置通常是在程序开发建立历史数据库时配置的，运行时就不能随时改变参数的设置，要想改变参数，需要停止程序的运行重新进入开发状态。设计在线参数设置可以使参数修改方便简洁，可以在系统运行时即可设置参数，有修改权限要求，必须是专业管理者。

图3－2原始参数设置画面

报警查询画面可以显示报警的时间、变量和报警的性质。如图3-3所示，既可以实时显示报警情况也可以查询历史记录。报警查询有助于查找故障发生点和分析故障发生原因，总结故障易发生处，做好防范工作。

图3-3报警查询画面

本系统还有实时曲线和历史曲线画面，实时曲线实时地显示变量值的变化情况，历史曲线可以查询不同时间的参数轨迹。可以随时查询曲线，设置显示的时间范围和数值的分辨率，分析各参数工作情况。并可以定时或手动打印曲线。

图3-4 实时曲线

在线数据分实时显示报表和历史报表查询，实时显示报表可以实时显示现场采集的工作参数，并显示各参数是否工作在指标范围内，历史报表查询可以查询任意时刻的历史数据，还具有定时和手动打印报表的功能。

图3-5 实时曲线

在系统运行时应注意以下几个方面：

(1) 为了确保数据传输的正常进行，维护人员应尽量保证工控机的开机率，如发生故障，应尽量避免人为的关机和复位。

(2) 历史数据丢失

出现这种故障一般是由于操作员不小心更改了主机的系统时钟导致。 (3) 历史数据不记录

磁盘空间满，历史数据停止记录。当用户清理磁盘后，重新启动数据采集系统，此时历史数据开始记录。

(4) 实时数据不刷新

由于采集器死机，关闭采集器电源，重新启动即可。