基于DCS的温度控制系统的设计与应用毕业设计说明书

控网络相互引用。MACS系统具有数据采集、控制运算、闭环控制输出、设备和状态监视、报警监视、远程通信、实时数据处理和显示、历史数据管理、日志记录、事件顺序记录、事故追忆、图形显示、控制调节、报表打印、高级计算、组态、调试、打印、下装、诊断的功能。 3.2.2各模块的介绍 （1）工程师站(ENS)

由高档微机组成，具有以下功能：系统数据库组态、设备组态、图形组态、控制语言组态、报表组态、事故库组态、离线查询、调试、下装。 （2）操作员站(OPS)

由高档微机或工业微机组成，具有以下功能：流程图显示与操作、报警监视及确认、日志查询、趋势显示，参数列表显示控制调节、在线参数修改、报表打印。 （3）现场控制站(FCS)

由专用控制柜和专用控制软件组成，控制柜中包括电源、主控单元、过程I/O单元、通信单元及控制网络等组件。可根据组态的数据库和算法完成：数据采集与处理、控制和联锁运算、控制输出。 （4）系统服务器(SVR)

由高档微机或服务器构成，完成实时数据库管理和存取、历史数据库管理和存取、文件存取服务、数据处理、系统装载等功能的计算机。系统服务器可双冗余配置。

（5）FM148 DCS模拟量输入模块

FM148八路模拟量输入现场总线I/O模块通过Profibus-DP现场总线都接入MCU主控单元（现场控制站）中，进而把对象上的所有电压型或电流型传感器检测信号传送到本现场控制站中，进行算法控制。FM148八路模拟量输入模块支持电流型（4～20mA）和电压型（0～5V/1～5V）信号输入方式，另外还支持更多的电压电流输入方式，每通道11位。

（6）FM143A DCS热电阻输入模块

FM143A八路热电阻输入现场总线I/O模块通过Profibus-DP现场总线都接入MCU主控单元（现场控制站）中，进而把对象上的所有温度传感器检测信号传送到本现场控制站中，进行算法控制。FM143八路热电阻输入模块支持PT100/Cu50热电阻信号输入方式，另外还支持更多的温度信号输入方式，每通道11位。 （7）FM151 DCS模拟量输出模块

FM151八路模拟量输出现场总线I/O模块通过Profibus-DP现场总线都接入MCU

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主控单（现场控制站）中，通过现场控制站输出来控制对象上的的执行器信号。FM151八路模拟量输出模块支持电流型（4～20mA）和电压型（0～5V/1～5V）输出方式，另外还支持更多的控制信号输出方式，每通道11位。 （8）MCU主控单元（冗余）

采用带PROFIBUS-DP总线通讯接口卡的最新MACS V系列FM801主控单元，该主控放置在专用的、带有背板总线的机笼上，专用带有背板总线的直流24V电源模块也放置在此机笼中。

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4 系统软件设计

4.1 MACS系统软件介绍

MACS系统给用户提供的是一个通用的系统组态和运行控制平台，应用系统需要通过工程师站软件组态产生，即把通用系统提供的模块化的功能单元按一定的逻辑组合起来，形成一个完成特定要求的应用系统。系统组态后将产生应用系统的数据库、控制运算程序、历史数据库、监控流程图以及各类生产管理报表。 MACS系统所用软件为MACS V集成组态软件。MACS V组态软件具体分为：数据库组态软件；设备组态软件；服务器算法组态软件；控制器算法软件（CONMaker软件）；图形组态软件；工程师在线软件；操作员站软件；服务器软件。

4.2 MACSV组态

这是个简单的工程，因此点比较少，所以操作员站OPS只需要一个，兼任工程师站；服务器SVR采用单机结构；1个现场控制站FCS；锅炉内胆水温定值控制系统需要一个输入测量信号，一个输出控制信号，因此需要一个模拟量热电阻输入模块FM143A和一个模拟量输出模块FM151。现场IO模块数量及地址分配如表2所示；以太网结构：上层管理监控网和系统网公用，网段为128、129。

表2 IO模块数量及地址分配

IO模块 数量 地址

FM143A 1 3 FM151 1 4

服务器算法：建立“服务器负荷率”计算方案页。

控制器策略：采用CFC语言，实现锅炉内胆水温定值控制功能。 4.2.1建立工程

（1）打开：开始→程序→macsv组态软件→数据库总控。

（2）点击按钮或选择工程|新建工程，新建工程，输入工程名字：LLDZ，如图4所示。

图4 添加工程

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（3）点击“确定”按钮，然后在空白处选择这个工程，此时会显示当前域号为65535等信息。

（4）选择“编辑>域组号组态”，选择组号为1，将刚创建的工程从“未分组的域”移动到右边“该组所包括的域”里，点“确定”按钮。出现当前域号：0等信息，如图5所示。

图5 域组号组态图

（5）在数据库总控组态中添加变量。

选择菜单栏，编辑→编辑数据库，弹出窗口，输入用户名和口令hollymacs/macs。点击“确定”按钮，如图6所示。

图6 进入数据库编辑系统窗口

（6）选择系统→数据操作，出现下面对话框，点击“确定”，如图7所示。

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