锅炉液位控制系统设计实验报告

西安科技大学

综

合

实

验

报

告

题目：锅炉液位定值调节系统设计

学院：电气与控制工程学院

专业：自动化专业

姓名：

学号：

指导老师：

目录1 引言··2

1.1 组态软件简介·2

1.2组态软件的特点·2

2 设计要求··2

3 工作原理··2

4 系统设计··3

4.1 硬件部分·3

4.2 软件部分·3

5 系统框图··7

6 心得体会··7

锅炉液位控制系统设计

1 引言：

1.1 组态软件简介：

组态的概念最早来自英文Configuration,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。

它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

1.2 组态软件的特点：

组态软件的特点主要有：实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运行可靠、延续性和可扩充性、易学易用、通用性等。

2 设计要求：

本次课程设计运用厦门宇电 808仪表对实验室的温度箱或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、专家报表、报警等，并且可以改变给定值和PID参数值。

3 工作原理：

通过宇电808仪表对实验室的锅炉的液位进行闭环控制，高位水箱和低位水箱连接锅炉，锅炉的出口处也就是低位水箱的进口处设有电动阀门，在锅炉上设有变送器，通过变送器检测锅炉液位变化，将变化值送入仪表调节PID值，控制电动阀门的开关大小，工作人员通过PC机控制仪表参数。当液位的实测值超过了系统的给定值时，阀门打开，液体流进低位水箱，在低位水箱和高位水箱中间再设置一个水泵，通过水泵把低位水箱中的液体抽到高位水箱中，再由高位水箱灌进锅炉里，如此循环，实现闭环系统的控制。

4 系统设计：

4.1 硬件部分：

●宇电808仪表：是一款AI人工智能温度控制器，适合温度、压力、流量、液

位、湿度等的精确控制。其特点如下：输入采用数字校正系统，内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格，测量精度高达0.2级；采用先进的AI人工智能调节算法，无超调，具备自整定（AT）功能；采用先进的模块化结构，提供丰富的输出规格，能广泛满足各种应用场合的需要，交货迅速且维护方便；人性化设计的操作方法，易学易用；全球通用的100~240VAC输入范围开关电源或24VDC电源供电，并具备多种外型尺寸供客户选择。

●锅炉液位调节系统：将仪表与计算机、锅炉系统连接，对力控程序系统进行运行，

改变参数观察界面、曲线、参数、报表的变化，查看计算机界面上的参数是否与

仪表一致，界面指示灯是否正确，报表导出打印功能是否正确。

●总线转换接口：转换原理框图如下：

4.2 软件部分：

通过力控组态软件设计锅炉液位控制系统的界面，在进行I/O设备组态的设置、数据库变量设置、动画链接、按钮的脚本编程、管道流向的编程等。

●锅炉液位监控系统实现对各个界面进行监控。其主界面反映锅炉液位变化及上、下限报警情况，让操作者不用到操作现场就可以直接观测锅炉变化情况。

●查询按钮，通过输入起始时间、时间范围、时间间隔，可观测到某些数据变化趋势。程序如下：

#SuperCurve19.SetCurveBeginTime(0,#DateTime.Year,#DateTime.Month,

#DateTime.Day,#DateTime.Hour,#DateTime.Minute,#DateTime.Second);

#SuperCurve19.SetCurveTimeLen(0,#TimeSpan1.Value,#TimeSpan1.Type);

#SuperCurve19.SetCurveTimeAdd(0,#TimeSpan2.Value,#TimeSpan2.Type);

●趋势曲线可以了解实时曲线某些数据所变化的趋势；也可以从历史曲线调出曾经的曲线变化。

●专家报表是将设定的变量所记录的数据保存下来；

●查询按钮，通过输入起始时间、时间范围、时间间隔，可观测到某些数据参数值。程序如下：

#Report.SetTimePar(-1);

●导出按钮，可使专家报表以Exel表格形式输出。程序如下：

#Report.ExportExcelFile(0,1,"D：\baa.xls");

●打印按钮可以讲报表打印出来。程序如下：

#Report.PrintSheet(0,1);