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MCGS組態(tài)軟件在液位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

Application in the location control system of the liquid of MCGS

摘要：

MCGS組態(tài)軟件是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司開發(fā)的。它具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能等突出優(yōu)點(diǎn)。本文通過本廠用MCGS對(duì)液位-流量串級(jí)的控制來說明它的應(yīng)用。　

關(guān)鍵字： MCGS, 液位, 流量, 串級(jí)

Abstracts: MCGS configuration software was developed by Beijing open attitude automatic software Science Technologies Co., Ltd. of the Kunlun. It have easy and simple to handle , visuality fine , maintainability strong , high performance ,etc. conspicuous advantage. This text explains its application with the control on each in the liquid location - flow of MCGS through our factory.

Key word:  MCGS, Liquid location, Flow, Each

0  引言

液位是工業(yè)中的一個(gè)很重要的熱工參數(shù)。在石油化工、水處理等尤為重要，在我廠的液位控制中，其工藝大致為：用泵作為輸送源，把液體從低位液池抽到高位液池，讓其產(chǎn)生壓力使液體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥再通過智能儀表加以調(diào)節(jié)，使其液箱液位達(dá)到控制的要求，液位箱的箱底連接一個(gè)排除閥門（此閥門的開關(guān)量決定液位箱的循環(huán)速度）。排除閥門的管道同時(shí)也連接到低位液池，使整個(gè)系統(tǒng)處于循環(huán)狀態(tài)，從而節(jié)約用水。其實(shí)在本廠的排除閥門也是自動(dòng)的，在此為了說明液位的控制，我假定它為手動(dòng)的。

1  控制方案的確定

我廠對(duì)液位的控制主要用的控制方案是液位-流量串級(jí)控制，其主控對(duì)象是液位箱的液位，副控對(duì)象是流進(jìn)的液體流量，其系統(tǒng)的控制原理圖如圖1：

2  系統(tǒng)構(gòu)成

    上位機(jī)用研華的工控機(jī)，智能調(diào)節(jié)儀表用宇光AI808儀表，流量傳感器及轉(zhuǎn)換器選擇LDZ-48型，電動(dòng)執(zhí)行器選擇QSVP系列的單座調(diào)節(jié)閥，通訊器件選擇SC-485G通訊轉(zhuǎn)換器。所選器件構(gòu)成的系統(tǒng)總線圖見圖2。

3  動(dòng)畫見面的開發(fā)

3.1  工程框架結(jié)構(gòu)

工程定義的名稱為“李剛..mcg”工程文件，由五大窗口組成?？偣步⒘肆鶄€(gè)用戶窗口，六個(gè)主菜單，分別作為液位控制、報(bào)警顯示、曲線顯示、數(shù)據(jù)顯示，構(gòu)成了工程的基本骨架。

3.2  動(dòng)畫圖形的制作   

液位控制窗口是工程首先顯示的圖形窗口(啟動(dòng)窗口)，是一幅模擬系統(tǒng)真實(shí)工作流程并實(shí)施監(jiān)控操作的動(dòng)畫窗口。包括：

液位控制系統(tǒng)：泵、液位箱和閥門由“對(duì)象元件庫管理”調(diào)入；管道則經(jīng)過動(dòng)畫屬性設(shè)置賦予其動(dòng)畫功能。

液位控制儀表：采用儀表盤、滑動(dòng)式輸入器，由鼠標(biāo)操作滑動(dòng)指針，改變流速，儀表盤由系統(tǒng)顯示和給定。

報(bào)警動(dòng)畫顯示：由文本來提醒，用可見度實(shí)現(xiàn)。

4  上位機(jī)與下位機(jī)通訊

在此的通訊主要是宇光智能儀表的通訊實(shí)現(xiàn)，注意宇光-智能儀表是子設(shè)備，必須掛接在父設(shè)備下運(yùn)行，由于宇光-智能儀表在MCGS中不存在自主開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序，直接可以連接使用，只要通過構(gòu)件設(shè)備命令設(shè)置儀表的部分參數(shù)即可。

4.1  屬性設(shè)置

要使MCGS能正確操作宇光_智能儀表，請(qǐng)按如下的步驟來使用和設(shè)置本構(gòu)件的屬性。

模塊地址：用于設(shè)置儀表的地址，必須和儀表Addr參數(shù)設(shè)置一致。主調(diào)節(jié)器的儀表地址為2，副調(diào)節(jié)器的儀表地址為1，報(bào)警儀表的地址為3。

輸入范圍：用于設(shè)置儀表的輸入范圍。

SV設(shè)置方式：用于設(shè)置儀表的SV值方式，不設(shè)置SV值表示只讀SV值，自動(dòng)設(shè)置SV值表示寫SV。主調(diào)節(jié)器的SV為不設(shè)置，副調(diào)節(jié)器和報(bào)警儀表的SV為自動(dòng)設(shè)置。

OP設(shè)置方式：用于設(shè)置儀表的OP值方式，不設(shè)置OP值表示只讀OP值，自動(dòng)設(shè)置OP值表示寫OP。三個(gè)儀表都設(shè)為自動(dòng)化設(shè)置。

設(shè)置小數(shù)點(diǎn)：用于設(shè)置數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)位置，必須和宇光儀表的小數(shù)點(diǎn)位置參數(shù)一致，因宇光儀表在通訊過程中傳遞的數(shù)據(jù)不帶小數(shù)點(diǎn)，上位機(jī)通過此參數(shù)設(shè)置值來確定數(shù)據(jù)的大小。三塊儀表都設(shè)為沒有小數(shù)點(diǎn)。

4.2  設(shè)備調(diào)試及系統(tǒng)調(diào)試

設(shè)備調(diào)試在“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中進(jìn)行，以檢查和測(cè)試模塊是否正常工作，在進(jìn)行調(diào)試 前，要先接好模塊電源和串行通訊線，把模塊地址，波特率和各種參數(shù)設(shè)置正確，Addr參數(shù)必須和模塊地址一致，串口號(hào)為COM1，波特率為9600，數(shù)據(jù)位位數(shù)8，停止位位數(shù)1，校驗(yàn)方式必須和父設(shè)備的設(shè)置一致，為不校驗(yàn)，打開主機(jī)即可調(diào)試。

對(duì)通訊狀態(tài)通道調(diào)試時(shí)，通道值一列顯示設(shè)備通訊狀態(tài)，0表示通訊成功，1表示通訊失敗。

對(duì)模擬量輸入通道調(diào)試時(shí)，通道值一列顯示模擬量輸入通道的實(shí)際測(cè)量值。

對(duì)模擬量輸出通道調(diào)試時(shí)，通道值一列輸入要輸出的值。

各儀表參數(shù)設(shè)置好并單獨(dú)進(jìn)行通訊后，再按F5進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)行。

5  結(jié)束語

本文所介紹的MCGS在液位控制中的應(yīng)用，說明了MCGS組態(tài)軟件為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)。能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示等功能，還有企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的功能，如果要自主開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序，MCGS5.1版本提供了一個(gè)高級(jí)開發(fā)包以供用戶自行開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序。MCGS的高級(jí)開發(fā)包是一個(gè)外接工具（Add-Ins），支持VB。

參考資料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備

１  方康玲，過程控制系統(tǒng)，武漢理工大學(xué)出版社

２  吳堅(jiān)、趙英凱、黃玉清，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，武漢理工大學(xué)出版社

3   向婉成，控制儀表與裝置，機(jī)械工業(yè)出版社

4  ＭＣＧＳ工控組態(tài)軟件

5  金以慧，過程控制，清華大學(xué)出版社