科技论坛 ・１３５・ 用ＭＣＧＳ组态软件实现温度测量与控制 屠国柱邱艳 （安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南２３２０００） 摘要：ＭＣＧＳ组态软件体现了在规模生产的控制中的应用和控制的精简化和自动化的实现，其配备了短信报警功能减轻工作强度提 高了效率。ＰＩＤ调节器不但具有典型的结构，而且可以根据人们给定的不同目标情况，采用不同的ＨＤ控制方式，有很强的可变性和通用性。 关键词：智能仪表；ＭｃＧＳ；ＰＴＤ控制 在规模化生产的中保持温度的控制就显得十分重要，其应用分 布于我们生活各处。ＭＣＧＳ组态软件体现了在规模生产的控制中的 应用和控制的精简化和自动化的实现，其配备了短信报警功能减轻 工作强度提高了效率拥有科学完善的温度智能控制系统，可以让工 厂生产人员使用到及时精确的数据，来提高产品检验的和生产的通 过率。 １研究现状 图１智能仪表温度控制框图 １．１温度控制系统的硬件及系统组成 为了组成一种智能温度控制系统，首先需要根据用户的控制要 求对温度采集系统的硬件进行选择。通常包括：温度传感器、温度控 制仪表、人机界面、组态软件、通讯设备等。本设计主要采用ＰＴ１００、 Ｋ型热电偶、宇电８０８Ｐ温控仪表、ＭＣＧＳ组态软件等。 １．２研究的主要内容 １．２．１学习和运用ＭＣＧＳ组态软件。 １．２．２智能仪表和ＭＣＧＳ组态软件之间的通讯。 Ｉ．２，３完成对温度加热实现ＰＩＤ的控制。 ２温度控制系统设计 图２温度智能控制系统ＲＳ４８５结构图 ２．１系统结构设计 此温度控制系统能够智能的进行温度控制、数据智能管理、实 ４ ＭＣＧＳ组态程序设计和运行 ４．１ ＭＣＧＳ组态软件概述 时短信报警等基本功能。通过ＰＴＩＯ０，将温度数据采集送给宇电 ８０８Ｐ，在宇电８０８Ｐ内，将测量值Ｐｖ与设定值ｓｖ比较，通过自身的 ＭＣＧＳ是一套基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的，用于快速构造和生成上位 ＰＩＤ运算将温度数据通过变送处理传送给可控硅，实现可控、准确、 机监控系统的组态软件系统，可运行于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ 实时的温度控制。 ９５，９８／Ｍｅ／ＮＴ／２０００等操作系统。ＭＣＧＳ组态软件有很多的优点，现在 ２．２控制方案设计 许多已经被工农业生产的许多的领域所应用， 长久以来，ＭＣＧＳ通 智能仪表输出的０￣５Ｖ的连续电压信号控制智能温度控制模块 过事实说明了其的高稳定性能。 的输出电压。即当智能仪表输出０Ｖ电压时，不输出电压；当智能仪 ４．２本系统ＰＩＤ控制策略 表输出５Ｖ电压时，智能温度控制模块输出２２０Ｖ电压。所以通过调 ４．２．１进入ＭＣＧＳ组态程序界面后，在实时数据库中新建几个用 节智能仪表实现不同温度的加热，ＰＴ１００铂热电阻Ｋ型热电偶把实 于ＰＩＤ控制的参数量、中间量如ＳＶ，ｓｐ和输入输出量。 时检测到的温度值变换为电压信号输出到智能仪表的输入端作为 ４．２．２单击“运行策略”，在运行策略界面中左击“添加策略”，在 反馈信号。智能仪表与ＰＣ的通信，实现数据的交流，并且能输出连 其中选择“循环策略”这一选项。在完成以上设置后，现在可以对循 续的电流或电压信号驱动执行机构，从而形成一套循环连续的控制 环策略的内容进行设定，主要是设定策略名称以及时间等。 系统，实现对实验装置定值的自动化控制。控制系统方框图如图１ ４．２３左击“循环策略”，然后右击从弹出的菜单中单击“新添策 所示。 略行”，即可完成。 囝 ３系统硬件设计 ５结论 ３．１温度控制流程 通过对ＭＣＧＳ组态软件的学习，了解它具有操作简便、可视性 首先，需要设定一个给定值ＳＶ也就是报警值，然后通过温度传 能好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，运用它设计了智 感器来测量现场设备实时温度，然后将测量值传送给ＡＩ８０８Ｐ，接着 能温度调节系统，并利用ＡＩ智能仪表完成数据的采集和回路的控 在Ｐｃ上设定ＨＤ的各个参数，通过８０８Ｐ对温度进行ＨＤ运算后， 制。智能仪表是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、ＶＬＳＩ 给变送器信号，让其控制加热装置对设备进行加热等操作；一旦测 等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用集成电路、个 量值ＰＶ高出了设定的报警值，／ｄ８０８Ｐ会自动断开加热装置停止工 人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更加广泛的应用。 作，同时风机的继续工作会给被控对象进行降温。 参考文献 ３．２温度控制仪表的选择 …邵裕森．过程控制工程『Ｍ１．北京：机械工业出版社，２０１３，１． 根据系统设计的温度控制要求、设备可操作性及温度控制效 【２】方康玲．过程控制系统【Ｍ】．武汉：武汉理工大学出版社，２００９，３． 果，选择宇电ＡＩ一８０８Ｐ。 【３】袁秀英．组态控制技术【Ｍ】．北京：电子工业出版社，２０１２：９－１５． ３．３智能调节器与Ｐｃ机的通信 【４］马国华．监控组态软件及其应用【Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００７： ＡＩ８０８智能调节器是采用ＲＳ一４８５通信协议进行数据通信。得 ８－１６．益于ＲＳ一４８５通信用于多点互连时非常方便，其采用的布局方式可 【５］毕效辉．自动控制理论［Ｍ】．北京：中国轻工业出版社，２０１２：１４—２０． 以省掉许多信号线，所以应用ＲＳ一４８５通信可以像构成互联网系统 ［６】赵明．工厂电气控制设备『Ｍ 匕京：北京机械工业出版社，２０１０： 样的方式构成系统。由于Ｐｃ机主板的通信接口为ＲＳ一２３２标准， ３ｌ－４０．一所以这就需要一个交换接口就是ＲＳＲ２３２转ＲＳ４８５的装置来实现， ［７】邱士安．机电一体化技术【Ｍ１．西安：西安电子科技大学出版社， ２２—２６． 或者可以采用ＵＳＢ转ＲＳ４８５接口的方式实现互连和通信。（图２） ２００９：
