PLC基于触摸屏的蒸发器监控系统设计(5)
图3.3 浓缩液出口流量控制系统方块图
3.3.2 调节阀选型
根据阀门开闭形式的选择原则：发生故障时必须保证生产安全；降低原料、成品、动力损耗等，当发生故障的时候，为了避免出现稀液过多造成浪费，应该将流量调节阀全闭，进入蒸发器，所以浓缩液流量调节阀门应为气开阀。
3.3.3 控制器正反作用确定
因为此控制系统为单闭环控制系统，为了保证系统的稳定性，所以控制器为反作用，当调节阀开度过大时，流量过大，引起负变差，将调节阀开度减小来达到设定值。
3.3.4 控制规律选择
因为浓缩液流量是单回路控制系统，所以我们将控制器设为PI调节。
一般的FIC1202控制器的PID的Kc=30，Ti=1，Td=0.
3.4 开车顺序控制
开车过程需要综合考虑生产安全、节能、环保等多方面因素，并且通过反复实践才能得出最优的开车步骤。结合当前的综合控制方案，本蒸发器的开车过程用顺序功能图表达如图3.4所示。
图3.4 开车顺序功能图
4 基于触摸屏控制的软件设计
人机界面是系统与用户之间进行信息交互的媒介。在工业控制中，常用的人机界面有触摸屏、显示模块等，西门子公司的触摸屏系列，是目前应用最广泛的一种。软件WinCC flexible 是适用于各种人机界面应用的组态软件。
本课题，针对蒸发器系统的工艺特点和控制要求,设计基于WinCC flexible的监控系统，包括系统流程画面和操作画面，报警系统的设计。并实现上位机监控系统与下位机PLC的通讯。
4.1 设计的技术要求
根据对监控系统的实际要求的分析以及对各种组态软件的对比分析,选择组态软件WinCC。
基于WinCC完成对上位监控系统功能设计,包括监控界面制作,组态报警设计,报表系统设计。
研究上位监控软件WinCC与下位PLC实现通信的方法，通过对OPC技术的理论研究，实现基于OPC技术实现WinCC与PLC的通信方案。
4.2 监控界面要求
登录界面：用于管理工艺界面，对不同的操作员设置不同的权限，以确保操作的安全性。
工艺界面：主要实现控制工艺流程的模拟，运行流程监控。
参数管理界面： 主要包括运行参数和参数设定。
压力——时间曲线：用于实时显示压力等曲线。
4.3 人机界面触摸屏的基本知识
4.3.1 SIMATIC HMI的概述
在工艺过程日趋复杂、对机器和设备功能的要求不断增加的环境中，获得最大的透明性对操作员来说至关重要。 人机界面(HMI)提供了这种透明性。 HMI是人(操作员)与过程(机器/设备)之间的接口。 PLC 是控制过程的实际单元。 因此，在操作员和 WinCC flexible（位于 HMI 设备端）之间以及 WinCC flexible 和 PLC 之间均存在一个接口。 HMI系统承担下列任务：
（1） 过程可视化：
过程显示在HMI设备上。 HMI设备上的画面可根据过程变化动态更新。 这基于过程的变化。
操作员对过程的控制： 操作员可以通过GUI (图形用户界面)来控制过程。 例如，操作员可以预置控件的参考数值或者启动电机。
（2） 显示报警：
过程的临界状态会自动触发报警，例如，当超出设定值时。
归档过程值和报警： HMI系统可以记录报警和过程值。 该功能使您可以记录过程值序列，并检索以前的生产数据。
（3） 过程值和报警记录：
HMI系统可以输出报警和过程值报表。 例如，您可以在某一轮班结束时打印输出生产数据。
（4） 过程和设备的参数管理：
HMI系统可以将过程和设备的参数存储在配方中。 例如，可以一次性将这些参数从HMI设备下载到PLC，以便改变产品版本进行生产。