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1、中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日基于组态软件的洗煤厂监控软件的设计摘 要基于InTouch的跳汰机监控系统是基于InTouch组态软件基础上，通过图形组态设计的一个小型DCS系统。该系统依托计算机技术、网络通信技术、现代控制技术及图形显示技术等，将洗煤厂跳汰机管理、监视等功能集为一体，称为一个小型分布式监控系统。本论文针洗煤厂跳汰机运行的原理和工艺要求，进行了监控软件的方案设计，并使用组态软
2、件InTouch制作了监控画面。论文给出了监控系统界面开发的具体步骤与制作的基本过程，对软件的图形界面开发制作方法、实现方法等方面进行了详细分析。跳汰机自动监控系统实现了洗煤厂跳汰机系统的远程监控，通过对跳汰机的组态监控实现了生产管理的实时性，对生产过程监控的可溯性，将跳汰机的现场管理提高到一个新的层次。关键词：组态软件 ；洗煤厂；跳汰机；InTouchABSTRACTBased on the jig InTouch monitoring system is based on the basis of InTouch configuration software configuration d
3、esign, through the graphics of a small DCS system. This system by computer technology, network technology and modern control technology and the graphic display technology, etc, will jig management and monitoring functions for an organic whole, called a small distributed control system.This thesis ne
4、edle jig chance done principle and technological requirements, the monitoring software design, and using configuration software InTouch made monitor screen. The paper gives the monitor system interface development with the basic steps of software process, the graphical interface development method,
5、alarm function method are analyzed in detail.Automatic monitoring system jig realized the remote monitoring system of jig, through the configuration of the production and management of monitor realization of real-time monitoring of production process, and can be traced to jig, the site management to
6、 a new level。Key words: configuration ； software ； coal preparation plant ；InTouch目 录第一章 绪论1第二章 组态软件12.1 组态软件的主要功能22.1.1 数据采集的方式22.1.2 脚本的功能22.1.3 组态环境的可扩展性32.1.4 组态软件的开放性32.2市场上主流的组态软件主要有：32.3 组态软件与DCS4第三章 InTouch组态软件53.1 InTouch 组态软件53.2 InTouch特性和优点5第四章 跳汰机监控系统64.1 跳汰机的工作原理64.1.1跳汰机选煤64.1.2 跳汰周期各
7、阶段中床层的分层规律94.1.3影响跳汰机分选效果的因素114.1.4跳汰床层的松散机理114.1.5影响床层松散度的因素124.2 跳汰机的结构和主要部件124.2.1 筛板134.1.2 风阀144.1.3排料装置154.1.4人工床层174.1.5 自动排料装置174.1.6 测压管装置184.3 跳汰机的监控画面组态194.4 组态的方法和步骤214.4.1要首先运行 InTouch ：214.4.2创建新的应用程序：214.5基于InTouch的选煤跳汰机组态224.5.1在InTouch 的开发环境下的选煤厂跳汰机工艺流程234.5.2跳汰机的组态监控界面244.5.3跳汰机风阀和
8、风包气压监控界面25第五章 总结27参考文献27英文翻译部分28英文原文28英文翻译41致 谢54中国矿业大学2010届本科生毕业设计第29页 第一章 绪论煤炭在生产过程中会混入各种矿物和杂质，在开采和运输过程中不可避免地混入顶板和底板的矸石以及其它杂质，如木材、金属及水泥构件等。在现代化的生产过程中随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤的灰份等影响煤炭质量的成分含量也在增加，主要表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤含量增长、水分提高。为了降低原煤中的杂质，同时把煤炭按质量、规格分成各种产品，就要对煤炭进行机械加工分类，这就是选煤过程。通过选煤过程能够有效、合理地利用煤炭资源
9、，大大降低燃煤对大气的污染，保证国民经济的持续健康发展。煤炭进行洗选过程是当前正在大力发展的绿色低炭、低能耗工业的重要环节。现代选煤的方法主要有跳汰选煤、重介质选煤和浮选选煤三种。有关数据显示在我国各种选煤方法的比例为：跳汰选煤约59%，重介选煤约23%，浮选选煤4%，其它选煤占4%。，由于重介设备耐磨损大、介质损耗大，尽管近几年来，我国重介选煤有上升的趋势，跳汰选煤工艺仍占据主导地位。跳汰选煤工艺过程是一个多因素、多参数、复杂的物理过程。操作者通过调整跳汰机各工艺参数，使跳汰机的工作状况达到最佳状态。跳汰机的分选效果与各调节参数之间不是一一对应关系。影响跳汰机工艺指标的主要参数有：（1）给煤
10、量大小；（2）跳汰频率和跳汰周期；（3）床层高度；（4）排料量大小；（5）总风量和总水量大小；（6）床层松散度和入料粒度等如此多参数的相互影响，给跳汰机操作者的操作带来了一定难度，很难发挥出跳汰机的最大、最佳分选能力。由于跳汰机的调节参数比较多，且各参数之间又相互影响，因而在生产过程中，调节不同的参数使跳汰机达到工作状态最佳是一个复杂的问题。这样要实现高效率的生产就掺入了工人的操作因素，显然这样就给现代生产的管理带来了不便。怎样通过提高管理水平和方法来提高生产效率和产品质量以及经济效益，现代信息和互联网技术的快速度发展给选煤行业的现场管理带来了新的机遇。第二章组态软件 组态的英文表示是“Con
11、figuration”，简单的讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。在组态软件的概念出现以前，在工业控制中一般都采用纯粹编程方式，使用ASIC、C、FORTRAN等语言实现一些控制逻辑和控制算法，使用这种方式工作量太大，开发周期长，而且对于每个项目基本上都要重新编写程序，应用很不方便，组态软件就就在这种环境下产生了。80年代的组态软件是基于DOS系统开发，当时主要产品是Onspec、Paragon和IFix 等。在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及，究其原因有以下几点：（1） 在很长时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格很高的进口软件（早期的组
12、态软件多为国外厂家开发），很少有用户愿意去购买正版。（2） 国内用户缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，也不采用组态软件。（3） 国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所需的数据，这些需求并未完全形成。所以组态软件的高门槛应用直接制约了组态软件在我过的发展。目前，国内外生产厂商对系统控制策略组态软件的设计开发还主要集中在PLC系统和DCS系统上，FCS系统只占相当小的一部分。这种情况主要原因是目前的过程控制系统仍然以PLC和DCS为主
13、体，FCS仅仅作为现场级的数字化的全分布式控制体系而存在，在过程级以上的高层次的协调调度和管理上仍然需要DCS、MIS系统来完成。同时，为FCS系统所开发的上位策略组态软件所针对的系统主要还是采用基金会现场总线技术。基于FCS的控制系统将控制功能完全分布到底层的现场设备，实现了完全意义上的分布式控制，在体系结构上与传统的DCS有着质的差别。将逻辑组态中的各功能块分布到物理分散的各个现场设备中去执行，同时要实现各设备中不同功能块间的连接与通信，这与传统的由单处理器执行所有控制行为具有相当大的区别，而且在实现上也有更大的难度。目前在功能块图编程的标准化方面，还有待于IEC61499和IEC6180
14、4的正式颁布和推广使用。相应于FCS系统的上位策略组态软件的开发目前还很少，例如，目前还没有面向基于WorldFIP协议的FCS的控制策略组态软件。由此可见，在PLC、DCS系统控制策略组态软件占据主流地位的同时，对FCS系统控制策略组态软件的研制开发则有着巨大的潜力，在理论和实践上都有着非常现实和积极的意义。 2.1 组态软件的主要功能2.1.1 数据采集的方式大多数组态软件提供多种数据采集程序，用户可以进行配置。然而，在这种情况下，驱动程序只能由组态软件开发商提供，或者由用户按照某种组态软件的接口规范编写，这为用户提出了过高的要求。由OPC基金组织提出的OPC规范基于微软的COM/DCOM技术，提供了在分布式系统下，软件组件交互和共享数据的完整的解决方案。在支持OPC的系统中，数据的服务者作为服务器，数据申请者作为客户端，服务器和客户端之间通过DCOM接口进行通信，而无需知道对方内部实现的细节。由于COM技术是在二进制代码级实现的，所以服务器和客户可以由不同的厂商提供，在实际应用中，作为服务器的数据采集程序往往由硬件设备制造商随硬件提供，可以发挥硬件的全部功能，而作为客户的组态软件可以通过OPC与各厂家的驱动程序无缝连接，故从根本上解决了以前采用专用格式驱动程序总是滞后于硬件更新的问题
