基于力控组态软件的电加热炉温度监控系统

　　引言

　　随着工业自动化水平的迅速提高和计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。

　　目前世界上组态软件的品种繁多，国外产品有美国Wonderware公司的InTouch、美国Intellution公司的iFIX等，国内产品有三维力控、组态王、MCGS等。国外组态软件虽然功能强大但价格高，而国产组态软件吸收了国外软件的优点，在功能上可以和国外组态软件相媲美，而且还具有符合国人思维习惯的中文菜单，性价比高。本文以电加热炉对象为例，利用三维力控PCAuto组态软件设计开发了一个小型的监控系统，并应用于教学实践。

　　1 力控PCAuto软件

　　力控PCAuto软件是对现场生产数据进行采集和过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和间接的工程实践方法，用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的组态，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。

　　PCAuto软件具有功能强大的图形开发环境Draw，采用面向对象的图形技术，创建动画式的人机界面系统及高可靠性快速的图形界面运行系统View，用来运行Draw创建图形窗口。先进的分布式实时数据库DB是整个应用系统的核心模块，负责整个力控应用系统的实时数据处理、历史数据存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理及完成与过程的双向通信[1]。

　　2 系统设计

　　2.1 硬件组成

　　本监控系统主要对一个小型的电加热炉过程控制实验装置的温度I/O点的数据进行实时采集和监控，其系统结构图如图1所示。该系统主要是由装有力控PCAuto软件的工控机和研华ADAM系列数据采集控制模块组成。ADAM系列模块是一种内置微处理器、传感器的智能化设备，主要有ADAM4000系列和ADAM5000系列两种。本实时监控系统中用到的ADAM4000系列模块有模拟量输入模块ADAM4018采集温度信号、数字量模块ADAM4024输出控制电压和通信模块ADAM4520实现与上位机的数据通信。

　　图1 监控系统的结构图

　　2.2 软件设计

　　2.2.1 软件组态

　　基于力控PCAuto组态软件的设计与实现主要包括以下几个步骤：画面创建、动画连接、I/O设备设置、创建实时数据库、数据连接。