4.2 界面设计 14

4.3 软件流程 19

4.4 控制算法 22

4.5 程序介绍 23

4.6 本章小结 26

5 系统调试与运行 27

5.1 调试结果与分析 27

5.2 发现的问题及解决方式 30

5.3 本章小结 30

结  论 31

致  谢 32

参 考 文 献 33

1  引言

1.1  研究背景

18世纪工业以来，工业自动化控制一直是工业控制发展的方向，自20世纪70年代始，PLC以其高可靠性和高稳定性的特性脱颖而出逐渐取代了原有的继电器控制系统，被广泛地运用到各种工业控制领域。20世纪90年代，随着计算机技术的不断发展随之而来的PC技术不仅能够实现原来PLC的控制功能，并且具有更强的处理功能和更强大网络通讯能力，能够处理一些复杂的控制对象，但是它的可靠性、实时性和稳定性较差。2002年，美国自动化研究ARC集团提出了一种基于开放工业标准的新型控制产品概念。这种新型工业控制产品是在一个核心单元中融合了自动化方法、高速数据计算、上下级通讯程序，综合考虑了PLC和PC各自优缺点，将PLC和PC各自最佳性能结合起来，开发出一种新型可编程自动化控制器—可编程自动化控制器(PAC-Programmable automation controller)[1]。文献综述

温度是生产及生活中最常见的物理量，与自然界和人类社会都有着千丝万缕的联系，在工业生产的过程中，温度的测量和控制在很多方面都直接和安全生产、提高生产力、保证产品质量、节约能源等重大经济技术指标休戚相关；温度控制的精确程度以及不同控制对象的控制策略的选择都对控制对象的控制效果起着举足轻重的作用。因此对温度进行监控一直都是工业控制领域必不可少的一部分，并广泛应用于社会生活的各个领域，如电器、车辆、材料、电子等领域。随着现代社会科学技术的不断飞速发展以及电子领域的蓬勃兴起，能源的需求量越来越大，作为火力发电厂的主要设备的工业锅炉的容量被不断提高，对其操作过程的要求也更加严格。温度作为锅炉安全生产的重要指标之一，不仅是保证锅炉设备和操作人员安全的重要参数，同时也是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素。因此，不断研究先进的控制理论对锅炉进行温度控制，对满足未来的工业生产需求和提高生产效率至关重要。

1.2  锅炉温度控制系统的发展历史及现状

1.3  本课题主要工作

本课题是以热工对象模拟锅炉为被控对象，设计基于NI PAC的控制平台，并以图形化编程语言Labview来编译程序实现对被控对象锅炉温度的实时检测及监控并在程序完善的基础上进行仿真调试运行，实现数据采集、处理、显示、记录等功能。对此，本课题需要做以下几个工作：

（1）熟悉锅炉温度控制系统的研究背景以及发展历史及现状；

（2）学习PAC控制器，同时掌握基于PXI平台的PAC控制器的使用，设计基于PAC的模拟锅炉温度控制系统；

（3）基于热工对象锅炉的模拟实验装置，组建温度控制系统并完成温度的实时监控实验；

（4）熟悉并掌握美国NI公司的软件开发语言Labview，并在该语言基础上完成锅炉温度控制系统的软件设计以及实际运行等工作； 基于NIPAC的模拟锅炉温度控制系统设计与实现(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_74047.html