控制儀表與計算機控制裝置課程設(shè)計

1、<p>　　控制儀表與計算機控制裝置</p><p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　課程名稱：控制儀表與計算機控制裝置</p><p>　　課設(shè)項目： DCS 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 </p><p>　　課設(shè)地點： 自動控制實驗室 </p><p>

2、　　專業(yè)班級： 自動化1004班 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 6月21日</p><

3、p><b>　　目 錄</b></p><p>　　目錄…..……...………………………………………………….………………...1</p><p>　　摘要………………………………………………………………………..…2</p><p>　　設(shè)計任務(wù)和要求………………………………………………………..……2</p>&

4、lt;p>　　設(shè)計小組信息………………………………………………………….….…4</p><p>　　被控對象結(jié)構(gòu)設(shè)計和模擬特性說明………………………………….….…4</p><p>　　閥門狀態(tài)表……………………………………………………….………….4</p><p>　　一次儀表選型表…………………………………………………………5</p>

5、<p>　　控制系統(tǒng)一次儀表和DCS的I\O點接線圖………………………………6</p><p>　　DCS卡件配置圖……………………………………………………….……6</p><p>　　DCS系統(tǒng)地址分配表和DCS模塊配置表……………………………...…7</p><p>　　DCS控制站組態(tài)...............................

6、.......................................................…….8</p><p>　　操作站組態(tài)及操作權(quán)限說明…………………………………………...….14</p><p>　　編譯下載后運行結(jié)果…………………………………………...……….…14</p><p>　　DCS閉環(huán)運行調(diào)試結(jié)果分析與說明………………

7、…………….…….….17</p><p>　　課程設(shè)計總結(jié)………………………………………………….……….......17</p><p>　　參考資料………………………………………………………….…….......18</p><p>　　一、摘要

8、 </p><p>　　基于JX-300X系統(tǒng)進行鍋爐液位DCS控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計與調(diào)試實驗。本次實驗我們主要進行系統(tǒng)組態(tài)的設(shè)計（包括控制站組態(tài)和操作站組態(tài)）?？刂普窘M態(tài)包括對應(yīng)的控制站登陸，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡組態(tài)，I/O卡件組態(tài)相應(yīng)I/O點的組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，控制回路的組態(tài)。操作站組態(tài)包括操作小組的設(shè)置（如名稱，權(quán)限等），標(biāo)準(zhǔn)畫面組態(tài)（如總貌畫面，趨勢畫面，分組畫面，一覽畫面），流程圖組

9、態(tài)，報表組態(tài)，自定義按鍵組態(tài)和語音報警組態(tài)。編譯正確之后下載在線運行并觀察記錄。 </p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)和要求 &l

10、t;/p><p>　　這次設(shè)計的任務(wù)是用實驗室提供的實驗設(shè)備設(shè)計進行鍋爐液位的DCS控制。 </p><p>　　通過此次設(shè)計要求了解和熟悉DCS系統(tǒng)的構(gòu)成原理，硬件結(jié)構(gòu)和組態(tài)方法，軟件結(jié)構(gòu)和組態(tài)方法。了解DCS系統(tǒng)設(shè)計的大概步驟。</p>

11、<p>　　主要任務(wù) </p><p>　　以過程控制實驗室的“EFPT過程控制實驗裝置”為被控對象、“SUPCON JX-300 DCS”為控制裝置，構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，本課程設(shè)計將完成該閉環(huán)系統(tǒng)的下列一系列工程性設(shè)計：

12、 </p><p>　　被控對象特性設(shè)計組態(tài)； </p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計；

13、 </p><p>　　控制系統(tǒng)設(shè)計； </p><p>　　DCS控制裝置的I/O點配置與組態(tài)設(shè)計；

14、 </p><p>　　DCS控制回路組態(tài)設(shè)計； </p><p>　　DCS操作站組態(tài)設(shè)計；

15、 </p><p>　　DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試。 </p><p>　　設(shè)計要求

16、 </p><p>　　被控對象特性設(shè)計組態(tài) </p><p>　　通過“EFPT過程控制實驗裝置”的管道和閥門的開/閉狀態(tài)，構(gòu)造一個實驗者所希望實現(xiàn)的對象特性，

17、用于本課程設(shè)計的控制系統(tǒng)被控對象。列寫出“EFPT過程控制實驗裝置”閥門狀態(tài)表，畫出被控對象工藝流程圖。 </p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計

18、 </p><p>　　根據(jù)被控對象組態(tài)設(shè)計，確定“EFPT過程控制實驗裝置”中一次儀表的使用情況，查閱一 次儀表型號、量程等參數(shù)，編制一次儀表位號，列出一次儀表選型表。

19、 </p><p>　　控制系統(tǒng)測控點和控制回路設(shè)計 </p><p>　　畫出帶測控點的工藝管道流程圖（P&ID圖）。

20、 </p><p>　　DCS的硬件配置和I/O點配置設(shè)計 </p><p>　　根據(jù)過程控制實驗室的“SUPCON JX-300 DCS”硬件配置（見“控制

21、儀表與裝置實驗指導(dǎo) 書”），確定本課程設(shè)計所需的DCS卡件和I/O點。畫出DCS卡件配置圖。 </p><p>　　控制系統(tǒng)一次

22、儀表和DCS I/O點接線設(shè)計 </p><p>　　畫出控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點接線圖（參照“控制儀表與裝置實驗指導(dǎo)書”）。

23、 </p><p>　　控制系統(tǒng)接線實施 </p><p>　　根據(jù)所設(shè)計的控制系統(tǒng)一次儀表和

24、DCS I/O點接線圖，在實驗系統(tǒng)上完成一次儀表與DCS的信號連接。 </p><p>　　DCS系統(tǒng)硬件組態(tài)設(shè)計 </p

25、><p>　　在工程師站上完成DCS系統(tǒng)的主控卡件組態(tài)、通信卡件組態(tài)、I/O卡件組態(tài)和DCS I/O點組態(tài)設(shè)計。列出I/O卡件、I/O點地址表，列出I/O點位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設(shè)置表。 </p><p>　　DCS控制回路組態(tài)設(shè)計

26、 </p><p>　　根據(jù)控制回路設(shè)計，組態(tài)主控卡控制回路。 </p><p>　　操作站和操作小組設(shè)計

27、 </p><p>　　按照課程設(shè)計小組成員組成，設(shè)計和定義實驗小組所有成員為控制系統(tǒng)操作站。 </p><p&

28、gt;　　DCS操作站組態(tài)設(shè)計 </p><p>　　根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計，進行DCS系統(tǒng)總貌畫面組態(tài)設(shè)計、分組畫面組態(tài)設(shè)計、趨勢畫面組態(tài)

29、 設(shè)計、工藝流程畫面組態(tài)設(shè)計。 </p><p>　　DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試 </p><p>　

30、　課程設(shè)計小組內(nèi)的每個成員輪流下載自己設(shè)計的程序，進行系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試。 </p><p>　　DCS系統(tǒng)多操作站運行監(jiān)視 &l

31、t;/p><p>　　在課程設(shè)計小組內(nèi)的某個成員下載程序運行調(diào)試時，利用DCS工程師站的傳送功能將自己設(shè)計的程序傳送給課程設(shè)計小組內(nèi)的其他成員，實現(xiàn)DCS系統(tǒng)的多操作站監(jiān)視功能。 </p><p>　　操作站人機界面設(shè)計剪切

32、 </p><p>　　每個學(xué)生應(yīng)將自己設(shè)計的操作站人機界面剪切下來，用于課程設(shè)計報告中； </p><p>　　學(xué)生進入實驗室前應(yīng)

33、完成上述設(shè)計基本要求的初步設(shè)計，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后方可進入實驗室 進行上機設(shè)計實驗。 </p><p>　　三、設(shè)計小組成員名單及

34、分工 </p><p>　　我方小組用的是1號車間2號過程控制裝置，1號DCS機柜的4號控制站。 </p><

35、;p>　　四、被控對象的結(jié)構(gòu)設(shè)計和模擬特性的說明 </p><p>　　高位水箱提供鍋爐的進水，第一組電磁流量轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器測量進水流量，鍋爐為被控對象，第二組電磁流量轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器測量出水流量，水槽為儲水容器，提供管道用水。

36、 </p><p>　　五、閥門狀態(tài)表 </p><p><b>　　一次儀表選型表</b>&

37、lt;/p><p>　　六、控制系統(tǒng)一次儀表和DCS的I\O點接線圖 </p><p>　　DCS卡件配置圖（我組用4號控制站）</p><p>　　八、DCS地址分配表和控制站DCS模塊配置表

38、 </p><p>　　DCS地址分配表 </p><p>　　DCS模塊配置表

39、 </p><p>　　九、DCS控制站組態(tài) </p><p><b>　　A．主控卡的組態(tài)</b></p>

40、<p>　　B．I\O卡件組態(tài) </p><p>　　C．SP313地址00的I\O點設(shè)置結(jié)果 &

41、lt;/p><p>　　D．SP313地址01的I\O點設(shè)置結(jié)果 </p><p>　　E．SP313地址10的I\O點設(shè)置 </p><p>　　F．常規(guī)控制方案組態(tài) </p><p>　　十、操作站組態(tài)及操作權(quán)限說明</p><p>　　十一、編譯下載后運行結(jié)果

42、 </p><p>　　A．總貌畫面 </p><p><b>　　B．分組畫面 </b&g

43、t;</p><p>　　C．系統(tǒng)趨勢畫面 </p><p>　　D．系統(tǒng)流程圖畫面 </p><p>　　E．調(diào)整畫面

44、 </p><p><b>　　F．?dāng)?shù)據(jù)一覽</b></p><p>　　十二、DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試結(jié)果分析與說明 </p><p&g

45、t;　　在自動調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)下改變設(shè)定值值并保持出水流量不變時進水流量會自動調(diào)節(jié)適應(yīng)新的設(shè)定值；當(dāng)設(shè)定值不變時手動調(diào)節(jié)出水流量時進水流量也會自動進行調(diào)節(jié)以使鍋爐的液位維持在設(shè)定值附近；當(dāng)將進水流量也改為手動調(diào)節(jié)時，要使鍋爐液位維持在設(shè)定值附近就需要手動調(diào)節(jié)進水流量和出水流量的值。在進行調(diào)節(jié)時趨勢圖形會隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。

46、 </p><p>　　十三、課程設(shè)計總結(jié) </p><p>　　經(jīng)過本次課程設(shè)計，讓我學(xué)會了很多的東西，也懂得很多，在設(shè)計過程中遇到了一些空難，但在老師還有同學(xué)的幫助下都得到了順利的解決，讓我感到的團隊的重要性 。

47、 </p><p>　　通過這次的課程設(shè)計讓我跟深刻的了解了課堂上所講的只是，對DCS控制系統(tǒng)組態(tài)有了直觀的了解?？傮w上對DCS的設(shè)計流程有了初步的了解和認知，對DCS控制系統(tǒng)組態(tài)在實際應(yīng)用中的一些問題有了初步的認識以及修改辦法，并且通過實驗對此有了主觀和感性的認識。

48、 </p><p>　　總之， 這次課程設(shè)計讓我學(xué)會了很多的東西，也讓我掌握了更多的知識，對我的幫助很大 </p><p>　　十四、參考資料

49、 </p><p>　　1、《控制儀表實驗指導(dǎo)書》 </p><p>　　2、《EFPT過程控制實驗裝置實驗指導(dǎo)書》

50、 </p><p>　　3、《SUPCON JX-300 DCS手冊》 </p><p>　　4、《控制儀表