合成氨生產(chǎn)廠變換工段DCS設(shè)計

1、河北科技大學(xué)課程設(shè)計報告學(xué)生姓名 吳志寧 學(xué)號08L0803220專業(yè)班級 測控L082課程名稱 集散控制系統(tǒng)學(xué)年學(xué)期2010-2011學(xué)年第一學(xué)期指導(dǎo)教師 孟華2010年12月29日學(xué)生成績評定表序號項(xiàng)目名稱指導(dǎo)教師成績所占比例總成績1設(shè)計報告40%2系統(tǒng)組態(tài)40%3答 辯20%簽名45目錄一 設(shè)計概要1設(shè)計目的2設(shè)計要求3控制要求二系統(tǒng)硬件配置1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （包括：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖） 2卡件選型（包括：I/O卡件數(shù)量表、I/O卡件布置圖、測點(diǎn)分配圖、等）三系統(tǒng)控制站組態(tài)1 系統(tǒng)單元登陸2 系統(tǒng)I/O組態(tài)3 I/O卡件登錄 4 信號點(diǎn)組態(tài) 5 信號點(diǎn)參數(shù)設(shè)置組態(tài)6常規(guī)控制方案四系統(tǒng)操作站組態(tài)1流程圖

2、組態(tài)2標(biāo)準(zhǔn)畫面組態(tài)。五總結(jié)與體會參考文獻(xiàn)附錄1 監(jiān)控數(shù)據(jù)表附錄2 卡件布置圖附錄3 測點(diǎn)分配表 一1設(shè)計目的本設(shè)計以某合成氨生產(chǎn)廠變換工段為設(shè)計背景，根據(jù)提供的監(jiān)控數(shù)據(jù)表、工藝要求、工藝流程圖及所學(xué)集散控制系統(tǒng)知識，進(jìn)行集散控制系統(tǒng)硬件選型及硬件、軟件組態(tài)。使學(xué)生對集散控制系統(tǒng)的基本理論和應(yīng)用有較完整地了解，培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計能力，完成集散控制系統(tǒng)的簡單設(shè)計。一2設(shè)計要求1. 根據(jù)任務(wù)要求，認(rèn)真收集資料，完成部分集散控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，以保證生產(chǎn)穩(wěn)定、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全。 2. 認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家及化工部頒布的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定。 3. 認(rèn)真進(jìn)行系統(tǒng)的軟、硬件組態(tài)及圖表繪制。要求圖面清晰、

3、規(guī)范；設(shè)計報告敘述嚴(yán)謹(jǐn)、通順。4浙大中控JS-300B集散控制系統(tǒng)，一3控制要求二.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)硬件組態(tài)：在CRT上完成系統(tǒng)硬件的配置通過系統(tǒng)初次啟動時回答系統(tǒng)一系列提問或選擇而實(shí)現(xiàn).(包括系統(tǒng)各種站的個數(shù),地址分配,每個控制站的最大點(diǎn)數(shù),操作站的內(nèi)存分配信息等)軟件組態(tài)：將DCS提供的各種功能模塊加以連接，構(gòu)成各種控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。根據(jù)任務(wù)要求，該系統(tǒng)由一個控制站，一個操作站及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。圖1二.2卡件選型在本次設(shè)計中有四個壓力信號，七個溫度信號，兩個液位信號，其中有一個溫度信號和兩個液位信號需要控制，根據(jù)設(shè)計需要和實(shí)際情況來來選擇相應(yīng)卡件。 控制站卡件位于控制站卡

4、件機(jī)籠內(nèi)，由主控卡（SP243X）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（SP233）、I/O卡件組成，根據(jù)一定規(guī)則完成信號處理、輸出、計算、通信等功能。根據(jù)設(shè)計要求，需要對半水煤氣總管、蒸汽總管、飽和塔、變換爐入口壓力進(jìn)行測量，對蒸汽總管、第一水加熱器熱水出口、變換爐入口、變換爐一段層、變換爐二層、變換爐三層、冷卻塔出口溫度信號進(jìn)行測量，對飽和塔及熱水塔液位進(jìn)行測量，相關(guān)I/O卡件數(shù)量如表2.2 I/O卡件數(shù)量表2.2 所示。I/O卡件布置圖、測點(diǎn)分配圖見附表2、3表2.2 I/O卡件數(shù)量表卡件SP243SP233SP313SP314SP316SP322作用主控制卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡電流信號輸入卡熱電偶信號輸入卡熱電阻信號輸

5、入卡模擬信號輸出卡數(shù)量112121三1 系統(tǒng)單元登陸我們選擇的是浙大中控的DCS系統(tǒng)登陸以后選擇新建組態(tài)，開始設(shè)計自己的組態(tài)用戶名默認(rèn)，默認(rèn)的密碼是supcondcs登陸以后畫面如下三2 系統(tǒng)I/O組態(tài)以下是我做的組態(tài)結(jié)構(gòu)，一個主控卡下設(shè)一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡，轉(zhuǎn)發(fā)卡下設(shè)6個I/O卡件。每個卡件下面有若干個I/O點(diǎn)，這是根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置的。三3 I/O卡件登錄通過控制組態(tài)菜單中的功能選項(xiàng)I/O組態(tài)進(jìn)入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡組態(tài)對話框，可組某一控制站內(nèi)的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡登陸界面如圖所示點(diǎn)擊：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡，I/O卡件，I/O點(diǎn)，可以在在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡件和I/O點(diǎn)之間進(jìn)行切換。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡組態(tài)對話框中選中

6、某一具體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡，單擊I/O卡件按紐進(jìn)入I/O卡件登錄對話框，可對該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡所在機(jī)籠內(nèi)的所有I/O卡件進(jìn)行組態(tài)，如圖所示三4 信號點(diǎn)組態(tài)以蒸汽總管溫度監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置為例，其他信號點(diǎn)組態(tài)設(shè)置同理。信號點(diǎn)組態(tài)設(shè)置如圖所示 在I/O卡件登錄對話框中選中某一具體I/O卡件，單擊信號點(diǎn)按紐進(jìn)入信號點(diǎn)組態(tài)對話框，可對該I/O卡件的所有信號點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)三5 信號點(diǎn)參數(shù)設(shè)置組態(tài)以半水煤氣總管為例進(jìn)行設(shè)置，位號為PR103，信號類型為電流4-20mA，溫度補(bǔ)償根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)置，如圖所示三6常規(guī)控制方案本流程的常規(guī)控制方案有三項(xiàng)，分別是減緩路第一觸媒層、飽和塔、熱水塔常規(guī)回路設(shè)置如圖以交換爐第一觸媒層為例，其他兩個

7、設(shè)置方法相同，打開交換爐第一觸媒層設(shè)置對話框，如圖所示對回路1的輸入位號進(jìn)行關(guān)聯(lián)，選擇TRC-109卡件的位號。輸出位號關(guān)聯(lián)到TC-109。四1流程圖組態(tài)按工藝要求繪制流程圖，對各檢測點(diǎn)進(jìn)行動態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，以蒸汽總管為例，進(jìn)行動態(tài)參數(shù)設(shè)置，關(guān)聯(lián)其位號PR-101, 三個控制回路的設(shè)置如圖所示，以飽和塔為例，飽和塔的液位變化有閥門控制，用虛線鏈接示意四2標(biāo)準(zhǔn)畫面組態(tài)系統(tǒng)組態(tài)以及流程圖繪制完畢后進(jìn)行編譯，編譯結(jié)果如下五總結(jié)與體會通過對本課程的學(xué)習(xí)以及設(shè)計，讓我了解到如何把自控原理的知識如何應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，以及如何自己動手制作不同工藝流程的組態(tài)結(jié)構(gòu)。另外我了解到近年來，DCS在自動化領(lǐng)域中發(fā)展

8、迅速，很多大型工廠都進(jìn)行了完全的自動化管理，并且不斷改善傳統(tǒng)DCS在工廠當(dāng)中的缺陷，使之能夠滿足工廠的需要。DCS的誕生取代了傳統(tǒng)的模擬儀表，使用更為先進(jìn)的控制技術(shù)并未形成控制網(wǎng)絡(luò)體系，一旦某個地方出現(xiàn)問題，就會影響到全部的控制系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)1. 分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定. 北京: 化學(xué)部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編輯中心,1995.3. 何衍慶，俞金壽集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.4. 王常力，羅安集散型控制系統(tǒng)選型與應(yīng)用北京：清華大學(xué)出版社. 附錄1 數(shù)據(jù)監(jiān)控表附錄2 卡件布置圖附錄3 I/O卡件測點(diǎn)分配表河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院I/O卡件測點(diǎn)分配圖設(shè)計吳志寧 工程階段變換工段圖號1 主項(xiàng)名稱合成氨廠變換工段第 1 頁共 1 頁卡件通道1通道2通道3通道