集散控制實驗報告

-.z計算機集散控制實驗報告加熱爐控制系統(tǒng)的設計一．實驗目的：了解集散控制系統(tǒng)的組成和構造；熟悉系統(tǒng)規(guī)模、控制站規(guī)模；掌握控制站卡件型號、名稱、性能及輸入/輸出點數(shù)；掌握控制站卡的地址設置。了解J*-300*系統(tǒng)組態(tài)軟件包；掌握控制站、操作站等硬件設備在軟件中的配置；掌握I/O設備、信號參數(shù)的設置。學會對系統(tǒng)硬、軟件的調(diào)試、編譯、下載和運行。學習J*-300*系統(tǒng)的流程圖制作、報表制作軟件包；掌握如何用流程圖制作軟件來進展工藝流程的繪圖制；掌握如何用報表制作軟件來自動生成報表。掌握一個工程工程實現(xiàn)的過程；學會對系統(tǒng)硬、軟件的調(diào)試、編譯、下載和運行等。二．實驗內(nèi)容：設計一個加熱爐控制系統(tǒng)，加熱爐是化工生產(chǎn)工藝中的一種常見設備。對于加熱爐，工藝介質(zhì)受熱升溫或同時進展氣化，其溫度的上下會直接影響后一工序的操作工況和產(chǎn)品質(zhì)量。當爐子溫度過高時，會使物料在加熱爐里分解，甚至造成結焦而產(chǎn)生事故，因此，一般加熱爐的出口溫度都需嚴加控制。現(xiàn)有一套加熱爐裝置，原料油經(jīng)原料油加熱爐〔設備號T101〕加熱后去1反，中間反響物經(jīng)中間反響物加熱爐〔設備號T102〕去2反。如圖4.1所示。圖4.1加熱爐流程圖設備詳細I/O資料如下表4.1：表4.1：三．設計要求：根據(jù)測點清單項選擇配適宜的卡件，列表給出測點分配情況，卡件未用的通道設置為備用，完成控制站硬件的組態(tài)。測點分配圖序號卡件型號卡件通道00010203SP316TI-101備用備用備用SP314TI-106TI-107TI-108TI-111SP314TI-102TI-103TI-104備用SP313PI-102LI-101FI-001FI-104SP322PV-102FV-104LV-1011LV-1012SP363KI-301備用備用備用SP362KO-302備用備用備用各卡件的設置截圖：數(shù)據(jù)轉發(fā)卡：I/O卡件：I/O：點：回路控制加熱爐煙氣壓力PI-102需要進展控制，如圖4.2所示。圖4.2PI-102與PV-102構成單回路這里，PI-102與PV-102構成了一個單回路，回路號為PIC-102。原料加熱爐出口溫度TI-101需要進展控制，由于加熱爐具有較大的時間常數(shù)和純滯后時間，單回路控制效果不理想。在操作過程中，燃料氣流量波動是溫度的主要干擾因素。因此，采用加熱爐出口溫度對燃料氣流量的串級控制。這樣的控制可以在燃料氣流量發(fā)生的變化尚未影響到加熱爐出口溫度之前，通過內(nèi)環(huán)的控制作用先行調(diào)節(jié)，快速減少甚至消除燃料氣流量的干擾，從而改善控制質(zhì)量?？刂苹芈啡鐖D4.3所示：圖4.3TI-101的串級控制其中副回路〔內(nèi)環(huán)〕是流量控制，流量測量信號為FI-104，輸給調(diào)節(jié)閥的信號是FV-104，回路號為FIC-104。主回路〔外環(huán)〕是溫度控制，溫度測量位號為TI-101，回路號為TIC-101。根據(jù)以上內(nèi)容設置相應的回路截圖所示：三個單回路和一個串級：控制畫面根據(jù)工藝要求，繪制流程圖，并合理設計操作畫面，方便操作使用，要求在流程圖上顯示各測點數(shù)據(jù)和閥門。流程圖制作截圖所示：報表記錄制作班報表，記錄PI-102，TI-101，TI-102，TI-106四組數(shù)據(jù)：要求每一小時記錄一次，每天8：00，16：00，0：00打印。根據(jù)以上要求對報表進展相應設置：設置總體面貌：對事件組態(tài)的設置，表達式為：GETCURTIME()=08:00ORGETCURTIME()=16:00ORGETCURTIME()=00:00,按“enter〞保存。對時間量組態(tài)的設置，noEvent和〔時：分〕格式。對位號量組態(tài)的設置，同樣也為：noEvent。對報表輸出定義的設置：輸出周期為8分鐘，記錄周期為1分鐘。四．實驗組織運行：根據(jù)實驗特點，首先進展編譯，然后設置時間，最后翻開監(jiān)控系統(tǒng)，進展觀察及報表的輸出打印,截圖所示：編譯過程：翻開監(jiān)控系統(tǒng)，并在仿真運行前打鉤，同時選擇特權權限，最后點擊確定：進入監(jiān)控系統(tǒng)，流程圖所示編譯、下載、傳送設置時間和事件，輸出報表如下：思考題：組態(tài)設計的根本步驟.答：組態(tài)設計根本上是按照下面的步驟進展的:1.整理硬件及I/O信息,分配測點2.建立組態(tài)文件3.主機設置4.控制站I/O組態(tài)5.控制方案組態(tài)6.操作站組態(tài)7.編譯,修正硬件的分配應遵循什么原則.答：硬件的分配應遵循以下原則：①根據(jù)?測點清單?中測點性質(zhì)確定系統(tǒng)I/O卡件的類型及數(shù)量〔適當留有余量〕，對于重要的信號點要考慮是否進展冗余配置；②根據(jù)I/O卡件數(shù)量和工藝要求確定控制站和操作站的個數(shù)；③根據(jù)上述設備的數(shù)量配置其他設備，如機柜、機籠、電源、操作臺等；④在有防爆要求的場合，需要考慮選配適宜的平安柵；⑤對于開關量，根據(jù)其數(shù)量和性質(zhì)要考慮是否選配相應的端子板，轉接端子和繼電器?？刂普窘M態(tài)的順序是怎樣的.答：控制站組態(tài)順序為：數(shù)據(jù)轉發(fā)卡設置--->I/O卡件設置--->信號點設置。操作站的組態(tài)主要包括哪幾個方面的內(nèi)容.答：操作站組態(tài)主要包括：操作小組組態(tài)，標準操作畫面制作〔趨勢畫面、分組畫面、一覽畫面、總貌畫面〕，流程圖繪制，報表制作，自定義鍵組態(tài)，語音報警。實驗心得與體會：制系統(tǒng)(DCS)的實質(zhì)是利用計算機技術對生產(chǎn)過程進展集中監(jiān)視、操作、管理和現(xiàn)場前端分散控制相統(tǒng)一的新型控制技術。它的出現(xiàn)是工業(yè)控制的一個里程碑。工業(yè)過程控制的開展逐步從單機監(jiān)控、直接數(shù)字控制開展到集散控制，也必將由集散控制進展到擁有更廣闊應用前景的計算機集成制造，近幾年的計算機集成制造(CIMS)技術的成就足以證明這一點。本課程實驗是從一個簡單的工程工程來學習和掌握集散控制J*—300*系統(tǒng)以及相應的組態(tài)軟件。通過實驗，我了解了集散控制系統(tǒng)的組成和構造；熟悉了系統(tǒng)規(guī)模、控制站規(guī)模；掌握控制站卡件型號、名稱、性能及輸入/輸出點數(shù)；掌握了控制站卡的地址設置；了解了J*-300*系統(tǒng)組態(tài)軟件包；掌握了控制站、操作站等硬件設備在軟件中的配置；掌握了I/O設備、信號參數(shù)的設置；學習了J*-300*系統(tǒng)的流程圖制作、報表制作軟件包；掌握了如何用流程圖制作軟件來進展工藝流程的繪圖制；掌握了如何用報表制作軟件來自動生成報表；掌握了解了一個工程工程實現(xiàn)的過程；學會對系統(tǒng)硬、軟件的調(diào)試、編譯、下載和運行等。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。在實驗過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲齲最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉〞的知行觀。在設計中遇到了很多問題，最后在教師的指導下終