鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

./本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)名稱：鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化0903學(xué)號(hào)：2009001151學(xué)生：石嶺同組人：珊丹指導(dǎo)教師：牛昱光目錄一．課程設(shè)計(jì)容摘要1二．設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1三．課程設(shè)計(jì)小組成員及分工4四．被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模擬特性簡(jiǎn)要說(shuō)明4五．"EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置"閥門狀態(tài)表4六．控制儀表一次儀表選型表4七．帶測(cè)控點(diǎn)的工藝管道流程圖〔P&ID圖6八．控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點(diǎn)接線圖7九．DCS卡件配置圖8十．DCS系統(tǒng)〔控制站卡件及設(shè)計(jì)小組各操作站地址配置表9十一．DCSI/O點(diǎn)位號(hào)、注釋、量程、單位、報(bào)警限及配電設(shè)置表10十二．控制回路方框圖17十三．操作小組設(shè)計(jì)及操作權(quán)限設(shè)計(jì)說(shuō)明17十四．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)總貌畫(huà)面18十五．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)分組畫(huà)面18十六．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)趨勢(shì)畫(huà)面19十七．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)工藝流程畫(huà)面20十八．DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試結(jié)果分析與說(shuō)明21十九．課程設(shè)計(jì)總結(jié)21二十．參考資料23一．課程設(shè)計(jì)容摘要被控對(duì)象特性設(shè)計(jì)組態(tài)；控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；DCS控制裝置的I/O點(diǎn)配置與組態(tài)設(shè)計(jì)；DCS控制回路組態(tài)設(shè)計(jì)；DCS操作站組態(tài)設(shè)計(jì)；DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試。設(shè)計(jì)任務(wù)和要求2.1任務(wù)〔1培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事DCS控制系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能力?！?培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)工藝過(guò)程、工藝條件和工藝要求,制定正確的控制方案的能力。〔3培養(yǎng)學(xué)生采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件和工具進(jìn)行電氣線路圖設(shè)計(jì),采用計(jì)算機(jī)編寫設(shè)計(jì)報(bào)告的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力?！?培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和積極創(chuàng)新精神。2.2要求被控對(duì)象特性設(shè)計(jì)組態(tài)通過(guò)"EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置"的管道和閥門的開(kāi)/閉狀態(tài),構(gòu)造一個(gè)實(shí)驗(yàn)者所希望實(shí)現(xiàn)的對(duì)象特性,用于本課程設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)被控對(duì)象。列寫出"EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置"閥門狀態(tài)表,畫(huà)出被控對(duì)象工藝流程圖?？刂葡到y(tǒng)一次儀表選型設(shè)計(jì)根據(jù)被控對(duì)象組態(tài)設(shè)計(jì),確定"EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置"中一次儀表的使用情況,查閱一次儀表型號(hào)、量程等參數(shù),編制一次儀表位號(hào),列出一次儀表選型表。控制系統(tǒng)測(cè)控點(diǎn)和控制回路設(shè)計(jì)畫(huà)出帶測(cè)控點(diǎn)的工藝管道流程圖〔P&ID圖。畫(huà)出控制回路方框圖。DCS的硬件配置和I/O點(diǎn)配置設(shè)計(jì)根據(jù)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室的"SUPCONJX-300DCS"硬件配置〔見(jiàn)"控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)",確定本課程設(shè)計(jì)所需的DCS卡件和I/O點(diǎn)。畫(huà)出DCS卡件配置圖。控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點(diǎn)接線設(shè)計(jì)畫(huà)出控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點(diǎn)接線圖〔參照"控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)"?？刂葡到y(tǒng)接線實(shí)施根據(jù)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點(diǎn)接線圖,在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成一次儀表與DCS的信號(hào)連接。DCS系統(tǒng)硬件組態(tài)設(shè)計(jì)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DCSI/O點(diǎn)組態(tài)設(shè)計(jì)。列出I/O卡件、I/O點(diǎn)地址表,列出I/O點(diǎn)位號(hào)、注釋、量程、單位、報(bào)警限及配電設(shè)置表。DCS控制回路組態(tài)設(shè)計(jì)根據(jù)控制回路設(shè)計(jì),組態(tài)主控卡控制回路。操作站和操作小組設(shè)計(jì)按照課程設(shè)計(jì)小組成員組成,設(shè)計(jì)和定義實(shí)驗(yàn)小組所有成員為控制系統(tǒng)操作站。DCS操作站組態(tài)設(shè)計(jì)根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),進(jìn)行DCS系統(tǒng)總貌畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)、分組畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)、趨勢(shì)畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)、工藝流程畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)。DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試課程設(shè)計(jì)小組的每個(gè)成員輪流下載自己設(shè)計(jì)的程序,進(jìn)行系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試。DCS系統(tǒng)多操作站運(yùn)行監(jiān)視在課程設(shè)計(jì)小組的某個(gè)成員下載程序運(yùn)行調(diào)試時(shí),利用DCS工程師站的傳送功能將自己設(shè)計(jì)的程序傳送給課程設(shè)計(jì)小組的其他成員,實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的多操作站監(jiān)視功能。操作站人機(jī)界面設(shè)計(jì)剪切每個(gè)學(xué)生應(yīng)將自己設(shè)計(jì)的操作站人機(jī)界面剪切下來(lái),用于課程設(shè)計(jì)報(bào)告中；學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)完成上述設(shè)計(jì)基本要求的初步設(shè)計(jì),經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行上機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。三．課程設(shè)計(jì)小組成員及分工職稱王好為工程師朱銳操作員四.被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模擬特性簡(jiǎn)要說(shuō)明高位水箱提供鍋爐的進(jìn)水,第一組電磁流量轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器測(cè)量進(jìn)水流量,鍋爐液位為被控對(duì)象,第二組電磁流量轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器測(cè)量出水流量,水槽為儲(chǔ)水容器,提供管道用水。五."EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置"閥門狀態(tài)表閥門標(biāo)號(hào)狀態(tài)閥門標(biāo)號(hào)狀態(tài)閥門標(biāo)號(hào)狀態(tài)V25開(kāi)V35開(kāi)V40開(kāi)V21開(kāi)V51開(kāi)V30開(kāi)V33開(kāi)V39開(kāi)V38開(kāi)V42開(kāi)V43開(kāi)V27開(kāi)六．控制系統(tǒng)一次儀表選型表QS智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥型號(hào)QSVP—16K編號(hào)SCC—071介質(zhì)溫度40—200攝適度公稱通徑20mm公稱壓力16mpa信號(hào)4—20mADC行程16mmLDZ—4B型電磁流量轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)4—20mA負(fù)載電阻0—750歐姆電源220V250HZ消耗功率＜30VA電磁流量傳感器型號(hào)LDG—10S配套型號(hào)LDZ—4B工作溫度0—120攝適度工作壓力4mpa編號(hào)0189精確度1級(jí)七.帶測(cè)控點(diǎn)的工藝管道流程圖〔P&ID圖八.控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點(diǎn)接線圖九．DCS卡件配置圖〔我組用6號(hào)控制站6#控制站DCS模塊配置表模塊名稱性能型號(hào)主控卡IP地址數(shù)據(jù)模塊地址IO模塊地址可用的IO通道地址DCS信號(hào)轉(zhuǎn)接板端子號(hào)電源指示卡SP221主控制卡CPUSP243X數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP23300卡件擋板SP000電流信號(hào)輸入卡4路輸入<4~20mA>SP3130002,03NAI3,NAI4電流信號(hào)輸入卡4路輸入<4~20mA>SP3130100,01,02,03NAI5,NAI6,NAI7,NAI8電流信號(hào)輸入卡4路輸入<4~20mA>SP3130200,01,02,03NAI9,NAI10,NAI11,NAI12卡件擋板SP000熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入<Pt100>SP31604熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入<Pt100>SP3160500,01Pt-3,PT-4熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入<Pt100>SP3160600,01Pt-5,Pt-6卡件擋板SP000脈沖量輸入卡4路輸入,最高響應(yīng)頻率10KHzSP3350803P4模擬量輸出卡4路輸出<4~20mA>SP3220903NAO4模擬量輸出卡4路輸出<4~20mA>SP3221000,01,02,03NAO5,NAO6,NAO7,NAO8卡件擋板SP000觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入卡7路輸入SP3631203,04,05,06DI4,DI5,DI6,DI7繼電器開(kāi)關(guān)量輸出卡7路輸出SP3641301,02,03,04,05,06DO2,DO3,DO4,DO5,DO6,DO7卡件擋板SP000卡件擋板SP000DCS系統(tǒng)〔控制站卡件及設(shè)計(jì)小組各操作站地址配置表控制站、工程師站、操作站IP地址分配表車間站名機(jī)位IP地址車間站名機(jī)位IP地址Ⅰ車間2#控制站2#CSⅡ車間2#控制站2#CSⅠ車間4#控制站4#CSⅡ車間4#控制站4#CSⅠ車間6#控制站6#CSⅡ車間6#控制站6#CSⅠ車間工程師站/操作站A1Ⅱ車間工程師站/操作站D1Ⅰ車間工程師站/操作站A2Ⅱ車間工程師站/操作站D2Ⅰ車間工程師站/操作站A3Ⅱ車間工程師站/操作站D3Ⅰ車間工程師站/操作站A4Ⅱ車間工程師站/操作站D4Ⅰ車間工程師站/操作站A5Ⅱ車間工程師站/操作站D5Ⅰ車間工程師站/操作站A6Ⅱ車間工程師站/操作站D6Ⅰ車間工程師站/操作站B1Ⅱ車間工程師站/操作站E1Ⅰ車間工程師站/操作站B2Ⅱ車間工程師站/操作站E2Ⅰ車間工程師站/操作站B3Ⅱ車間工程師站/操作站E3Ⅰ車間工程師站/操作站B4Ⅱ車間工程師站/操作站E4Ⅰ車間工程師站/操作站B5Ⅱ車間工程師站/操作站E5Ⅰ車間工程師站/操作站B6Ⅱ車間工程師站/操作站E6Ⅰ車間工程師站/操作站C1Ⅱ車間工程師站/操作站F1Ⅰ車間工程師站/操作站C2Ⅱ車間工程師站/操作站F2Ⅰ車間工程師站/操作站C3Ⅱ車間工程師站/操作站F3Ⅰ車間工程師站/操作站C4Ⅱ車間工程師站/操作站F4Ⅰ車間工程師站/操作站C5Ⅱ車間工程師站/操作站F5Ⅰ車間工程師站/操作站C6Ⅱ車間工程師站/操作站F6Ⅰ車間操作站G1Ⅱ車間操作站G4Ⅰ車間操作站G2Ⅱ車間操作站G5Ⅰ車間操作站G3Ⅱ車間操作站G6Ⅰ車間工程師站ES1Ⅱ車間工程師站ES2Server<卡1>Server<卡2>十一.DCSI/O點(diǎn)位號(hào)、注釋、量程、單位、報(bào)警限及配電設(shè)置表〔1DCSI/O點(diǎn)位號(hào)在課設(shè)中使用的是6#號(hào)機(jī)籠控制的系統(tǒng),所以無(wú)論是在主控卡SP243X還是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP233或I/O卡件都沒(méi)有配置冗余。所用卡件的型號(hào)、名稱及地址表：〔2設(shè)置控制站a.定義主控卡如下圖所示：b.定義操作站如下圖所示：〔3I/O設(shè)置a.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡設(shè)置如下圖所示：b.I/O卡件控制如下圖所示：c.I/O點(diǎn)設(shè)置如下圖所示：M1參數(shù)設(shè)置：M2參數(shù)設(shè)置：FT-1參數(shù)設(shè)置：FT-2參數(shù)設(shè)置：LT-1參數(shù)設(shè)置：LT-2參數(shù)設(shè)置：KM1:KM2:十二．控制回路方框圖十三．操作小組設(shè)計(jì)及操作權(quán)限設(shè)計(jì)說(shuō)明每個(gè)人都是自己的工作組,自己的DCS組態(tài)。職稱王好為工程師朱銳操作員十四．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)總貌畫(huà)面課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)分組畫(huà)面十六．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)趨勢(shì)畫(huà)面十七．課程設(shè)計(jì)小組個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)工藝流程畫(huà)面數(shù)據(jù)一覽如下DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試結(jié)果分析與說(shuō)明在這次課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行了DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整步驟從線路的,組態(tài)的設(shè)計(jì)和在線的調(diào)試運(yùn)行；總體上知道了一個(gè)DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程,加深了對(duì)課堂講解的容的記憶和理解,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)此有了主觀和感性的認(rèn)識(shí)。進(jìn)水控制設(shè)置成單回路控制系統(tǒng),輸入量是鍋爐液位,輸出量是進(jìn)水閥控制信號(hào)。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動(dòng)控制時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)進(jìn)水閥閥位進(jìn)行控制,使鍋爐液位在設(shè)定值保持不變。出水控制也設(shè)置成單回路控制系統(tǒng),輸入量是鍋爐液位,輸出量是出水閥控制信號(hào)。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動(dòng)控制時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)出水閥閥位進(jìn)行控制,使鍋爐液位在設(shè)定值保持不變。十九.課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次《控制儀表與裝置》的課程設(shè)計(jì)我在專業(yè)知識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作方面學(xué)到了很多東西,同時(shí)也認(rèn)識(shí)到自己的很多不足。首先,在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)老師的講解和自己與隊(duì)友的合作,共同學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理。并自己動(dòng)手連接線路、組態(tài)及調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),熟悉了"EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置"為被控對(duì)象、"SUPCONJX-300DCS"為控制裝置,的閉環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),使書(shū)本上學(xué)到的較為理論的知識(shí)具體化到現(xiàn)實(shí)可見(jiàn)的事物中。從而通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)更好的理解上課老師講的一些理論的知識(shí)。其次,在課設(shè)中遇見(jiàn)了許多問(wèn)題,如：調(diào)節(jié)閥設(shè)置為了氣關(guān)閥,在下載后對(duì)系統(tǒng)控制的過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)與自己的意圖相反,從而才開(kāi)始找出為題之所在,解決問(wèn)題。通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,這一過(guò)程需要自己獨(dú)立思考、判斷。在這一過(guò)程中提高了自己思考、解決問(wèn)題的能力。再次,在團(tuán)隊(duì)小組過(guò)大家的互幫互助,分工合作。提升了自己的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。大家在一起相互學(xué)習(xí)交流,也增進(jìn)了大家的友誼。但是,在此過(guò)程中自己任然意識(shí)到自己的很多不足,如：對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的不夠扎實(shí),因此在課設(shè)時(shí)對(duì)一些問(wèn)題感到困惑。不過(guò)正因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了自己的不足,才知道自己應(yīng)該在哪方面更加努力改進(jìn)。我相信只有發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題才有可能解決問(wèn)題。因此我希望以后會(huì)有更多的這樣的實(shí)驗(yàn)或課設(shè)。經(jīng)過(guò)兩天的課程設(shè)計(jì),我對(duì)DCS系統(tǒng)的組態(tài)及如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制有了更深的了解。我們做的是