鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)課程設(shè)計實驗報告

./本科課程設(shè)計報告課程設(shè)計名稱：鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)專業(yè)班級：自動化0903學(xué)號：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)計容摘要1二．設(shè)計任務(wù)和要求1三．課程設(shè)計小組成員及分工4四．被控對象的結(jié)構(gòu)設(shè)計和模擬特性簡要說明4五．"EFPT過程控制實驗裝置"閥門狀態(tài)表4六．控制儀表一次儀表選型表4七．帶測控點的工藝管道流程圖〔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)計小組各操作站地址配置表9十一．DCSI/O點位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設(shè)置表10十二．控制回路方框圖17十三．操作小組設(shè)計及操作權(quán)限設(shè)計說明17十四．課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)總貌畫面18十五．課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)分組畫面18十六．課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)趨勢畫面19十七．課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)工藝流程畫面20十八．DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試結(jié)果分析與說明21十九．課程設(shè)計總結(jié)21二十．參考資料23一．課程設(shè)計容摘要被控對象特性設(shè)計組態(tài)；控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計；控制系統(tǒng)設(shè)計；DCS控制裝置的I/O點配置與組態(tài)設(shè)計；DCS控制回路組態(tài)設(shè)計；DCS操作站組態(tài)設(shè)計；DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試。設(shè)計任務(wù)和要求2.1任務(wù)〔1培養(yǎng)學(xué)生獨立從事DCS控制系統(tǒng)項目的設(shè)計能力。〔2培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)工藝過程、工藝條件和工藝要求,制定正確的控制方案的能力?！?培養(yǎng)學(xué)生采用計算機輔助設(shè)計軟件和工具進行電氣線路圖設(shè)計,采用計算機編寫設(shè)計報告的計算機應(yīng)用能力?！?培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和積極創(chuàng)新精神。2.2要求被控對象特性設(shè)計組態(tài)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,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?？刂葡到y(tǒng)一次儀表選型設(shè)計根據(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?？刂葡到y(tǒng)測控點和控制回路設(shè)計畫出帶測控點的工藝管道流程圖〔P&ID圖。畫出控制回路方框圖。DCS的硬件配置和I/O點配置設(shè)計根據(jù)過程控制實驗室的"SUPCONJX-300DCS"硬件配置〔見"控制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?？刂葡到y(tǒng)一次儀表和DCSI/O點接線設(shè)計畫出控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點接線圖〔參照"控制儀表與裝置實驗指導(dǎo)書"?？刂葡到y(tǒng)接線實施根據(jù)所設(shè)計的控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/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。DCS系統(tǒng)硬件組態(tài)設(shè)計在工程師站上完成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。DCS控制回路組態(tài)設(shè)計根據(jù)控制回路設(shè)計,組態(tài)主控卡控制回路。操作站和操作小組設(shè)計按照課程設(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。DCS操作站組態(tài)設(shè)計根據(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)設(shè)計、工藝流程畫面組態(tài)設(shè)計。DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試課程設(shè)計小組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。DCS系統(tǒng)多操作站運行監(jiān)視在課程設(shè)計小組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)計小組的其他成員,實現(xiàn)DCS系統(tǒng)的多操作站監(jiān)視功能。操作站人機界面設(shè)計剪切每個學(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；學(xué)生進入實驗室前應(yīng)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。三．課程設(shè)計小組成員及分工職稱王好為工程師朱銳操作員四.被控對象的結(jié)構(gòu)設(shè)計和模擬特性簡要說明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,鍋爐液位為被控對象,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。五."EFPT過程控制實驗裝置"閥門狀態(tài)表閥門標(biāo)號狀態(tài)閥門標(biāo)號狀態(tài)閥門標(biāo)號狀態(tài)V25開V35開V40開V21開V51開V30開V33開V39開V38開V42開V43開V27開六．控制系統(tǒng)一次儀表選型表QS智能型電動調(diào)節(jié)閥型號QSVP—16K編號SCC—071介質(zhì)溫度40—200攝適度公稱通徑20mm公稱壓力16mpa信號4—20mADC行程16mmLDZ—4B型電磁流量轉(zhuǎn)換器輸出信號4—20mA負載電阻0—750歐姆電源220V250HZ消耗功率＜30VA電磁流量傳感器型號LDG—10S配套型號LDZ—4B工作溫度0—120攝適度工作壓力4mpa編號0189精確度1級七.帶測控點的工藝管道流程圖〔P&ID圖八.控制系統(tǒng)一次儀表和DCSI/O點接線圖九．DCS卡件配置圖〔我組用6號控制站6#控制站DCS模塊配置表模塊名稱性能型號主控卡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信號轉(zhuǎn)接板端子號電源指示卡SP221主控制卡CPUSP243X數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP23300卡件擋板SP000電流信號輸入卡4路輸入<4~20mA>SP3130002,03NAI3,NAI4電流信號輸入卡4路輸入<4~20mA>SP3130100,01,02,03NAI5,NAI6,NAI7,NAI8電流信號輸入卡4路輸入<4~20mA>SP3130200,01,02,03NAI9,NAI10,NAI11,NAI12卡件擋板SP000熱阻信號輸入卡2路輸入<Pt100>SP31604熱阻信號輸入卡2路輸入<Pt100>SP3160500,01Pt-3,PT-4熱阻信號輸入卡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觸點型開關(guān)量輸入卡7路輸入SP3631203,04,05,06DI4,DI5,DI6,DI7繼電器開關(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位IP地址車間站名機位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點位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設(shè)置表〔1DCSI/O點位號在課設(shè)中使用的是6#號機籠控制的系統(tǒng),所以無論是在主控卡SP243X還是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP233或I/O卡件都沒有配置冗余。所用卡件的型號、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)計及操作權(quán)限設(shè)計說明每個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)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)總貌畫面課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)分組畫面十六．課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)趨勢畫面十七．課程設(shè)計小組個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)工藝流程畫面數(shù)據(jù)一覽如下DCS系統(tǒng)閉環(huán)運行調(diào)試結(jié)果分析與說明在這次課程設(shè)計中進行了DCS系統(tǒng)設(shè)計的完整步驟從線路的,組態(tài)的設(shè)計和在線的調(diào)試運行；總體上知道了一個DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計流程,加深了對課堂講解的容的記憶和理解,并且通過實驗對此有了主觀和感性的認識。進水控制設(shè)置成單回路控制系統(tǒng),輸入量是鍋爐液位,輸出量是進水閥控制信號。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動控制時,系統(tǒng)將自動對進水閥閥位進行控制,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。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動控制時,系統(tǒng)將自動對出水閥閥位進行控制,使鍋爐液位在設(shè)定值保持不變。十九.課程設(shè)計總結(jié)通過這次《控制儀表與裝置》的課程設(shè)計我在專業(yè)知識和團隊合作方面學(xué)到了很多東西,同時也認識到自己的很多不足。首先,在這次課程設(shè)計過老師的講解和自己與隊友的合作,共同學(xué)習(xí)了實驗裝置的工作原理。并自己動手連接線路、組態(tài)及調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),熟悉了"EFPT過程控制實驗裝置"為被控對象、"SUPCONJX-300DCS"為控制裝置,的閉環(huán)系統(tǒng)。通過本次課程設(shè)計,使書本上學(xué)到的較為理論的知識具體化到現(xiàn)實可見的事物中。從而通過課程設(shè)計來更好的理解上課老師講的一些理論的知識。其次,在課設(shè)中遇見了許多問題,如：調(diào)節(jié)閥設(shè)置為了氣關(guān)閥,在下載后對系統(tǒng)控制的過程中才發(fā)現(xiàn)與自己的意圖相反,從而才開始找出為題之所在,解決問題。通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,這一過程需要自己獨立思考、判斷。在這一過程中提高了自己思考、解決問題的能力。再次,在團隊小組過大家的互幫互助,分工合作。提升了自己的團隊意識。大家在一起相互學(xué)習(xí)交流,也增進了大家的友誼。但是,在此過程中自己任然意識到自己的很多不足,如：對專業(yè)知識掌握的不夠扎實,因此在課設(shè)時對一些問題感到困惑。不過正因為發(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。我相信只有發(fā)現(xiàn)了問題才有可能解決問題。因此我希望以后會有更多的這樣的實驗或課設(shè)。經(jīng)過兩天的課程設(shè)計,我對DCS系統(tǒng)的組態(tài)及如何對系統(tǒng)進行控制有了更深的了解。我們做的是