06自3班霍兆丰第4组过控工程设计 大作业解析Word文件下载.docx

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（13）课程设计总结。

（14）参考文献

一、DCS系统设计的目的和任务

1．目的

使学生在深入理解已学的有关过程控制和DCS系统的基本概念、组成结构、工作原理、系统设计方法、系统设计原则的基础上，结合联系实际的课程设计题目，使学生熟悉和掌握DCS控制系统的设计和调试方法，初步掌握控制系统的工程性设计步骤，进一步增强解决实际工程问题的能力。

2．任务

（1）培养学生独立从事DCS控制系统项目的设计能力。

（2）培养学生根据工艺过程、工艺条件和工艺要求，制定正确的控制方案的能力。

（3）培养学生采用计算机辅助设计软件和工具进行电气线路图设计，采用计算机编写设计报告的计算机应用能力。

（4）培养学生严肃认真的科学态度和积极创新精神。

二、课程设计的主要内容与要求

1．主要设计内容

以过程控制实验室的“EFPT过程控制实验装置”为被控对象、“SUPCONJX-300DCS”为控制装置，构成一个闭环系统，本课程设计将完成该闭环系统的下列一系列工程性设计：

（1）被控对象特性设计组态；

（2）控制系统一次仪表选型设计；

（3）控制系统设计；

（4）DCS控制装置的I/O点配置与组态设计；

（5）DCS控制回路组态设计；

（6）DCS操作站组态设计；

（7）DCS系统闭环运行调试。

2．设计基本要求

（1）被控对象特性设计组态

通过“EFPT过程控制实验装置”的管道和阀门的开/闭状态，构造一个实验者所希望实现的对象特性，用于本课程设计的控制系统被控对象。

列写出“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表，画出被控对象工艺流程图。

（2）控制系统一次仪表选型设计

根据被控对象组态设计，确定“EFPT过程控制实验装置”中一次仪表的使用情况，查阅一次仪表型号、量程等参数，编制一次仪表位号，列出一次仪表选型表。

（3）控制系统测控点和控制回路设计

画出带测控点的工艺管道流程图（P&

ID图）。

画出控制回路方框图。

（4）DCS的硬件配置和I/O点配置设计

根据过程控制实验室的“SUPCONJX-300DCS”硬件配置，确定本课程设计所需的DCS卡件和I/O点。

画出DCS卡件配置图。

（5）控制系统一次仪表和DCSI/O点接线设计，画出控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图。

（6）DCS系统硬件组态设计

在工程师站上完成DCS系统的主控卡件组态、通信卡件组态、I/O卡件组态和DCSI/O点组态设计。

列出I/O卡件、I/O点地址表，列出I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表。

三．被控对象的结构设计和模拟特性简要说明

通过“EFPT过程控制实验装置”的管道和阀门的开/闭状态，构造一个实验者所希望实现的对象特性。

高位水箱提供锅炉的进水，第一组电磁流量转换器与电磁流量传感器测量进水流量，锅炉为被控对象；

第二组电磁流量转换器与电磁流量传感器测量出水量，水槽为储水容器，提供管道用水。

四．“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表

VC1

断开

V38

VC2

V39

V21

V40

V25

V42

V30

V43

V33

V51

V35

其于开关

全部闭合

五．一次仪表选型表；

仪表名

参数

压力变送器

电磁流量转换器

电磁流量传感器

QS智能型电动调节阀

电动机

型号

DBYG

LDZ-4B

LDG-10S

QSVP-16K

CHL2-20

输出信号

4~20mA-DC

4~20mA

量程

0~4KP

工作压力

68KP

精度

0.5

1级

防爆标志

ib

CT6

流量范围

0~0.3m3/h

工作温度

0~120℃

4KP

防护等级

IP65

负载电阻

0~750Ω

电源

220V50HZ

消耗功率

<

30VA

35VA

0.37KW

公称通径

20mm

公称压力

16KP

介质温度

-40+200℃

行程

16mm

转速

2900r/min

流量

2m3/h

高度

14m

位号

LT-1

LT-2

FT-1

FT-2

MV-1

MV-2

六．带测控点的工艺管道流程图（P&

ID图）

七．控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图

八．DCS卡件配置图；

九．DCS系统（控制站卡件）地址配置表；

模块名称

性能

主控卡IP地址

数据模块地址

IO模块地址

可用的IO通道地址

DCS信号转接板端子号

电源指示卡

SP221

主控卡

CPU

SP243X

128.128.

1.6

数据转发卡

SP233

00

卡件挡板

SP000

电流信号输入卡

4路输入4-20mA

SP313

02，03

NAI3,NAI4

01

00,01,

02,03

NAI5,NAI6

NAI7,NAI8

02

00,01

NAI9,NAI10

NAI11,NAI12

热阻信号输入卡

2路输入（Pt100）

SP316

04

05

Pt-3,Pt-4

06

Pt-5,Pt-6

脉冲量输入卡

4路输入，最高响应频率

SP335

08

03

P4

模拟量输出卡

4路输出4-20mA

SP322

09

NA04

10

NA05,NA06

NA07,NA08

触电型开关量输入卡

SP363

12

03,04

05,06

DI4,DI5

DI6,DI7

继电器开关量输入卡

SP364

13

01,02,

十．DCSI/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表

DCSI/O点位号

注释

单位

报警限

配电设置

水箱液位

0~400

毫米

高限360低限40

不配电

锅炉液位

进水流量

0~300

升/时

高限270低限30

出水流量

M1

进水阀位

0~100

%

高限90低限10

M2

出水阀位

M1Ao1

进水控制

M2Ao2

出水控制

模拟量输出

位号

注释

进水控制

出水控制

阀特性

气开阀

信号制

III型

常规控制方案

NO

锅炉液位控制

出水流量

控制方案

单回路

手操器

回路1输入

回路1位号

S06-L000

S06-L001

地址

十一.控制回路方框图；

十二.第四组课程设计必备任务

水箱液位L1定值调节之二（VC1作出水量执行器）的流程图

压力P2定值调节之四（用水泵作水源、VC2作执行器的并联式压力调节）的流程图

锅炉流动水温度T1调节串级出水流量F2调节的流程图

十三.课程设计总结

在这次的课程设计中我体会到了作为一位工程技术人员所要求具备的工程意识，就是说要完成一个项目我们所应具备的扎实的基础知识及良好的技术素养。

这不仅仅体现在对过程控制理论这门专业课程能应用灵活性的体现，更体现在用信息时代所具有的工具——计算机系统进行任务完成的创造力和对计算机软硬件的深刻理解能力。

在完成课设的过程中处处体现在对控制理论和计算机这两门学科知识的熟练运用，除此以外，还有一个必不可少的要素是在工程进展过程中勇于探索的实践精神。

十四.参考文献

《过程控制系统》李国勇编著电子工业出版社

《过程控制系统》方康玲编著武汉理工大学出版社

《EFPT过称控制实验装置实验指导书》

《控制仪表与装置》周泽魁化学工业出版社

《EFAT-P型过程控制实验装置应用资料》

《太原理工大学总管路图》