控制仪表课设Word格式.docx

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（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。

二课程设计的任务和要求：

（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（见“控制仪表与装置实验指导书”），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（参照“控制仪表与装置实验指导书”）。

（6）控制系统接线实施

根据所设计的控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图，在实验系统上完成一次仪表与DCS的信号连接。

（7）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。

（8）DCS控制回路组态设计

根据控制回路设计，组态主控卡控制回路。

（9）操作站和操作小组设计

按照课程设计小组成员组成，设计和定义实验小组所有成员为控制系统操作站。

（10）DCS操作站组态设计

根据控制系统设计，进行DCS系统总貌画面组态设计、分组画面组态设计、趋势画面组态设计、工艺流程画面组态设计。

（11）DCS系统闭环运行调试

课程设计小组内的每个成员轮流下载自己设计的程序，进行系统闭环运行调试。

（12）DCS系统多操作站运行监视

在课程设计小组内的某个成员下载程序运行调试时，利用DCS工程师站的传送功能将自己设计的程序传送给课程设计小组内的其他成员，实现DCS系统的多操作站监视功能。

（13）操作站人机界面设计剪切

每个学生应将自己设计的操作站人机界面剪切下来，用于课程设计报告中；

（14）学生进入实验室前应完成上述设计基本要求的初步设计，经指导教师检查后方可进入实验室进行上机设计实验。

三被控对象的结构设计和模拟特性简要说明

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流量，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

阀门标号

状态

V25

开

V35

V40

V21

V51

V30

V33

V39

V38

V42

V43

V27

五控制系统一次仪表选型表

QS智能型电动调节阀

型号

QSVP—16K

编号

SCC—071

介质温度

40—200摄适度

公称通径

20mm

公称压力

16mpa

信号

4—20mADC

行程

16mm

LDZ—4B型电磁流量转换器

输出信号

4—20mA

负载电阻

0—750欧姆

电源

220V250HZ

消耗功率

＜30VA

电磁流量传感器

LDG—10S

配套型号

LDZ—4B

工作温度

0—120摄适度

工作压力

4mpa

0189

精确度

1级

六．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

1

2

3

4

5

6

7

13

14

15

是否冗余配置

冗余

否

模块名称

主控制卡

数据转发卡

电流信号输入卡

模拟量输出卡

SP243X

SP233

SP313

SP322

九．DCS系统地址配置表

性能

主控卡

IP地址

数据模

块地址

IO模

可用

的IO

通道地址

DCS信

号转接

板端子号

CPU

128.128.1.2

主控制卡*

CPU（冗余配置）

SP243

00

数据转发卡*

冗余配置

4路输入（4~20mA）

02，03

NAI3，NAI4

01

00，01，02，03，

NAI5

NAI6

NAI7

NAI8

02

00，01，02，03

NAI9

NAI10

NAI11

NAI12

电流信号输入卡*

4路输入（4~20mA）（冗余配置）

4路输出（4~20mA）

09

03

NA04

10

00，01，02，03

NA05

NA06

NA07

NA08

模拟量输出卡*

4路输出（4~20mA）（冗余配置）

各操作站IP地址

类型

工程师站

观察员

操作站

IP

128.128.1.151

128.128.1.142

128.128.1.

131

141

132

注释

汤效勇

徐礼

熊建国

刘邦

张恒

十DCSI/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置

I/O卡件

地址

位号

量程

单位

阀特性

信号制

电流信号输入

M1

0—100

%

进水阀位

M2

出水阀位

LT-1

0—400

mm

水箱

LT-2

锅炉

LT-3

水槽

PT-2

0—20

KPa

出水压力

FT-1

0—300

L/h

进水流量

FT-2

出水流量

M1-out

气开型

Ⅲ型

进水阀控制

M2-out

出水阀控制

十一.控制回路方框图

十二.操作小组设计及操作权限设计说明

每个人都是自己的工作组，自己的DCS组态。

但是在一个做工程师的时候，其他五个为操作员。

姓名

职称

操作员

张恒

工程师

徐礼

十三、系统数据一览

十四.DCS的系统总貌

十五.DCS的控制分组图

十六.DCS的调整画面

十七.DCS的总趋势图

十八.流程图如下

十九课程设计总结

每次放假回家总有人问我学的什么专业，我回答自动化。

然后又问自动化是干什么的。

每次我都是有点不好意思的说：

“其实我们自动化究竟是干什么的我也不是很清楚，大概就是让机器按我们人的想法自己动吧！

”又问怎么让机器自己动啊？

我哑然，摇头。

说实话，学自动化有3年了，还不知道自己专业是干什么的，说起来也真是丢人！

但是这也不能怪我。

在大学里全是理论知识学习，很少有机会接触实践，全是纸上谈兵。

这次实验给我的印象很深，因为我真正的见识了什么叫作自动化控制，自动化生产。

当我第一次看到老师在计算机上完成组态的设计，利用计算机自动控制阀门的开度来控制锅炉和水箱中的水位，而且在计算机上能够监视，观察各种参数以及参数的变化规律，看的我都呆了。

太神奇了！

这次实验做的不是很成功，但是学到的东西还是很多的。

例如课堂上听老师讲DCS控制，什么JX—300X，I/O卡件，主控卡，数据转发卡，系统组态感觉云里雾里。

但是经过这次实验，我对这些概念基本上都理解了。

其实很多同学都觉得老师课上所讲的东西太空洞，大家都没什么兴趣，什么都没学到。

倒是这次实验，大家都真正接触到了实际工业控制，虽然是模拟的小型的，但我们对以后自己将要从事的自动化事业有了感性认识。

二十参考资料

[1]《控制仪表实验指导书》

[2]《控制仪表与装置》（教材）