DCS实习报告.docx
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DCS实习报告
计算机控制技术
实
习
报
告
班级：
电气1331班
小组成员：
罗欢、刘双、罗鸣
指导教师：
胡乃清、熊媛媛
实习地点：
实B301
一、实习目的
1熟悉集散控制系统（DCS）的组成
2掌握AdvanTrolPor组态软件的使用方法。
3培养灵活组态的能力。
4掌握系统组态与装置调试的技能。
二、实训内容
以CS2000型实训装置为对象，按照实习任务书利用AdvanTrolPor组态软件完成组态包括：
1数据库组态
2设备组态
3控制器算法组态
4画面组态
5系统调试
实习任务书如下：
CS2000型实训装置DCS控制系统设计与调试
任务书
1．装置简述
CS2000型实训装置是我院所购的微型装置，主要包括水槽、水箱、锅炉、换热器等对象。
它还集成了差压式流量计、涡轮流量计、液位计、热电阻等检测仪表，还集成了电动调节阀、变频泵、交流调压模块等执行器。
可配调节仪表或DCS实现常规仪表控制和DCS控制。
可实现的主要控制方案包括：
液位单回路控制、流量单回路控制、流量—液位串级控制、液位—液位串级控制、前馈控制、温度单回路控制、流量比值控制。
2.项目要求：
要求按照DCS工程项目的设计、施工流程完成以下工作：
（1）用户管理要求见表1
表1CS2000DCS系统用户管理要求表
用户名
用户密码
允许访问的操作小
组名称
角色等级
角色对应功能权限
工程师
111111
工程师操作小组
工程师
全部功能
（2）按照表2所见的测点配置清单完成I/O组态
表2CS2000DCS系统测点配置清单
序号
位号
注释
信号
类型
量程
单位
趋势
地址
报警
1
TE1-2
锅炉顶部温度
PT100
0~100
℃
5S
02-00-00-00
HI：
90
2
LT_101
上水箱液位
4-20mA
不配电
0~500
mm
1S
02-00-02-00
HI：
300
L:
100
3
LT_102
中水箱液位
4-20mA
不配电
0~500
mm
1S
02-00-02-01
HI：
300
L:
50
4
LT_103
下水箱液位
4-20mA
不配电
0~500
mm
1S
02-00-02-02
HI：
300
L:
50
5
TT1-1
锅炉内胆温度
4-20mA
不配电
0~100
℃
5S
0X-00-02-03
HI：
90
6
TT1-2
锅炉夹套温度
4-20mA
不配电
0~100
℃
5S
02-00-02-04
HI：
90
7
TT4
热出温度
4-20mA
不配电
0~100
℃
5S
02-00-02-05
HI：
90
8
TT5
冷出温度
4-20mA
不配电
0~100
℃
5S
02-00-03-00
HI：
90
9
TT6
热进温度
4-20mA
不配电
0~100
℃
5S
02-00-03-01
HI：
90
10
FT-101
孔板流量
4-20mA
不配电
0~1
m3/h
1S
02-00-03-02
11
FT-102
涡轮流量
频率
0-1300HZ
当量系数=1/1300=0.00077
0-1m3/h
m3/h
1S
02-00-06-02
12
FV_101
电动调
节阀信号
4-20mA
正输出
0~100
%
02-00-05-00
13
LV_102
变频器
信号
4-20mA
正输出
0~100
%
02-00-05-01
14
TV_101
调压模
块信号
4-20mA
正输出
0~100
%
02-00-05-02
（3）控制要求见表3
表3CS3000自定义控制方案表
回路号
回路位号
控制
方案
回路注释
测量反馈信号（输入）
调节器输出位号
（输出）
0
FIC_101
单回路
管道1流量控制
FT_101
FV_101
1
LIC_102
单回路
中水箱液位控制
LT_102
FV_101
2
TIC1-1
单回路
锅炉内胆温度控制
TT1-1
TV_101
3
回路1：
LC_101
回路2：
LC_102
双回路
液位-液位串级控制
LT_101
LT_102
FV_101
4
回路1TC_101
回路2TC_102
双回路
锅炉夹套温度-温度串级控制
TT1-1
TT1-2
TV_101
5
FT-101主动量
FT-102从动量
FC_102
单回路
比值控制
比值可调
FT-102
LV_102
6
用FT-101LJ完成FT-101的累积
7
控制站在同一时间只完成回路0-5中的其中一个（可选择）
（4）控制站及操作站配置
项目由1个控制站、1个工程师站构成
控制站地址根据网络确定（为02或04或06），工程师站地址设为本机地址。
要求主控卡、电源、数据转发卡、网络均冗余配置
利用工程师站或操作员站可查看水箱和换热器的所有过程参数和画面
（5）数据分为锅炉数据组和液位数据组,炉数据组分为锅炉、换热器两个数据区；水箱操作小组设置液位数据组，液位数据组分为流量、液位数据区。
（6）工程师操作小组要求见表4
表4CS2000操作小组设置表
操作小组名称
切换等级
光字牌名称及对应分区
总貌
画面
分组
画面
流程图
趋势
画面
一览画面
工程师操作小组
操作员
换热器温度报警：
对应换热器分区
锅炉温度报警：
对应锅炉温度分区
页标题：
锅炉操作画面
内容：
1、趋势
画面
2、分组
画面1、2
3、流程图1、2页
4添加TT1_1
TT1_2
动态数据
第一页
页标题：
锅炉温度控制
内容：
TIC1-1
TC_102
TC_101
TT1_1
TT1_2
TT_4
TT_6
第1页页标题:
锅炉温度单回路流程图：
添加TT1_1，TT1_2动态数据。
对TT1_1添加动画效果，在流程图中实现温度单回路控制
趋势画面第1页
页标题：
锅炉温度趋势
TT1_1，TT1_2
一览画面第一页
页标题：
温度数
据一览
内容：
TT1_1
TT1_2
TT_4，
TT_5
TT_6
第二页页标题:
锅炉夹套温度串级控制流程图
添加TT1_1
TT1_2TT_4，TT_5TT_6等动态数据，可实现温度串级控制
操作员
流量报警：
对应流量数据分区
液位报警：
对应液位数据分区
页标题：
液位操作画面
内容：
1：
流程图1、2、3、4
2：
趋势画面1、2
3：
分组画面
4、LT_101
LT_102
LT_103
第二页
页标题：
流量液位控制
内容：
LC_102
FC-101
LT_101
LT_102
LT_103
第三页页标题:
管道1流量单回路控制
添加FT_101，LT_102动态数据。
在流程图中实现流量单回路控制
趋势画面第2页
页标题:
水箱液位趋势曲线
内容：
LT_101
LT_102
LT_103
页标题2:
液位数据一览
LT_101
LT_102
LT_103
FT_101
FT_102
第四页页标题:
中水箱液位单回路控制
添加LT_102、LT_101LT_103、FT_101动态数据。
在流程图中实现液位单回路控制
第五页页标题:
中水箱液位串级控制
添加LT_102、LT_101LT_103、FT_101动态数据。
在流程图中实现液位串级路控制对LT_101添加动画效果，
第六页页标题:
流量比值控制
添加FT_101、FT_102动态数据。
在流程图中实现比值控制
（7）流程图要求：
A在工程师操作小组下绘制相关回路流程图
B在分组画面第二页中显示累积量
C添加液位的动画效果。
（8）完成系统调试、投运。
（9）完成系统设计资料及调试报告。
三、组态流程
1、创建新组态文件，保存名称为“实习任务”
2、根据任务要求设置用户信息
3、设定主控卡
4、设定操作站
5、设定数据转
6、按测点清单配置卡件及位号
7、根据控制要求设定自定义变量及回路
8、设置自定义控制算法
9、编辑自定义控制算法
10、画流程图
11、设置一览界面
12、设置趋势画面
13、设置分组画面
四、调试运行
集散控制系统的调试是一个重要的环节，它关系到今后系统能否正常工作和稳定工作。
系统调试应严格按照上电调试、系统单体调试、系统联合调试的顺序进行。
系统调试的流程如下图
（一）上电调试流程
1、上电前必须确认各设备电源线、接地线是否连接完好；
2、检查并确认系统提供的电源（含UPS电源）是否符合220VAC，50HZ的性能要求；
3、操作站上电检查。
先开显示器，再开主机，最后开打印机。
拷入监控程序待用；
4、控制站上电检查。
依次打开冗余电源，检查并确认电源卡输出电压是否符合24VDC和5VDC，检查完毕后给机笼和交换机上电。
关闭冗余电源，插入主控卡、数据转发卡、I/O卡件；
5、外配盘柜上电检查。
每次只对一个外配设备进行上电并检查外配电源电压是否符合所要求的电压等级。
注意：
对于冗余电源，必须先依次完成单路供电检查，再进行双路供电测试，最后完成电路电源掉电测试。
（二）系统单体调试
系统单体调试包括网络调试,控制卡、数据转发卡、操作小组、I/O卡件调试、I/O通道调试。
1、网络调试
网络调试时，每台计算机作单卡网络下载调试，下载后观察下载内容。
2、主控卡及数据转发卡的调试
先插入单块主控卡及数据转发卡运行，再插入备用卡，系统监控软件数据不应出现跳动，取出运行卡，切换到备用卡，系统监控软件数据不应出现跳动。
再重复对另一块卡件进行测试。
3、操作小组的调试
在不同的操作小组上切换，能够完成各项操作功能，参数运行应正常。
操作小组调试应在操作员权限下调试。
4、I/O卡件的单体模拟调试
I/O卡件的调试应在操作员权限下进行。
对于输入信号，可配用信号发生器或电阻箱产生信号量程的10%、50%、90%信号，在监控画面上观察各测点参数是否显示正常；对于控制输出信号，可在输出通道接入和实际执行器阻抗匹配的电阻，在监控软件中输出量程的10%、50%、90%信号,用电流表测试通道的输出电流。
（三）系统的联调
在现场仪表安装调试及单体调试结束后，可接入现场信号进行系统的联调。
进入监控画面后，逐一核对各现场输入、输出信号是否工作正常。
集散控制系统的投运
集散控制系统的投运必须在系统完成联调并确认现场仪表安装完成后进行。
各工艺流程
不同，系统投运步骤也不一样。
系统投运的主要步骤包括：
1、现场仪表及阀门工作状态的检查确认；
2、工程师站及操作站上电检查；
3、控制站上电检查。
注意：
控制站在通电时，应依次打开220V电源总开关、电源卡开
关、各机箱电源开关、交换机电源开关、外配电源开关；
4、完成系统组态数据编译、下载；
5、在操作站监控画面上完成画面显示和操作；
6、对于自动控制回路，先用手操器进行手动遥控操作，待工况稳定后再切换到自动控制方式
调试时由于实验室计算机无法截图，未采集实际运行截图。
下附仿真截图。
五、心得体会
在老师的细心指导和帮助下，实训终于圆满完成了。
在之前的实验过程中,我经历了很多挫折,多软件的应用缺乏清晰的认识通知这次实训，我对DCS控制和AdvanTrolPor系统的组成、功能及应用都有了进一步深入的了解。
实训过程并不是一帆风顺的，开始的时候我们犯了很多错，走了很多弯路，但在老师的帮助下都迎刃而解。
在解决这些问题的过程中，我深深的感觉到自己在实践活动中的不足，认识到想要把书本知识和实践动手相结合是需要不断的钻研和探索的，学海无涯，我们需要做的还有很多。
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