控装课程设计---除氧器水位单回路控制系统设计

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1、课程设计报告(2013--2014学年度第2学期)名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系班级：自动化1104班学号：日期：2014年6月27日除氧器水位单回路控制系统设计一、课程设计的目的与要求1、了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。2、掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。3、初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。二、设计正文1、由控制要求画出控制流程图。对如图1所示的除氧器水位单回路控制系统，要求对除氧器进行单变量定值控制。除氧器水位经水位变送器测量后，由KMM模入通道送至调节器

2、中。调节器输出AO1经A/D转换通道控制调节阀，控制除氧器内水位。图1控制要求：当调节器的给定值SP和测量值PV之偏差超过给定的监视值（15%）时，调节器自动切换至手动（M）方式。在偏差允许的范围内（15%），允许切入自动（A）方式。2.确定对可编程序调节器的要求。控制系统要求一路模拟量输入（模入）通道输入压力信号，一路模拟量输出（模出）通道输出控制信号控制压力调节阀。而KMM具有5路模入通道、3路模出通道（其中第一路模出通道AO1可另外同时输出一路4～20mA电流信号），可满足本系统控制要求。3.设计控制原理图（SAMA图）。根据控制对象的特性和控制要求，进行常规的控制系统设计。SAMA图

3、2SAMA图例是由美国科学仪器制造商协会（ScientificApparatusMaker’sAssociation）制订的标准功能图例，用于控制系统设计功能的表达。图例表示了最基本的功能，在设计使用时把某些功能图例组合在一起，表示某一功能块或显示操作器的功能，从而将全部控制功能表达出来。图24、绘制KMM组态图并填写KMM控制数据表用所采用的控制仪表制造厂商提供的控制图例和组态方法，在控制装置中实现控制策略。KMM的组态方式是填表式组态方法，要根据控制要求画出KMM组态图并由组态图按KMM数据表格式填写控制数据表，为制作用户EPROM作准备。（1）绘制KMM组态图见图3图3（2）根据KMM

4、组态图填写控制数据表。KMM组态通过填入以下7个数据表格实现。①基本数据表(F001-01-□□-)项目代码设定范围代码数据省缺值PROM管理编号指定的四位数0111420运算操作周期1、2、3、4、5022调节器类型0、1、2、3030PV报警显示PID编号1、2041调节器编号1～50051上位计算机控制系统0、1、2060上位机故障时切换状态0、1070PROM管理编号：作芯片记号，指定一个四位数。（我组编号为1142）运算操作周期：1－100ms；2－200ms；3－300ms；4－400ms；5－500ms。调节器类型：0－1PID(A/M)1；1－PID(C/A/M)；2－2PI

5、D(A/M)；3－2PID(C/A/M)。上位计算机控制系统：0－无通信；1－有通信（无上位机）；2－有通信（有上位机）。上位机故障时切换状态：0－MAN方式；1－AUTO方式。②输入处理数据表（F002-□□-□□-）项目代码设定范围代码模拟输入数据缺省值0102030405输入使用0、10110按工程显示小数点位置0、1、2、3021工程测量单位的下限值-9999～9999030.0工程测量单位的上限值-9999～999904100.0折线编号0、1、2、3050温度补偿输入编号0、1、2、3、4、5060温度单位0、1070设定（目标）温度-9999～9999080压力补偿输入编号0、

6、1、2、3、4、5090压力单位0、1100设定（目标）压力-9999～9999110开平方处理0、1120开方小信号切除0.0～100.0(%)130数字滤波常数0.0～999.9s140.0传感器故障诊断0、11501输入使用：0－不用；1－用。按工程显示小数点位置：0－无小数；1－1位小数；2－2位小数；3－三位小数。开平方处理：0－直线；0－开平方处理。开方小信号切除：给AI1～AI5设定的开方信号切除值。传感器故障诊断：0－无诊断；1－诊断。③PID数据表（F003-□□-□□-）项目代码设定范围代码PID数据缺省值0102PID操作类型0、1010PV输入编号1～50221PV跟

7、踪0、1030报警滞后0.0～100.0(%)040.01.0比例带0.0～799.9(%)05100.0100.0积分时间0.0～99.9min060.51.0微分时间0.0～99.9min070.00积分下限-200.0～200.0(%)080.0积分上限-200.0～200.0(%)09100.0比率-699.9～799.9(%)10100.0偏置-699.9～799.9(%)110.0死区0.0～10