控制仪表课程设计(正式)罗.doc

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1、编号2003—6—06序号组号班级控制仪表与装置课程设计锅炉液位DCS控制系统设计报告锅炉液位DCS控制系统设计报告摘要EFPT过程控制实验装置DCS锅炉阀门I/O组态监控操作小组数据转发卡I/O卡件.概述1.1课程设计的性质、目的和任务《控制仪表与装置课程设计》是自动化专业必修实践性教学环节。按自动化专业培养计划要求,在学完专业限选课《控制仪表与装置》后,安排《控制仪表与装置课程设计》。其目的是使学生在深入理解已学的有关过程控制仪表和DCS系统的基本概念、组成结构、工作原理、系统组态设计方法、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

2、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。1.2课程设计的主要内容与要求1.2.1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。1.2.2设计基本要求(1)被控对象特性设计

3、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。(1)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。(2)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。(3)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

4、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。(4)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”)。(5)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。(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。(7)DCS控制

5、回路组态设计根据控制回路设计,组态主控卡控制回路。(8)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。(9)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。(10)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。(11)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。(1

6、2)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;(13)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。1.3课程小组成员名单及分工:设置工作站与I/O接口设置周峰控制回路设置杨占磊运行与控制姜达王加晨装置接线与阀门控制沈浩系统组态调试刘晓峰设置操作小组王宇新2.被控对象设计2.1实验装置简介“EFPT过程控制实验装置”是一套可以用DCS或数字仪表实现对模拟锅炉系统自动控制的实验装置。它既可以在计算机上使用JK-3000X进行组态和监控,也可以在控制面板上数字仪表进行手动或自

7、动控制。其控制面板上有综合接线板流变频实验板数显变送报警仪加减运算器接触器模板单向温度调控温度调控器数显智能调节仪按钮指示板DCS信号转接板等控制面板,并有电源单元可提供三相380V和单相220V的电源。锅炉系统由管路和循环水泵电磁阀单热丝电动调节阀M1M2铂电阻温度变送器电磁流量计压力表组成,通过管路上各阀门的开闭形成了一个循环的系统。2.2被控对象的结构设计通过“EFPT过程控制实验装置”的管道和阀门的开/闭状态,实现上述的对象特性,用于本课程设计的控制系统被控对象。“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表。阀门号V21V25V27V30V33V3

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