控制仪表课程设计锅炉液位设计

课程设计报告设计题目锅炉液位课程设计课程名称控制仪表与计算机控制装置姓名学号班级自动化设计日期2015年6月24日锅炉液位课程设计锅炉液位课程设计目录序摘要…………………P4一设计任务和要求………P5二控制系统硬件配置2-1被控对象的结构设计和模拟特性简要说明……P72-2控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图…P72-3DCS卡件配置图………………P82-4DCS系统地址配置表…………P8三DCS软件组态3-1控制组态设置……………………P103-2系统工艺流程图………………P173-3操作小组设计及操作权限设计说明……………P17四编译运行结果………P18五DCS系统闭环运行调试结果分析与说明……………P20六课程设计总结…………P21☆参考文献摘要以过程控制实验室的“EFPT过程控制实验装置”为被控对象“SUPCON

JX-300

DCS”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DCS控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。分散控制系统以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。关键词：控制装置；闭环系统；组态设计BolierliquidlevelcoursedesignAbstractInprocesscontrollaboratoryoftheEFPTprocesscontrolexperimentaldevice"asthecontrolledobject"SUPCONJX-300DCS"forcontroldevice,constituteaclosedloopsystem,thecurriculumdesignwillbecompletedoftheclosedloopsystemfollowingaseriesofengineeringdesign:ControlledobjectcharacteristicdesignconfigurationControlsystemdesignofameterControlsystemdesignI/OconfigurationandconfigurationdesignofDCScontroldeviceDCScontrolloopconfigurationdesignConfigurationdesignofDCSoperationstationclosed-loopoperationofDCSsystemDCS

(Distributed

control

system)

is

based

on

microprocessor

for

centralized

monitoring

of

production

process,

operation,

management

and

Distributed

control

of

Distributed

control

system,

DCS

system

for

short.

This

scatter

some

microcomputer

system

applied

in

process

control,

all

information

through

a

communication

network

by

the

upper

computer

monitoring

and

management,

optimizing

the

control,

the

entire

unit

inherits

the

conventional

instrument

distributed

control

and

the

advantages

of

computer

centralized

control,

overcome

the

conventional

single

instrument

function,

man-machine

contact

and

poor

risk

single

microcomputer

control

system

is

highly

centralized

shortcomings,

already

achieved

in

the

management,

operation

and

display

are

concentrated,

and

realized

in

function,

load

and

three

aspects

of

the

dispersed

risk.

DCS

system

in

the

modern

production

process

control

plays

an

important

role.KeyWords：controldevice；Closedloopsystem；Configurationdesign1设置任务和要求1.1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。1.2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。二控制系统硬件配置2-1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，锅炉液位为被控对象，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。2-2控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图2-3DCS卡件配置图2-4DCS地址分配表和控制站DCS模块配置表（我组用的是第六组）车间站名机位IP地址Ⅰ车间2#控制站2#CSⅠ车间4#控制站4#CSⅠ车间6#控制站6#CSⅠ车间工程师站/操作站A131Ⅰ车间工程师站/操作站A232Ⅰ车间工程师站/操作站A333Ⅰ车间工程师站/操作站A434Ⅰ车间工程师站/操作站A535Ⅰ车间工程师站/操作站A636Ⅰ车间工程师站/操作站B141Ⅰ车间工程师站/操作站B242Ⅰ车间工程师站/操作站B343Ⅰ车间工程师站/操作站B444Ⅰ车间工程师站/操作站B545Ⅰ车间工程师站/操作站B646Ⅰ车间工程师站/操作站C151Ⅰ车间工程师站/操作站C252Ⅰ车间工程师站/操作站C353Ⅰ车间工程师站/操作站C454Ⅰ车间工程师站/操作站C555Ⅰ车间工程师站/操作站C656Ⅰ车间操作站G157Ⅰ车间操作站G258Ⅰ车间操作站G359Ⅰ车间工程师站ES160Server(卡1)29三软件组态3-1DCS控制组态设置3-2DCS系统工艺流程画面3-3操作小组设计及操作权限设计说明操作小组权限操作小组权限工程师特权员工观察员四编译结果及运行五DCS系统闭环运行调试结果分析与说明在这次课程设计中进行了DCS系统设计的完整步骤从线路的链接，组态的设计和在线的调试运行；总体上知道了一个DCS控制系统的设计流程，加深了对课堂讲解的内容的记忆和理解，并且通过实验对此有了主观和感性的认识。进水控制设置成单回路控制系统，输入量是锅炉液位，输出量是进水阀控制信号。当将此回路设置成自动控制时，系统将自动对进水阀阀位进行控制，使锅炉液位在设定值保持不变。出水控制也设置成单回路控制系统，输入量是锅炉液位，输出量是出水阀控制信号。当将此回路设置成自动控制时，系统将自动对出水阀阀位进行控制，使锅炉液位在设定值保持不变。六课程设计总结通过本次课程设计，使我懂得很多课本上学不到的东西，首先是团队合作，自己一个人做实验遇到很多问题，通过与同学交流，老师交流解决了许多的问题，也明白了自己的不足之处。这次课程设计，使我对DCS系统的组态及如何对系统进行控制有了更深的了解，这次课程设计提高了我们的动手能力和对问题综合和分析的能力，对我们更好的掌握这门课有很大的作用。☆参考文献[1]《控制仪表实验指导书》[2]《控制仪表与装置》（教材）[3]《EFPT过程控制实验装置实验指导书》[4]《SUPCONJX-300DCS手册》基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计\t"_bla