06自-3班霍兆丰第4组过控工程设计大作业解析

1、过程控制课程设计大作业院 校：太原理工大学 专业班级：自动化06-3姓 名： 霍兆丰 学 号：061004521J13MLILT 1|屈一c-A- -HA L.rYll-r_L?.TGhL_!2K 妥 3.-22.U.1-:7-1-二I I J T_T一畫當Llla畑赫TI-二V53JT引 Jrbl-ltL4=LI-2由于学生制图水平有限，在与自控专业工程设计用图形符号和文字代号(HG/T20637.2HG/T20637.2)对比之后，很难纠正其与制图标准不吻合之处。 但是学生认为, 该图对传感器与变送器的标注过于混乱。 对管路的表达其流向箭头与交叉属性比 较混乱，致使学生在读图时被错综复杂的

2、交点和管路中不明的水流方向所困扰。设计报告目录(1)DCSDCS 系统设计的目的和任务；(2)课程设计的主要内容与要求；(3)被控对象的结构设计和模拟特性简要说明；(4)“ EFPTEFPT 过程控制实验装置”阀门状态表；(5) 一次仪表选型表；(6)带测控点的工艺管道流程图(P&IDP&ID 图)；(7 7)控制系统一次仪表和 DCSDCS I/OI/O 点接线图；(8) DCSDCS 卡件配置图；(9) DCSDCS 系统(控制站卡件)地址配置表；( 1 1 0 0)DCSI/ODCSI/O 点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设 置表；(11)控制回路方框图；(12)第

3、四组课程设计必备任务( 1 1 3 3)课程设计总结。( 1 1 4 4)参考文献一、DCSDCS 系统设计的目的和任务1 1目的使学生在深入理解已学的有关过程控制和 DCSDCS 系统的基本概念、 组成3结构、工作原理、系统设计方法、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 DCSDCS 空制系统的设计和 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。2 2任务（1 1） 培养学生独立从事 DCSDCS 控制系统项目的设计能力。（2 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 3） 培养

4、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 4）培养学生严肃认真的科学态度和积极创新精神。二、课程设计的主要内容与要求1 1主要设计内容以过程控制实验室的“ EFPTEFPT 过程控制实验装置”为被控对象、“ SUPCONSUPCON JX-300JX-300 DCSDCS”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 1） 被控对象特性设计组态；（2 2） 控制系统一次仪表选型设计；（3 3） 控制系统设计；(4)DCSDCS 控制装置的 I/OI/O 点配置与组态设计；(5)DCSDCS 控制

5、回路组态设计；(6)DCSDCS 操作站组态设计；4( 7 7) DCSDCS 系统闭环运行调试。2 2设计基本要求( 1 1) 被 控对象特性设计组态通过“EFPTEFPT 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“ EFPTEFPT 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 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“ EFPTEFPT 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

6、控制回路设计 画出带测控点的工艺管道流程图( P&IDP&ID 图)。 画出控制回路方框图。(4) DCSDCS 的硬件配置和 I/OI/O 点配置设计根据过程控制实验室的“ SUPCONSUPCON JX-300JX-300 DCSDCS”硬件配置， 确定本课程设计所需的 DCSDCS 卡件和 I/OI/O 点。画出 DCSDCS 卡件 配置图。( 5 5)控制系统一次仪表和 DCSDCS I/OI/O 点接线设计，画出控制系统一次仪表和 DCSDCS I/OI/O 点接线图(6(6) DCSDCS 系统硬件组态设计在工程师站上完成 DCSDCS 系统的主控卡件组态、通信卡件

7、组态、I/OI/O 卡件组态和 DCSDCS I/OI/O 点组态设计。列出I/O卡件、I/OI/O 点地址表，列出 I/OI/O 点位号、注释、量程、单位、报警 限及5配电设置表。三. 被控对象的结构设计和模拟特性简要说明通过“ EFPTEFPT 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。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量，水槽为储水容器，提供管道用水。四. “ EFPTEFPT 过程控制实验装置”阀门状态表VC1断开V38断开VC2断开V39

8、断开V21断开V40断开V25断开V42断开V30断开V43断开V33断开V51断开V35断开其于开关全部闭合五.一次仪表选型表；6仪表名压力变送器电磁流量转 换器电磁流量传 感器QS 智能型电 动调节阀电动机型号DBYGLDZ-4BLDG-10SQSVP-16KCHL2-20输出信号420mA-DC420mA420mA-DC量程04KP工作压力68KP精度0.51 级防爆标志ibllCT6流量氾围00.3m3/h工作温度0120C工作压力4KP防护等级IP65IP65负载电阻0750Q电源220V 50HZ220V 50HZ消耗功率V30VA35VA0.37KW公称通径20mm公称压力16K

9、P介质温度-40+20 0C行程16mm转速2900r/min流量2m 3/h高度14m位号LT-1LT-2FT-1FT-2MV-1MV-2六.带测控点的工艺管道流程图（P&IDP&ID 图）7耦沪液位调节洙程图（PHD七.控制系统一次仪表和 DCSDCS I/OI/O 点接线图锅炉液從调节系统仅表接线图8八.DCSDCS 卡件配置图;DCSDCS 卡件配置图SUPCJX-30016 口中继式集线器24 口交换机过程控制实验室SUPCONSUPCON JX-300XJX-300X 机 柜配制九.DCSDCS 系统（控制站卡件）地址配置表;9模块名 称性能型号主控卡 IP地址数据

10、 模块 地址10模块 地址可用的 10通道地址DCS 信号转接 板端子号电源指示卡SP221主控卡CPUSP243X128.128.1.6数据转发卡SP23300卡件挡 板SP000电流信 号输入 卡4 路输入4-20mASP3130002，03NAI3,NAI4电流信 号输入 卡4 路输入4-20mASP3130100,01,02,03NAI5,NAI6NAI7,NAI8电流信 号输入 卡4 路输入4-20mASP3130200,0102,03NAI9,NAI10NAI11,NAI12卡件挡 板SP000热阻信 号输入 卡2 路输入（PtIOO）SP31604热阻信 号输入 卡2 路输入（P

11、tIOO）SP3160500,01Pt-3,Pt-4热阻信 号输入 卡2 路输入（PtIOO）SP3160600,01Pt-5,Pt-6卡件挡 板SP000脉冲量 输入卡4 路输入，最 高响应频率SP3350803P4模拟量 输出卡4 路输出4-20mASP3220903NA04模拟量 输出卡4 路输出4-20mASP3221000,0102,03NA05,NA06NA07,NA08卡件挡 板SP00010触电型 开关量 输入卡SP3631203,0405,06DI4,DI5DI6,DI711继电器 开关量 输入卡SP3641301,02,03,0405,06卡件挡 板SP000卡件挡 板SP

12、000十.DCSI/ODCSI/O 点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表DCS I/O 点位 号注释量程单位报警限配电设置LT-1水箱液位0400毫米高限 360 低限40不配电LT-2锅炉液位0400毫米高限 360 低限40不配电FT-1进水流量0300升/时高限 270 低限30不配电FT-2出水流量0300升/时高限 270 低限30不配电M1进水阀位0100%高限 90 低限10不配电M2出水阀位0100%高限 90 低限10不配电M1Ao1进水控制不配电M2AO2出水控制不配电模拟量输出位号M1Ao1M2AO2注释进水控制出水控制阀特性气开阀气开阀信号制III 型III 型

13、常规控制方案NO0001注释锅炉液位控制出水流量控制方案单回路手操器回路 1 输入M1M2回路 1 位号S06-L000S06-L00112卜一.控制回路方框图;注释地址型号数据转发卡00SP233电流信号输入卡00SP313电流信号输入卡01SP313模拟量输出卡10SP32213十二. .第四组课程设计必备任务水箱液位 L1L1 定值调节之二（VC1VC1 作出水量执行器）的流程图压力 P2P2 定值调节之四（用水泵作水源、VC2VC2 作执行器的并联式压力调节）的流程图锅炉流动水温度 T1T1 调节串级出水流量 F2F2 调节的流程图14十三. .课程设计总结在这次的课程设计中我体会到了作为一位工程技术人员所要求具备的工程意识，就是说要完成一个项目我们所应具备的扎实的基础知识及良好的技术素养。这不仅仅体现在对过程控制理论这门专业课程能应用灵活性的体现，更体现在用信息时代所具有的工具一一计算机系统进行任务完成的创造力和对