水箱水位實(shí)驗(yàn)(2014新)

水箱水位實(shí)驗(yàn)(2014新)第一頁(yè)，共26頁(yè)。實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)物理系統(tǒng)的總體構(gòu)成二、系統(tǒng)工藝流程三、系統(tǒng)控制原理四、基于DCS的控制邏輯設(shè)計(jì)與組態(tài)五、操作員站監(jiān)控畫(huà)面組態(tài)六、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)第二頁(yè)，共26頁(yè)。一、實(shí)驗(yàn)物理系統(tǒng)的總體構(gòu)成第三頁(yè)，共26頁(yè)。1、水箱系統(tǒng)第四頁(yè)，共26頁(yè)。第五頁(yè)，共26頁(yè)。第六頁(yè)，共26頁(yè)。2、DCS系統(tǒng)第七頁(yè)，共26頁(yè)。3、上位操作員站系統(tǒng)第八頁(yè)，共26頁(yè)。二、系統(tǒng)工藝流程第九頁(yè)，共26頁(yè)。采用DCS控制，將上水箱液位控制在設(shè)定高度。將液位信號(hào)輸出給DCS，根據(jù)PID參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，輸出信號(hào)給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，由DDF電動(dòng)閥來(lái)控制水泵的進(jìn)水流量，從而達(dá)到控制設(shè)定液位基本恒定的目的。系統(tǒng)控制框圖如下：三、系統(tǒng)控制原理第十頁(yè)，共26頁(yè)?？煽紤]在現(xiàn)有控制方案基礎(chǔ)上，將給水增壓泵流量信號(hào)引入作為導(dǎo)前微分或控制器輸出前饋補(bǔ)償信號(hào)?？刂品桨父倪M(jìn)第十一頁(yè)，共26頁(yè)。四、基于DCS的控制邏輯設(shè)計(jì)與組態(tài)啟動(dòng)StartUp.exe，出現(xiàn)如下窗口第十二頁(yè)，共26頁(yè)。數(shù)據(jù)庫(kù)的組態(tài)一般分為兩部分：數(shù)據(jù)采集測(cè)點(diǎn)的配置組態(tài)和中間計(jì)算點(diǎn)的組態(tài)。中間計(jì)算點(diǎn)是為了圖形數(shù)據(jù)顯示所形成的統(tǒng)計(jì)計(jì)算點(diǎn)。I/O測(cè)點(diǎn)清單如下：1、系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)（單擊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)按鈕進(jìn)入）第十三頁(yè)，共26頁(yè)。硬件連接已接好，數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)輸入完畢，只能修改中間點(diǎn)。第十四頁(yè)，共26頁(yè)。模塊介紹：主要是AI、DI、AO、DO、AM、DM、PID控制器、M/A手操器、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器，RS觸發(fā)器、比較器模塊，包括模塊實(shí)現(xiàn)的功能及其輸入輸出中間參數(shù)。(詳見(jiàn)算法手冊(cè)說(shuō)明)本實(shí)驗(yàn)需要組態(tài)的有：（1）設(shè)備驅(qū)動(dòng)器：電動(dòng)門(mén)、增壓泵（2）M/A手操器：水箱水位控制DDF閥手操器2、SAMA圖組態(tài)（單擊SAMA圖組態(tài)按鈕進(jìn)入）第十五頁(yè)，共26頁(yè)。3、水箱水位控制邏輯組態(tài)6s+11AI1>20上水箱水位高報(bào)警-5<=AI1-AI2<=5比例帶0.7積分100上水箱水位設(shè)定值手自動(dòng)切換AI1=0AI1>=5PAO頁(yè)間引用模塊第十六頁(yè)，共26頁(yè)。增壓泵組態(tài)要求：實(shí)現(xiàn)手自動(dòng)無(wú)擾切換（利用跟蹤），偏差大切手動(dòng)，增壓泵只有在DDF電動(dòng)閥有一定開(kāi)度時(shí)，才允許啟動(dòng)，在給水流量為0時(shí)跳閘。注意：SAMA圖組態(tài)完成后需保存、編譯成功，可在線(xiàn)調(diào)試，但不可在線(xiàn)組態(tài)。AI1>=5AI1=0Outm選2，長(zhǎng)信號(hào)第十七頁(yè)，共26頁(yè)。（單擊圖形界面組態(tài)進(jìn)入）

本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)關(guān)于上水箱水位的簡(jiǎn)單流程圖畫(huà)面（包含參數(shù)顯示）、操作畫(huà)面，并把有關(guān)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)同控制算法連接起來(lái)。五、操作員站監(jiān)控畫(huà)面組態(tài)第十八頁(yè)，共26頁(yè)。1、工藝流程畫(huà)面組態(tài)

按照下面給出的水箱系統(tǒng)流程圖在LN2000上設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單形象的流程圖，并在圖中能夠顯示需要監(jiān)視的數(shù)據(jù)。要求：界面上顯示所有的測(cè)點(diǎn)數(shù)值（共4個(gè)），例如水位、開(kāi)度、流量等；執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)為紅色，停止時(shí)為綠色；閥門(mén)手動(dòng)時(shí)為綠色，自動(dòng)時(shí)為紅色。第十九頁(yè)，共26頁(yè)。上水箱水位下水箱水位DDF電動(dòng)閥開(kāi)度增壓泵流量填充：上水箱水位填充：下水箱水位第二十頁(yè)，共26頁(yè)。2、操作器畫(huà)面組態(tài)與SAMA圖對(duì)應(yīng)，需要設(shè)計(jì)的操作器包括增壓泵及水箱水位控制DDF閥手操器

設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的組態(tài)過(guò)程：添加啟動(dòng)、停止、確認(rèn)按鈕（啟動(dòng)時(shí)為紅色，停止和確認(rèn)時(shí)為綠色）添加啟停狀態(tài)開(kāi)關(guān)量顯示（已啟時(shí)為紅色，已停時(shí)為綠色）

M/A手操器的組態(tài)過(guò)程：PV（測(cè)量值）、SP（設(shè)定值）、OUT（輸出值）的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示，標(biāo)明單位，以上三個(gè)量的棒狀圖動(dòng)態(tài)顯示，設(shè)好最大填充值和最大值；手、自動(dòng)按鈕（手動(dòng)時(shí)為1，顯示綠色；自動(dòng)時(shí)為0，顯示紅色），以及SP、OUT的增減按鈕；SP（設(shè)定值）、OUT（輸出值）的直接給值（用數(shù)字鍵盤(pán)）第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。上水箱水位設(shè)定值上水箱水位填充：上水箱水位填充：上水箱水位設(shè)定值PU操作：數(shù)字鍵盤(pán)，塊號(hào)和SAMA圖M/A塊號(hào)對(duì)應(yīng)DDF電動(dòng)閥開(kāi)度填充：上水箱水位設(shè)定值PU操作：數(shù)字鍵盤(pán)，塊號(hào)和SAMA圖M/A塊號(hào)對(duì)應(yīng)PU操作：直接操作，塊號(hào)和SAMA圖M/A塊號(hào)對(duì)應(yīng)PU操作：直接操作，塊號(hào)和SAMA圖DEVICE塊號(hào)對(duì)應(yīng)第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。3、趨勢(shì)畫(huà)面組態(tài)趨勢(shì)顯示--新建實(shí)時(shí)趨勢(shì)—添加三個(gè)觀察數(shù)據(jù)點(diǎn)：上水箱水位、上水箱水位設(shè)定值和DDF電動(dòng)閥開(kāi)度電動(dòng)閥投自動(dòng)后設(shè)給定值SP，上水箱水位PV應(yīng)逐漸逼近設(shè)定值SP上水箱水位設(shè)定值SP上水箱水位PVDDF電動(dòng)閥開(kāi)度第二十三頁(yè)，共26頁(yè)。系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)主要包括以下內(nèi)容：（1）觀察過(guò)程參數(shù)顯示是否正常、執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作是否正常，是否按要求變化；（2）檢查控制系統(tǒng)邏輯是否正確，并在適當(dāng)時(shí)候投入自動(dòng)運(yùn)行；（3）系統(tǒng)擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)（水位給定值擾動(dòng)、給水（上水/下水）閥門(mén)擾動(dòng)）；（4）增壓泵流量信號(hào)：導(dǎo)前微分、前饋補(bǔ)償擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)；（4）控制回路參數(shù)在線(xiàn)整定，PID參數(shù)可在線(xiàn)整定；（5）當(dāng)系統(tǒng)存在較大問(wèn)題時(shí)，如需進(jìn)行控制結(jié)構(gòu)修改、增加測(cè)點(diǎn)等，不能在線(xiàn)修改，應(yīng)重新離線(xiàn)組態(tài)、編譯、下裝。六、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)第二十四頁(yè)，共26頁(yè)。組態(tài)邏輯下裝步驟（2號(hào)站）：過(guò)程站操作