控制儀表鍋爐液位

1、控制儀表與計(jì)算機(jī)控制裝置課程設(shè)計(jì)題目：鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)學(xué)院：信息工程學(xué)院班級(jí)：自動(dòng)化0802學(xué)號(hào)：姓名：萬(wàn)民光u 目 錄目錄.1一、 摘要.2二、 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求.2三、 設(shè)計(jì)小組信息.3四、 被控對(duì)象結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模擬特性說(shuō)明.3五、 閥門(mén)狀態(tài)表.4六、 一次儀表選型表.5七、 控制系統(tǒng)一次儀表和DCS的IO點(diǎn)接線圖6八、 DCS卡件配置圖.6九、 DCS系統(tǒng)地址分配表和DCS模塊配置表.7十、 DCS控制站組態(tài).11十一、 編譯下載后運(yùn)行結(jié)果.12十二、 DCS閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試結(jié)果分析與說(shuō)明.13十三、 課程設(shè)計(jì)總結(jié).14十四、 參考資料.14一、摘要基于JX-300X系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐液位DCS控制系

2、統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)驗(yàn)。本次實(shí)驗(yàn)我們主要進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)的設(shè)計(jì)（包括控制站組態(tài)和操作站組態(tài)）?？刂普窘M態(tài)包括對(duì)應(yīng)的控制站登陸，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡組態(tài)，I/O卡件組態(tài)相應(yīng)I/O點(diǎn)的組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，控制回路的組態(tài)。操作站組態(tài)包括操作小組的設(shè)置（如名稱，權(quán)限等），標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面組態(tài)（如總貌畫(huà)面，趨勢(shì)畫(huà)面，分組畫(huà)面，一覽畫(huà)面），流程圖組態(tài)，報(bào)表組態(tài)，自定義按鍵組態(tài)和語(yǔ)音報(bào)警組態(tài)。編譯正確之后下載在線運(yùn)行并觀察記錄。二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求這次設(shè)計(jì)的任務(wù)是用實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行鍋爐液位的DCS控制。通過(guò)此次設(shè)計(jì)要求了解和熟悉DCS系統(tǒng)的構(gòu)成原理，硬件結(jié)構(gòu)和組態(tài)方法，軟件結(jié)構(gòu)和組態(tài)方法。了解DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大概步驟。一主要

3、任務(wù)以過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室的“EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置”為被控對(duì)象、“SUPCON JX-300 DCS”為控制裝置，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，本課程設(shè)計(jì)將完成該閉環(huán)系統(tǒng)的下列一系列工程性設(shè)計(jì)：（1） 被控對(duì)象特性設(shè)計(jì)組態(tài)；（2） 控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計(jì)；（3） 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（4） DCS控制裝置的I/O點(diǎn)配置與組態(tài)設(shè)計(jì)；（5） DCS控制回路組態(tài)設(shè)計(jì)；（6） DCS操作站組態(tài)設(shè)計(jì)；（7） DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試。二設(shè)計(jì)要求（1） 被控對(duì)象特性設(shè)計(jì)組態(tài)通過(guò)“EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置”的管道和閥門(mén)的開(kāi)/閉狀態(tài)，構(gòu)造一個(gè)實(shí)驗(yàn)者所希望實(shí)現(xiàn)的對(duì)象特性，用于本課程設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)被控對(duì)象。列寫(xiě)出“EFPT過(guò)程控制實(shí)

4、驗(yàn)裝置”閥門(mén)狀態(tài)表，畫(huà)出被控對(duì)象工藝流程圖。（2） 控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計(jì)根據(jù)被控對(duì)象組態(tài)設(shè)計(jì)，確定“EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置”中一次儀表的使用情況，查閱一次儀表型號(hào)、量程等參數(shù)，編制一次儀表位號(hào)，列出一次儀表選型表。（3） 控制系統(tǒng)測(cè)控點(diǎn)和控制回路設(shè)計(jì)畫(huà)出帶測(cè)控點(diǎn)的工藝管道流程圖（P&ID圖）。（4） DCS的硬件配置和I/O點(diǎn)配置設(shè)計(jì)根據(jù)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室的“SUPCON JX-300 DCS”硬件配置（見(jiàn)“控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”），確定本課程設(shè)計(jì)所需的DCS卡件和I/O點(diǎn)。畫(huà)出DCS卡件配置圖。（5） 控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線設(shè)計(jì)畫(huà)出控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線

5、圖（參照“控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”）。（6） 控制系統(tǒng)接線實(shí)施根據(jù)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線圖，在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成一次儀表與DCS的信號(hào)連接。（7） DCS系統(tǒng)硬件組態(tài)設(shè)計(jì)在工程師站上完成DCS系統(tǒng)的主控卡件組態(tài)、通信卡件組態(tài)、I/O卡件組態(tài)和DCS I/O點(diǎn)組態(tài)設(shè)計(jì)。列出I/O卡件、I/O點(diǎn)地址表，列出I/O點(diǎn)位號(hào)、注釋、量程、單位、報(bào)警限及配電設(shè)置表。（8） DCS控制回路組態(tài)設(shè)計(jì)根據(jù)控制回路設(shè)計(jì)，組態(tài)主控卡控制回路。（9） 操作站和操作小組設(shè)計(jì)按照課程設(shè)計(jì)小組成員組成，設(shè)計(jì)和定義實(shí)驗(yàn)小組所有成員為控制系統(tǒng)操作站。（10） DCS操作站組態(tài)設(shè)計(jì)根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行DC

6、S系統(tǒng)總貌畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)、分組畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)、趨勢(shì)畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)、工藝流程畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì)。（11） DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)的每個(gè)成員輪流下載自己設(shè)計(jì)的程序，進(jìn)行系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試。（12） DCS系統(tǒng)多操作站運(yùn)行監(jiān)視在課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)的某個(gè)成員下載程序運(yùn)行調(diào)試時(shí)，利用DCS工程師站的傳送功能將自己設(shè)計(jì)的程序傳送給課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)的其他成員，實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的多操作站監(jiān)視功能。（13） 操作站人機(jī)界面設(shè)計(jì)剪切每個(gè)學(xué)生應(yīng)將自己設(shè)計(jì)的操作站人機(jī)界面剪切下來(lái)，用于課程設(shè)計(jì)報(bào)告中；（14） 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)完成上述設(shè)計(jì)基本要求的初步設(shè)計(jì)，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行上機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。三、設(shè)計(jì)小組成員名

7、單及分工我方小組用的是1號(hào)車(chē)間3號(hào)過(guò)程控制裝置，1號(hào)DCS機(jī)柜的6號(hào)控制站。電腦代號(hào)小組人員A6康巖B5B6C5C6四、被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模擬特性的說(shuō)明高位水箱提供鍋爐的進(jìn)水，第一組電磁流量轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器測(cè)量進(jìn)水流量，鍋爐為被控對(duì)象，第二組電磁流量轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器測(cè)量出水流量，水槽為儲(chǔ)水容器，提供管道用水。被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)圖五、閥門(mén)狀態(tài)表閥門(mén)代號(hào)狀態(tài)閥門(mén)代號(hào)狀態(tài)V39開(kāi)V33開(kāi)V30關(guān)V51開(kāi)六、 一次儀表選型表儀表名參數(shù)壓力變送器電磁流量轉(zhuǎn)換器電磁流量傳感器QS智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電動(dòng)機(jī)型號(hào)DBYGLDZ-4BLDG-10SQSVP-16KCHL2-20輸出信號(hào)420mA-DC42

8、0mA 420mA-DC量程04KP工作壓力68KP精度0.51級(jí)防爆標(biāo)志ibIICT6流量范圍00.3m3/h工作溫度0120工作壓力4KP防護(hù)等級(jí)IP65IP65負(fù)載電阻0750電源220V 50HZ220V 50HZ消耗功率30VA35VA0.37KW公稱通徑20mm公稱壓力16KP介質(zhì)溫度-40+200行程16mm轉(zhuǎn)速2900r/min流量2m3/h高度14m位號(hào)AIAIAIAIAIAI控制站、工程師站、操作站IP地址分配表車(chē)間站名機(jī)位IP地址車(chē)間站名機(jī)位IP地址車(chē)間2#控制站2#CS128.128.1.2車(chē)間2#控制站2#CS128.128.1.2車(chē)間4#控制站4#CS128.128

9、.1.4車(chē)間4#控制站4#CS128.128.1.4車(chē)間6#控制站6#CS128.128.1.6車(chē)間6#控制站6#CS128.128.1.6車(chē)間工程師站/操作站A1128.128.1.131車(chē)間工程師站/操作站D1128.128.1.131車(chē)間工程師站/操作站A2128.128.1.132車(chē)間工程師站/操作站D2128.128.1.132車(chē)間工程師站/操作站A3128.128.1.133車(chē)間工程師站/操作站D3128.128.1.133車(chē)間工程師站/操作站A4128.128.1.134車(chē)間工程師站/操作站D4128.128.1.134車(chē)間工程師站/操作站A5128.128.1.135車(chē)間工程師

10、站/操作站D5128.128.1.135車(chē)間工程師站/操作站A6128.128.1.136車(chē)間工程師站/操作站D6128.128.1.136車(chē)間工程師站/操作站B1128.128.1.141車(chē)間工程師站/操作站E1128.128.1.141車(chē)間工程師站/操作站B2128.128.1.142車(chē)間工程師站/操作站E2128.128.1.142車(chē)間工程師站/操作站B3128.128.1.143車(chē)間工程師站/操作站E3128.128.1.143車(chē)間工程師站/操作站B4128.128.1.144車(chē)間工程師站/操作站E4128.128.1.144車(chē)間工程師站/操作站B5128.128.1.145車(chē)間工程師

11、站/操作站E5128.128.1.145車(chē)間工程師站/操作站B6128.128.1.146車(chē)間工程師站/操作站E6128.128.1.146車(chē)間工程師站/操作站C1128.128.1.151車(chē)間工程師站/操作站F1128.128.1.151車(chē)間工程師站/操作站C2128.128.1.152車(chē)間工程師站/操作站F2128.128.1.152車(chē)間工程師站/操作站C3128.128.1.153車(chē)間工程師站/操作站F3128.128.1.153車(chē)間工程師站/操作站C4128.128.1.154車(chē)間工程師站/操作站F4128.128.1.154車(chē)間工程師站/操作站C5128.128.1.155車(chē)間工程師

12、站/操作站F5128.128.1.155車(chē)間工程師站/操作站C6128.128.1.156車(chē)間工程師站/操作站F6128.128.1.156車(chē)間操作站G1128.128.1.157車(chē)間操作站G4128.128.1.157車(chē)間操作站G2128.128.1.158車(chē)間操作站G5128.128.1.158車(chē)間操作站G3128.128.1.159車(chē)間操作站G6128.128.1.159車(chē)間工程師站ES1128.128.1.160車(chē)間工程師站ES2128.128.1.160Server(卡1)128.128.1.129Server(卡2)128.128.1.1306#控制站DCS模塊配置表模塊名稱性能型

13、號(hào)主控卡IP地址數(shù)據(jù)模塊地址IO模塊地址可用的IO通道地址DCS信號(hào)轉(zhuǎn)接板端子號(hào)電源指示卡SP221主控制卡CPUSP243X128.128.1.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP23300卡件擋板SP000電流信號(hào)輸入卡4路輸入(420mA)SP3130002,03NAI3,NAI4電流信號(hào)輸入卡4路輸入(420mA)SP3130100,01,02,03NAI5,NAI6,NAI7,NAI8電流信號(hào)輸入卡4路輸入(420mA)SP3130200,01,02,03NAI9,NAI10,NAI11,NAI12卡件擋板SP000熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入(Pt100)SP31604熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入(Pt100)S

14、P3160500,01Pt-3,PT-4熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入(Pt100)SP3160600,01Pt-5,Pt-6卡件擋板SP000脈沖量輸入卡4路輸入，最高響應(yīng)頻率10KHzSP3350803P4模擬量輸出卡4路輸出(420mA)SP3220903NAO4模擬量輸出卡4路輸出(420mA)SP3221000,01,02,03NAO5,NAO6,NAO7,NAO8卡件擋板SP000觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入卡7路輸入SP3631203,04,05,06DI4,DI5,DI6,DI7繼電器開(kāi)關(guān)量輸出卡7路輸出SP3641301,02,03,04,05,06DO2,DO3,DO4,DO5,DO6,DO7

15、卡件擋板SP000卡件擋板SP000七、控制系統(tǒng)一次儀表和DCS的IO點(diǎn)接線圖 八、DCS卡件配置圖（我組用6號(hào)控制站） 九、DCS地址分配表和控制站DCS模塊配置表 DCS地址分配表車(chē)間站名機(jī)位IP地址車(chē)間2#控制站2#CS128.128.1.2車(chē)間4#控制站4#CS128.128.1.4車(chē)間6#控制站6#CS128.128.1.6車(chē)間工程師站/操作站A1128.128.1.131車(chē)間工程師站/操作站A2128.128.1.132車(chē)間工程師站/操作站A3128.128.1.133車(chē)間工程師站/操作站A4128.128.1.134車(chē)間工程師站/操作站A5128.128.1.135車(chē)間工程師站/

16、操作站A6128.128.1.136車(chē)間工程師站/操作站B1128.128.1.141車(chē)間工程師站/操作站B2128.128.1.142車(chē)間工程師站/操作站B3128.128.1.143車(chē)間工程師站/操作站B4128.128.1.144車(chē)間工程師站/操作站B5128.128.1.145車(chē)間工程師站/操作站B6128.128.1.146車(chē)間工程師站/操作站C1128.128.1.151車(chē)間工程師站/操作站C2128.128.1.152車(chē)間工程師站/操作站C3128.128.1.153車(chē)間工程師站/操作站C4128.128.1.154車(chē)間工程師站/操作站C5128.128.1.155車(chē)間工程師站/

17、操作站C6128.128.1.156車(chē)間操作站G1128.128.1.157車(chē)間操作站G2128.128.1.158車(chē)間操作站G3128.128.1.159車(chē)間工程師站ES1128.128.1.160Server(卡1)128.128.1.129DCS模塊配置表模塊名稱性能型號(hào)主控卡IP地址數(shù)據(jù)模塊地址IO模塊地址可用的IO通道地址DCS信號(hào)轉(zhuǎn)接板端子號(hào)電源指示卡SP221主控制卡CPUSP243X128.128.1.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP23300卡件擋板SP000電流信號(hào)輸入卡4路輸入(420mA)SP3130002,03NAI3,NAI4電流信號(hào)輸入卡4路輸入(420mA)SP3130100,

18、01,02,03NAI5,NAI6,NAI7,NAI8電流信號(hào)輸入卡4路輸入(420mA)SP3130200,01,02,03NAI9,NAI10,NAI11,NAI12卡件擋板SP000熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入(Pt100)SP31604熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入(Pt100)SP3160500,01Pt-3,PT-4熱阻信號(hào)輸入卡2路輸入(Pt100)SP3160600,01Pt-5,Pt-6卡件擋板SP000脈沖量輸入卡4路輸入，最高響應(yīng)頻率10KHzSP3350803P4模擬量輸出卡4路輸出(420mA)SP3220903NAO4模擬量輸出卡4路輸出(420mA)SP3221000,01,02,03NAO5,NAO6,NAO7,NAO8卡件擋板SP000觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入卡7路輸入SP3631203,04,05,06DI4,DI5,DI6,DI7繼電器開(kāi)關(guān)量輸出