鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)課程設(shè)計

1、<p><b>　　本科課程設(shè)計報告</b></p><p>　　課程設(shè)計名稱： 鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng) </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．課程設(shè)計內(nèi)容摘要----------------------------------------------------------

2、1</p><p>　　二．設(shè)計任務(wù)和要求-------------------------------------------------------------1</p><p>　　三．課程設(shè)計小組成員名單及分工---------------------------------------------4</p><p>　　四．被控對象的結(jié)構(gòu)設(shè)計和模擬特性簡要

3、說明--------------------------------4</p><p>　　五．“EFPT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”閥門狀態(tài)表 ---------------------------------4</p><p>　　六．控制儀表一次儀表選型表--------------------------------------------------4</p><p&g

4、t;　　七．帶測控點(diǎn)的工藝管道流程圖（P&ID圖）---------------------------------6</p><p>　　八．控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線圖-----------------------------------7</p><p>　　九．DCS卡件配置圖-------------------------------------------

5、-----------------8</p><p>　　十．DCS系統(tǒng)（控制站卡件及設(shè)計小組各操作站）地址配置表--------------9</p><p>　　十一．DCS I/O點(diǎn)位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設(shè)置表---------10</p><p>　　十二．控制回路方框圖-------------------------------------

6、--------------------17</p><p>　　十三．操作小組設(shè)計及操作權(quán)限設(shè)計說明-------------------------------------17</p><p>　　十四．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)總貌畫面------------------18</p><p>　　十五．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)分組畫面

7、------------------18</p><p>　　十六．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)趨勢畫面------------------19</p><p>　　十七．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)工藝流程畫面-------------20</p><p>　　十八．DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試結(jié)果分析與說明---------------------

8、-----------21</p><p>　　十九．課程設(shè)計總結(jié)-------------------------------------------------------------21</p><p>　　二十．參考資料-------------------------------------------------------------------23</p>&

9、lt;p>　　一．課程設(shè)計內(nèi)容摘要</p><p>　　被控對象特性設(shè)計組態(tài)；</p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計；</p><p><b>　　控制系統(tǒng)設(shè)計；</b></p><p>　　DCS控制裝置的I/O點(diǎn)配置與組態(tài)設(shè)計；</p><p>　　DCS控制回路組態(tài)設(shè)計；<

10、;/p><p>　　DCS操作站組態(tài)設(shè)計；</p><p>　　DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)和要求</b></p><p><b>　　2.1任務(wù)</b></p><p>　　（1）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事DCS控制系統(tǒng)項(xiàng)目的設(shè)計能力。</p>

11、;<p>　?。?）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)工藝過程、工藝條件和工藝要求，制定正確的控制方案的能力。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學(xué)生采用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件和工具進(jìn)行電氣線路圖設(shè)計，采用計算機(jī)編寫設(shè)計報告的計算機(jī)應(yīng)用能力。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和積極創(chuàng)新精神。</p><p><b>　　2.2要求</b>&

12、lt;/p><p>　　被控對象特性設(shè)計組態(tài)</p><p>　　通過“EFPT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”的管道和閥門的開/閉狀態(tài)，構(gòu)造一個實(shí)驗(yàn)者所希望實(shí)現(xiàn)的對象特性，用于本課程設(shè)計的控制系統(tǒng)被控對象。列寫出“EFPT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”閥門狀態(tài)表，畫出被控對象工藝流程圖。</p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計</p><p>　　根據(jù)被控對象組態(tài)

13、設(shè)計，確定“EFPT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”中一次儀表的使用情況，查閱一次儀表型號、量程等參數(shù)，編制一次儀表位號，列出一次儀表選型表。</p><p>　　控制系統(tǒng)測控點(diǎn)和控制回路設(shè)計</p><p>　　畫出帶測控點(diǎn)的工藝管道流程圖（P&ID圖）。</p><p>　　畫出控制回路方框圖。</p><p>　　DCS的硬件配置和I/O點(diǎn)配

14、置設(shè)計</p><p>　　根據(jù)過程控制實(shí)驗(yàn)室的“SUPCON JX-300 DCS”硬件配置（見“控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”），確定本課程設(shè)計所需的DCS卡件和I/O點(diǎn)。畫出DCS卡件配置圖。</p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線設(shè)計</p><p>　　畫出控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線圖（參照“控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書”）。<

15、;/p><p><b>　　控制系統(tǒng)接線實(shí)施</b></p><p>　　根據(jù)所設(shè)計的控制系統(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的信號連接。</p><p>　　DCS系統(tǒng)硬件組態(tài)設(shè)計</p><p>　　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)

16、組態(tài)設(shè)計。列出I/O卡件、I/O點(diǎn)地址表，列出I/O點(diǎn)位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設(shè)置表。</p><p>　　DCS控制回路組態(tài)設(shè)計</p><p>　　根據(jù)控制回路設(shè)計，組態(tài)主控卡控制回路。</p><p>　　操作站和操作小組設(shè)計</p><p>　　按照課程設(shè)計小組成員組成，設(shè)計和定義實(shí)驗(yàn)小組所有成員為控制系統(tǒng)操作站。<

17、/p><p>　　DCS操作站組態(tài)設(shè)計</p><p>　　根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計，進(jìn)行DCS系統(tǒng)總貌畫面組態(tài)設(shè)計、分組畫面組態(tài)設(shè)計、趨勢畫面組態(tài)設(shè)計、工藝流程畫面組態(tài)設(shè)計。</p><p>　　DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試</p><p>　　課程設(shè)計小組內(nèi)的每個成員輪流下載自己設(shè)計的程序，進(jìn)行系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試。</p><p>　

18、　DCS系統(tǒng)多操作站運(yùn)行監(jiān)視</p><p>　　在課程設(shè)計小組內(nèi)的某個成員下載程序運(yùn)行調(diào)試時，利用DCS工程師站的傳送功能將自己設(shè)計的程序傳送給課程設(shè)計小組內(nèi)的其他成員，實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的多操作站監(jiān)視功能。</p><p>　　操作站人機(jī)界面設(shè)計剪切</p><p>　　每個學(xué)生應(yīng)將自己設(shè)計的操作站人機(jī)界面剪切下來，用于課程設(shè)計報告中；</p><

19、;p>　　學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)完成上述設(shè)計基本要求的初步設(shè)計，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)計實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　三．課程設(shè)計小組成員名單及分工</p><p>　　四. 被控對象的結(jié)構(gòu)設(shè)計和模擬特性簡要說明</p><p>　　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量進(jìn)水流量，鍋爐液位為被控對象，第二組電磁流量轉(zhuǎn)換器與

20、電磁流量傳感器測量出水流量，水槽為儲水容器，提供管道用水。</p><p>　　五.“EFPT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”閥門狀態(tài)表</p><p>　　六．控制系統(tǒng)一次儀表選型表</p><p>　　七. 帶測控點(diǎn)的工藝管道流程圖（P&ID圖）</p><p>　　八.控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線圖</p><p

21、>　　九．DCS卡件配置圖（我組用6號控制站）</p><p>　　DCS系統(tǒng)（控制站卡件及設(shè)計小組各操作站）地址配置表</p><p>　　十一 .DCS I/O點(diǎn)位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設(shè)置表</p><p>　　（1）DCS I/O點(diǎn)位號</p><p>　　在課設(shè)中使用的是6#號機(jī)籠控制的系統(tǒng)，所以無論是在主控卡SP

22、243X還是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡SP233或I/O卡件都沒有配置冗余。</p><p>　　所用卡件的型號、名稱及地址表：</p><p><b>　?。?）設(shè)置控制站</b></p><p><b>　　a.定義主控卡</b></p><p><b>　　如下圖所示：</b></

23、p><p><b>　　b.定義操作站</b></p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p><b>　?。?）I/O設(shè)置</b></p><p><b>　　a.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡設(shè)置</b></p><p><b&

24、gt;　　如下圖所示：</b></p><p>　　b. I/O卡件控制</p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p><b>　　c. I/O點(diǎn)設(shè)置</b></p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p&g

25、t;<b>　　M1參數(shù)設(shè)置：</b></p><p><b>　　M2參數(shù)設(shè)置：</b></p><p><b>　　FT-1參數(shù)設(shè)置：</b></p><p><b>　　FT-2參數(shù)設(shè)置：</b></p><p><b>　　LT-1參數(shù)設(shè)

26、置：</b></p><p><b>　　LT-2參數(shù)設(shè)置：</b></p><p><b>　　KM1:</b></p><p><b>　　KM2:</b></p><p>　　十二．控制回路方框圖</p><p>　　十三．操作小組設(shè)計

27、及操作權(quán)限設(shè)計說明</p><p>　　每個人都是自己的工作組，自己的DCS組態(tài)。</p><p>　　十四．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)總貌畫面</p><p>　　課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)分組畫面</p><p>　　十六．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)趨勢畫面</p><p>　　

28、十七．課程設(shè)計小組內(nèi)個人自己設(shè)計的DCS系統(tǒng)工藝流程畫面</p><p><b>　　數(shù)據(jù)一覽如下</b></p><p>　　DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試結(jié)果分析與說明</p><p>　　在這次課程設(shè)計中進(jìn)行了DCS系統(tǒng)設(shè)計的完整步驟從線路的鏈接，組態(tài)的設(shè)計和在線的調(diào)試運(yùn)行；總體上知道了一個DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計流程，加深了對課堂講解的內(nèi)容的記憶和

29、理解，并且通過實(shí)驗(yàn)對此有了主觀和感性的認(rèn)識。</p><p>　　進(jìn)水控制設(shè)置成單回路控制系統(tǒng)，輸入量是鍋爐液位，輸出量是進(jìn)水閥控制信號。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動控制時，系統(tǒng)將自動對進(jìn)水閥閥位進(jìn)行控制，使鍋爐液位在設(shè)定值保持不變。</p><p>　　出水控制也設(shè)置成單回路控制系統(tǒng)，輸入量是鍋爐液位，輸出量是出水閥控制信號。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動控制時，系統(tǒng)將自動對出水閥閥位進(jìn)行控制，使鍋爐液位

30、在設(shè)定值保持不變。</p><p><b>　　十九.課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　通過這次《控制儀表與裝置》的課程設(shè)計我在專業(yè)知識和團(tuán)隊(duì)合作方面學(xué)到了很多東西，同時也認(rèn)識到自己的很多不足。</p><p>　　首先，在這次課程設(shè)計中通過老師的講解和自己與隊(duì)友的合作，共同學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理。并自己動手連接線路、組態(tài)及調(diào)節(jié)控制系

31、統(tǒng)，熟悉了“EFPT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”為被控對象、“SUPCON JX-300 DCS”為控制裝置，的閉環(huán)系統(tǒng)。通過本次課程設(shè)計，使書本上學(xué)到的較為理論的知識具體化到現(xiàn)實(shí)可見的事物中。從而通過課程設(shè)計來更好的理解上課老師講的一些理論的知識。</p><p>　　其次，在課設(shè)中遇見了許多問題，如：調(diào)節(jié)閥設(shè)置為了氣關(guān)閥，在下載后對系統(tǒng)控制的過程中才發(fā)現(xiàn)與自己的意圖相反，從而才開始找出為題之所在，解決問題。通過發(fā)現(xiàn)問題

32、、解決問題，這一過程需要自己獨(dú)立思考、判斷。在這一過程中提高了自己思考、解決問題的能力。</p><p>　　再次，在團(tuán)隊(duì)小組中通過大家的互幫互助，分工合作。提升了自己的團(tuán)隊(duì)意識。大家在一起相互學(xué)習(xí)交流，也增進(jìn)了大家的友誼。</p><p>　　但是，在此過程中自己任然意識到自己的很多不足，如：對專業(yè)知識掌握的不夠扎實(shí)，因此在課設(shè)時對一些問題感到困惑。不過正因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了自己的不足，才知道自己

33、應(yīng)該在哪方面更加努力改進(jìn)。我相信只有發(fā)現(xiàn)了問題才有可能解決問題。因此我希望以后會有更多的這樣的實(shí)驗(yàn)或課設(shè)。</p><p>　　經(jīng)過兩天的課程設(shè)計,我對DCS系統(tǒng)的組態(tài)及如何對系統(tǒng)進(jìn)行控制有了更深的了解。我們做的是鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要想對它進(jìn)行組態(tài)和控制，必須了解它整個的工藝流程和被控對象的特點(diǎn)。此系統(tǒng)是個簡單的單回路系統(tǒng)，通過對它進(jìn)行組態(tài)，在計算機(jī)上進(jìn)行調(diào)節(jié)。鍋爐液位即進(jìn)水量和出水量的調(diào)節(jié)使水箱液位和鍋爐液位保

34、持平衡，水量太多和太少，都會引起報警?？傊?，這次課程設(shè)計提高了我們的動手能力和對問題綜合和分析的能力，對我們更好的掌握這門課有很大的作用。</p><p><b>　　二十.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《控制儀表實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》</p><p>　　[2]《控制儀表與裝置》（教材）</p><p>　　[3]