和利時(shí)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）</p><p>　　設(shè)計(jì)課題： 和利時(shí)課程設(shè)計(jì) </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p&

2、gt;　　設(shè)計(jì)時(shí)間： 2013年12月19日 </p><p>　　和利時(shí) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　指導(dǎo)教師： 教研室主任： </p><p>　　2013年12月19日</p><p>　　注：本表下發(fā)學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份，欄目不夠時(shí)請(qǐng)另附頁(yè)。</

3、p><p>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)裝訂于設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（或論文）封面之后，目錄頁(yè)之前。</p><p>　　內(nèi) 容 摘 要</p><p>　　本報(bào)告通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)著名企業(yè)和利時(shí)的HOLLiAS-MACS的學(xué)習(xí)，總結(jié)了HOLLiAS-MACS系統(tǒng)的總結(jié)結(jié)構(gòu)、硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)、SM系列硬件產(chǎn)品以及軟件介紹和組態(tài)實(shí)施過(guò)程。</p>

4、<p>　　索引關(guān)鍵詞：和利時(shí) HOLLiAS-MACS SM系列 組態(tài)</p><p>　　目 錄</p><p>　　一 概 述 ………… ……………………………………………………1</p><p>　　二 方案設(shè)計(jì)與論證……………………………………………………………1</p><p>　

5、　三 單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算…………………………………………………1 </p><p>　　3.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 2</p><p>　　3.1.1 工程師站………………………………………………………… 2 </p><p>

6、　　3.1.2 操作員站………………………………………………………… 2</p><p>　　3.1.3 數(shù)據(jù)站…………………………………………………………… 2</p><p>　　3.1.4 現(xiàn)場(chǎng)控制站……………………………………………………… 3</p><p>　　3.1.5 通訊站…………………………………………………………… 3</p>

7、;<p>　　3.1.6 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 3</p><p>　　3.1.7 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 4</p><p>　　3.1.8 控制網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 4</p><p>　　3.1.9 工程師站和現(xiàn)場(chǎng)控制站的網(wǎng)絡(luò)連接…………………………

8、… 5</p><p>　　3.2. SM系列硬件產(chǎn)品……………………………………………………… 7</p><p>　　3.2.1 MACS系統(tǒng)機(jī)柜………………………………………………… 7</p><p>　　3.2.1 機(jī)籠單元………………………………………………………… 7</p><p>　　3.2.1 電源模塊…………………

9、……………………………………… 9</p><p>　　3.2.1 主控模塊…………………………………………………………10</p><p>　　3.2.1 I/O模塊……………… …………………………………………10</p><p>　　四 總原理圖及元器件清單………………………………………………… 12</p><p>　　五 安裝

10、與調(diào)試……………………………………………………………… 13</p><p>　　六 性能測(cè)試與分析………………………………………………………… 15</p><p>　　七 結(jié)論……………………………………………………………………… 16</p><p>　　八 心得體會(huì)………………………………………………………………… 16</p><

11、;p>　　九 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 17</p><p><b>　　一、概述 </b></p><p>　　為了保證設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須要求某些表征設(shè)備正常工作的物理量始終維持在某一規(guī)定值或預(yù)定范圍內(nèi)、按預(yù)定的規(guī)律來(lái)變化，但生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常受到各種外界或內(nèi)部因素的干擾，使被調(diào)量發(fā)生偏離規(guī)定值的傾向時(shí)，就需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)

12、 ，使之保持或恢復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定。自動(dòng)調(diào)節(jié)就是依靠自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)作用的，所以自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備必須具備檢測(cè)、定值、運(yùn)算、執(zhí)行等功能。</p><p>　　和利時(shí)公司在成功地開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了HS-DCS-1000系統(tǒng)和HS2000系統(tǒng)之后，在系統(tǒng)地總結(jié)了各行業(yè)用戶的意見(jiàn)和建議，充分調(diào)查了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用軟件技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等最新發(fā)展動(dòng)態(tài)的情況下，基于當(dāng)今最先進(jìn)的技術(shù) ，采用成熟的先

13、進(jìn)控制算法，推出了公司的第四代DCS系統(tǒng)HOLLiAS—MACS系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、方案設(shè)計(jì)與論證</b></p><p><b>　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　DCS即集散型控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System) </p>

14、<p>　　特點(diǎn)：分散控制、集中管理</p><p>　　DCS的宗旨是為工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活提供安全可靠的自動(dòng)化解決方案，提高人們生產(chǎn)和生活的質(zhì)量與效率，通過(guò)促進(jìn)節(jié)能減排降耗來(lái)保護(hù)環(huán)境。</p><p>　　三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　3.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　

15、　HOLLiAS—MACS系統(tǒng)是由以太網(wǎng)和使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制網(wǎng)絡(luò)連接的各工程師站、操作員站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、通訊控制站、數(shù)據(jù)站組成的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，完成大型、中型分布式控制系統(tǒng)(DCS)、大型數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)功能。</p><p>　　圖2 HOLLiAS—MACS系統(tǒng)</p><p>　　3.1.1 工程師站</p><p>　　運(yùn)行相應(yīng)的組態(tài)管理程

16、序，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和管理。</p><p>　　組態(tài)(包括系統(tǒng)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、控制算法、圖形、報(bào)表)和相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。</p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)控制站的下裝和在線調(diào)試，數(shù)據(jù)站和操作員站的下裝。下裝完畢后可把工程師站兼操作員站使用。</p><p>　　3.1.2 操作員站</p><p><b>　　站號(hào)為50～79。

17、</b></p><p>　　運(yùn)行相應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控程序，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。</p><p>　　各種監(jiān)視信息的顯示、查詢和打印，主要有工藝流程圖顯示、趨勢(shì)顯示、參數(shù)列表顯示、報(bào)警監(jiān)視、日志查詢、系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視等。 </p><p>　　通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或觸摸屏等人機(jī)設(shè)備，通過(guò)命令和參數(shù)的修改，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的人工干預(yù)，如在線參數(shù)修改、控制調(diào)節(jié)等。</

18、p><p><b>　　3.1.3 數(shù)據(jù)站</b></p><p><b>　　站號(hào)為0。</b></p><p>　　運(yùn)行相應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控程序，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。</p><p>　　3.1.4 現(xiàn)場(chǎng)控制站</p><p><b>　　站號(hào)為10～49。<

19、/b></p><p>　　運(yùn)行相應(yīng)的實(shí)時(shí)控制程序，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制和管理。包括運(yùn)行工程師站所下裝的控制程序，進(jìn)行工程單位變換、數(shù)據(jù)采集和控制輸出、控制運(yùn)算等。</p><p><b>　　3.1.5 通訊站</b></p><p><b>　　和其它設(shè)備通訊。</b></p><p>　　3.

20、1.6 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　冗余高速以太網(wǎng)鏈路；</p><p>　　使用五類屏蔽雙絞線或光纖將各個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)連接到中心交換機(jī)上；</p><p>　　節(jié)點(diǎn)有工程師站、操作員站、數(shù)據(jù)站；</p><p>　　采用TCP/IP通訊協(xié)議。</p><p><b>　　圖3 以太網(wǎng)線</b>&l

21、t;/p><p>　　監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)用固定分配的IP地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)。為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的冗余，網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的主機(jī)都配有兩塊以太網(wǎng)卡，一般在工程上將兩塊以太網(wǎng)卡分別連接到130網(wǎng)段和131網(wǎng)段的交換機(jī)上。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的前兩位IP地址分別為130.0和131.0，后兩位則可以自行定義。對(duì)于工程師站和操作員站的計(jì)算機(jī)，我們把它看作同一類計(jì)算機(jī)，進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。工程上編號(hào)的慣例為：</p><p>　　圖4

22、監(jiān)控網(wǎng)以太網(wǎng)卡的設(shè)置</p><p>　　針對(duì)操作員站、數(shù)據(jù)站監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)卡設(shè)置，選擇TCP/IP協(xié)議，點(diǎn)擊屬性在彈出的窗口中填入該站的IP地址，如果這臺(tái)計(jì)算機(jī)為50號(hào)站，則填入地址130.0.0.50，如果這臺(tái)計(jì)算機(jī)為數(shù)據(jù)站A機(jī)，則填入地址130.0.0.1。</p><p>　　3.1.7 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　冗余高速工業(yè)以太網(wǎng)；</p>&

23、lt;p>　　采用HSIE 通訊協(xié)議；</p><p>　　使用五類屏蔽雙絞線或光纖將各個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)連接到中心交換機(jī)上；</p><p>　　節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)站、現(xiàn)場(chǎng)控制站。</p><p>　　系統(tǒng)網(wǎng)以太網(wǎng)卡的設(shè)置：由于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)以太網(wǎng)，其通訊協(xié)議為HSIE協(xié)議，因此不需要在系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)中設(shè)置系統(tǒng)網(wǎng)以太網(wǎng)卡的地址。</p><p>　　圖

24、5 系統(tǒng)網(wǎng)以太網(wǎng)卡的設(shè)置</p><p>　　針對(duì)數(shù)據(jù)站系統(tǒng)網(wǎng)網(wǎng)卡設(shè)置，選擇HSIE協(xié)議即可。</p><p>　　3.1.8 控制網(wǎng)絡(luò)</p><p><b>　　位于現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)部</b></p><p>　　Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線</p><p>　　采用帶屏蔽的雙絞銅線連接<

25、/p><p>　　節(jié)點(diǎn)主要有DP主站(主控單元)和DP從站(智能I/O單元)</p><p>　　完成實(shí)時(shí)輸入/輸出數(shù)據(jù)和從站設(shè)備診斷信息的傳送</p><p><b>　　站地址為0-125</b></p><p>　　圖6 Profibus-DP線纜</p><p>　　Profibus是作為德國(guó)

26、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN 19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN 50170的現(xiàn)場(chǎng)總線。ISO/OSI模型也是它的參考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA組成了Profibus系列。Porfibus支持主—從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式。主站具有對(duì)總線的控制權(quán)，可主動(dòng)發(fā)送信息。按Profibus的通信規(guī)范，令牌在主站之間按地址編號(hào)順序，沿上行方向進(jìn)行傳遞。主站在得到控制權(quán)時(shí)，可以按主—從方式，

27、向從站發(fā)送或索取信息，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。主站可采取對(duì)所有站點(diǎn)廣播 (不要求應(yīng)答 ),或有選擇地向一組站點(diǎn)廣播。HOLLiAS-MACS系統(tǒng)使用Profibus–DP協(xié)議。</p><p>　　3.1.9 工程師站和現(xiàn)場(chǎng)控制站的網(wǎng)絡(luò)連接</p><p>　　圖7 工程師站和現(xiàn)場(chǎng)控制站的網(wǎng)絡(luò)連接</p><p>　　工程師站下裝數(shù)據(jù)時(shí)通圖7所示連接實(shí)現(xiàn)。</p>

28、;<p>　　由于工程師站下裝現(xiàn)場(chǎng)控制站是通過(guò)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行，因此現(xiàn)場(chǎng)控制站需要設(shè)置IP地址。我們將一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站里相互冗余的兩個(gè)主控單元分別稱為A機(jī)、B機(jī)。它們的IP地址設(shè)置是通過(guò)一對(duì)撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體設(shè)置方法詳見(jiàn)硬件產(chǎn)品介紹中的主控機(jī)籠SM120正面板上的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置部分。設(shè)置后的現(xiàn)場(chǎng)控制站中系統(tǒng)網(wǎng)卡的IP地址如下表所示。工程師站下裝現(xiàn)場(chǎng)控制站時(shí)需要在組態(tài)軟件選擇設(shè)置的此地址，具體設(shè)置方法詳見(jiàn)軟件介紹中的控制

29、器算法組態(tài)。</p><p>　　通過(guò)下表總結(jié)一下各站網(wǎng)卡數(shù)量以及網(wǎng)卡地址。(工程師站兼做操作員站使用時(shí)站號(hào)可根據(jù)實(shí)際情況選擇，不限于50號(hào)站)</p><p>　　3.2. SM系列硬件產(chǎn)品</p><p>　　3.2.1 MACS系統(tǒng)機(jī)柜</p><p>　　每個(gè)控制機(jī)柜正面安裝機(jī)籠，機(jī)籠之間的通訊聯(lián)系通過(guò)預(yù)制電纜(SX00x/DB9)連

30、接；每個(gè)控制機(jī)柜可以安裝四至五個(gè)機(jī)籠；</p><p>　　每個(gè)機(jī)籠可以安裝14個(gè)模塊。</p><p>　　控制機(jī)柜背面有三列導(dǎo)軌，可以安裝45個(gè)100型端子模塊(SM3xxx),或30個(gè)150型 端子模塊，或15個(gè)300型端子模塊。</p><p>　　SM硬件設(shè)備主控機(jī)籠、擴(kuò)展機(jī)籠、模塊等均置于現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)柜中。其中，F(xiàn)P069機(jī)柜用于放SM130/SM13

31、1機(jī)籠。</p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)柜為框式結(jié)構(gòu)，前后開(kāi)門(mén)，左右側(cè)板可拆卸。機(jī)柜前后門(mén)下方設(shè)計(jì)有通風(fēng)孔、防塵罩，機(jī)柜頂部裝有排風(fēng)單元，前門(mén)內(nèi)側(cè)設(shè)有文件架，機(jī)柜頂部裝有四個(gè)吊環(huán)。</p><p>　　機(jī)柜底座與機(jī)柜主體之間為橡膠絕緣。機(jī)柜底座有4個(gè)M12的地腳螺釘孔。</p><p>　　3.2.2 機(jī)籠單元</p><p>　　■ 14槽

32、電纜連接型后出線主控機(jī)籠SM130:</p><p>　　SM130為后出線型主控機(jī)籠，共有14個(gè)槽位，由左至右依次可配置2個(gè)冗余電源模塊、10個(gè)I/O模塊和2個(gè)冗余主控模塊。前面板上設(shè)有主控站號(hào)撥碼開(kāi)關(guān)、終端匹配撥碼開(kāi)關(guān)、冗余Profibus-DP 主站接口以及冗余以太網(wǎng)接口；后面板上設(shè)有24VDC 電源輸入接口、電源故障報(bào)警輸出接口和10 個(gè)DB25 預(yù)制電纜插座。</p><p>　

33、　圖8主控機(jī)籠SM130前視圖</p><p>　　圖9主控機(jī)籠SM130后視圖</p><p>　　主控站號(hào)設(shè)定：SM130主控機(jī)籠前面板上的6位撥碼開(kāi)關(guān)“CN”用于設(shè)置主控單元站地址。撥向“ON”,該位二進(jìn)制數(shù)值為“0”；撥向“OFF”，該位二進(jìn)制數(shù)值為“1”。冗余的兩個(gè)主控模塊共用一個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)。其中 Ki=0 (i=1~6)表示第i 位撥碼的二進(jìn)制數(shù)值。</p><

34、;p>　　站號(hào)=20×K1+21×K2+22×K3+23×K4+24×K5+25×K6</p><p>　　機(jī)籠號(hào)：SM130主控機(jī)籠的機(jī)籠編號(hào)始終默認(rèn)為“0”號(hào)。</p><p>　　機(jī)籠槽位編號(hào)設(shè)定：SM130 主控機(jī)籠最左側(cè)的兩個(gè)槽位固定為冗余電源模塊插槽，不設(shè)槽位編號(hào)。最右側(cè)兩個(gè)槽位固定為冗余主控A 機(jī)和B 機(jī)的插槽

35、，不設(shè)槽號(hào)。其余10 個(gè)槽位為I/O 模塊插槽，槽位編號(hào)從左至右依次為2~11 號(hào)，與此對(duì)應(yīng)，I/O 模塊的通訊站地址從左至右依次為2~11 ，此編號(hào)固定且不更改。</p><p>　　終端匹配開(kāi)關(guān)：SM130 主控機(jī)籠前面板設(shè)有4 位終端匹配撥碼開(kāi)關(guān) “TR”，撥碼向“OFF”，匹配開(kāi)關(guān)打開(kāi)，斷開(kāi)終端匹配電阻。</p><p>　　■ 14槽電纜連接型后出線I/O機(jī)籠SM131:<

36、/p><p>　　SM131為后出線型IO機(jī)籠，共有14個(gè)槽位，由左至右依次可配置2個(gè)冗余電源模塊和12個(gè)I/O模塊。前面板上設(shè)有模塊站號(hào)撥碼開(kāi)關(guān)、終端匹配撥碼開(kāi)關(guān)和冗余Profibus-DP 從站輸入輸出接口；后面板上設(shè)有24VDC電源輸入接口、電源故障報(bào)警輸出接口和12個(gè)DB25預(yù)制電纜插座。</p><p>　　機(jī)籠槽號(hào)說(shuō)明及模塊站地址設(shè)置</p><p>　　S

37、M131I/O機(jī)籠共有12個(gè)插槽（除去最左邊兩個(gè)電源模塊），分為3組（每組4槽位）， 每組插槽的槽號(hào)由底板走線按順序硬件固化，從左到右依次為0、1、2、3號(hào)站。每組插槽的組地址分別由前面板上的3個(gè)5位撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置，撥向“ON”，該位二進(jìn)制數(shù)值為“0”；撥向“OFF”，該位二進(jìn)制數(shù)值為“1”。</p><p>　　組地址編號(hào)=20×K1+21×K2+22×K3+23×K4+2

38、4×K5</p><p>　　機(jī)籠槽號(hào)說(shuō)明及模塊站地址設(shè)置</p><p>　　通訊站地址=組地址編號(hào)×4+槽位編號(hào)（0,1,2,3）例如：某I/O機(jī)籠的第2組5位撥碼開(kāi)關(guān)從高位到低位依次設(shè)定為“10000”，則第2 組對(duì)應(yīng)插槽的模塊通訊站地址別為：64+ (0，1，2，3)=64，65，66，67。</p><p>　　終端匹配開(kāi)關(guān)：SM131

39、 主控機(jī)籠前面板設(shè)有4位終端匹配撥碼開(kāi)關(guān)“TR”，撥碼全部撥向 “ON”，匹配開(kāi)關(guān)閉合，連通終端匹配電阻；全部撥向“OFF”，匹配開(kāi)關(guān)打開(kāi)，斷開(kāi)終端匹配電阻。</p><p>　　只有在總線鏈路末端的機(jī)籠上才接通終端匹配電阻，用于吸收信號(hào)的反射和回波，位于總線鏈路中間的其他機(jī)籠則禁止接通終端匹配電阻。</p><p><b>　　I/O 模塊的冗余</b></p

40、><p>　　對(duì)于需要冗余配置的I/O模塊，SM131I/O機(jī)籠可以提供6對(duì)冗余輸入/輸出插槽，并且只能為0、1號(hào)（2、3號(hào)；4、5號(hào)；6、7號(hào)；8、9號(hào)；10、11號(hào)）槽位兩兩互為冗余。</p><p>　　3.2.3 電源模塊</p><p>　　■ SM911 24VDC（240W）電源模塊 </p><p>　　輸入電壓：176VAC

41、～264VAC，47Hz～63Hz；</p><p>　　輸出電壓：24VDC@10A；</p><p>　　額定功率：240W；</p><p>　　支持1＋1并聯(lián)冗余；</p><p><b>　　開(kāi)機(jī)軟啟動(dòng)；</b></p><p><b>　　輸入輸出隔離；</b>&

42、lt;/p><p>　　保護(hù)：短路/過(guò)載/過(guò)壓/超溫；</p><p>　　電源輸出狀態(tài)報(bào)報(bào)警；</p><p>　　■ SM920 48VDC電源模塊 </p><p><b>　　支持 1＋1冗余；</b></p><p><b>　　輸入輸出隔離；</b></p&

43、gt;<p><b>　　輸出過(guò)載過(guò)壓保護(hù)；</b></p><p><b>　　電源故障狀態(tài)輸出；</b></p><p><b>　　開(kāi)機(jī)軟啟動(dòng) 。</b></p><p>　　■ SM940 48VDC電源模塊</p><p>　　24VDC 系統(tǒng)電源分

44、為兩組，每組兩路24VDC 輸入，三路24VDC 輸出。其中，每路24VDC 輸入經(jīng)肖特基二極管冗余后并接輸出三路24VDC。查詢電源將兩路24/48VDC 輸入與兩路24/48VDC 輸出并接。</p><p>　　■ SM902A 24.5V/5.1V雙路隔離電源模塊</p><p>　　輸入電壓：24VDC </p><p>　　輸出電壓：24VDC/5

45、.1VDC</p><p><b>　　支持熱插拔</b></p><p><b>　　支持1+1冗余功能</b></p><p><b>　　輸出過(guò)壓、欠壓保護(hù)</b></p><p>　　輸出狀態(tài)顯示報(bào)警和故障檢測(cè)</p><p>　　輸入輸出隔離，

46、雙路輸出隔離</p><p>　　■ SM3612 16通道 48VDC查詢電源分配端子模塊</p><p>　　SM3612為SM618/SM619模塊提供48VDC查詢電源。</p><p><b>　　3.2.4主控模塊</b></p><p>　　■ SM203 主控模塊</p><p&

47、gt;　　嵌入式X86兼容處理器，主頻100MHz；</p><p><b>　　16M DRAM；</b></p><p><b>　　1M SRAM；</b></p><p><b>　　主、從冗余；</b></p><p><b>　　掉電保護(hù)；</b&g

48、t;</p><p><b>　　系統(tǒng)網(wǎng)雙網(wǎng)冗余；</b></p><p><b>　　控制網(wǎng)冗余。</b></p><p>　　3.2.5 I/O模塊</p><p>　　在對(duì)控制系統(tǒng)做出合理配置前，應(yīng)先統(tǒng)計(jì)出工程應(yīng)用對(duì)象的測(cè)量、控制點(diǎn)數(shù)及類型，從而確定所需模塊的類型和數(shù)量。常用的四種I/O單元類

49、型：AI、AO、DI、DO。</p><p>　　■ 基本AI模塊 模擬量輸入模塊（SM481、SM472、SM432）</p><p>　　SM481 8路電流型模擬量輸入模塊</p><p>　　SM472 8通道(路間隔離)熱電偶模 擬量輸入模塊</p><p>　　SM432 8通道熱電阻型模擬量輸入模塊</p>

50、<p>　　■ 基本AO模塊 模擬量輸出模塊（SM510、 SM520）</p><p>　　SM510 8路電流型模擬量輸出模塊</p><p>　　SM510是SM系列硬件產(chǎn)品中的8通道電流型模擬量輸出模塊。通過(guò)64針歐式連接器與機(jī)籠底板連接，與對(duì)應(yīng)端子模塊配套使用，輸出8路4～20mA電流信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。</p><p>　　SM510采用模

51、塊化設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)為盒式插件結(jié)構(gòu)，機(jī)籠軌道安裝，卡銷固定。模塊背板上的防混銷唯一固定。</p><p>　　■ 基本DI模塊 開(kāi)關(guān)量輸入模塊</p><p>　　SM618 16 通道48VDC 觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入模塊</p><p>　　SM618是SM系列硬件產(chǎn)品中的16通道48VDC觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入模塊。通過(guò)64針歐式連接器與機(jī)籠底板連接，與對(duì)應(yīng)端子模塊配

52、套使用，從現(xiàn)場(chǎng)輸入16 路觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量信號(hào)。觸點(diǎn)查詢電壓48VDC。</p><p>　　■ 基本DO模塊 開(kāi)關(guān)量輸入模塊（SM711）</p><p>　　SM711是SM系列硬件產(chǎn)品中的16通道共負(fù)端晶體管型開(kāi)關(guān)量輸出模塊。通過(guò)64針歐式連接器與機(jī)籠底板連接，與對(duì)應(yīng)端子模塊配套使用，輸出16路開(kāi)關(guān)量信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。</p><p>　　SM711采用模塊化設(shè)

53、計(jì)，整體結(jié)構(gòu)為盒式插件結(jié)構(gòu)，機(jī)籠軌道安裝，卡銷固定。模塊背板上的防混銷唯一固定。</p><p><b>　　3.2.6端子模塊</b></p><p>　　按尺寸劃分，端子模塊可以分為3類：300型(模塊高度為300mm)、150型、100型。常用的端子模塊中，還有兩種通用的端子模塊:SM3310、SM3311?？纱钆涠喾NIO模塊使用。</p><

54、;p>　　SM3432 8通道熱電阻型模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3480 8通道電流型模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3470 8通道熱電偶模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3471 7通道熱電偶（帶冷端補(bǔ)償）模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3510 8通道(路間隔

55、離)電流型模擬量輸出端子模塊</p><p>　　SM3612 16通道48VDC查詢電源分配端子模塊</p><p><b>　　3.2.7接地系統(tǒng)</b></p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)控制站在上電調(diào)試和正式投運(yùn)前，必須按照其接地要求完成接地系統(tǒng)的安裝，并測(cè)試合格。良好的接地系統(tǒng)能夠保證：當(dāng)進(jìn)入MACS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站的信號(hào)、供電電源或現(xiàn)場(chǎng)控制

56、站內(nèi)部設(shè)備本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以迅速將過(guò)載電流導(dǎo)入大地；為進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)控制站的信號(hào)電纜提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個(gè)控制系統(tǒng)提供公共信號(hào)參考點(diǎn)；防止設(shè)備外殼的靜電荷積累，避免造成人員的觸電傷害及設(shè)備的損壞。</p><p>　　一般情況下，現(xiàn)場(chǎng)控制站的接地系統(tǒng)包括：保護(hù)地、屏蔽地和系統(tǒng)地。</p><p>　　保護(hù)地(CG，Cabinet Grounding) 是為了防止設(shè)備外殼的靜電荷

57、積累、避免造成人身傷害而采取的保護(hù)措施。</p><p>　　屏蔽地(AG，Analog Grounding) 它可以把信號(hào)傳輸時(shí)所受到的干擾屏蔽掉，以提高信號(hào)質(zhì)量。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)控制站的弱電信號(hào)電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地。</p><p>　　系統(tǒng)地 在現(xiàn)場(chǎng)控制站中，就是I/O 級(jí)設(shè)備的24VDC 或5VDC 的工作電源地。是為DCS 電子系統(tǒng)提供可靠性和準(zhǔn)確性的參考點(diǎn)。</p>

58、<p>　　四、總原理圖及元器件清單</p><p><b>　　1．總原理圖</b></p><p><b>　　圖10 總原理圖</b></p><p><b>　　2．元件清單</b></p><p><b>　　五、安裝與調(diào)試</b>&l

59、t;/p><p><b>　　5.1新建工程</b></p><p><b>　　打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)總控</b></p><p><b>　　打開(kāi)新建工程對(duì)話框</b></p><p><b>　　鍵入工程名</b></p><p><b

60、>　　打開(kāi)工程</b></p><p><b>　　域組號(hào)組態(tài)</b></p><p><b>　　關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)總控</b></p><p><b>　　5.2硬件配置</b></p><p><b>　　打開(kāi)設(shè)備組態(tài)工具</b></

61、p><p><b>　　打開(kāi)工程</b></p><p>　　系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)（編輯、編譯）</p><p>　　IO設(shè)備組態(tài)（編輯、編譯）</p><p><b>　　關(guān)閉設(shè)備組態(tài)工具</b></p><p>　　生成系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)圖形。</p><p>&l

62、t;b>　　5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)</b></p><p><b>　　打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)總控</b></p><p><b>　　打開(kāi)工程</b></p><p>　　進(jìn)入編輯數(shù)據(jù)庫(kù)畫(huà)面進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯（AI、AO、DI、DO、AM、DM等）</p><p>　　編輯數(shù)據(jù)庫(kù)后保存（數(shù)據(jù)庫(kù)更新）&

63、lt;/p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫(kù)基本編譯</b></p><p>　　5.4 生成控制器算法工程組態(tài)</p><p><b>　　打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)總控</b></p><p><b>　　打開(kāi)工程</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫(kù)基本編譯

64、</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)編</b></p><p>　　生成控制器算法工程（生成下裝文件）</p><p>　　5.5控制器算法組態(tài)</p><p>　　創(chuàng)建程序型POU，采用合適的POU語(yǔ)言（一般CFC或FBD）編寫(xiě)它的運(yùn)算內(nèi)容，在編程時(shí)，對(duì)變量進(jìn)行數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)操作，用變量傳遞運(yùn)算結(jié)果，

65、將某些變量值送到輸出模塊去作為控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備動(dòng)作的指令，或者不輸出變量而僅將變量值傳遞到上層操作員站監(jiān)控用。</p><p>　　■ POU操作過(guò)程</p><p><b>　　創(chuàng)建POU</b></p><p><b>　　編輯POU</b></p><p><b>　　POU的觸發(fā) &

66、lt;/b></p><p><b>　　■ 操作</b></p><p><b>　　編譯</b></p><p>　　選擇工程菜單中的“編譯”或“全部再編譯”，編譯結(jié)果顯示在編譯欄中，如有錯(cuò)誤用紅色顯示，可雙擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)自動(dòng)定位到錯(cuò)誤地點(diǎn)，改正錯(cuò)誤直到編譯成功</p><p><

67、;b>　　仿真調(diào)試</b></p><p>　　選擇在線菜單中的“仿真調(diào)試”，然后點(diǎn)擊在線菜單中的“登錄”，然后點(diǎn)擊在線菜單中的“運(yùn)行”,觀察運(yùn)行結(jié)果。</p><p><b>　　下裝</b></p><p>　　點(diǎn)擊在線菜單中的“仿真模式”，使其前面不再打勾，然后再點(diǎn)擊在線菜單中的“通訊參數(shù)”，進(jìn)行通訊參數(shù)的設(shè)置。<

68、/p><p>　　選擇通訊參數(shù)窗口中右側(cè)的“New”</p><p>　　填寫(xiě)信道名稱，然后點(diǎn)擊“OK”</p><p>　　點(diǎn)擊“OK”,通訊參數(shù)設(shè)置完成</p><p>　　填寫(xiě)要下裝的控制器的IP地址</p><p>　　點(diǎn)擊在線菜單中的“登錄”，彈出提示窗口</p><p>　　選擇“是”，

69、系統(tǒng)將下裝控制器，然后系統(tǒng)開(kāi)始正常運(yùn)行，調(diào)試方法與仿真調(diào)試方法相同</p><p><b>　　5.6 報(bào)表組態(tài)</b></p><p>　　離線組態(tài)：打開(kāi)報(bào)表組態(tài)工具—打開(kāi)工程--繪制靜態(tài)表格--添加動(dòng)態(tài)點(diǎn)—編譯報(bào)表—保存報(bào)表文件--關(guān)閉報(bào)表組態(tài)工具</p><p>　　工程師在線下裝到操作員站</p><p>　　在

70、線組態(tài)：進(jìn)入操作員在線—登錄到工程師級(jí)別—打印設(shè)置--報(bào)表打印組態(tài)--編輯調(diào)度—編輯事件—確認(rèn)完成在線組態(tài)。</p><p><b>　　5.7 圖形組態(tài)</b></p><p><b>　　打開(kāi)圖形組態(tài)工具</b></p><p><b>　　打開(kāi)工程</b></p><p>

71、;<b>　　靜態(tài)圖形編輯</b></p><p>　　動(dòng)態(tài)圖形編輯（動(dòng)態(tài)特性、交互特性）</p><p><b>　　保存</b></p><p><b>　　關(guān)閉圖形組態(tài)工具。</b></p><p><b>　　5.8 下裝</b></p>

72、;<p><b>　　打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)工具</b></p><p><b>　　打開(kāi)工程</b></p><p><b>　　基本編譯</b></p><p><b>　　聯(lián)編</b></p><p><b>　　生成下裝文件<

73、/b></p><p><b>　　關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)工具</b></p><p><b>　　六、性能測(cè)試與分析</b></p><p>　　圖11 操作員站下裝</p><p><b>　　圖12 服務(wù)器下裝</b></p><p><b&g

74、t;　　七、結(jié)論</b></p><p>　　操作員站和服務(wù)器下裝成功，說(shuō)明成功地完成了硬件配置、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、數(shù)據(jù)站控制算法組態(tài)、控制器算法工程生成、控制器控制算法組態(tài)和制作報(bào)表等步驟。</p><p><b>　　八、 心得體會(huì)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工

75、作前一個(gè)必不少的過(guò)程?！扒Ю镏惺加谧阆隆保ㄟ^(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很

76、多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！</p><p><b>　　九、參考文獻(xiàn)</b></p>&l

77、t;p>　　[1] 光自鋒，王宗立. 和利時(shí)MACSV DCS系統(tǒng)在鍋爐改造中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用. 2013(05) </p><p>　　[2] 韓斌，王俊貴，馮武同. 和利時(shí)DCS系統(tǒng)常見(jiàn)故障以及處理方法分析 [J].中國(guó)電力教育. 2013(03)</p><p>　　[3] 王建偉. 和利時(shí)MACSV系統(tǒng)在線更換DPU過(guò)程[J]. 新疆電力技術(shù). 2010(0