鍋爐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱(chēng)： 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(jì)內(nèi)容摘要----------------------------------------------------------

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

3、說(shuō)明--------------------------------4</p><p>　　五．“EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置”閥門(mén)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(cè)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(xiàn)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(jì)小組各操作站）地址配置表--------------9</p><p>　　十一．DCS I/O點(diǎn)位號(hào)、注釋、量程、單位、報(bào)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(jì)及操作權(quán)限設(shè)計(jì)說(shuō)明-------------------------------------17</p><p>　　十四．課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)總貌畫(huà)面------------------18</p><p>　　十五．課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)分組畫(huà)面

7、------------------18</p><p>　　十六．課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)趨勢(shì)畫(huà)面------------------19</p><p>　　十七．課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)工藝流程畫(huà)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(shuō)明---------------------

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

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

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

11、;<p>　　（2）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)工藝過(guò)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件和工具進(jìn)行電氣線(xiàn)路圖設(shè)計(jì)，采用計(jì)算機(jī)編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。</p><p>　　（4）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(duì)象特性設(shè)計(jì)組態(tài)</p><p>　　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)驗(yàn)裝置”閥門(mén)狀態(tài)表，畫(huà)出被控對(duì)象工藝流程圖。</p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表選型設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)被控對(duì)象組態(tài)

13、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。</p><p>　　控制系統(tǒng)測(cè)控點(diǎn)和控制回路設(shè)計(jì)</p><p>　　畫(huà)出帶測(cè)控點(diǎn)的工藝管道流程圖（P&ID圖）。</p><p>　　畫(huà)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(jì)</p><p>　　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。</p><p>　　控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線(xiàn)設(shè)計(jì)</p><p>　　畫(huà)出控制系統(tǒng)一次儀表和DCS I/O點(diǎn)接線(xiàn)圖（參照“控制儀表與裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”）。<

15、;/p><p><b>　　控制系統(tǒng)接線(xiàn)實(shí)施</b></p><p>　　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(xiàn)圖，在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成一次儀表與DCS的信號(hào)連接。</p><p>　　DCS系統(tǒng)硬件組態(tài)設(shè)計(jì)</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(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。</p><p>　　DCS控制回路組態(tài)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)控制回路設(shè)計(jì)，組態(tài)主控卡控制回路。</p><p>　　操作站和操作小組設(shè)計(jì)</p><p>　　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。<

17、/p><p>　　DCS操作站組態(tài)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行DCS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)。</p><p>　　DCS系統(tǒng)閉環(huán)運(yùn)行調(diào)試</p><p>　　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。</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(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。</p><p>　　操作站人機(jī)界面設(shè)計(jì)剪切</p><p>　　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；</p><

19、;p>　　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)。</p><p>　　三．課程設(shè)計(jì)小組成員名單及分工</p><p>　　四. 被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模擬特性簡(jiǎn)要說(shuō)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(cè)量進(jìn)水流量，鍋爐液位為被控對(duì)象，第二組電磁流量轉(zhuǎn)換器與

20、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。</p><p>　　五.“EFPT過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置”閥門(mén)狀態(tài)表</p><p>　　六．控制系統(tǒng)一次儀表選型表</p><p>　　七. 帶測(cè)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(xiàn)圖</p><p

21、>　　九．DCS卡件配置圖（我組用6號(hào)控制站）</p><p>　　DCS系統(tǒng)（控制站卡件及設(shè)計(jì)小組各操作站）地址配置表</p><p>　　十一 .DCS I/O點(diǎn)位號(hào)、注釋、量程、單位、報(bào)警限及配電設(shè)置表</p><p>　?。?）DCS I/O點(diǎn)位號(hào)</p><p>　　在課設(shè)中使用的是6#號(hào)機(jī)籠控制的系統(tǒng)，所以無(wú)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(méi)有配置冗余。</p><p>　　所用卡件的型號(hào)、名稱(chēng)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(jì)

27、及操作權(quán)限設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　每個(gè)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(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)總貌畫(huà)面</p><p>　　課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)分組畫(huà)面</p><p>　　十六．課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)趨勢(shì)畫(huà)面</p><p>　　

28、十七．課程設(shè)計(jì)小組內(nèi)個(gè)人自己設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)工藝流程畫(huà)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(shuō)明</p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行了DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整步驟從線(xiàn)路的鏈接，組態(tài)的設(shè)計(jì)和在線(xiàn)的調(diào)試運(yùn)行；總體上知道了一個(gè)DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，加深了對(duì)課堂講解的內(nèi)容的記憶和

29、理解，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)此有了主觀(guān)和感性的認(rèn)識(shí)。</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(hào)。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動(dòng)控制時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)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(hào)。當(dāng)將此回路設(shè)置成自動(dòng)控制時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)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(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次《控制儀表與裝置》的課程設(shè)計(jì)我在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作方面學(xué)到了很多東西，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到自己的很多不足。</p><p>　　首先，在這次課程設(shè)計(jì)中通過(guò)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(dòng)手連接線(xiàn)路、組態(tài)及調(diào)節(jié)控制系

31、統(tǒng)，熟悉了“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，的閉環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使書(shū)本上學(xué)到的較為理論的知識(shí)具體化到現(xiàn)實(shí)可見(jiàn)的事物中。從而通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)更好的理解上課老師講的一些理論的知識(shí)。</p><p>　　其次，在課設(shè)中遇見(jiàn)了許多問(wèn)題，如：調(diào)節(jié)閥設(shè)置為了氣關(guān)閥，在下載后對(duì)系統(tǒng)控制的過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)與自己的意圖相反，從而才開(kāi)始找出為題之所在，解決問(wèn)題。通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

32、、解決問(wèn)題，這一過(guò)程需要自己獨(dú)立思考、判斷。在這一過(guò)程中提高了自己思考、解決問(wèn)題的能力。</p><p>　　再次，在團(tuán)隊(duì)小組中通過(guò)大家的互幫互助，分工合作。提升了自己的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。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(guò)程中自己任然意識(shí)到自己的很多不足，如：對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握的不夠扎實(shí)，因此在課設(shè)時(shí)對(duì)一些問(wèn)題感到困惑。不過(guò)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(wèn)題才有可能解決問(wèn)題。因此我希望以后會(huì)有更多的這樣的實(shí)驗(yàn)或課設(shè)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)兩天的課程設(shè)計(jì),我對(duì)DCS系統(tǒng)的組態(tài)及如何對(duì)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(duì)它進(jìn)行組態(tài)和控制，必須了解它整個(gè)的工藝流程和被控對(duì)象的特點(diǎn)。此系統(tǒng)是個(gè)簡(jiǎn)單的單回路系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)它進(jìn)行組態(tài)，在計(jì)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(huì)引起報(bào)警?？傊?，這次課程設(shè)計(jì)提高了我們的動(dòng)手能力和對(duì)問(wèn)題綜合和分析的能力，對(duì)我們更好的掌握這門(mén)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(shū)》</p><p>　　[2]《控制儀表與裝置》（教材）</p><p>　　[3]