锅炉液位调节系统课程设计.docx
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锅炉液位调节系统课程设计
本科课程设计报告
课程设计名称:
锅炉液位调节系统
目录
一.课程设计内容摘要----------------------------------------------------------1
二.设计任务和要求-------------------------------------------------------------1
三.课程设计小组成员名单及分工---------------------------------------------4
四.被控对象的结构设计和模拟特性简要说明--------------------------------4
五.“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表---------------------------------4
六.控制仪表一次仪表选型表--------------------------------------------------4
七.带测控点的工艺管道流程图(P&ID图)---------------------------------6
八.控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图-----------------------------------7
九.DCS卡件配置图------------------------------------------------------------8
十.DCS系统(控制站卡件及设计小组各操作站)地址配置表--------------9
十一.DCSI/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表---------10
十二.控制回路方框图---------------------------------------------------------17
十三.操作小组设计及操作权限设计说明-------------------------------------17
十四.课程设计小组内个人自己设计的DCS系统总貌画面------------------18
十五.课程设计小组内个人自己设计的DCS系统分组画面------------------18
十六.课程设计小组内个人自己设计的DCS系统趋势画面------------------19
十七.课程设计小组内个人自己设计的DCS系统工艺流程画面-------------20
十八.DCS系统闭环运行调试结果分析与说明--------------------------------21
十九.课程设计总结-------------------------------------------------------------21
二十.参考资料-------------------------------------------------------------------23
一.课程设计内容摘要
(1)被控对象特性设计组态;
(2)控制系统一次仪表选型设计;
(3)控制系统设计;
(4)DCS控制装置的I/O点配置与组态设计;
(5)DCS控制回路组态设计;
(6)DCS操作站组态设计;
(7)DCS系统闭环运行调试。
2.设计任务和要求
2.1任务
(1)培养学生独立从事DCS控制系统项目的设计能力。
(2)培养学生根据工艺过程、工艺条件和工艺要求,制定正确的控制方案的能力。
(3)培养学生采用计算机辅助设计软件和工具进行电气线路图设计,采用计算机编写设计报告的计算机应用能力。
(4)培养学生严肃认真的科学态度和积极创新精神。
2.2要求
(1)被控对象特性设计组态
通过“EFPT过程控制实验装置”的管道和阀门的开/闭状态,构造一个实验者所希望实现的对象特性,用于本课程设计的控制系统被控对象。
列写出“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表,画出被控对象工艺流程图。
(2)控制系统一次仪表选型设计
根据被控对象组态设计,确定“EFPT过程控制实验装置”中一次仪表的使用情况,查阅一次仪表型号、量程等参数,编制一次仪表位号,列出一次仪表选型表。
(3)控制系统测控点和控制回路设计
画出带测控点的工艺管道流程图(P&ID图)。
画出控制回路方框图。
(4)DCS的硬件配置和I/O点配置设计
根据过程控制实验室的“SUPCONJX-300DCS”硬件配置(见“控制仪表与装置实验指导书”),确定本课程设计所需的DCS卡件和I/O点。
画出DCS卡件配置图。
(5)控制系统一次仪表和DCSI/O点接线设计
画出控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图(参照“控制仪表与装置实验指导书”)。
(6)控制系统接线实施
根据所设计的控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图,在实验系统上完成一次仪表与DCS的信号连接。
(7)DCS系统硬件组态设计
在工程师站上完成DCS系统的主控卡件组态、通信卡件组态、I/O卡件组态和DCSI/O点组态设计。
列出I/O卡件、I/O点地址表,列出I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表。
(8)DCS控制回路组态设计
根据控制回路设计,组态主控卡控制回路。
(9)操作站和操作小组设计
按照课程设计小组成员组成,设计和定义实验小组所有成员为控制系统操作站。
(10)DCS操作站组态设计
根据控制系统设计,进行DCS系统总貌画面组态设计、分组画面组态设计、趋势画面组态设计、工艺流程画面组态设计。
(11)DCS系统闭环运行调试
课程设计小组内的每个成员轮流下载自己设计的程序,进行系统闭环运行调试。
(12)DCS系统多操作站运行监视
在课程设计小组内的某个成员下载程序运行调试时,利用DCS工程师站的传送功能将自己设计的程序传送给课程设计小组内的其他成员,实现DCS系统的多操作站监视功能。
(13)操作站人机界面设计剪切
每个学生应将自己设计的操作站人机界面剪切下来,用于课程设计报告中;
(14)学生进入实验室前应完成上述设计基本要求的初步设计,经指导教师检查后方可进入实验室进行上机设计实验。
三.课程设计小组成员名单及分工
姓名
职称
王好为
工程师
朱锐
操作员
四.被控对象的结构设计和模拟特性简要说明
高位水箱提供锅炉的进水,第一组电磁流量转换器与电磁流量传感器测量进水流量,锅炉液位为被控对象,第二组电磁流量转换器与电磁流量传感器测量出水流量,水槽为储水容器,提供管道用水。
五.“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表
阀门标号
状态
阀门标号
状态
阀门标号
状态
V25
开
V35
开
V40
开
V21
开
V51
开
V30
开
V33
开
V39
开
V38
开
V42
开
V43
开
V27
开
六.控制系统一次仪表选型表
QS智能型电动调节阀
型号
QSVP—16K
编号
SCC—071
介质温度
40—200摄适度
公称通径
20mm
公称压力
16mpa
信号
4—20mADC
行程
16mm
LDZ—4B型电磁流量转换器
输出信号
4—20mA
负载电阻
0—750欧姆
电源
220V250HZ
消耗功率
<30VA
电磁流量传感器
型号
LDG—10S
配套型号
LDZ—4B
工作温度
0—120摄适度
工作压力
4mpa
编号
0189
精确度
1级
七.带测控点的工艺管道流程图(P&ID图)
八.控制系统一次仪表和DCSI/O点接线图
九.DCS卡件配置图(我组用6号控制站)
6#控制站DCS模块配置表
模块名称
性能
型号
主控卡
IP地址
数据模块地址
IO
模块地址
可用的IO通道地址
DCS信号
转接板端子号
电源指示卡
SP221
主控制卡
CPU
SP243X
128.128.1.4
数据转发卡
SP233
00
卡件挡板
SP000
电流信号输入卡
4路输入
(4~20mA)
SP313
00
02,03
NAI3,NAI4
电流信号输入卡
4路输入
(4~20mA)
SP313
01
00,01,02,03
NAI5,NAI6,
NAI7,NAI8
电流信号输入卡
4路输入
(4~20mA)
SP313
02
00,01,02,03
NAI9,NAI10,
NAI11,NAI12
卡件挡板
SP000
热阻信号输入卡
2路输入(Pt100)
SP316
04
热阻信号输入卡
2路输入(Pt100)
SP316
05
00,01
Pt-3,PT-4
热阻信号输入卡
2路输入(Pt100)
SP316
06
00,01
Pt-5,Pt-6
卡件挡板
SP000
脉冲量输入卡
4路输入,最高响应频率10KHz
SP335
08
03
P4
模拟量输出卡
4路输出
(4~20mA)
SP322
09
03
NAO4
模拟量输出卡
4路输出
(4~20mA)
SP322
10
00,01,02,03
NAO5,NAO6,
NAO7,NAO8
卡件挡板
SP000
触点型开关量输入卡
7路输入
SP363
12
03,04,05,06
DI4,DI5,
DI6,DI7
继电器开关量输出卡
7路输出
SP364
13
01,02,03,04,05,06
DO2,DO3,
DO4,DO5,
DO6,DO7
卡件挡板
SP000
卡件挡板
SP000
10.DCS系统(控制站卡件及设计小组各操作站)地址配置表
控制站、工程师站、操作站IP地址分配表
车间
站名
机位
IP地址
车间
站名
机位
IP地址
Ⅰ车间
2#控制站
2#CS
128.128.1.2
Ⅱ车间
2#控制站
2#CS
128.128.1.2
Ⅰ车间
4#控制站
4#CS
128.128.1.4
Ⅱ车间
4#控制站
4#CS
128.128.1.4
Ⅰ车间
6#控制站
6#CS
128.128.1.6
Ⅱ车间
6#控制站
6#CS
128.128.1.6
Ⅰ车间
工程师站/操作站
A1
128.128.1.131
Ⅱ车间
工程师站/操作站
D1
128.128.1.131
Ⅰ车间
工程师站/操作站
A2
128.128.1.132
Ⅱ车间
工程师站/操作站
D2
128.128.1.132
Ⅰ车间
工程师站/操作站
A3
128.128.1.133
Ⅱ车间
工程师站/操作站
D3
128.128.1.133
Ⅰ车间
工程师站/操作站
A4
128.128.1.134
Ⅱ车间
工程师站/操作站
D4
128.128.1.134
Ⅰ车间
工程师站/操作站
A5
128.128.1.135
Ⅱ车间
工程师站/操作站
D5
128.128.1.135
Ⅰ车间
工程师站/操作站
A6
128.128.1.136
Ⅱ车
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- 锅炉 调节 系统 课程设计