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1、精品名师归纳总结编号 XXXX XX XX班级组号序号把握外表与装置课程设计锅炉液位把握系统设计报告学 院：专业：班级：同学姓名： XXXX学号： XXXXXXXX指导老师： XXXX设计时间： XXXX.XX.XX XXXX.XX.XX成绩：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘 要本文档是把握外表与装置课程设计报告的格式要求与各部分内容的撰写说明。课程设计报告是同学完成课程设计后的技术总结报告，属于专业技术文献的一种，要求其内容完整、表达清晰、设计原理正确，版面设计简洁、格式统一。参加本课程设计的同学要依据本文档要求，提交一份设计报告及相应的电子文档（包括组态文件和设计报告文档
2、）。电子文档存放要求：（ 1）以班级为名建立文件夹，如：自动化xxxx 班把握外表与装置课程设计资料。（ 2）每个班级文件夹下，建立6 个设计小组的文件夹，以班级和组号命名，如：xxxx 班 xx 组。（ 3）每个小组文件夹下，建每位同学的文件夹，以各自的姓名命名，文件夹内存放各自的组态文件和设计报告文档。（ 4）组态文件和设计报告用“学号+名字”命名。报告书要求接受 A4 纸打印，版面设置左右边距为30mm，上下边距为 25mm。打印的报告要求包括：封面、摘要、目录、报告正文四部分。每部分格式和内容要求见本文档正文内容。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目 录1. 概述 11.
3、2 课程设计的主要内容与要求11.2.1 主要设计内容 11.2.2 设计基本要求 12. 被控对象设计 错误！未定义书签。2.1 试验装置简介 22.2 被控对象特性说明（过程工艺分析）22.3 被控对象的结构设计32.4 被控对象工艺流程图4 3.把握系统设计 43.1 把握系统原理分析及把握方案设计43.2 一次外表选型设计3.3 DCS 选型设计 63.4 把握系统接线设计4. DCS 组态设计 84.1 DCS 硬件组态设计5784.1.1 DCS 卡件配置图 84.1.2 DCS 系统（把握站卡件及设计小组各操作站）的址配置表84.3DCS 系统闭环运行调试结果分析与说明5.设计总
4、结与体会13126.参考文献1.1 课程设计的性质、目的和任务14.2DCS 软件组态设计94.2.1I/O 组态 94.2.2 把握回路组态4.2.3 操作站组态 101013可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 概述1.1 课程设计的性质、目的和任务把握外表与装置课程设计是自动化专业必修实践性教案环节。按自动化专业培养方案要求，在学完专业限选课把握外表与装置后，支配把握外表与装置课程设计。其目的是使学生在深化懂得已学的有关过程把握外表和DCS 系统的基本概念、组成结构、工作原理、系统组态设计方法、系统设计原就的基础上，结合联系实际的课程设计题目，使同学熟识和把握DCS 把握
5、系统的设计和调试方法，初步把握把握系统的工程性设计步骤，进一步增强解决实际工程问题的才能。1.2 课程设计的主要内容与要求1.2.1 主要设计内容以过程把握试验室的“EFPT 过程把握试验装置”为被控对象、“SUPCON JX-300 DCS ”为把握装置，构成一个闭环系统，本课程设计将完成该闭环系统的以下一系列工程性设计：（ 1） 被控对象特性设计组态。（ 2） 把握系统一次外表选型设计。（ 3） 把握系统设计。（ 4） DCS 把握装置的 I/O 点配置与组态设计。（ 5） DCS 把握回路组态设计。（ 6） DCS 操作站组态设计。（ 7） DCS 系统闭环运行调试。1.2.2 设计基本
6、要求（ 1） 被控对象特性设计组态通过“ EFPT 过程把握试验装置”的管道和阀门的开/闭状态，构造一个试验者所期望 实现的对象特性，用于本课程设计的把握系统被控对象。列写出“EFPT 过程把握试验装置”阀门状态表，画出被控对象工艺流程图。（ 2） 把握系统一次外表选型设计依据被控对象组态设计，确定“EFPT 过程把握试验装置”中一次外表的使用情形， 查阅一次外表型号、量程等参数，编制一次外表位号，列出一次外表选型表。（ 3） 把握系统测控点和把握回路设计画出带测控点的工艺管道流程图（P&ID 图）。画出把握回路方框图。（ 4） DCS 的硬件配置和 I/O 点配置设计依据过程把握试验室的“S
7、UPCON JX-300 DCS ”硬件配置（见“把握外表与装置试验指导书”），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） 把握系统一次外表和DCS I/O 点接线设计画出把握系统一次外表和DCS I/O点接线图（参照“把握外表与装置试验指导书”）。（ 6） 把握系统接线实施依据所设计的把握系统一次外表和DCS I/O 点接线图，在试验系统上完成一次外表与DCS 的信号连接。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 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
8、。列出I/O 卡件、 I/O 点的址表，列出I/O 点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表。（ 8） DCS 把握回路组态设计依据把握回路设计，组态主控卡把握回路。（ 9） 操作站和操作小组设计依据课程设计小组成员组成，设计和定义试验小组全部成员为把握系统操作站。（ 10） DCS 操作站组态设计依据把握系统设计，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番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
9、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同学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） 同学进入试验室前应完成上述设计基本要求的初步设计，经指导老师检查后方可进入试验室进行上机设计试验。2. 被控对象设计2.1 试验装置简介该系统的试验装置包括水箱、水槽、锅炉各一个，各种变送外表共计八块，以及各种管道阀门如干。由本系统的各试验装置可构成锅炉进水流量定值调剂，并联管路压力定值调剂，锅炉液位定值调剂等系统典型生产工艺流程。试验装置清单如下：水槽一个水箱
10、一个锅炉一个水泵一个电磁流量传感器两个（FE1， FE2）LD2 4B型电 磁 流 量 转 换器 两 个 （ FIT1 ，DYBG 压力变送器两个LT1 ， LT2FIT2 ）QS 智能型电动调剂阀两块（M1 ，M2 ）管线和阀门如干2.2 被控对象特性说明（过程工艺分析）本系统中被控对象是锅炉，因锅炉是用于加热的容器，所以存在上下限制值，而且由于加热效率等问题，就期望锅炉液位可以稳固在某一给定值上，所以以锅炉液位作为被控变量，进水发门开度为把握变量。以锅炉液位为反馈变量构成单回路把握系统，并接受PID 算法进行把握，通过转变阀可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结门开度，实现锅炉水
11、位稳固在给定值邻近的目的。2.3 被控对象的结构设计为实现上述的对象特性，完成对被控对象的把握，需将管路中的阀门按下表设置。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2.4 被控对象工艺流程图高位水箱 （ 溢流 ）LT1LT1LIC20-400mm反作用0-100%V39FITFIT11V33M1LTLT22VC1FE 10-100%进水流量V51锅炉0-250KPaV30PIPT2PE-1进水压力FI20-300L/hV43MV38380VV42H 20-300L/hV21FIT2FIT20-100%电
12、机水泵 M2FE 2计量水槽 （ 大）V25V35VC2V40V27标题锅炉液位调剂流程图P&ID文档编号syzds-03拟 制审 核批 准谢 刚试验名称试验二 ： 外表把握系统调试项目编号proctrllab-01太原理工高校信息工程学院自动化系第 3 张共3 张3.把握系统设计3.1 把握系统原理分析及把握方案设计（ 1）依据所组态的被控生产流程（被控对象）的工艺要求，确定把握系统的把握方案为单回路把握系统，要求把握系统原理框图如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结把握系统原理框图（ 2）依据被控对象的生产流程和把握要求，确定调剂阀为气开形式，把握器为反作用空把握。（ 3）
13、工艺管道流程图（ P&ID 图）。3.2 一次外表选型设计依据被控对象组态设计，确定“EFPT 过程把握试验装置”中一次外表的使用情形，查阅一次外表型号、量程等参数，（ 1）编制一次外表位号。外表型号外表位号功能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结QS智 能型 电动调剂阀QSVP-16KM1调剂进水阀位M2调剂出水阀位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电磁流量传感器FE1测量进水流量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结LDG 10SFE2测量出水流量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结LD2-4B型电磁流量转换器FIT1显示进水流量FIT2显示
14、出水流量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结DYBG 压力变送器LT1水箱液位LT2锅炉液位（ 2）列出一次外表选型表。QS 智能型电磁流量传感DYBG 压力变送器外表电动调剂阀器LD2-4B型电 磁3.3D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结QSVP-16K型号LDG 10S流量转换器CS选 型设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参公称通径：20MM数流 量 范 围 ：00. 3M3/h输 出 信 号 ：420MA防 爆 标 志 ： ib CT6（ 1）I/O 清单 如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载
15、精品名师归纳总结公称压力：工 作 温 度 ：负 载 电 阻 ：输 出 ： 420mA-卡件名称卡件代码卡件数量卡件名称卡件代码卡件数量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结16MPa012 00250 DC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电源供电卡PS2211电流信号输入卡PS3132主控卡PS243X1模拟量输出卡PS3221可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结介质温度：-4020 0工 作 压 力 ：4MPa电 源 220V，50HZ量程 04kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结信号范畴： 420MA DAC精确度： 1 级消耗功率
16、30VA工作压力 :68kPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结行 程：SCD：10MMSCC： 16MM防 护 等 级 ：ZP65精度： 0.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结信号类型不冗余点数荣誉点数总点数AL 电流信号606AO 模拟量输出202可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数据转发卡PS2331（ 2）依据系统 I/O 清单，确定 DCS 的硬件配置清单如下：3.4 把握系统接线设计把握系统接线图。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. DCS组态设计4.1 DCS 硬件组态设
17、计4.1.1 DCS 卡件配置图0256134.1.2DCS是否冗余不冗余不冗余不冗余不冗余不冗系 统（ 控余制 站卡 件模块名称电 源 供电主把握卡数据转发电流信号电流信模拟及 设计 小卡卡输入卡号输入量输组 各操 作卡出卡站 ）的 址型号PS221SP243XSP233SP313SP313SP322配置表站名机位IP 的址2#把握站2#CS128.128.1.2工程师站 / 操作站A1128.128.1.131工程师站 / 操作站A2128.128.1.132工程师站 / 操作站B1128.128.1.141工程师站 / 操作站B2128.128.1.142工程师站 / 操作站C1128.
18、128.1.151工程师站 / 操作站C2128.128.1.152Server 卡 1128.128.1.129可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（个工作小组分布情形）（各站点 IP 的址）4.2 DCS 软件组态设计I/O 卡件I/O 卡件的址位号量程单位阀特性信号制注释的址00电流信号输入01电流信号输入10模拟量输出卡4.2.1 I/O 组态02AI0M10 100%进水阀位03AI0M20 100%出水阀位00AI0FE10 400L/h进水流量01AI0EF20 400L/h出水流量02AI0LT10 400ml水箱液位03AI0LT20 400ml锅炉液位00AO0
19、M1气开型型进水阀把握01AO0M2气开型型出水阀把握可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.2.2把握回路组态4.2.3 操作站组态小组设计及操作权限设计说明。六个工作点中，其中一个为工程师站（C1 或 C2），负责将程序下载到DCS 把握系统中，以及当把握系统显现时修改程序。其余五个为操作员站，负责观看监控现场各项指标。课程设计小组内个人自己设计的DCS 系统总貌画面。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程设计小组内个人自己设计的DCS 系统分组画面。课程设计小组内个人自己设计的DCS 系统趋势画面。课程设计小组内个人自己设计的DCS 系统工艺流程画面。可编辑资料
20、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.3 DCS 系统闭环运行调试结果分析与说明（ 1） 把握系统闭环运行曲线。（ 2）由上图可以看出对于被控对象水箱液位的把握不是很稳固，曲线波动值较大，缘由可能是单回路把握方案不能中意本系统的把握要求，从而导致系统的不稳固，可以选择接受其他把握方案来改善系统的稳固性。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 设计总结与体会6. 参考文献1 把握外表试验指导书2 EFPT 过程把握试验装置试验指导书3 SUPCON JX-300 DCS 手册段家俊康川樊奇瑞魏京哲方波刘夏峰李政道周洁4 把握外表与装置（教材） 小组成员：可编辑资料 - - - 欢迎下载