DCS实验报告

合集下载

0911DCS实验指导书NEW

0911DCS实验指导书NEW

实验一 DCS硬件组态一.实验目的(1)了解DCS系统的硬件结构;(2)了解DCS的组态环境(3)掌握DCS系统总体组态和模拟量输入点组态的方法;(5)掌握组态下载和备份的方法二.实验设备AE2000型过程控制实验装置、JX-300X集散控制系统。

三.实验内容和步骤1、了解DCS系统实验装置的基本组成部分,包括:控制站、操作站、I/O卡的数量,网络结构,是否冗余配置等。

2、在Windows2000操作系统下,双击桌面上SCKey组态软件的快捷图标——,打开SCKey组态界面。

熟悉组态环境,菜单、工具条、和组态树的使用。

3、控制站、操作站组态选中[总体信息]/<主机设置>,打开主机设置窗口,进行控制站、操作站的组态。

3.1控制站组态1)注释:CS1;2)2)IP 地址:128.128.1.4;3)运算周期:0.5 秒;4)类型:回路控制站;5)型号:SP243X;6)通讯:UDP协议;7)冗余:冗余;8) 网线使用:冗余网络;3.2操作站组态1)注释:OS1~OS8。

2)IP 地址:128.128.1.153~160(注:必须与所在操作站的TCP/IP 协议地址一致)。

3)类型:工程师站。

4、系统I/O 组态选中[控制站]/<I/O 组态>,启动系统的I/O 组态环境。

4.1数据转发卡组态1)注释:可缺省。

2)地址:设置为00。

注:数据转发卡的地址0~15 内的偶数。

数据转发卡的组态地址应与数据转发卡硬件上的跳线地址匹配,且不可重复。

3)型号:SP233。

4)冗余:冗余。

4.1 I/O 卡件组态I/O 卡件登录在I/O 卡件组态画面中进行。

1)注释:对当前I/O 卡件的文字说明,。

2)地址:定义当前I/O 卡件在挂接的数据转发卡上的地址,地址为0~15,并与它在控制站机笼中的排列编号相匹配,且不可重复。

3)型号:选定当前组态I/O 卡件的类型。

4)冗余:不冗余。

具体设置如下:地址00:SP314X电压信号输入卡;地址01:SP314X电压信号输入卡;地址02:SP314X电压信号输入卡;地址03:SP322模拟量信号输出卡;地址04:SP364继电器输出卡;4.2信号点组态1)位号:当前信号点在系统中的位号,每个信号点在系统中的位号不能重复,位号必须以字母开头,不能使用汉字,字长不得超过10个英文字符。

实验五、单容水箱液位PID控制实验(DCS)

实验五、单容水箱液位PID控制实验(DCS)

实验五、单容水箱液位PID控制实验(DCS)一、实验目的1)、熟悉单容水箱液位反馈PID控制系统硬件配置和工作原理。

2)、熟悉用P、PI和PID控制规律时的过渡过程曲线。

3)、定性分析不同PID控制器参数对单容系统控制性能的影响。

二、实验设备CS4000型过程控制实验装置,DCS系统、 PC机,监控软件。

三、实验原理一阶单容水箱PID控制方框图图为单回路上水箱液位控制系统。

单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定,而调节器只接受一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。

本系统所要保持的参数是液位的给定高度,即控制的任务是控制上水箱液位等于给定值所要求的高度。

根据控制框图,这是一个闭环反馈单回路液位控制,采用EPA系统控制。

当调节方案确定之后,接下来就是整定调节器的参数,一个单回路系统设计安装就绪之后,控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。

合适的控制参数,可以带来满意的控制效果。

反之,控制器参数选择得不合适,则会使控制质量变坏,达不到预期效果。

一个控制系统设计好以后,系统的投运和参数整定是十分重要的工作。

一般言之,用比例(P)调节器的系统是一个有差系统,比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小,而且也与系统的动态性能密切相关。

比例积分(PI)调节器,由于积分的作用,不仅能实现系统无余差,而且只要参数δ,Ti调节合理,也能使系统具有良好的动态性能。

比例积分微分(PID)调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用,从而使系统既无余差存在,又能改善系统的动态性能(快速性、稳定性等)。

但是,并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质,对于容量滞后不大,微分作用的效果并不明显,而对噪声敏感的流量系统,加入微分作用后,反而使流量品质变坏。

对于我们的实验系统,在单位阶跃作用下,P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如下图中的曲线①、②、③所示。

P、PI和PID 调节的阶跃响应曲线四、实验步骤(1)关闭出水阀,将CS4000 实验对象的储水箱灌满水(至最高高度)。

DCS实验系统

DCS实验系统

DCS实验系统开发——硬件部分摘要本文主要介绍了分布式控制系统的基本理论及JX-300X分布式控制系统(DCS)设计,并在此基础上设计开发的适用于机电一体化专业本科生的开放性实验。

论文首先介绍了AE2000A实验系统和分布式控制系统(DCS)的软、硬件配置,然后介绍了分布式控制系统(DCS)的总体实验方案,最后对本实验系统进行电气线路设计并编写了实验指导书。

关键词:DCS,AE2000A,电气控制设计AbstractThis text mainly introduced that the basic theories of distributed control system and the design development of JX-300X Distributed Control System. What’s more, they are suitable to the open experiment of electricity-mechanics integrated professional undergraduates.Firstly it introduced experimental system of AE2000A and the software , hardware disposition of Distributed Control System(DCS), then introduced the overall experiment scheme of Distributed Control System(DCS), finally made the electric circuits’ design for this experimental system and wrote the experimental guide book. Key Words: DCS, AE2000A, the design of electronic control目录第一章绪论 (6)1.1 本次毕业设计的背景及意义 (6)1.2 JX-300X集散控制系统简介 (6)1.3 AE2000A实验系统简介 (7)1.4 毕业设计主要任务 (8)第二章实验系统的软件介绍 (9)2.1系统软件的概述及特点 (9)2.2组态软件(SCKey)的概述 (9)2.3实时监控软件(Advan Trol)的概述 (10)2.4 SCX语言组态软件 (10)第三章实验系统的硬件配置设计 (11)3.1 DCS控制系统硬件介绍 (11)3.1.1控制站硬件的概述 (11)3.1.2 机柜与机笼 (12)3.1.3电源 (14)3.1.4控制站卡件概述 (16)3.1.5主控制卡(部件号SP243X (17)3.1.6数据转发卡(部件卡SP233) (19)3.1.7电压信号输入卡(部件号SP314) (21)3.1.8模拟信号输出卡(SP322) (22)3.1.9 SP590端子板 (23)3.2 AE2000A实验系统硬件介绍 (24)3.2.1 AE2000A过程控制系统DCS工业标准控制柜的组成 (24)3.2.2 AE2000A过程控制系统的组成结构及特点 (25)3.2.3实验对象装置 (26)3.2.4 AE2000A与DCS的I/O通道 (27)第四章电气线路的设计 (29)4.1 一些主要的电气控制元件的介绍 (29)4.2 各器件的电路设计 (31)4.2.1 压力液位变送器电气控制设计 (31)4.2.2温度传感器电气控制设计 (34)4.2.3流量计(涡轮流量计及电磁流量计)电气控制设计 (35)4.2.4电动调节阀电气控制设计 (36)4.2.5变频器电气控制设计 (36)4.2.6 DCS端子接线表和电气控制线路图 (37)4.3系统接线 (39)第五章实验总体开发思想及项目设定 (41)5.1 实验方案设计前提 (41)5.2 实验总体思想 (41)5.3 实验项目设定 (42)第六章实验指导书的编写 (44)实验一锅炉内胆水温PID整定实验 (44)实验二上水箱下水箱液位串级控制实验 (48)实验三锅炉夹套和内胆温度串级控制实验 (50)第七章总结与展望 (53)7.1总结 (53)7.2展望 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录 (56)附录一英文原文 (56)附录二中文翻译 (70)第一章绪论1.1本次毕业设计的背景及意义随着现代工业的不断发展,计算机技术、信息技术、现代管理技术以及先进工艺技术得到了具体地应用。

XXXX电厂DCS考核试验报告

XXXX电厂DCS考核试验报告

目录1.试验目的 (1)2. 试验标准 (1)3.试验条件 (1)4.测试项目及品质指标 (2)5. 测试实施 (2)6.测试结果评估 (8)7.附表 (8)1. 试验目的本试验通过对控制系统的在线测试,确认其有关功能、性能是否达到工程合同或电力行业标准要求,能否满足机组安全、经济运行的需要。

2. 试验标准试验参照标准为中华人民共和国电力行业标准DL/T 659-2006 《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》(下称规程)。

3. 试验条件3.1 接入分散控制系统的全部现场设备,包括变送器、执行器、接线箱以及电缆等设备均应按照有关标准进行安装、调试、试运行并按DL/T 5190.5要求验收合格。

3.2 分散控制系统的硬件和软件应按照制造厂的说明书和有关标准完成安装和调试,并投入连续运行。

3.3 机组及辅机在试生产阶段中已经稳定运行,DCS随机组连续运行时间超过7天或累计60天。

3.4 DCS的运行环境符合DL/T774的规定,投入运行后的运行记录应完整。

DCS供电电源品质应符合制造厂技术条件。

3.5 DCS中央处理单元(CPU)负荷率、通信负利率的测试方法由DCS厂家提供。

如DCS厂家不能提供测试方法,由用户确定测试方法,作为考核标准。

3.6 DCS的接地应符合制造厂的技术条件和有关标准的规定。

屏蔽电缆的屏蔽层应单点接地。

若DCS采用独立接地网,若制造厂无特殊要求,则其接地极应与电厂电气接地网之间保持10m以上距离,且接地电阻不应大于2Ω。

若DCS与电厂电气系统共用一个接地网,控制系统接地网与电气接地网只允许有一个连接点,且接地电阻应小于0.5Ω。

3.7 试验用仪器仪表。

特稳携式校验仪(准确度:0.01%)秒表(精度:0.01s);数字万用表(精度:位);SOE分辨力测试仪(准确度:0.05ms);步话机(功率5W、频率400MHz~500MHz);上述仪器仪表均具备有效的合格证书。

4. 测试项目及品质指标4.1 功能测试●输入和输出功能检查●人机接口功能检查●显示功能检查●打印和制表功能检查●事故顺序记录和事故追忆功能检查●历史数据存储功能检查●全球定位系统(GPS)功能检查4.2 性能测试●系统容错(冗余)能力的测试●供电系统切换功能的测试●模件可维护性测试●系统储备容量测试●系统实时性测试●系统各部件的负荷测试4.3 抗干扰能力测试DCS控制系统抗干扰能力应符合行业标准的要求,其有关性能的品质指标参见第5节“测试实施”中的有关条款。

DCS实验报告刘金琳

DCS实验报告刘金琳

集散控制系统实验报告姓名刘金琳学号 10S030097 2011年4月实验一 分布式网络伺服控制系统实验目的:1. 熟悉TureTime 仿真软件的安装和基本使用操作;2. 熟悉网络控制系统的仿真;3. 分析网络流量和调度策略对分布式网络控制系统时延和控制性能的影响。

实验内容: 设直流伺服系统的连续时间传递函数为:)1(1000)(+=s s s G ,采用四个计算机节点来实现该系统,一个时间驱动的传感器节点周期性地对过程进行采样,并通过网络把采样结果送到控制器。

控制节点计算控制信号并把结果送到执行器节点,产生连续执行结果。

还有一个节点模拟网络中的额外流量,并在控制器节点运行高优先级的任务模拟网络节点的任务分配。

实验步骤:1. 安装TrueTime 仿真软件包,设置系统环境变量,运行Matlab 初始化命令;2. 根据$DIR/examples/simple_pid/matlab 中的直流伺服过程PID 控制的实例,熟悉Truetime 的仿真操作;3. 按照试验内容建立仿真系统,给出Simulink 仿真框图;4. 首先考察没有额外网络流量,而且控制器节点也没有额外任务的情况,观察系统运行的延迟时间和控制性能,给出相关结果;5. 打开额外网络流量,而且控制器节点也增加额外任务,采用两种不同的网络协议,和两种不同的调度策略,观察系统运行延迟时间和控制性能,给出相关结果并分析原因。

实验结果与分析:1分布式网络伺服控制系统仿真框图如下:2 仿真结果及分析:2.1 设额外网络流量为零(BWshare=0.0),且控制器节点也没有额外任务的情况下,选择网络协议为:CSMA/AMP(CAN),调度策略为‘prioFP’,其输入,输出曲线如下图所示: 延迟时间为0.03s,超调量为20%,上升时间约为0.05s,调整时间约为0.11s,控制性能好.2.2 设额外网络流量为0.1(BWshare=0.1),且控制器节点增加额外任务的情况下,选择网络协议为:CSMA/AMP(CAN),调度策略为‘prioFP’,其输入,输出曲线如下图所示: 延迟时间为0.03s,超调量为15%,上升时间约为0.05s,调整时间约为0.17s,控制性能较好.2.3 设额外网络流量为0.2(BWshare=0.2),且控制器节点增加额外任务的情况下,选择网络协议为:CSMA/AMP(CAN),调度策略为‘prioRM’,其输入,输出曲线如下图所示: 延迟时间为0.03s,超调量为20%,上升时间约为0.05s,调整时间约为0.15s,控制性能较好.2.4 设额外网络流量为0.2(BWshare=0.2),且控制器节点增加额外任务的情况下,选择网络协议为:Round Robin,调度策略为‘prioFP’,其输入,输出曲线如下图所示: 延迟时间为0.035s,超调量为50%,上升时间约为0.05s,调整时间约较长,控制性能差.2.5设额外网络流量为0.2(BWshare=0.2),且控制器节点增加额外任务的情况下,选择网络协议为:Round Robin,调度策略为‘prioRM’,其输入,输出曲线如下图所示: 延迟时间为0.035s,超调量大于50%,上升时间约为0.05s,调整时间较长,控制性能差.由以上四幅曲线图可以看出,图2.3和图2.4曲线的超调量和调整时间明显比图2.1和图2.2的数值大.因此当分布式网络伺服控制系统的网络协议选择CSMA/AMP(CAN)时,其控制性能明显比选择Round Robin网络协议的系统好.同时,比较图2.1和图2.2(或图2.3与图2.4)的曲线, 其曲线的分布相似.综上所述,可以得出以下结论网络协议的选择对系统控制性能起决定性作用,而且对于同一网络协议,选择不同的调度策略对系统的控制性能影响较小.实验二分布式无线网络控制系统实验目的:1.熟悉无线网络控制系统的仿真操作;2.熟悉电源模块的使用方法;3.分析不同网络协议和参数对分布式无线网络控制系统时延和控制性能的影响。

化工dcs的实习总结500字

化工dcs的实习总结500字

化工dcs的实习总结500字英文回答:Internship Summary: DCS in Chemical Engineering.During my internship in the field of chemical engineering, I had the opportunity to work with Distributed Control Systems (DCS). DCS is a computerized control system used to monitor and control industrial processes in the chemical industry. It was a valuable experience that allowed me to gain practical knowledge and develop myskills in this specific area.Firstly, I learned about the basic principles and components of DCS. I was introduced to the various sensors, actuators, and controllers used in the system. I also learned about the communication protocols and network architecture that enable the exchange of data between different components of the DCS.One of the main tasks assigned to me was to configure and program the DCS for a specific chemical process. This involved setting up the control loops, tuning the PID controllers, and creating the necessary logic andinterlocks to ensure safe and efficient operation. I had to carefully analyze the process requirements and make adjustments accordingly.Additionally, I had the opportunity to troubleshoot and debug issues that arose during the operation of the DCS. This required me to carefully analyze the system's behavior, identify the root cause of the problem, and propose appropriate solutions. It was a challenging yet rewarding experience that helped me improve my problem-solving skills.Furthermore, I had the chance to work closely with the operators and engineers in the plant. This allowed me to understand their perspectives and learn about the practical challenges they face in operating and maintaining the DCS.I also had the opportunity to collaborate with otherinterns and engineers on various projects, which enhancedmy teamwork and communication skills.Overall, my internship in DCS in the chemical engineering field was a valuable experience. It provided me with hands-on experience in configuring, programming, and troubleshooting DCS systems. I also gained insights into the practical aspects of working in the chemical industry and developed important skills such as problem-solving, teamwork, and communication.中文回答:化工DCS实习总结。

实验一DCS控制系统组态

实验一DCS控制系统组态一、实验目的1、了解DCS控制系统基本组成与结构2、了解DCS系统组态软件、监控软件3、学习掌握DCS温度控制系统的组态实现方法二、实验设备及软件1、温度控制装置8套2、DCS系统控制站1个3、DCS系统操作站8台4、SCkey组态软件1套5、AdvanTrol实时监控软件8套6、WinNT4.0操作系统软件1套三、复习教材与内容化工过程计算机控制系统、DCS控制系统、DCS组态四、系统概况根据DCS温度控制系统实验,系统结构示意图如图1所示。

图1 DCS温度控制系统结构示意图DCS系统具体配置如下:五、组态内容及步骤系统组态是在工程师站上利用组态软件Sckey完成整个DCS系统方案设定,进行总体编译后,下载到控制站执行,并传送至其他操作站,成为操作站监控软件所调用的信息文件。

具体组态步骤及内容如下:5.1 总体信息组态总体信息组态主要根据项目实际情况,确定控制站、操作站的数量及其地址,步骤如下:1)启动Sckey组态软件;2)点击“总体信息”菜单下的“主机设置”,进入主控制卡和操作站组态画面;3)选择“主控卡”,增加一个控制站,填上IP地址,选择主控卡型号,并在冗余一栏选中冗余;4)选择“操作站”,增加8个操作站,在地址一栏中填上相应IP地址,在类型选择时指定1个为工程师站,其余7个为操作站。

5.2 控制站组态控制站组态主要包括I/O组态、控制方案组态、自定义变量组态等内容。

1)I/O组态:点击“控制站”下拉菜单中的“I/O组态”,进入系统的I/O组态环境,先确定数据转发卡的地址、型号及数量,其次确定该数据转发卡所在机笼下的I/O卡件地址、型号及冗余与否等内容,再进入该卡件的I/O点组态,其内容包括各信号点的位号、地址、类型、信号点的有关参数设置等。

2)控制方案组态:可分为常规控制方案和自定义控制方案组态;常规控制方案组态时,只需在对话框填入相应的回路号及该回路的输入/输出位号即可,各单回路控制器的PID参数是在监控画面中设置和调整;自定义控制方案组态可选择SCX语言编程或着选择图形化组态方式进行。

工作报告之电厂dcs仿真实习报告

电厂dcs仿真实习报告【篇一:300mw电厂仿真实习心得体会】300mw电厂仿真实习心得体会专业:能源与环境系统工程邹诗洺 20130312一、实习目的和意义电厂仿真实习是热能与动力工程专业为培养高级生产运行管理技术人员,加强生产实践教学环节的一个重要组成部分,也是热能与动力工程专业主要专业技术课程的后续实践性教学环节之一。

为强化专业技能训练,为已修锅炉原理,汽轮机原理以及企业热电站等主要专业技术课程的基础上进行仿真实习。

针对为我国化工、石化、轻工、电力、冶金等行业输送热能动力设备的运行、管理技术人才这一目标,使学生能够在毕业参加工作之前,切身体会生产运行在实际生产过程中分析、判断能力和解决问题的能力。

通过理论与实践的有机结合,从而巩固和加深本专业的理论知识和实践技术管理能力,为今后真实参与动力设备运行操作和技术管理打下牢固的专业基础。

仿真实习的总体要求现代大型火力发电机组大都实行单元机组集中控制,通过crt屏幕对整台机组的运行参数进行集中监控和操作。

学生须掌握机、炉、电3方面的专业理论知识以及电厂自动化控制系统和单元机组集控运行方面的理论。

但是,仅仅掌握这些知识对于生产运行还不够,因此,在实际的操作之前必须进行专业理论知识的补充和完善,并进行操作技能和对事故的判断及处理的培训。

另外,单元机组的运行人员的职责是保证机组及所有辅助设备在各种工况下的稳定和安全运行,特别是在出现异常情况时要做出快速、准确的分析判断,并果断地做出处理,这就对学生的心理素质和群体协作精神提出了较高的要求。

因此,基于单元机组生产的仿真教学对学生所提出的要求可以说是两方面的:一是较高的技术素质;二是良好的心理素质。

这两种素质的培养,特别是后一种素质的培养,难以在单纯的课堂教学中完成,更多地要由基于计算机仿真技术和多媒体的“课堂教学与仿真机的组合模式”来进行。

已有的经验表明,利用仿真机进行各种模拟操作和事故处理是培训学生技术素质和心理素质的最佳途径。

DCS精馏塔实习报告

DCS精馏塔实习报告四川化工职业技术学院机电1331班第一组牟启鹏孙仲明系别:自动化工程系班级:机电1331第 1 组: 牟启鹏(05号) 孙仲明(37号)项目名称:DCS控制系统设计与调试实习时间:2015.11.30——2015.12.04 指导教师:胡乃清老师、熊媛媛老师实习地点:学院DCS实训室(实B301) 四川化工职业技术学院机电1331班第一组牟启鹏孙仲明一精馏DCS项目任务书一、工艺简介由压缩机出来的粗氯乙烯先进入冷凝器,大部分气体经冷凝器液化后,经低沸塔加料槽进入低沸塔。

未冷凝的的气体再进入尾气冷凝器,其冷凝液体全部进入低沸塔。

低沸塔加热器将冷凝液体中低沸物蒸出,经塔顶冷凝器用5?水控制回流比后,由塔顶进入尾气冷凝器处理。

塔釜的氯乙烯进入高沸塔加料槽,尾气冷凝器未冷凝气体经尾排吸收器回收一部分氯乙烯后,惰性气体排空。

自低沸塔流入高沸塔加料槽的粗氯乙烯借阀门减压加入高沸塔加热器将氯乙烯蒸出,经塔身分离成粗氯乙烯通过塔顶控制部分回流,大部分精氯乙烯进入成品冷凝器,冷凝的氯乙烯经过固碱干燥器脱水进入单体贮槽,还需进一步送聚合工序。

1.项目测点清单见表1(锅炉部分)表1 测点清单设计 SUPCON 测点清单审核项目名称版次合同编号信号属性备注序位号描述类型量单位趋势报警 I/O 号程全凝器出口配电 1 PI2501 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7压力低精度 4-20mA低塔加料槽配电 2 PI2502 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7压力低精度 4-20mA尾凝器出口配电 3 PI2503 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7气体压力低精度 4-20mA低塔塔顶冷配电 4 PI2504 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7凝器压力低精度 4-20mA低塔再沸器配电冗5 PI2505 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7压力低精度余 4-20mA高塔再沸器配电 6 PI2506 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7压力低精度 4-20mA高塔再沸器配电 7 PI2507 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7压力低精度 4-20mA单体槽压力配电 8 PI2508 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7低精度 4-20mA单体泵出口配电 9 PI2509 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.7压力低精度 4-20mA冷冻来上水配电 10 PI2510 AI 0~1 Mpa 1s HI:0.71四川化工职业技术学院机电1331班第一组牟启鹏孙仲明进口压力低精度 4-20mA压缩气态配电 , 11 PI2511 AI 0-1 1s HI:0.7 VCM进口低精度 4-20mA压力自循环热上配电 , 12 PI2512 AI 0-1 1s HI:0.7 水进口压力低精度 4-20mA 工业水总管配电 13 PI2513 AI 0-7M3\h 1s HI:0.7 压力低精度 4-20mA 250 0低沸塔内压配电 14 PI2514 AI -4-KPa 1s HI:0.7 力低精度 4-20 mA 0高沸塔内压配电 15 PI2515 AI 0-1KPa 1s HI:0.7 力低精度 4-20mA 6成品冷凝器配电 , 16 PI2516 AI 0-21s HI:0.7 压力低精度 4-20mA 0尾气吸附器配电 17 PI2517 AI 0-1KPa 1s HI:0.7 内压力低精度 4-20mA 00 气柜内压力配电 18 PI2518 AI 0-1KPa 1s HI:0.7低精度 4-20mA 00真空泵内压配电 19 PI2519 AI 0-1KPa 1s HI:0.7 力低精度 4-20mA 6低沸塔液位配电 , HH:90 20 LI2501 AI 0- 1s高精度 4-20mA 100高沸塔液位配电 , HH:90 21 LI2502 AI 0- 5s高精度 4-20 100单体贮槽配电 , HH:90 22 LI2503 AI 0- 5s 液位高精度 4-20mA 100 VCM气柜配电 , HH:90 23 LI2504 AI 0- 5s 高度高精度 4-20mA 100尾凝器液位配电 , HH:90 24 LI2505 AI 0- 5s高精度 4-20mA 100全凝器液位配电 , HH:90 25 LI2506 AI 0-15s高精度 4-2mA 00成品冷凝器配电 , HH:90 26 LI2507 AI 0- 5s 液位高精度 4-20mA 100低沸塔加料配电 , HH:90 27 LI2508 AI 0- 5s 槽液位高精度 4-20mA 100 3单体槽流量配电 HH:80 28 FI2501 AI 0- M/h 1s低精度 4-20mA 1003高塔再沸器配电 HH:80 29 FI2502 AI 0- M/h 1s 进水流量低精度 4-20mA 1003低塔再沸器配电 HH:80 30 FI2503 AI 0- M/h 1s 进水流量低精度 4-20 mA 1003高塔馏出液配电 HH:80 31 FI2504 AI 0- M/h 1s2四川化工职业技术学院机电1331班第一组牟启鹏孙仲明流量低精度 4-20mA 1003高塔去残液配电 HH:80 32 FI2505 AI 0- M/h 1s 流出流量低精度 4-20mA 1003高塔冷冻来配电 HH:80 33 FI2506 AI 0- M/h 1s 上水流量低精度 4-20mA 1003低塔冷冻来配电 HH:80 34 FI2507 AI 0-1M/h 1s 上水流量低精度 4-20mA 1003高塔塔顶成配电 HH:80 35 FI2508 AI 0- M/h 1s 品出口流量低精度 4-20mA 100 #3真空1号出配电 HH:80 36 FI2509 AI 0- M/h 1s 口流量低精度 4-20mA 100 #3真空2号出配电 HH:80 37 FI2510 AI 0- M/h 1s 口流量低精度 4-20mA 1003成品冷凝器配电 HH:80 38 FI2511 AI 0- M/h 1s 进水流量低精度 4-20mA 1003总管给水流配电 HI:180 39 FI2512 AI 0- M/h 1s 量低精度 4-20mA 200 3自循环热上配电 HI:180 40 FI2513 AI 0- M/h 1s 水流量低精度 4-20mA 2003去循环热回配电 HI:180 41 FI2514 AI 0- M/h 1s 水流量低精度 4-20mA 2003排水量配电 HI:180 42 FI2515 AI 0- M/h 1s低精度 4-20mA 200全凝器给水? HI:40 43 TI2501 RTD PT100 0- 5s 温度低精度 50尾凝器液体? HI:40 44 TI2502 RTD PT100 0- 5s 出口温度低精度 50 尾凝器气体? HI:40 45 TI2503 RTD PT100 0- 5s 出口温度低精度 50 低塔塔顶冷? HI:40 46 TI2504 RTD PT100 0- 5s 凝器温度低精度 50 低塔塔顶温? HI:80 47 TI2505 RTD PT100 0- 5s 度低精度 100低塔塔中温? HI:80 48 TI2506 RTD PT100 0- 5s 度低精度 100低塔塔釜气? HH:80 49 TI2507 RTD PT100 0- 5s 相温度低精度 100低塔塔釜液? HH:80 50 TI2508 RTD PT100 0- 5s 相温度低精度 100低塔再沸器? HH:80 51 TI2509 RTD PT100 0- 5s 温度低精度 100高塔塔顶冷? HH:80 52 TI2510 RTD PT100 0- 5s 凝器温度低精度 1003四川化工职业技术学院机电1331班第一组牟启鹏孙仲明高塔塔顶温? HH:80 53 TI2511 RTD PT100 0- 5s 度低精度 100高塔塔中液? HH:80 54 TI2512 RTD PT100 0- 5s 相温度低精度 100高塔塔釜进? HH:80 55 TI2513 RTD PT100 0- 5s 料口温度低精度 100 高塔塔釜液? HH:80 56 TI2514 RTD PT100 0- 5s 相温度低精度 100高塔再沸器? HH:80 57 TI2515 RTD PT100 0- 5s 温度低精度 100成品冷凝器? HH:80 58 TI2516 RTD PT100 0- 5s 出口温度低精度 100 单体贮槽进? HH:80 59 TI2517 RTD PT100 0- 5s 口温度低精度 100单体贮槽温? HH:80 60 TI2518 RTD PT100 0- 5s 度低精度 100空气含不配电 HH:90 61 GIA2501 AI 0- % 1s VCM分析低精度 4-20mA 100 报警空气含不配电 HH:90 62 GIA2502 AI 0- % 1s VCM分析低精度 4-20mA 100 报警P2202电流不配电 HH:63 IA2501 AI 0- A 1s 指示报警低精度 4-20mA 200 190 P2201停止启停止 64 P2501DO DO NO: 1s 控制触点型动低精度 P2202停止启停止 65 P2502DO DO NO: 1s 控制触点型动低精度 P2201运行开关 66P2501DI DI NO: 1s 指示触点型低精度 P2202运行开关 67 P2502DI DI NO:1s 指示触点型低精度低沸塔塔顶|||型正输冗68 TV2505 AO 温度调节出余高沸塔塔顶|||型正输冗69 TV2511 AO 温度调节出余 VCM气柜|||型正输冗70 LV2504 AO 高度调节出余备注:AI表示模拟量输入,AO模拟量输出,RTD表示热电阻输入,DI表示开关量输入,DO表示开关量输出。

实验九DCS水箱液位控制系统

实验九DCS水箱液位控制系统实验目的1、了解单回路控制的特点和调节品质,掌握PID参数对控制性能的影响。

2、学会分析执行器风开风关特性的选择及调节器正反作用的确定。

3、初步掌握单回路控制系统的投运步骤以及单回路控制器参数调整方法。

实验设备A3000过程对象的下水箱V103,SUPCONDCS,支路系统1,支路系统2。

图9-1A3000过程控制系统示意图实验原理9-2单回路控制系统方框图图9-2为单回路控制系统方框图的一般形式,它是由被控对象、执行器、调节器和测量变送器组成一个单闭环控制系统。

系统的给定量是某一定值,要求系统的被控制量稳定至给定量。

由于这种系统结构简单,性能较好,调试方便等优点,故在工业生产中已被广泛应用。

控制器采用PID控制规律,常用的控制规律有比例(P)调节、比例积分(PI)调节、比例微分(PD)调节、比例积分微分(PID)调节。

调节器参数的整定一般有两种方法:一种是理论计算法,即根据广义对象的数学模型和性能要求,用根轨迹法或频率特性法来确定调节器的相关参数;另一种方法是工程实验法,通过对典型输入响应曲线所得到的特征量,然后查照经验表,求得调节器的相关参数。

工程实验整定法有临界振荡法、衰减振荡法。

(1)临界振荡法将Ti→∞,Td=0,调整δ至较大值,逐渐减小δ,直至出现等幅振荡如下图所示,记下δr(临界比例带),根据δr,Tα查表得δ,Ti,Td,见下表图9-2临界震荡过程表9-1临界比例度法控制器参数计算表临界比例度法的优点是应用简单方便,但此法有一定限制。

首先要产生允许受控变量能承受等幅振荡的波动,其次是受控对象应是二阶和二阶以上或具有纯滞后的一阶以上环节,否则在比例控制下,系统是不会出现等幅振荡的。

在求取等幅振荡曲线时,应特别注意控制阀出现开、关的极端状态。

(2)衰减振荡法将Ti→∞,Td=0,调δ使被控量达4:1或10:1如下图所示;对应δ,根据δ,T确定δ,Ti,Td,见下表图9-44:1衰减震荡曲线表9-2衰减曲线法控制器参数计算表实验流程介绍以第1套实验装置为例,在A3000高级过程控制实验系统中,下图所示为液位单回路控制系统。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

精选文档 — 华北电力大学 实 验 报 告

实验名称 基于DCS实验平台实现的 水箱液位控制系统综合设计 课程名称 计算机控制技术与系统

专业班级: 自动实 1101 学生姓名:潘 浩 学 号: 201102030117 成 绩: 指导教师: 刘延泉 实验日期:2014/6/29 精选文档

— 基于DCS实验平台实现的 水箱液位控制系统综合设计 一. 实验目的 通过使用LN2000分散控制系统对水箱水位进行控制,熟悉掌握DCS控制系统基本设计过程。 二. 实验设备 PCS过程控制实验装置; LN2000 DCS系统; 上位机(操作员站) 三. 系统控制原理 采用DCS控制,将上水箱液位控制在设定高度。将液位信号输出给DCS,根据PID参数进行运算,输出信号给电动调节阀,由DDF电动阀来控制水泵的进水流量,从而达到控制设定液位基本恒定的目的。系统控制框图如下:

PID控制器M/A手操

器+-

SPe

-

液位变送器

执行器

PV上水箱

液位精选文档

— 四. 控制方案改进 可考虑在现有控制方案基础上,将给水增压泵流量信号引入作为导前微分或控制器输出前馈补偿信号。

五. 操作员站监控画面组态 本设计要求设计关于上水箱水位的简单流程图画面(包含参数显示)、操作画面,并把有关的动态点同控制算法连接起来。 1.工艺流程画面组态 在LN2000上设计简单形象的流程图,并在图中能够显示需要监视的数据。 要求:界面上显示所有的测点数值(共4个),例如水位、开度、流量等;执行机构运行时为红色,停止时为绿色;阀门手动时为绿色,自动时为红色。 精选文档 — 精选文档

— 2.操作器画面组态 与SAMA图对应,需要设计的操作器包括增压泵及水箱水位控制DDF阀手操器: A.设备驱动器的组态过程: 添加启动、停止、确认按钮(启动时为红色,停止和确认时为绿色) 添加启停状态开关量显示(已启时为红色,已停时为绿色) B. M/A手操器的组态过程: PV(测量值)、SP(设定值)、OUT(输出值)的动态数据显示,标明单位,以上三个量的棒状图动态显示,设好最大填充值和最大值;手、自动按钮(手动时为1,显示绿色;自动时为0,显示红色),以及SP、OUT的增减按钮;SP(设定值)、OUT(输出值)的直接给值(用数字键盘) 精选文档

— 精选文档

— 3.趋势画面组态 趋势显示--新建实时趋势—添加三个观察数据点:上水箱水位、上水箱水位设定值和DDF电动阀开度 电动阀投自动后设给定值SP,上水箱水位PV应逐渐逼近设定值SP

对于趋势画面组态来说,我们可以看见图中有很多如“加长”“缩短”“放大”“缩小”等按钮,可以在我们需要的时候对我们所观察的图像曲线进行一定的加工,以期能够得到更好的观察结果。 精选文档

— 4.SAMA图组态

本图为本次实验的上水箱水位控制SAMA图组态 模块介绍:主要是AI、DI、AO、DO、AM、DM、PID控制器、M/A手操器、设备驱动器,RS触发器、比较器模块,包括模块实现的功能及其输入输出中间参数。(详见算法手册说明) 本实验需要组态的有: (1)设备驱动器:电动门、增压泵 (2)M/A手操器:水箱水位控制DDF阀手操器 SAMA图功能说明: 实现手自动无扰切换(利用跟踪),偏差大的时候切手精选文档 — 动,增压泵流量只有在DDF电动阀有一定开度的时候才允许启动。在给水流量为零的时候跳闸。 SAMA图设计思路说明: 首先对上水箱水位进行测量,然后通过滤波环节处理后输入到PID的PV(过程变量)口。同时对上水箱水位进行报警监测,当上水箱水位高于20cm的时候进行高水位报警。 PID控制器的输出输入到M/A站。M/A输出上水箱水位设定值,一是提供给PID控制器作为SP的输入,二是将此设定值与上水箱水位实际值进行比较,如果两者偏差的绝对值大于5,则进行强制切手动动作。 PID控制器的TR口对M/A站的输出进行跟踪,同时M/A站的SPT口也对实际的上水箱水位值进行跟踪(为了满足无扰动切换的要求)。 在操作员站发出手自动切换指令的时候,M/A站的S输出口发出指令,发到PID控制器的STR口进行手自动切换的动作(在发出M/A站进行手动控制的指令时,S输出开关量1,PID控制器STR口收到指令后停止动作,满足手动操作的要求;在操作员发出自动操作的指令的时候,S=0,PID控制器此时进行自动调节动作,M/A停止手动动作)。 同时,通过M/A站的输出,电动调节阀只有在电动调节阀开度大于一定程度(5%)的时候,会启动电源;也会在电动调节阀开度为零的时候,关闭电动调节阀的电源。 精选文档 — 对增压泵控制的系统来说,只有当电动调节阀开度大于一定程度(5%)的时候,对泵发出启动指令的时候,可以启动增压泵。如果当增压泵流量为零的时候增压泵的DEVICE模块的TOTP口得到1的开关量输入,会发发出停止增压泵的指令(即增压泵流量为零时跳闸)。 5.系统数据库 数据库的组态一般分为两部分:数据采集测点的配置组态和中间计算点的组态。中间计算点是为了图形数据显示所形成的统计计算点。I/O测点清单如下: 精选文档

— 精选文档

— 精选文档

— 六.组态逻辑下装步骤(2号站): 过程站操作——选择需要下装的站——下装备站——执行操作——切换主备站——执行操作——从主站复制到备站——执行操作——关闭。 1号站直接下装主站-执行操作。 精选文档

— 七.系统运行调试实验 系统调试实验主要包括以下内容: (1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常,是否按要求变化; (2)检查控制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行; (3)系统扰动实验(水位给定值扰动、给水(上水/下水)阀门扰动); (4)增压泵流量信号:导前微分、前馈补偿扰动实验; (4)控制回路参数在线整定,PID参数可在线整定; (5)当系统存在较大问题时,如需进行控制结构修改、增加测点等,不能在线修改,应重新离线组态、编译、下装。 八.实际实验进程内容与所遇问题的解决办法及解释 1.在对实际的水箱水位控制系统进行准确而仔细的分析后,先进行SAMA组态图的设计。 在设计SAMA图的过程中,需要对AI、DI、AO、DO、AM、DM、PID控制器、M/A手操器、设备驱动器,RS触发器、比较器模块,包括模块实现的功能及其输入输出中间参数有充分的理解和认识,并且在实验室中也通过对LN2000算法手册的阅读进行了相关的学习。 同时,本阶段需要完成的任务是对电动门,增压泵等设备驱动器环节和水箱水位控制DDF阀手操器的M/A环节进行组态。 在连线的过程中,一定要注意的是逻辑的合理性和连线的准确精选文档 — 性。逻辑的错误会导致控制效果的失败或错误。而连线的时候需要对实线和虚线的连线给予充分的注意。要对表示模拟量的实线和表示开关量的虚线拥有清晰的认知。如AI模块的输出,AO模块的输入一定是实线(模拟量);DI模块的输出,DO模块的输入一定是虚线(开关量);比较器模块的输入一定是一个或者两个实线(模拟量),而其输出必然是能够表征其比较结果的开关量-虚线;同样的,针对PID控制器模块,M/A手操器模块和DEVICE设备模块等输入输出口较多整体结构较为复杂的模块,更需要注意每个输入输出口是否正确的连接着对应的量,以及是否符合正确的逻辑。只有这样,才能为接下来的实验打下坚实的基础。 2.对系统全局数据库组态进行研究认识(不要求手动配置) 数据库的组态一般分为两部分:数据采集测点的配置组态和中间计算点的组态。中间计算点是为了图形数据显示所形成的统计计算点。 诸如上水箱水位,下水箱水位和增压泵流量等模拟量输入数据便是数据采集测点能够得到并输入到数据库中的数据。而上水箱水位设定值和上水箱水位控制手/自动信号即为中间计算点的中间变量,在之后的图形界面组态设计和趋势画面组态设计中相应曲线的实际数值来源。 正确认知哪些是模拟量,那些是开关量,那些是输入量,哪些是输出量,哪些是数值量,哪些是时间量,也有助于我们之后的设计中正确的关联相应的量,进行正确的操作。 精选文档 — 3.对图形界面组态进行设计(工艺流程画面组态和操作器画面组态) 本次的实验要求的是对单容水箱水位进行控制,即只对上水箱水位进行控制。 在本环节的设计过程中,遇到很多的问题,但经过细心的思考和老师的指导后,问题都得到了解决。 在工艺流程图设计中,一定正确的使用不同的模块来表示相应的实际器件,同时设置相应的颜色,关联相应的变量,然后正确使颜色随着量的不同值进行变化。 比如,在对多边形进行设计的时候,发现画完多边形之后无论使用什么办法都无法对多边形内的颜色进行填充。后来,发现是由于软件缺陷,只能现在调色板内选好颜色,在进行多边形的设计,这样就可以得到期望颜色的多边形了。 还有,在使用棒图表征的上水箱中,关联了上水箱水位这个变量以后一定要对所关联量的上下限进行和理的设置,否则会在后面的运行中发现很低的上水箱水位便会导致工艺流程图中棒图表示的上水箱水位直接达到满值。 对于动态数据的关联也要注意准确性。由于能够显示单位,我们在下装运行的时候也还是能够很清楚的看到动态数据的正确与否。但是我们能够发现,在多次的下装运行之中,总会出现上水箱实际水位信号关联的动态数据会出现反应缓慢不灵敏,或者根本没有变化的情况。后来经过老师的讲解,我认识到了这个是硬

相关文档
最新文档