DCS实验四五
DCS实训报告
专业综合课程设计题目:加热炉集散控制系统设计专业:电气工程及其自动化班级:电气11-5班姓名:温遂云学号:指导老师:康珏设计时间2014 年10 月8 日至2015 年11 月1日目录摘要 (2)关键词 (2)正文 (2)JX-300XP概述 (2)各操作站作用 (3)I/O卡件机笼包括卡件组成以及它们的功能 (4)JX-300X DCS系统的组态软件包各软件的作用 (5)JX-300X DCS系统通信网络的构成及其各个部分的基本特性 (5)项目的设计 (6)工艺简介 (6)加热炉控制流程图 (6)控制方案 (6)原料油罐液位控制 (6)原料加热炉烟气压力控制 (7)原料加热炉出口温度控制 (7)控制站及操作站配置 (7)系统组态 (8)新建一个组态 (8)I/O组态 (8)操作小组的组态 (11)常规控制方案的组态 (12)创建数据组(区) (14)位号的区域划分 (15)光字牌设置 (16)设置网络策略 (16)操作站标准画面组态 (16)流程图的制作 (18)报表的制作 (20)下载调试 (22)组态的编译和下载 (22)手操器检测系统工作是否正常 (22)图形化编程 (23)基本步骤 (23)常用的图形编程模块 (25)应用举例 (26)参考文献 (27)心得 (27)附录1-卡件的选择 (28)附录2-测点清单 (30)实验十(空气压力控制实验) (30)实验目的 (30)实验设备 (30)实验原理 (30)压力基本回路控制工段 (31)实验内容与步骤 (32)实验数据处理 (34)实验心得体会 (35)摘要集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
JX-300XP集散控制系统属于浙大中控SUPCON技术有限公司WebField系列,它是在JX-100、200、300、330的基础上开发出来的新一代集散控制系统。
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。
DCS实习报告
计算机控制技术实习报告班级:电气1331班小组成员:罗欢、刘双、罗鸣指导教师:胡乃清、熊媛媛实习地点:实B301一、实习目的1熟悉集散控制系统(DCS)的组成2掌握Advan Trol Por组态软件的使用方法。
3培养灵活组态的能力。
4掌握系统组态与装置调试的技能.二、实训内容以CS2000型实训装置为对象,按照实习任务书利用Advan Trol Por组态软件完成组态包括:1 数据库组态2 设备组态3控制器算法组态4 画面组态5 系统调试实习任务书如下:CS2000型实训装置DCS控制系统设计与调试任务书1.装置简述CS2000型实训装置是我院所购的微型装置,主要包括水槽、水箱、锅炉、换热器等对象。
它还集成了差压式流量计、涡轮流量计、液位计、热电阻等检测仪表,还集成了电动调节阀、变频泵、交流调压模块等执行器。
可配调节仪表或DCS实现常规仪表控制和DCS控制。
可实现的主要控制方案包括:液位单回路控制、流量单回路控制、流量—液位串级控制、液位—液位串级控制、前馈控制、温度单回路控制、流量比值控制。
2。
项目要求:要求按照DCS工程项目的设计、施工流程完成以下工作:(1)用户管理要求见表1表1 CS2000DCS系统用户管理要求表(2)按照表2所见的测点配置清单完成I/O组态表2 CS2000DCS系统测点配置清单(4)控制站及操作站配置✓项目由1个控制站、1个工程师站构成✓控制站地址根据网络确定(为02或04或06),工程师站地址设为本机地址. ✓要求主控卡、电源、数据转发卡、网络均冗余配置✓利用工程师站或操作员站可查看水箱和换热器的所有过程参数和画面(5)数据分为锅炉数据组和液位数据组,炉数据组分为锅炉、换热器两个数据区;水箱操作小组设置液位数据组,液位数据组分为流量、液位数据区. (6)工程师操作小组要求见表4表4 CS2000操作小组设置表值控制(7)流程图要求:A在工程师操作小组下绘制相关回路流程图B在分组画面第二页中显示累积量C添加液位的动画效果。
计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书
计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验一、实验目的1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。
2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。
3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。
二、实验设备AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。
三、实验原理图2-15为单回路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SUPCON JX-300X DCS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。
dcs通道实验步骤
1111DCS(Distributed Control System)通道实验通常涉及到对分布式控制系统的输入和输出通道进行测试和验证。
以下是一个 DCS 通道实验的一般步骤:1. 实验准备:- 确定实验目标和要求,明确需要测试的 DCS 通道类型和数量。
- 熟悉 DCS 系统的架构和配置,了解通道的物理连接和信号类型。
- 准备所需的测试设备和工具,如信号发生器、多用表、示波器等。
2. 连接和配置:- 根据 DCS 系统的手册,正确连接测试设备到 DCS 输入和输出通道。
- 配置 DCS 系统的输入和输出参数,如量程、信号类型、滤波等,以适应实验要求。
3. 输入信号测试:- 使用信号发生器产生所需的输入信号,并将其应用于 DCS 输入通道。
- 监测 DCS 系统的输入信号,验证信号是否正确地被捕获和处理。
- 检查 DCS 系统的报警和故障功能,确保它们在输入信号异常时能够正常工作。
4. 输出信号测试:- 通过 DCS 系统的控制界面或编程方式,设置输出信号的数值或状态。
- 使用多用表或示波器等设备,测量 DCS 输出通道的信号,验证输出信号是否与设定值一致。
- 检查 DCS 系统的输出信号响应时间和准确性,确保其满足实验要求。
5. 故障模拟和恢复测试:- 模拟输入信号的故障情况,如掉线、短路、信号干扰等,观察 DCS 系统的反应和故障处理能力。
- 验证 DCS 系统的冗余和备份功能,确保在主通道故障时,备份通道能够及时切换并继续正常工作。
6. 数据记录和分析:- 在实验过程中,记录输入和输出信号的数值、时间戳等数据,以便后续分析和验证。
- 分析实验数据,检查 DCS 通道的精度、重复性和稳定性等性能指标。
7. 实验总结和报告:- 总结实验结果,评估 DCS 通道的性能和可靠性。
- 撰写实验报告,包括实验目的、步骤、结果和结论等内容。
需要注意的是,具体的 DCS 通道实验步骤可能因 DCS 系统的类型、规格和应用场景而有所不同。
dcs实验报告心得体会
dcs实验报告心得体会《DCS 实验报告心得体会》说起这次 DCS 实验,那可真是一次让我又爱又恨、充满曲折又收获满满的经历。
实验刚开始的时候,我就像个没头的苍蝇,在实验室里到处乱撞。
面对那些复杂的仪器设备和密密麻麻的线路,我整个人都懵了。
心里想着:“这都是啥呀?怎么感觉比解数学难题还让人头疼!”我们小组被分配的任务是通过 DCS 系统控制一个小型的化工生产流程。
听起来好像挺高大上的,可真正操作起来,才知道这其中的艰辛。
首先是设备的连接,每一根线都得小心翼翼地接好,生怕一不小心接错了,导致整个系统瘫痪。
我拿着螺丝刀,手都有点发抖,眼睛死死地盯着那些接口,嘴里还不停地念叨着:“千万别接错,千万别接错……”同组的小伙伴也都紧张得不行,大家大气都不敢出,实验室里安静得只能听到我们紧张的呼吸声。
好不容易把设备连接好了,接下来就是软件的设置。
打开那复杂的操作界面,我的脑袋瞬间又大了一圈。
各种参数、图表、按钮,看得我眼花缭乱。
这时候,我们小组的“技术大神”站了出来,他一边操作一边给我们讲解,可我还是听得云里雾里的。
没办法,只能硬着头皮跟着他的步骤一步一步来。
在设置参数的过程中,我们遇到了一个大问题。
无论怎么调整,系统的反应都达不到我们预期的效果。
这可把我们急坏了,大家围在一起,七嘴八舌地讨论着解决方案。
“是不是这个参数设置得太大了?”“会不会是传感器出了问题?”“要不我们重新检查一下线路?”各种猜测和想法满天飞。
经过一番仔细的排查,终于发现是一个小小的参数被我们忽略了。
当把这个参数调整好之后,系统终于正常运行了,那一刻,我们小组所有人都欢呼起来,那种成就感简直无法用言语来形容。
然而,这只是万里长征的第一步。
接下来的实验过程中,我们还遇到了各种各样的突发状况。
比如说,系统突然出现了故障,报警声不停地响,吓得我心都提到了嗓子眼儿。
还有一次,因为操作不当,导致实验数据出现了很大的偏差,我们不得不重新做了一遍实验。
DCS实验指导书
控制科学与工程系实验室集散控制系统实验指导书控制科学与工程系实验室2007年10月一.实验目的:1.加深对集散控制系统和现场总线仪表的总体认识,2.针对被控对象,掌握基本的组态方法3.提高学生分析问题和解决问题的能力,并通过实验培养学生的创新意识二.实验内容:请根据测点清单来配置所需设备,完成数据库组态、设备组态,再根据控制图完成简单回路控制组态,逻辑控制组态,(如用到中间量点请到数据库组态中加入),在控制表组态中分别组简化历史库、模拟量事故追忆控制表。
作一报表将有关测点清单中的点都组进去。
整个系统要编译通过生成下装文件。
如果已有现场控制站可以根据现有的IO设备的类型及地址组态数据库,最后下装运行操作员在线。
测点清单1.设备组态此套系统包括两台操作员站(其中一台操作员站的一个IP 地址为所使用计算机的IP 地址,其它IP 地址根据规定自行定义)、一台工程师站、两台服务器(其中一台服务器的一个IP 地址为128.0.0.30,其它IP 地址根据规定自行定义)、一台现场控制站(站内的IO 设备根据测点自行配置)。
完成设备组态,并编译通过。
2.数据库组态根据测点组态。
(注意:组态中选择所需要的所有项,表中给的不全。
控制算法中自行定义的内部数据库点也要组到数据库中。
)3.控制算法组态功能块在控制方案中涉及的中间变量自行定义。
SAMA 图图例:ZT LT 液位变送器位置变送器与或非TIM RS触发器定时器CMP T 比较器信号选择CNT H/L H//L H/L类型转换幅值高低报警幅值高报警幅值低报警偏差报警A/M LIMIT AUTO FORCETRACKLAG 模拟手操PID调节器一阶惯性F(X)ZT 执行机构S R PID FEED TRACK ≮≯3.1 单回路控制图手操器自动状态33.2.顺控设备甲凝结水泵的启停控制。
3.3调节门甲磨煤机入口冷风门调节。
3.4UDFB作一UDFB为闪光报警,炉膛负压幅值高报警和甲磨煤机出口温度幅值高报警时光字牌画面上红色闪光,确认后如报警未消除光字牌画面上红色平光,如报警消除恢复正常。
DCS实验报告
集散控制系统实验报告学院:电子信息与电气工程学院学生姓名:***学号:专业班级:合作者:崔俭俭朱雪扬指导教师:***时间:2015年10月27日蒸发器控制系统一、实训目的(1)熟悉集散控制系统(DCS)的组成;(2)学习、掌握集散控制系统硬件选型和系统配置方法;(3)掌握MACS组态软件的使用方法;(4)培养灵活组态的能力及DCS系统调试技能。
二、实训流程及内容利用实验室内的THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置,以及和利时的MACS系统进行组态实训,内容包括:(1)设备选型及系统配置(2)数据库组态、设备组态(3)算法组态(4)图形组态(5)系统调试三、实训设备和器材(1)THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置(2)和利时DCS现场控制站四、实训接线将过程连接电缆接到和利时DCS控制装置电缆接口。
五、实训步骤1、工程描述及工程分析以所给反应器工艺控制流程为工业背景,构建集散控制系统,实现图中所要求的功能。
要求:1)系统配置要求:一个现场控制站,二个操作员站,一台服务器,不冗余2)系统的硬件构成—型号及数量,给出配置原理图3)完成系统组态,并实现图中所示的控制功能工程分析:从所给工艺流程可知,共有13个温度测点、5个压力测点、3个流量测点,5个阀门。
压力和流量的测量在现场控制中由器件直接转化为标准电信号,可直接输入FM148A模块,该模块为8路高电平输入模块,由压力和流量输入点个数决定需要1个FM148A;温度不能直接传送信号,需使用热电阻输入模块FM143进行传送,该模块为8路,所以由温度指示点个数决定应使用2个;输出模块FM151则用于5个输出点。
因此该系统需要四个模块,其中二个FM143A和一个FM148A用于采集温度、压力、流量,一个FM151用于控制电动阀的开度。
系统构成框图如下所示:2、建立工程新建一工程,命名为reactor system,并编辑域组号为1。
3、设备组态为系统内的所有设备包括服务器、操作站、控制站、输入输出模块指定地址,从而建立他们之间的联系。
DCS Ⅳ型 智能带传动实验指导书
DCS-Ⅳ型带传动测试系统实验指导书一、实验目的由于皮带的弹性模量较低,在带传动过程中会产生弹性滑动,导致带的瞬时传动比不是常量。
另一方面,当带的工作载荷超过带与带轮间的最大摩擦力时,带与带轮间会产生打滑,带传动这时不能正常工作而失效。
本实验的目的是:1. 观察带传动的弹性滑动和打滑现象;2. 了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响,测绘出弹性滑动曲线;3. 掌握转速、扭矩、转速差及带传动效率的测量方法。
二、实验系统11、实验系统的组成如图1所示,实验系统主要包括如下部分:(1)带传动机构(2)主、从动轮转矩传感器(3)主、从动轮转速传感器(4)电测箱(与带传动机构装为一体)(5)个人电脑(6)打印机本实验台的完善设计保证操作者用简便的操作,同时又概念形象的获得传动的效率曲线及滑动曲线。
采用直流电机为原动机及负载,具有无级调速功能。
本实验台设计了专门的带传动预张力形成机构,预张力可预先准确设定,在实验过程中,预张力稳定不变。
在实验台的电测箱中配置了单片机,设计了专用的软件,使本实验台具有数据采集、数据处理、显示、保持、记忆等多种人工智能。
也可与 PC 机对接(本实验台已备有接口),这时可自动显示并打印输出实验数据及实验曲线。
使用本实验台,可以方便的完成以下实验:1、利用实验装置的四路数字显示信息,在不同负载的情况下,手工抄录主动轮转速、主动轮转矩、被动轮转速、被动轮转矩,然后根据此数据计算并绘出弹性滑动曲线和传动效率曲线。
2、利用 RS232 串行线,将实验装置与 PC 机直接连通。
随带传动负载逐级增加,计算机能根据专用软件自动进行数据处理与分析,并输出滑动曲线、效率曲线和所有实验数据。
22、主要技术参数(1)主动电机调速范围:0~1500 r/min(2)带轮直径:D=D=87 mm(平带、V带、同步带)210=a=180包角:a(3)21(4)传感器量程:0~100 N 精度:0.05%(5)电机额定功率:P=80 W×2(6)电机额定转矩:T=0.79 N.M(7)电源:220V交流/50HZ(8)外形尺寸:660×300×380(mm)(9)重量:50 kg3、实验机构结构特点(1)机械结构本实验台机械部分,主要由两台直流电机组成,如图2所示。
DCS调试与方案
DCS调试与方案一、概述DCS(分散控制系统)是一种用于工业过程自动化控制的先进技术,它能够集成和管理多个控制设备,实现对工业过程的监测和控制。
本文将详细介绍DCS调试与方案,包括调试的步骤、所需的设备和工具、调试方案的制定等内容。
二、调试步骤1. 系统组态与连接首先,进行系统组态与连接。
根据工艺流程和设备布置图,配置DCS系统的硬件设备,包括控制器、输入输出模块、通信模块等。
然后,进行设备之间的连接,确保信号传输的正常。
2. 软件配置与调试接下来,进行软件配置与调试。
根据工艺流程和控制要求,配置DCS系统的软件参数,包括控制策略、报警设置、数据采集等。
然后,进行各个控制回路的调试,验证控制逻辑的正确性和稳定性。
3. 硬件调试与联锁测试进行硬件调试与联锁测试。
通过对各个设备的检查和测试,确保硬件设备的正常工作。
同时,进行联锁测试,验证不同设备之间的联锁关系,确保系统的安全性和可靠性。
4. 仿真与优化进行仿真与优化。
通过仿真软件对DCS系统进行摹拟,验证系统的性能和可靠性。
根据仿真结果,对系统进行优化,提高系统的控制效果和运行效率。
5. 系统测试与验收进行系统测试与验收。
对整个DCS系统进行全面的测试,包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。
同时,根据用户需求和工艺要求,进行系统的验收,确保系统满足用户的需求和要求。
三、所需设备和工具1. DCS控制器:负责实时控制和数据处理的核心设备。
2. 输入输出模块:用于与外部设备进行数据交换的接口设备。
3. 通信模块:用于与其他设备进行数据通信的接口设备。
4. 仿真软件:用于对DCS系统进行摹拟和测试的软件工具。
5. 测试仪器:如万用表、示波器等,用于对硬件设备进行测试和调试。
四、调试方案的制定制定DCS调试方案时,需要考虑以下几个方面:1. 工艺流程和控制要求:根据具体的工艺流程和控制要求,确定DCS系统的控制策略和参数设置。
2. 设备布置和连接:根据设备布置图,确定DCS系统的硬件设备配置和连接方式。
DCS实验报告
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。
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)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。
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。
DCS系统综合实践过控报告
(封面)XXXXXXX学院DCS系统综合实践过控报告题目:院(系):专业班级:学生姓名:指导老师:时间:年月日综合实践过控报告实验目的1、熟悉A3000实验装置及过程控制实训装置的工艺流程。
2、熟悉使用浙大中控DCS系统,了解DCS系统的工作原理。
3、掌握使用DCS系统组态软件进行组态和设计控制系统基本过程。
4、在A3000实验装置或过程控制实训装置上完成对象特性测试及建模。
5、在A3000实验装置或过程控制实训装置上完成简单控制系统的设计与分析。
6、在A3000实验装置或过程控制实训装置上完成复杂控制系统的设计与分析。
7、深入理解控制器参数的调整原理。
实验内容1.熟悉工艺流程,绘制装置流程图。
(第1天)1.1工作内容(1)熟悉系统的工艺流程,了解装置上的检测点和执行机构并进行记录。
(2)了解装置上各个手动阀和泵的作用。
(3)了解电磁阀的作用和工作原理。
(4)了解变频泵的作用和工作原理(5)掌握如何开启、关闭系统。
(6)在前几步的基础上进行如下操作:a).使用工频支路给上水箱上水。
b).使用变频支路给上水箱上水。
c).使用工频支路给下水箱上水。
d).使用变频支路给下水箱上水。
(7)绘制整个工艺过程的工艺流程图1.2 思考题:如何控制上水箱的水位(给出设计方案)。
2.熟悉浙大中控DCS的设计环境及控制站组态、整合(第2-3天)2.1思考题:(1)什么是DCS?(2)控制站和操作站在整个系统中有何作用。
(3)“组态”的含义是什么?(4)主控卡的各种参数依据什么设定?(5)控制站组态的顺序?(6)I/O点的组态与DCS的硬件系统有何关系。
(7)流程图组态需要注意哪些事项。
(8)运行时流程图的动态效果是如何实现的。
(9)各种组态的作用。
(10)各种组态需要遵循的原则有哪些?(11)为何要进行系统整合?注意:在进行以上各项组态时,要理解各项组态的含义及作用,组态时要具有目的性。
答:(1)什么是DCSDCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
DCS实训报告
DCS实训报告姓名:魏鑫宇学号:200702010024院系:电子信息与电气工程学院一.实训目的(1)熟悉集散控制系统(DCS)的组成(2)掌握MACS组态软件的使用方法。
(3)培养灵活组态的能力。
(4)掌握系统组态与装置调试的技能。
二.实训内容以双容水箱为对象,设计液位串级控制系统,并利用MACS组态软件完成组态包括:1 数据库组态2 设备组态3控制器算法组态4 画面组态5 系统调试三.实训工程分析双容水箱液位定值控制系统需要二个输入测量信号,一个输出控制信号。
因此需要一个模拟量输入模块FM148A和一个模拟量输出模块FM151。
采集上水箱液位信号(LT1),下水箱液位信号(LT2)和控制电动控制阀的开度的控制信号(P1)。
通过以上分析可得:AI:LT1 1~5V(信号范围)0~20cm(量程)LT2 1~5V(信号范围)0~20cm(量程)AO:P1 4~20mA(信号范围)0~100%(量程)硬件的选取:(1)I/O:FM148A(一块)FM151A(一块)(2)主控模块:FM801(一块)(3)操作员站(一台)(4)工程师站(一台)控制原理框图:四.实训步骤1. 工程建立及数据库组态1)打开:开始 程序 macs 组态软件 数据库总控 点击新建工程,输入工程名如下图:2)选择新建工程,选择编辑>域号组态,选择组号为1,将刚创建的工程从“未分组的域”移到右边“该组所包含的域”里,点“确认”按钮。
出现当前域号:0。
3) 在数据库总控中添加变量。
选择编辑→编辑数据库,弹出窗口,输入用户名和口令bjhc/3dlcz。
进入数据库组态编辑窗口。
4) 选择系统→数据操作,出现下面对话框,点击“确定”按钮。
5) “AI模拟量输入”选项出现下图。
6) 选择所需项名,并更改相应数据及说明,如下图:7) 点击更新数据库。
8) “AO模拟量输出”同上,如下图:9) 点击更新数据库。
10) 单击数据库编译→基本编译,若显示数据库编译成功,则数据库组态完毕。
DCS实验报告
DCS实验报告dcS实验报告凝结水泵监控一、数据库总控工程建立1.打开-》开始》程序》macsv组态软件》数据库总控。
2.新建工程,输入工程名字。
3.选择“编辑>域组号组态”,选择编辑用的域组号。
4.在数据库总控组态中添加变量。
5.选择工具栏数据操作按钮,出现下面对话框,点击“确定”按钮。
6.选择需要的”ai””di””do”7.数据库编辑(如下图):()8.数据库编辑,注意:设置它的参数,根据实际情况,设置设备号(设备地址),通道号,量程上限下限,点名。
其他的可以不用设置。
(注意:点名不能重复使用)按照上面的步骤设置所有的变量,包括模拟量的输入和输出。
9.添加好变量后更新数据库。
二、设备组态步骤1.打开“设备组态工具”打开“开始》程序》macsv组态软件》设备组态工具”。
2.出现下图,选择“233”后点击“确定”按钮。
3.选择菜单栏编辑/系统设备。
设置上层的以太网网络。
点击“下一步”。
4.出现macS设备组态;5.选择菜单栏编辑/i/o设备。
设置下层的dP网络。
右健,添加设备,添加使用到的设备;三、服务器算法组态步骤1.打开服务器算法组态,在菜单栏中选择文件/新建工程,选择刚才新建的工程。
下页dcS实验报告2.点击新建站按钮,新建的站装目录下。
点击“保存”按钮。
3.对233站,与其下的服务器进行编译。
完成后如下图所示。
四、控制器算法组态步骤1.单击桌面上的“开始”》“程序”》“macV组态软件”》“控制器算法组态”,弹出工程选择窗口:3.选中控制站后点击“确定”按钮,控制器算法软件即被启动(注意此前一定要先进行目标安装,安装后在c盘根目录下会生成有TaRGET 文件夹)。
4.添加所需要的函数库。
5.在资源—全局变量中,如图所示声明变量。
注意:一条声明要写在一行中。
DCS实验四五
图4-1气动薄膜(有弹簧)执行机构结构图
◆注意保存各部分的螺丝和螺母,记住其安装位置。
☆思考题3.执行机构的输入输出分别是什么?
☆思考题4.执行机构的调零部件是什么?
(2)按照从上到下的顺序拆开调节机构,找到图4-2中的各组成部件。
1、上阀盖2、下阀盖3、阀体4、阀杆
信号从上膜盖(上膜盖、下膜盖)进入;执行机构是正(正、反)作用。
2.观测电气阀门定位器;
☆思考题1.阀门定位器的反馈杆与执行器的哪一部分相连?
☆思考题2.电气阀门定位器的输入信号是多少?能源是多少?
3.拆开执行器
(1)按照从上到下的顺序拆开执行机构,找到图4-1中的各组成部件。
1、上膜盖2、下膜盖3、支架4、波纹膜片5、推杆
(2)按照拆开的顺序,安装执行机构。
◆注意观察推杆的末端是否为空心。
◆拧紧压板前注意将阀杆提起,并保证阀杆可以略微活动。
◆阀杆与连接螺母连接前别忘了在阀杆上部拧进两个螺母。
☆思考题8.压板的作用是什么?压得过紧或过松有什么问题?
☆思考题9.执行机构如何调零?
☆思考题10.调节机构如何调零和条量程?
实验报告要求
阀开度
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
流量值
9.16
9.16
14.02
26.54
38.07
49.57
54.31
56.26
73.55
88.77
(2)在调节阀开度为100%时,改变手动阀1的开度,使最大流量为手动阀1全开流量的80%。改变调节阀的开度,读取相应流量,记录在表5-2中。
DCS和工业组态软件实验报告
评分:DCS与工业组态软件实验报告学号:班别:姓名:实验一:硬件系统熟悉与操作一、实验目的:1、了解集散控制系统的组成和结构;2、熟悉系统规模、控制站规模;3、掌握控制站卡件型号、名称、性能及输入/输出点数;4、掌握控制站卡的地址设置。
二、实验内容:硬件简介:1、JX-300X DCS系统网结构如图1.1所示:图1.1 JX-300X DCS系统网结构示意图通讯网分为三层:信息管理、过程控制(SCnet II)和控制站内部I/O控制总线(SBUS)。
2、控制站卡件控制站卡件位于控制站卡件机笼里,主要由主控卡、数据转发卡和I/O卡组成。
卡件按一定的规则组合在一起,完成信号采集、信号处理、信号输出、控制、计算、通讯等功能。
控制站卡件一览表如表1.1所示:表1.1 控制站卡件一览表硬件选型:1、根据测点性质确定系统I/O卡件的类型及数量(适当留有余量),对于重要的信号点要考虑是否进行冗余配置;2、根据I/O卡件数量和工艺要求确定控制站和操作站的个数;3、根据上述设备的数量配置其它设备,如机柜、机笼、电源、操作台等;4、对于开关量,根据其数量和性质要考虑是否选配相应的端子板、转接端子和继电器。
Scnet II网络组件地址设置:对TCP/IP协议地址采用如表1.2所示的系统约定:表1.2系统约定的参数网络码128.128.1和128.128.2代表两个互为冗余的网络。
在控制站表现为两个互为冗余的通讯口,上为128.128.1,下为128.128.2。
在操作站表现为两块网卡,每块网卡所代表的网络号由IP地址设置决定。
三、实验条件:1、JX-300X集散控制系统一套2、DELL工控机计算机一台3、JX-300X DCS系统组态软件包一套四、实验练习:1、参考实验四的工程项目进行硬件配置。
2、TCP/IP协议地址的系统约定。
五、思考题:1、硬件选型时,I/O卡件选型的主要依据是什么?实验二:JX-300系统的组态设计一、实验目的:1、了解JX-300X系统组态软件包;2、掌握控制站、操作站等硬件设备在软件中的配置;3、掌握I/O设备、信号参数的设置。
DCS实验指导
1、集散控制系统的实时监控实验1.1实验目的①了解过程控制系统综合实验的控制对象——过程控制实验装置和实验精馏塔实验装置。
②掌握过程控制系统综合实验的JX-300XP系统的规模和组成;现场控制站配置--机笼、主控制卡、数据转发卡、电源卡以及I/O卡件的型号、数量、安装位置等内容。
③通过对JX-300XP系统监控软件的具体操作,即实时监控画面上各种按钮、图标以及下拉菜单的使用,熟练掌握JX-300XP系统监控系统的各种监控画面基本操作。
④全面掌握过程监控画面(总貌画面、控制分组画面、趋势画面、流程图画面、调整画面、仪表面板画面、报警一览画面)的用途、基本结构、调用操作方法等。
⑤通过对JX-300XP系统的各种监控画面,掌握过程数据在线修改方法以及控制方式的更改。
2.2实验内容及操作步骤(1)第一部分:基于JX-300XP系统的过程控制系统综合实验的控制对象、JX-300XP系统的硬件配置①过程控制系统综合实验的控制对象分别为过程控制实验装置和实验精馏塔装置,观察过程控制实验装置的三大装置组成、名称以及与D CS 的连接。
②核对JX-300XP系统过程控制系统综合实验的实际设备,根据实际观察填写表1.1。
表1.1 JX-300XP系统过程控制系统综合实验的实验设备③根据本实验室的JX-300XP系统,仔细观察现场控制站所使用的机笼、主控制卡、数据转发卡、电源卡以及I/O卡件的数量、实装位置及作用,填写表1.2。
表1.2控制站的配置④JX-300XP系统的I/0卡件分为模拟量卡、数字量卡和特殊卡件。
所有的I/O卡件均需安装在机笼的I/0插槽中。
根据本控制站所使用的I/0卡件,进行I/O卡件型号、名称以及在机笼的安装位置填写,如表1.3。
表1.3控制站所采用I/O卡件(2)第二部分:JX-300XP系统监控软件的初步认识①操作人员的登录与维护。
操作1:在桌面上用鼠标左键双击AdvanTrol实时监控图标,弹出实时监控软件启动的。
DCS功能试验方法
DCS系统性能及功能试验1、目的为保障#6、7机组DCS系统可靠性,按照相关标准及文件,定期对DCS 系统的相关切换功能试验,对DCS系统相关的性能进行检查测试。
为规范测试试验的操作,特制定本试验方法。
2、规范性引用文件DL/T 659—2006 火力发电厂分散控制系统验收测试规程DLT774-2004 火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程中国国电集团公司重大事故预防措施3、试验范围DCS系统试验内容包括以下项目:DCS系统电源切换试验DCS系统接地电阻测试DCS系统抗射频干扰测试DCS系统控制单元负荷率测试DCS系统控制器切换试验DCS系统人机站检查测试DCS系统网络负荷率测试DCS系统网络切换试验SOE功能检查试验人机站负荷率测试4、试验方法以下试验工作应办理相关工作手续,开始试验前,应与运行人员联系;试验过程中,如出现异常情况,停止试验工作。
4.1 DCS系统电源切换试验4.1.1试验工作选择在机组停运时进行。
4.1.2DCS系统控制单元电源切换4.1.2.1确认DCS系统电源柜内两路控制单元的进线总电源供电正常。
4.1.2.2断开电源柜内其中一路控制单元的总电源,各控制单元HCU应工作正常,画面光字牌报警和声音报警应正常报警。
4.1.2.3恢复电源柜内两路控制单元的总电源供电,消除画面报警和声音报警,断开电源柜内另外一路控制单元的总电源,各控制单元HCU应工作正常,画面光字牌报警和声音报警应正常报警。
4.1.2.4恢复电源柜内两路控制单元的总电源供电,消除画面报警和声音报警,检查相关设备应工作正常。
4.1.3DCS系统人机站电源切换4.1.3.1确认DCS系统电源柜内两路人机站的进线总电源供电正常。
4.1.3.2断开电源柜内UPS来的总电源,各人机站及接口单元应工作正常,画面光字牌报警和声音报警应正常报警。
4.1.3.3恢复电源柜内两路人机站的总电源供电,消除画面报警和声音报警,断开电源柜内保安段来的总电源,各人机站及接口单元应工作正常,画面光字牌报警和声音报警应正常报警。
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◆注意观察推杆的末端是否为空心。
◆拧紧压板前注意将阀杆提起,并保证阀杆可以略微活动。
◆阀杆与连接螺母连接前别忘了在阀杆上部拧进两个螺母。
☆思考题8.压板的作用是什么?压得过紧或过松有什么问题?
☆思考题9.执行机构如何调零?
☆思考题10.调节机构如何调零和条量程?
实验报告要求
实验五
一、实验目的
1.了解浙大中控操作站监控的基本方法;
2.掌握流量特性的测试方法;
3.了解阀阻比对工作流量特性的影响;
二、实验所需仪器设备
1.水槽实验装置;
2.浙大中控DCS;
三、实验装置简介
图5-1水槽实验装置
图5-1为水槽实验装置示意图,本次实验主要涉及储水池、泵1、电动调节阀、转子流量计、手动阀1、罐2、手动阀2等设备。流体由经泵1流经电动调节阀,经流量计检测流量,再由手动阀1进入罐2,罐2内的液体由手动阀2排入储水池。本次实验主要是对电动调节阀的流量特性进行测试。
4)报告如有雷同,取消成绩。
四、思考题
1.随着手动阀开度减小,流量特性发生什么变化?为什么?
随着手动阀开度减小,阀的最大流量减小,但整体流量特性没有发生改变。
由于阀的阻碍作用,阀的前后压差变化。
五、实验总结
通过本次实验,了解了浙大中控软件的学习,同时动手操作并掌握了流量特性的测试方法。同时,感受到现场操作的压力,并且带有一定的兴奋,毕竟这会为我以后的现场工作积累一定的经验。最后,谢谢老师的辛勤指导。
四、实验内容及步骤
1.运行浙大中控的监控程序
(1)点击计算机桌面上的实时监控,如图5-2(a),出现图5-2(b)所示画面,点击浏览找到桌面下的调节阀流量特性测试程序,然后点击确定,出现图5-2(c)所示画面,继续点击确认,打开操作站的监控画面;
(a) (b) (c)
图5-2实验步骤1
(2)操作站监控画面如图5-3所示。先点击工具栏上的 图标,再点击上 图标,出现图5-4所示画面。选择对应的实验装置,打开装置流程图,见图5-5所示。
实验四
一、实验目的
1.了解气动执行器各组成部分的工作原理;
2.掌握执行器的拆装步骤;
3.了解执行器的调试方法;
二、实验所需仪器设备
1.气动执行器一台;
2.螺丝刀若干;
3.扳手若干;
三、实验内容及步骤
1.观测执行器外型
分别指出执行机构和调节机构,并填写:
输入信号范围是20-100kPa;执行机构的类型是薄膜式(活塞式、薄膜式);
阀开度
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
流量值
9.16
9.16
14.02
26.54
38.07
49.57
54.31
56.26
73.55
88.77
(2)在调节阀开度为100%时,改变手动阀1的开度,使最大流量为手动阀1全开流量的80%。改变调节阀的开度,读取相应流量,记录在表5-2中。
(6)在图5-9上绘制表5-1至表5-4中的流量特性曲线,横坐标为l/L,纵坐标为Q/Q100,其中Q100为每种情况下的实际最大流量。
☆思考题1.随着手动阀开度减小,流量特性发生什么变化?为什么?
实验报告要求
1)内容应全面、格式整洁、图表齐全;
2)逐一详细回答实验讲义中的问题(重点);
3)写出实验心得;
8.压板的作用是什么?压得过紧或过松有什么问题?
作用:防止填料溢出过紧:不便拆卸过松:填料容易溢出
9.执行机构如何调零?
调节件调零
10.调节机构如何调零和调量程?
调零:输入4mA信号对应量程下限调量程:输入20mA信号对应量程上限。
五、实验总结
通过此次实验,我自己动手拆开了执行器,观察了其内部结构。加深了对课堂知识的理解。虽然在安装过程中遇到一些麻烦,在老师的帮助下顺利完成安装。同时,也体会到了现场工作的乐趣。
图5-3操作站监控画面
图5-4装置选择画面图5-5实验装置流程图
2.设备启动
(1)手动调节手动阀2,保证罐2内的液体顺利排出;
(2)手动将调节阀旁路阀关闭,见图5-6所示,保证液体全部通过调节阀;
(3)将手动阀1全开;
(4)点击图5-5中的变频器1中的数值,出现图5-7所示的变频器手操界面,将变频器开度设为100%。
1)内容应全面、格式整洁、图表齐全;
2)逐一详细回答实验讲义中的问题;
3)写出实验心得;
4)报告如有雷同,取消成绩。
四、思考题
1.阀门定位器的反馈杆与执行器的哪一部分相连?
推杆
2.电气阀门定位器的输入信号是多少?能源是多少?
输入信号:4-20mA电流信号或1-5V电压信号能源:140-250kPa
3.执行机构的输入输出分别是什么?
6、压缩弹簧7、弹簧支座8、调节件9、连接螺母10、行程标尺
图4-1气动薄膜(有弹簧)执行机构结构图
◆注意保存各部分的螺丝和螺母,记住其安装位置。
☆思考题3.执行机构的输入输出分别是什么?
☆思考题4.执行机构的调零部件是什么?
(2)按照从上到下的顺序拆开调节机构,找到图4-2中的各组成部件。
1、上阀盖2、下阀盖3、阀体4、阀杆
表5-3调节阀流量特性测试表格
手动阀开度=60%
阀开度
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
流量值
9.16
9.16
14.02
23.69
33.26
40
41.93
42.91
49.65
53.53
(4)在调节阀开度为100%时,改变手动阀1的开度,使最大流量为手动阀1全开流量的40%,改变调节阀的开度,读取相应流量,记录在表5-5中。
输入:标准气压 输出:阀门开度
4.执行机ห้องสมุดไป่ตู้的调零部件是什么?
弹簧
5.所拆开的调节机构是单座阀还是双座阀?
单座阀
6.观察所拆装的阀芯是正装(正装、反装),可换向吗?
可以换向
7.用螺丝刀将填料取出,填料的类型是聚四氟乙烯(聚四氟乙烯、石墨),填料的作用是什么?为什么调节阀维护时需要在填料上涂抹润滑油?
填料作用:密封润滑油作用:减小摩擦对调节阀线性度的影响。
表5-2调节阀流量特性测试表格
手动阀开度=80%
阀开度
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
流量值
9,16
9.16
14.02
24.74
36.17
45.81
49.6
49.74
62.03
70.67
(3)在调节阀开度为100%时,改变手动阀1的开度,使最大流量为手动阀1全开流量的60%,改变调节阀的开度,读取相应流量,记录在表5-3中。
图5-6电动调节阀图5-7变频器手操界面
3、实验内容
(1)手动阀1全开的流量特性测试。
点击图5-5中的调节阀开度数值,分别将开度数值修改为10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%,然后读取各开度下的流量值,并记录在表5-1中。
表5-1调节阀流量特性测试表格
手动阀开度=100%
5、阀芯6、阀座7、填料8、压板
图4-2调节机构结构图
☆思考题5.所拆开的调节机构是单座阀还是双座阀?
☆思考题6.观察所拆装的阀芯是(正装、反装),可换向吗?
☆思考题7.用螺丝刀将填料取出,填料的类型是(聚四氟乙烯、石墨),填料的作用是什么?为什么调节阀维护时需要在填料上涂抹润滑油?
4.安装执行器
(1)按照拆开的顺序,先安装调节机构。
表5-4调节阀流量特性测试表格
手动阀开度=40%
阀开度
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
流量值
9.16
9.16
12.14
19.88
26.62
29.5
30.4
31.4
34.29
36.17
(5)在图5-8上绘制表5-1至表5-4中的流量特性曲线,横坐标为l/L,纵坐标为Q/Qmax,其中Qmax为手动阀全开时的最大流量。
信号从上膜盖(上膜盖、下膜盖)进入;执行机构是正(正、反)作用。
2.观测电气阀门定位器;
☆思考题1.阀门定位器的反馈杆与执行器的哪一部分相连?
☆思考题2.电气阀门定位器的输入信号是多少?能源是多少?
3.拆开执行器
(1)按照从上到下的顺序拆开执行机构,找到图4-1中的各组成部件。
1、上膜盖2、下膜盖3、支架4、波纹膜片5、推杆