DCS液位控制课程设计

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dcs控制系统课程设计

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dcs控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解DCS控制系统的基本原理和结构,掌握其主要组成部分及功能。

2. 学会分析DCS控制系统的优缺点,并能够与其它控制系统进行对比。

3. 掌握DCS控制系统的编程与组态方法,能够进行简单的系统设计。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能够针对特定工艺过程设计合适的DCS控制系统。

2. 提高学生的团队协作能力,通过小组讨论和项目实践,培养学生的沟通与协作技巧。

3. 培养学生独立思考和创新能力,能够对现有DCS控制系统进行改进和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣,激发其探索精神和求知欲望。

2. 引导学生关注我国自动化产业发展,增强民族自豪感,树立正确的价值观。

3. 培养学生的责任感和使命感,使其认识到自动化技术在国家经济建设中的重要作用。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握DCS控制系统的基本知识和技能,同时培养其情感态度价值观,为后续学习和工作打下坚实基础。

通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. DCS控制系统概述:介绍DCS的定义、发展历程、应用领域,使学生了解DCS控制系统的背景和重要性。

教材章节:第一章 绪论2. DCS系统组成与原理:讲解DCS系统的硬件、软件结构,以及控制算法和通信网络。

教材章节:第二章 DCS系统组成与原理3. DCS编程与组态:学习DCS编程语言,掌握组态软件的使用,进行简单控制策略的设计与实现。

教材章节:第三章 DCS编程与组态4. DCS系统设计与应用:分析实际工艺过程,设计DCS控制系统,进行系统调试与优化。

教材章节:第四章 DCS系统设计与应用5. DCS控制系统案例分析:通过剖析典型工程案例,使学生了解DCS在工程实际中的应用。

教材章节:第五章 DCS控制系统案例分析6. DCS控制系统发展趋势与展望:探讨DCS技术的发展趋势,激发学生对未来自动化技术的探索欲望。

dcs课程设计600

dcs课程设计600

dcs课程设计600一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握DCS(分布式控制系统)的基本原理、组成和应用,培养学生具备DCS系统的调试、维护和故障诊断能力。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:(1)了解DCS系统的起源、发展及其在工业控制领域的应用;(2)掌握DCS系统的基本组成,包括控制器、操作站、通信网络等;(3)理解DCS系统的工作原理,包括数据采集、处理、显示、控制等;(4)熟悉DCS系统的典型应用场景和案例。

2.技能目标:(1)能够使用DCS系统的硬件和软件进行简单的设计和调试;(2)具备对DCS系统进行维护和故障诊断的能力;(3)能够根据实际需求,选择合适的DCS系统解决方案。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对DCS技术的兴趣,认识到其在现代工业生产中的重要性;(2)培养学生严谨的科学态度,提高动手实践能力;(3)培养学生团队协作精神,增强沟通交流能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DCS系统概述:介绍DCS系统的起源、发展及其在工业控制领域的应用;2.DCS系统组成:讲解DCS系统的基本组成,包括控制器、操作站、通信网络等;3.DCS系统工作原理:阐述DCS系统的数据采集、处理、显示、控制等工作原理;4.DCS系统应用案例:分析DCS系统在典型工业场景中的应用案例;5.DCS系统调试与维护:介绍DCS系统的调试、维护方法和故障诊断技巧;6.DCS系统解决方案:讲解如何根据实际需求,选择合适的DCS系统解决方案。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解DCS系统的基本概念、原理和应用;2.案例分析法:分析DCS系统在实际工业场景中的应用案例;3.实验法:引导学生动手实践,进行DCS系统的调试和维护;4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的DCS教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观地展示DCS系统的工作原理和应用案例;4.实验设备:准备DCS实验设备,为学生提供动手实践的机会。

DCS液位控制课程设计

DCS液位控制课程设计

锅炉汽包水位控制系统概述蒸汽锅炉是企业重要的动力设备,其任务是供给合格稳定的蒸汽产品,以满足负荷的需要。

锅炉是一个十分复杂的控制对象,为保证提供合格的蒸汽产品以适应负荷的需要,与其配套设计的控制系统必须满足各主要工艺参数的需要。

保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性能指标,由于负荷、燃烧状况及给水流量等因素的变化,汽包水位会经常发生变化。

因此锅炉汽包水位应当根据设备的运行状况进行实时调节加以严格控制以保证锅炉的安全运行。

工业蒸汽锅炉汽包水位控制的任务是控制给水流量使其与蒸发量保持动态平衡,维持汽包水位在工艺允许的范围内,是保证锅炉安全生产运行的必要条件,锅炉汽包水位也是锅炉运行中一个重要的监控参数,它间接地体现了锅炉负荷和给水之间的平衡关系。

采用PLC控制技术,能实现对锅炉运行过程的自动检测、自动控制等多项功能。

它的被控量是汽包水位,而调节量则是汽包给水流量,通过对汽包水位的实时检测并进行反馈,PLC对反馈信号和给定信号进行比较,然后根据控制算法对二者的偏差进行相应的运算,运算结果输出给执行机构从而实现给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,汽包水位变化在允许范围之内。

1.1 锅炉汽包水位的控制方案锅炉汽包水位控制系统采用三冲量控制系统,三冲量控制系统实际上是前馈一串级控制系统,它的主回路是一个定值调节系统,副回路是一个随动调节系统,主调节器按照对象操作条件及负荷情况而随时校正副调节器的给定值,从而使副参数能随时跟踪操作条件或负荷的变化而变化,最终达到保持主参数恒定的目的。

其中主变量是汽包液位,副变量是给水流量蒸汽流量信号作为前馈信号引入流程。

(见图1和图2)。

图1 汽包水位三冲量软件控制系统框图图2 汽包水位三冲量硬件控制系统框图2 一次仪表选型2.1PLC 及相关模块选型本设计PLC 选用FX2N 系列PLC 。

它是FX 系列PLC 中功能最强、速度最快的微型可编程控制器。

基于DCS的锅炉液位控制系统设计

基于DCS的锅炉液位控制系统设计

基于DCS的锅炉液位控制系统设计一、设备功能介绍1。

1 DBYG扩散硅压力变送器1。

1。

1 原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

1。

1.2概述:DBYG压力变送器是一种新型工业压力变送器.采用不锈钢防腐蚀结构体,适用于一般性液体和气体的压力测量。

可用于自来水、石油传输、化工过程,以及各种系统压力测量,以达到计量、控制、报警、调度、节能等目的。

1。

1。

3 主要特点:错误!结构小巧、安装方便,可直接安装,也可采用支架安装。

错误!先进的膜片/充油隔离技术。

错误!高稳定性、高可靠性。

○4耐震,抗射频干扰.错误!一体化接线盒:所有电气接线都直接与变送器外壳的现场端子腔室相连。

从而消除了安装中间接线盒所带来的费用和麻烦。

1.1。

4 主要技术参数:\o\ac(○,1) 量程:0—200Pa至0-100MPa;-0。

1MPa-—+0。

1MPa 错误!精度:±0。

25%F。

S;±0.5%F。

S(一般为0。

5%F.S);○,3介质温区:0-60℃错误!电源:24VDC,220VAC(四线制)错误!输出:4-20mA,(0-5V,0-10V,三线制)错误!过载:量程×1。

5倍;错误!防爆级别:EXiaⅡCT5;错误!防尘防潮:全天候;错误!指示表头:31/2位液晶显示(用户订货时须另指明)。

错误!过程连接方式:a、外螺纹M20×1.5(默认)b、外螺纹G1/2或另指明.1.2LDG—10S电磁流量传感器和LDZ—4B电磁流量转换器LDG-10S型电磁流量传感器与LDZ—4B型电磁流量转换器(包括LDZ—4B、LDZ-6型等,以下简称转换器)配套,组成LDG—S型电磁流量计,用以测量各种酸、碱、盐溶液,纸浆、泥浆等导电性溶液,或液固两相介质的体积流量。

锅炉液位控制系统课程设计报告

锅炉液位控制系统课程设计报告

摘要集散控制系统(Distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

关键字:集散控制系统;微处理器;最优化控制目录1. 概述 (1)2.通用版及嵌入版MCGS组态软件 (5)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (5)2.2锅炉液位控制画面设计 (11)3.被控对象设计 (17)3.1实验装置简介 (17)3.2被控对象特性说明(过程工艺分析) (18)3.3被控对象的结构设计 (18)3.4被控对象工艺流程图 (19)4.控制系统设计 (19)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (19)4.2一次仪表选型设计 (21)4.3 DCS选型设计 (25)5.DCS组态设计 (26)5.1 DCS硬件组态设计 (26)5.2 DCS软件组态设计 (28)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (32)5.设计总结与体会 (34)6.参考文献 (35)1. 概述集散控制系统(Distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

液位控制系统课程设计

液位控制系统课程设计

目录系统总体方案选择第1章5·································系统结构框图与工作原理第2章7························· 2.1 系统机构框图7........................................... 2.2 工作原理8...............................................各单元软硬件第3章9...................................... 3.1 模拟控制对象系统9......................................控制台 3.2 9.................................................上位机及控制软件系统 3.3 9................................. ICP-7017 3.4 模拟量输入模块10.............................. ICP-7024 3.5 模拟量输出模块11..............................电动调节阀 3.6 11............................................液位传感器 3.7 12............................................软件设计与说明第4章13..................................13 4.1 用户窗口. (16)4.2 实时数据库············································系统调试5章第17··········································17 设备连接5.1 ··············································17 5.2 系统调试·············································· 5.3 调试结果18··············································19 5.3 注意事项··············································总结第6章20················································程序清单附录21·············································.第1章系统总体方案选择随着工业生产的迅速发展,工艺条件越来越复杂。

课程设计报告-液位控制系统设计

课程设计报告-液位控制系统设计

目录一、《控制系统分析与综合》任务书31.1、工程训练任务31.2、工程训练目的31.3、工程训练内容31.4、工程训练报告要求41.5、工程训练进度安排41.6、工程训练考核办法5二、总体设计方案52.1、控制系统目标52.2、控制系统要求5三、硬件设计63.1、PLC系统设计的基本原则63.2、PLC控制系统设计的基本内容和步骤73.2.1、设计的基本内容73.2.2、设计的基本步骤73.3、PLC的选型73.3.1、PLC机型选择83.3.2、PLC容量的选择8四、软件设计94.1、PLC相关设定94.1.1、PLC的元件分配94.1.2、PLC程序顺序功能图104.1.3、PLC程序104.1.4、PID控制器参数整定13五、组态监控软件的设计145.1、建立新工程145.2、建立通讯口155.3、新建变量165.4、新建监控画面17六、运行调试步骤与结果196.1、调试步骤196.2、运行结果20七、收获与小结22八、参考文献23一、《控制系统分析与综合》任务书题目:液位控制系统设计1.1、工程训练任务本实训综合运用自动化原理、PLC技术以及组态软件等相关课程,通过本实训的锻炼,使学生掌握自动化系统的基础理论、技术与方法,巩固和加深对理论知识的理解。

本课题针对液位控制系统作初步设计和基本研究,该系统能对水箱液位信号进行采集,以PLC为下位机,以工控组态软件组态王设计上位机监控画面,运用PID控制算法对水箱液位进行控制。

1.2、工程训练目的通过本次工程训练使学生掌握运用组态王软件及PLC构建工业控制系统的能力,增强学生对PLC控制系统以及组态王软件的应用能力,培养学生解决实际问题的能力,为今后从事工程技术工作、科学研究打下坚实的基础。

1.3、工程训练内容1)确定PLC的I/O分配表;2)根据PID控制算法理论,运用PLC程序实现PID控制算法;3)编写整个液位控制系统实训项目的PLC控制程序;4)在组态王中定义输入输出设备;5)在组态王中定义变量;6)设计上位机监控画面;7)进行系统调试。

DCS课程设计水箱液位串级控制解析

DCS课程设计水箱液位串级控制解析

目录1 题目背景与意义 01.1 题目背景 01.2 课题意义 02 设计题目简介 (1)2.1设计内容和规定 (1)2.2 集散控制系统基本构成 (1)2.3 设计原理及分析 (4)3 系统设计方案 (7)3.1双容水箱控制 (8)3.2串级控制 (8)4 系统硬件设计 (10)4.1数据采集模块 (10)4.1.1 模拟量输入模块 (10)4.1.2 模拟量输出模块 (11)4.2仪表和执行机构选型 (13)4.3系统连线 (13)4.3.1 模拟量输入模块FM148A接线 (13)4.3.2模拟量输出模块FM151A接线 (14)5 系统软件设计 (15)5.1组态画面旳设计 (13)5.2通讯设置 (15)6 系统仿真调试 (17)7 结论 (16)参照文献........................................... 错误!未定义书签。

71 题目背景与意义1.1 题目背景集散控制系统(Distributed control system), 是以多种微处理机为基础运用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象旳调整、监视管理旳控制技术。

其特点是以分散旳控制适应分散旳控制对象, 以集中旳监视和操作到达掌握全局旳目旳。

系统具有较高旳稳定性、可靠性和可扩展性。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制, 所有信息通过通信网络由上位管理计算机监控, 实现最优化控制, 整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制旳长处, 克服了常规仪表功能单一, 人-机联络差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中旳缺陷, 既实现了在管理、操作和显示三方面集中, 又实现了在功能、负荷和危险性三方面旳分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要旳作用。

伴随工业自动化水平旳不停提高, 计算机旳广泛运用, 人们对工业自动化旳规定也越来越高。

而DCS又有延续性和可扩充性, 易学易用性和通用性, 使得DCS得到长足旳发展。

dcs控制课程设计

dcs控制课程设计

dcs控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握DCS(分布式控制系统)的基本概念、组成结构和功能特点;2. 使学生了解DCS在工业生产中的应用及其优势;3. 帮助学生掌握DCS控制系统的设计原则和步骤。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识对DCS控制系统进行初步设计的能力;2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,使其能够针对实际生产需求,选择合适的DCS控制方案;3. 培养学生团队协作能力和沟通表达能力,能够就设计方案进行讨论和阐述。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化控制技术的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 增强学生的环保意识和责任感,使其在设计过程中考虑系统的节能和环保性能。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握DCS基本知识的基础上,培养其实践操作能力和创新意识。

课程目标分解为以下具体学习成果:1. 能够准确描述DCS的基本概念、组成结构和功能特点;2. 能够分析DCS在工业生产中的应用场景,并阐述其优势;3. 能够遵循设计原则,完成一个简单的DCS控制系统的设计;4. 能够针对实际生产需求,提出合理的DCS控制方案;5. 能够就设计方案进行有效沟通和团队协作;6. 能够关注自动化控制技术的发展,具备一定的创新意识和实践能力。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,进行以下安排:1. DCS基本概念与组成结构- 分布式控制系统的定义与特点;- DCS的硬件和软件组成;- DCS的通信网络结构。

2. DCS在工业生产中的应用- 典型的DCS应用场景;- DCS在工业生产中的优势;- DCS与其他类型控制系统的比较。

3. DCS控制系统的设计原则与步骤- 设计原则:可靠性、实时性、扩展性、经济性等;- 设计步骤:需求分析、方案设计、硬件和软件选型、系统调试等。

4. 实践操作与案例分析- 简单DCS控制系统的设计实践;- 典型工业案例的分析与讨论;- 设计方案的评价与优化。

实验九DCS水箱液位控制系统

实验九DCS水箱液位控制系统

实验九DCS水箱液位控制系统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,SUPCON DCS,支路系统1,支路系统2。

图9-1 A3000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δs,根据δs ,Ts 确定δ, Ti , Td ,见下表图9-4 4:1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。

DCS液位集散控制系统锅炉液位控制系统课程设计报告

DCS液位集散控制系统锅炉液位控制系统课程设计报告

摘要集散控制系统(Distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

关键字:集散控制系统;微处理器;最优化控制目录1. 概述 (1)2.通用版及嵌入版MCGS组态软件 (3)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (3)2.2锅炉液位控制画面设计 (8)3.被控对象设计 (12)3.1实验装置简介 (12)3.2被控对象特性说明(过程工艺分析) (13)3.3被控对象的结构设计 (13)3.4被控对象工艺流程图 (14)4.控制系统设计 (14)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (14)4.2一次仪表选型设计 (15)4.3 DCS选型设计 (18)5.DCS组态设计 (18)5.1 DCS硬件组态设计 (18)5.2 DCS软件组态设计 (19)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (22)5.设计总结与体会 (24)6.参考文献 (25)1. 概述集散控制系统(Distributed control system)是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

dcs课程设计论文

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dcs课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DCS(分布式控制系统)的基本概念、原理和应用,培养学生对DCS系统的设计和应用能力。

具体包括以下三个方面的目标:1.知识目标:学生能够理解DCS的基本原理、结构和工作方式,掌握DCS系统的组成部分及其功能,了解DCS在工业生产中的应用和优势。

2.技能目标:学生能够运用所学的知识对DCS系统进行分析和设计,具备搭建和调试DCS系统的基本能力,能够针对实际问题进行参数优化和故障排查。

3.情感态度价值观目标:学生通过课程学习,培养对DCS技术的兴趣和热情,认识DCS技术在现代工业中的重要地位,树立正确的技术观和创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DCS基本原理:介绍DCS的概念、发展历程、优点和适用场景,使学生了解DCS系统的基本原理和特点。

2.DCS系统结构:讲解DCS系统的组成部分,包括控制器、通信网络、监控软件等,以及各部分之间的关系和作用。

3.DCS应用案例:分析DCS系统在工业生产中的应用案例,使学生了解DCS技术在实际工程中的应用和优势。

4.DCS系统设计和调试:介绍DCS系统的设计方法、步骤和调试技巧,培养学生具备搭建和调试DCS系统的能力。

5.DCS技术发展趋势:讲解DCS技术的最新发展动态,使学生了解DCS技术的发展方向和未来应用前景。

三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解DCS的基本原理、结构和应用,使学生掌握课程的基本知识。

2.案例分析法:分析DCS系统的实际应用案例,让学生了解DCS技术在工程中的应用和优势。

3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲手搭建和调试DCS系统,提高学生的实际操作能力。

4.讨论法:学生进行课堂讨论,激发学生的思考和创新意识,培养学生的团队协作能力。

四、教学资源为了保证课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内外优秀的DCS教材,为学生提供系统的理论知识。

dcs控制课程设计

dcs控制课程设计

dcs控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握DCS(分布式控制系统)的基本原理、组成和应用,培养学生运用DCS进行工程设计和实际操作的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握DCS的基本概念、发展历程和分类。

(2)了解DCS的系统组成,包括控制器、通信网络、人机界面等。

(3)理解DCS的工作原理和优势。

(4)熟悉DCS在工业过程中的应用案例。

2.技能目标:(1)能够熟练使用DCS相关的软件和工具。

(2)具备DCS系统的配置、调试和维护能力。

(3)能够运用DCS解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对DCS技术的兴趣,认识到其在现代工业中的重要性。

(2)培养学生团队合作精神和创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DCS的基本概念和发展历程:介绍DCS的定义、发展阶段和国内外现状。

2.DCS的系统组成:详细讲解控制器、通信网络、人机界面等组成部分的功能和相互关系。

3.DCS的工作原理:深入剖析DCS的数据处理、控制算法和故障处理等关键技术。

4.DCS的应用案例:分析DCS在石油、化工、电力等行业的典型应用。

5.DCS的工程实践:结合实际工程案例,讲解DCS的系统设计、调试和维护方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程采用多种教学方法相结合:1.讲授法:讲解DCS的基本概念、原理和应用,使学生掌握基础知识。

2.案例分析法:分析典型应用案例,让学生了解DCS在实际工程中的应用。

3.实验法:学生进行DCS实验,培养学生的动手能力和实际操作技能。

4.讨论法:学生分组讨论,促进学生间的交流与合作,提高解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将采用以下教学资源:1.教材:选用国内权威、实用的DCS教材作为主要教学资源。

2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新技术资料。

3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,为学生提供直观的学习体验。

液位控制系统课程设计

液位控制系统课程设计

湖南工程学院课程设计课程名称过程控制课题名称储槽液位控制系统专业自动化班级0701学号200701020103姓名李敬杰指导教师沈细群李亚2010年12 月24 日目录第1章系统总体方案选择 (5)第2章系统结构框图与工作原理 (7)2.1 系统机构框图 (7)2.2 工作原理 (8)第3章各单元软硬件 (9)3.1 模拟控制对象系统 (9)3.2 控制台 (9)3.3 上位机及控制软件系统 (9)3.4 模拟量输入模块ICP-7017 (10)3.5 模拟量输出模块ICP-7024 (11)3.6 电动调节阀 (11)3.7 液位传感器 (12)第4章软件设计与说明 (13)4.1 用户窗口 (13)4.2 实时数据库 (16)第5章系统调试 (17)5.1 设备连接 (17)5.2 系统调试 (17)5.3 调试结果 (18)5.3 注意事项 (19)第6章总结 (20)附录程序清单 (21)第1章系统总体方案选择随着工业生产的迅速发展,工艺条件越来越复杂。

对过程控制的要求越来越高。

过程控制系统的设计是以被控过程的特性为依据的。

由于工业过程的复杂、多变,因此其特性多半属多变量、分布参数、大惯性、大滞后和非线性等等。

为了满足上述特点与工艺要求,过程控制中的控制方法是十分丰富的。

通常有单变量控制系统,也有多变量控制系统,有复杂控制系统,也有满足特定要求控制系统。

在工业生产过程中,液体贮槽设备如进料罐、成品罐、中间缓冲容器、水箱等应用十分普遍,为保证生产正常进行,物料进出需均衡,以保证过程的物料平衡,因此工艺要求贮槽内的液位需维持在某个给定值上下,或在某一小范围内变化,并保证物料不产生溢出,要求设计一个液位控制系统。

对分析设计的要求,生产工艺比较简单要求并不高,所以采用单回路控制系统进行设计。

单回路控制系统又称简单控制系统,是指由一个被控系统、一个检测元件及变送器、一个调节器和一个执行器所构成的闭合系统。

控制仪表课程设计--锅炉液位DCS控制系统设计报告

控制仪表课程设计--锅炉液位DCS控制系统设计报告

控制仪表与装置课程设计锅炉液位DCS控制系统设计报告课程设计内容摘要以过程控制实验室的“EFPT过程控制实验装置”为被控对象、“SUPCON JX-300 DCS”为控制装置,构成一个闭环系统,本课程设计将完成该闭环系统的下列一系列工程性设计:(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)D CS控制装置的I/O点配置与组态设计;(5)D CS控制回路组态设计;(6)D CS操作站组态设计;(7)D CS系统闭环运行调试。

设计报告目录1.设计任务和要求----------------------------------------------------------------------32.课程设计小组成员名单及分工-------------------------------------------------43.被控对象的结构设计和模拟特性简要说明--------------------------------44.“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表----------------------------------45.一次仪表选型表-----------------------------------------------------------------------56.带测控点的工艺管道流程图(P&ID图)----------------------------------67.控制系统一次仪表和DCS I/O点接线图-------------------------------------68.DCS卡件配置图------------------------------------------------------------------------69.DCS系统(控制站卡件及设计小组各操作站)地址配置表---------710.DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表-------811.控制回路方框图------------------------------------------------------------------------812.操作小组设计及操作权限设计说明课程设计总结-----------------------813.控制过程截图----------------------------------------------------------------------------914.DCS系统闭环运行调试结果分析与说明-----------------------------------1015.课程设计总结--------------------------------------------------------------------------1116.主要参考资料--------------------------------------------------------------------------11一、设计任务和要求(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。

液位控制系统课程设计报告

液位控制系统课程设计报告

[键入公司名称]集散控制系统课程设计报告——基于组态王的液位控制系统设计二〇一〇年十二月液位控制系统设计说明书一、设计任务:液位监控:完成一个液位监控系统设计,(对象自己定)要求有流程图画面,报警画面,历史曲线,实时曲线,报表画面。

各画面间能实现灵活切换,所以画面都能实现动画效果或数据或曲线显示。

二、实验目的:1.熟悉组态王软件,达到熟练使用组态软件的常用工具。

2.学会完成组态工程的设计步骤。

3.锻炼动手能力和分析问题解决问题的能力。

三、实验步骤:1、系统设计:A.启动浏览器。

B.设备定义:把地理上分散的物理硬件在软件上变成集中的逻辑硬件。

C.变量定义:完成所有想到的变量定义,对于没有想到的后面设计过程遇到再定义。

D.画面绘制:完成各种需要画面的绘制。

E.动画连接及按键的程序编写。

1水泵的动画连接及其程序编写2启动动画连接3液位灌定义4关闭按键的定义5历史曲线的按键定义F.配置系统程序编写if(\\本站点\运行状态==1){if(\\本站点\液位<=50&&\\本站点\运行状态==1){\\本站点\水泵=10;}if(\\本站点\液位>=950){\\本站点\水流=1;\\本站点\水泵=0;}}else{\\本站点\水泵=0;}if(\\本站点\水泵==1){\\本站点\液位=\\本站点\液位+20;}if(\\本站点\液位>0){\\本站点\液位=\\本站点\液位-10;}if(\\本站点\$时==0&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==1&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位1=\\本站点\液位;if(\\本站点\$时==2&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位2=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==3&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位3=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==4&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位4=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==5&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {}if(\\本站点\$时==6&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位6=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==7&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位7=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==8&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位8=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==9&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位9=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==10&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位10=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==11&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位11=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==12&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位12=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==13&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位13=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==14&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位14=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==15&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位15=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==16&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {}if(\\本站点\$时==17&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位17=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==18&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位18=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==19&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位19=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==20&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位20=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==21&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位21=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==22&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位22=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==23&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==0) {\\本站点\水位23=\\本站点\液位;}if(\\本站点\$时==0&&\\本站点\$分==0&&\\本站点\$秒==2) {}}四.系统运行画面五.实验总结:通过这次试验我们基本学会了组态王软件的操作,初步掌握其应用,在试验中我们出现过很多错误,但通过不懈的努力我们终于将其克服,在不断摸索,反复排查的过程中,我们的耐性得到了极大的锻炼,这对我们以后的工作学习都会有很大的帮助。

控制仪表课程设计--锅炉液位DCS控制系统设计报告

控制仪表课程设计--锅炉液位DCS控制系统设计报告

控制仪表课程设计--锅炉液位DCS控制系统设计报告控制仪表与装置课程设计DCS课程设计内容摘要以过程控制实验室的“EFPT过程控制实验装置”为被控对象、“SUPCON JX-300 DCS”为控制装置,构成一个闭环系统,本课程设计将完成该闭环系统的下列一系列工程性设计:(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。

设计报告目录11. 设计任务和要求----------------------------------------------------------------------32. 课程设计小组成员名单及分工-------------------------------------------------43. 被控对象的结构设计和模拟特性简要说明--------------------------------44. “EFPT过程控制实验装置”阀门状态表----------------------------------45. 一次仪表选型表-----------------------------------------------------------------------56. 带测控点的工艺管道流程图(P&ID图)----------------------------------67. 控制系统一次仪表和DCS I/O点接线图-------------------------------------6 8. DCS卡件配置图------------------------------------------------------------------------6 9. DCS系统(控制站卡件及设计小组各操作站)地址配置表---------7 10. DCSI/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表-------8 11. 控制回路方框图------------------------------------------------------------------------8 12. 操作小组设计及操作权限设计说明课程设计总结-----------------------8 13. 控制过程截图----------------------------------------------------------------------------9 14. DCS系统闭环运行调试结果分析与说明-----------------------------------10 15. 课程设计总结--------------------------------------------------------------------------11 16. 主要参考资料--------------------------------------------------------------------------11一、设计任务和要求(1) 被控对象特性设计组态2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。

DCS课程设计 水箱液位串级控制解析教案资料

DCS课程设计 水箱液位串级控制解析教案资料

目录1 题目背景与意义....................................................1.1 题目背景 01.2 课题意义 02 设计题目介绍......................................................2.1设计内容和要求 02.2 集散控制系统基本组成 (1)2.3 设计原理及分析 (2)3 系统设计方案......................................................53.1双容水箱控制 (6)3.2串级控制 (6)4 系统硬件设计......................................................74.1数据采集模块 (7)4.1.1 模拟量输入模块 (7)4.1.2 模拟量输出模块 (8)4.2仪表和执行机构选型 (10)4.3系统连线 (10)4.3.1 模拟量输入模块FM148A接线 (10)4.3.2模拟量输出模块FM151A接线 (11)5 系统软件设计.....................................................115.1组态画面的设计 (13)5.2通讯设置 (12)6 系统仿真调试.....................................................137 结论.............................................................16参考文献........................................... 错误!未定义书签。

71 题目背景与意义1.1 题目背景集散控制系统(Distributed control system),是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技术。

dcs锅炉液位控制系统课程设计

dcs锅炉液位控制系统课程设计

DCS锅炉液位控制系统课程设计一、引言在现代工业生产中,锅炉作为重要的能源供应设备,其稳定运行和安全控制是至关重要的。

而液位控制是锅炉运行过程中需要重点考虑的一个关键环节。

为了实现锅炉液位的精确控制和自动化管理,DCS(分布式控制系统)锅炉液位控制系统应运而生。

本文将对DCS锅炉液位控制系统的设计方案进行全面、详细、完整和深入的探讨。

二、系统设计方案2.1 系统架构设计2.1.1 控制层首先,DCS锅炉液位控制系统的控制层是整个系统的核心。

它包括控制器、采集模块、执行机构等关键组件。

控制器负责接收并处理传感器采集到的液位信号,根据设定的控制策略生成控制信号。

采集模块用于将各个液位传感器的模拟信号转换为数字信号,并传输给控制器。

执行机构则根据控制信号控制液位调节阀的开度,实现对锅炉液位的调节。

2.1.2 监视层监视层是DCS锅炉液位控制系统的重要组成部分,它用于监测和显示锅炉液位的实时状态。

监视层包括人机界面、监视器和告警系统。

人机界面提供用户友好的操作界面,使操作人员可以实时监控和控制液位系统。

监视器用于显示锅炉液位的实时数值和趋势曲线,帮助操作人员进行分析和判断。

告警系统可以及时发出警报并记录异常液位事件,保证系统的安全性。

2.2 系统功能设计2.2.1 液位测量与传输1.安装液位传感器,对锅炉液位进行实时测量。

2.将传感器测量到的模拟信号通过采集模块转换为数字信号。

3.使用通信模块将液位数据传输给控制器和监视层。

2.2.2 液位控制策略1.根据液位的测量值和设定值,控制器将生成控制信号。

2.控制信号通过执行机构,调节液位调节阀的开度。

3.控制策略可以根据实际运行情况进行优化和调整,以保持锅炉液位的稳定性和安全性。

2.2.3 液位监视与告警1.人机界面可以显示实时液位数值和趋势曲线,使操作人员可以及时了解液位的变化情况。

2.监视器可以发出警报并记录液位异常事件,如液位过高、过低等,以确保及时采取措施避免事故发生。

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锅炉汽包水位控制系统概述蒸汽锅炉是企业重要的动力设备,其任务是供给合格稳定的蒸汽产品,以满足负荷的需要。

锅炉是一个十分复杂的控制对象,为保证提供合格的蒸汽产品以适应负荷的需要,与其配套设计的控制系统必须满足各主要工艺参数的需要。

保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性能指标,由于负荷、燃烧状况及给水流量等因素的变化,汽包水位会经常发生变化。

因此锅炉汽包水位应当根据设备的运行状况进行实时调节加以严格控制以保证锅炉的安全运行。

工业蒸汽锅炉汽包水位控制的任务是控制给水流量使其与蒸发量保持动态平衡,维持汽包水位在工艺允许的范围内,是保证锅炉安全生产运行的必要条件,锅炉汽包水位也是锅炉运行中一个重要的监控参数,它间接地体现了锅炉负荷和给水之间的平衡关系。

采用PLC控制技术,能实现对锅炉运行过程的自动检测、自动控制等多项功能。

它的被控量是汽包水位,而调节量则是汽包给水流量,通过对汽包水位的实时检测并进行反馈,PLC对反馈信号和给定信号进行比较,然后根据控制算法对二者的偏差进行相应的运算,运算结果输出给执行机构从而实现给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,汽包水位变化在允许范围之内。

1.1 锅炉汽包水位的控制方案锅炉汽包水位控制系统采用三冲量控制系统,三冲量控制系统实际上是前馈一串级控制系统,它的主回路是一个定值调节系统,副回路是一个随动调节系统,主调节器按照对象操作条件及负荷情况而随时校正副调节器的给定值,从而使副参数能随时跟踪操作条件或负荷的变化而变化,最终达到保持主参数恒定的目的。

其中主变量是汽包液位,副变量是给水流量蒸汽流量信号作为前馈信号引入流程。

(见图1和图2)。

图1 汽包水位三冲量软件控制系统框图图2 汽包水位三冲量硬件控制系统框图2 一次仪表选型2.1PLC 及相关模块选型本设计PLC 选用FX2N 系列PLC 。

它是FX 系列PLC 中功能最强、速度最快的微型可编程控制器。

本设计PLC 的输入信号有开始、关闭、最高水位、最低水位。

需要的输出信号有正常运行信号、极限处理信号、报警信号。

此外扩展模块还需要占用PLC 的一些输入输出点。

选用32点的PLC 即可满足要求。

晶闸管输出方式可适用于交流负载。

它的响应速度快(关断变导给水流量给定液位 蒸汽流量给水流量调节器电机 汽包给水流量变送器蒸汽流量变送器 蒸汽管道液位液位变送器 变频器 液位调节器通的延迟时间小于1ms ,导通变为关断的延迟时间小于10ms )。

它可以满足该系统要求,因此选用晶闸管输出方式。

综合考虑各型号性能,本设计选用FX2N-32MS 型号的PLC 。

该系统需要输入与输出的模拟量有:给水流量信号、水位信号、蒸汽流量信号、变频器给定信号。

因此需要选择一个模拟量输入模块FX2N-4A/D 、一个模拟量输出模块FX2N-2D/A ,通过它们可以进行数字量与模拟量之间的相互转换,从而PLC 根据现场传输来的信息进行算法控制。

2.2电机的选型电机是锅炉汽包供水的动力设备,电机的准确选型关系到汽包能否准确供水进而影响到汽包水位的稳定。

控制的锅炉蒸发量为:35t/h ,汽包压力0.5MP ,管道直径50mm 因此可以对正常工作时电机的功率作如下估算:223500010/500000 3.14 2.595360010000W kg m s P K s ⨯⨯⨯⨯=≈⨯ (3.1)由计算结果可以知道选用功率为100Kw 的三相异步电动机完全可以满足工作要求,由于使用变频调速不必选用绕线型异步电动机,选用鼠笼型电机就可以满足要求。

YJTG 三相变频调速电机专门为变频调速设计,可以根据技术要求设定其额定电压为380V 额定功率为100Kw 。

2.3变频器的选型本设计选用三菱变频器 FR-F740系列的变频器。

给变频器可以输入380V-480V 50/60Hz 三相交流电,输出380-480V 三相交流电并通过控制信号控制其输出频率,其容量是37KW~220KW ,可以满足设备功率要求。

该型号变频器具有丰富灵活的控制接口,可以通过控制信号方便地改变变频器的工作特性。

内置PID ,变频器/工频切换和多泵循环运行功能。

内置独立的RS485通讯口。

带有节能监控功能,节能效果一目了然。

2.4水位传感器的选型由于该设计的目的是控制水位稳定,而整个控制系统的基础是对水位的准确测量,因此水位能否准确测量直接关系到控制质量的优劣。

合理的选择水位传感器在水位控制系统的设计中有关键作用。

知道汽包水位应该控制在300±30mm ,根据过程控制仪表量程选择原则:仪表量程应该为被测量参数的4/3~3/2倍。

因此所选传感器的最大量程为:400~450 mm。

而且汽包水位应该控制在300±30 mm,因此所选水位传感器的精度应该高于10/450=6.7%FS。

CR-6031型智能锅炉汽包液位计,采用独特结构,耐高温、高压,其中变送器利用液位变化与其对测量探极产生的电容变化之间的关系,通过专用模式系统软件将检测的电容变化经各种补偿计算后输出与物位成正比的4-20maDC 标准信号。

选择测量围为:100~500mm,测量精度在1%FS的型号可以满足控制要求。

该型号的传感器主要技术参数如下:量程:100~500mm(水位高/深度)综合精度: 1.0%FS输出信号: 4~20ma(二线制)、0~5V、1~5V、0~10V(三线制)供电电压: 24DCV(9~36DCV)负载电阻: 电流输出型:最大800Ω;电压输出型:大于50KΩ绝缘电阻: 大于2000MΩ (100VDC )密封等级: IP68长期稳定性能: 0.1%FS/年振动影响: 在机械振动频率20Hz~1000Hz内,输出变化小于0.1%FS电气接口(信号接口): 紧线防水螺母与五芯通汽电缆连接机械连接(螺纹接口): 投入式使用时可以采用24V直流电源为水位传感器供电保证其正常工作,将1~5V 电压信号作为反馈量引入PLC模拟量输入端口进行控制运算。

2.5流量传感器的选型根据控制方案可以知道流量传感器用于测量给水流量和蒸汽流量,这两个信号可以有效地改善控制质量,因此合理的选择流量传感器能够有效的改善整个系统的控制质量。

知道所要控制的是35t/h锅炉的汽包水位,即该锅炉正常工作时每小时蒸发35t蒸汽也就是有35t水被蒸发成为蒸汽,水位稳定时供水量为:35 m3/h 。

LUGB-99型涡街流量计是一种基于卡门涡街原理流体振动式新型流量计,它具有测量范围广、压损小、性能稳定、准确度高和安装、使用方便等优点,广泛应用于封闭工业管道中液体、汽体和蒸汽介质体积和质量流量的测量。

该流量计的技术参数如下:(1)测量介质:蒸汽、汽体、液体(2)传感器的感应元件不直接与被测介质接触,性能稳定、可靠性高(3)传感器内无可动部件,结构简单而牢固,压损小维扩量小、使用寿命长(4)范围度宽达10:1~15:1(5)测量范围:正常工作范围,雷诺数为20,000~7,000,000;输出信号不受液体温度、压力、粘度及组份影响。

测量可能范围,雷诺数8,000~7,000000(6)精度等级:液体,指示值的±1.0%;蒸汽,指示值的±1.5%(7)输出信号:a.电压脉冲低电平:0-1V;高电平:大于4V;占空比为 50% b .电流: 4~20ma(三线制)(8)电源电压: 24DCV(9)壳体材料:碳钢;不锈钢(1Cr18Ni9Ti)(10)规格:(管道内径)20、25、32、40、50、65、80、125、150、200、 250、300(大于DN300 口径为插入式)根据过程控制仪表量程选择原则仪表量程应该为被测量参数的4/3~3/2倍,流量计应当能够检测的最大流量为:46.5~52 m3/h,因此汽包送水管道直径选用50 mm并用LUGB-99型涡街流量计检测流量可以检测的流量范围是3~50 m3/h,可以满足设计要求进行检测汽包给水流量信号。

由于LUGB-99型涡街流量计既可用于液体流量检测也可用于蒸汽流量检测,因此还可以选择该流量计作为汽包负荷蒸汽流量的检测传感器。

正常工作时汽包蒸汽压力大约是0.5MP,由蒸汽密度表可以查到蒸汽密度大约是2700Kg/ m3,根据过程控制选择仪表量程原则仪表量程应该为被测量参数的4/3~3/2倍,流量计应当能够检测的最大流量为:17.2~19.2 m3/h因此汽包蒸汽管道直径选用20 mm,并用LUGB-99型涡街流量计检测流量可以检测的流量范围是8~80 m3/h,可以满足设计要求进行检测蒸汽流量信号。

2.6设备清单综上所述可以得到硬件设备的清单如表2.1所示。

表2.1硬件设备清单设备名称型号额定电压额定电流额定功率数量三相电机YJTG型380V AC 61A 100Kw 2变频器FR-F740型380V AC 100Kw 1功率三极管I3DD5686型 2PLC CPU模块FX2N-32MS220V AC 1型模拟量输入模块FX2N-4A/D 1数字量输出模块FX2N-2D/A 1 变压器SA-100-24型24VDC 200W 1接触器HLC-3X型380V AC 5熔断器XRNT-12型200A 3水位传感器CR-6031型24DCV 3流量传感器LUGB-99型24DCV 2DCS系统选型该系统采用日本横河的CENTU CS3000系统,CENTU CS3000系统是由控制站、操作站、现场接口站、高速通信网、网关以及集散式控制系统软件和应用软件所构成的分布式集散控制系统。

使用CENTU CS3000控制系统的一个最大优点是方便直观的控制组态功能,能够根据生产需要随时在控制站在线修改组态、报警参数及PID调节参数,修改后保存下装即可。

这一特点非常有利于控制组态方案的修改与优化,自开车以来已多次对该系统进行了优化改动,取得了很好的效果。

DCS系统在锅炉汽包水位控制中的应用3.1 系统组态锅炉汽包水位控制系统的系统组态主要是在DCS控制系统中的控制站FCS上通过各种模块组态实现的,主要包括显示模块调节器模块和计算模块等组态工具。

其控制系统组态图(见图3)。

图3 系统组态图总结4.1 控制功能本系统能够自动控制汽包水位。

稳定精度为设定水位的19.6~29.4 Pa。

可以无平衡无扰动地实现自动一手动控制方式的相互切换。

4.2 检测显示功能本系统能自动地将各类运行参数(汽包水位、主蒸汽流量、给水流量以及给水阀开度等)以数字量的方式实时显示出来,供工艺操作人员监控。

4.3 计量功能本系统对主蒸汽流量和给水流量进行了累计积算,并定时打印在报表中以供核算。

4.4 报警及自动保护功能本系统在锅炉运行中,如果汽包水位超过了设定的上下报警限,系统则将以声响和光闪两种方式进行报警,提示工艺操作人员及时采取措施。

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