DCS实习报告

第1页共25页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第2页共25页一、实习目的1熟悉集散控制系统（DCS）的组成2掌握AdvanTrolPor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AdvanTrolPor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：第3页共25页（1）用户管理要求见表1表1CS2000DCS系统用户管理要求表用户名用户密码允许访问的操作小组名称角色等级角色对应功能权限工程师111111工程师操作小组工程师全部功能（2）按照表2所见的测点配置清单完成I/O组态表2CS2000DCS系统测点配置清单序号位号注释信号类型量程单位趋势地址报警1TE1-2锅炉顶部温度PT1000~100℃5S02-00-00-00HI：902LT_101上水箱液位4-20mA不配电0~500mm1S02-00-02-00HI：300L:1003LT_102中水箱液位4-20mA不配电0~500mm1S02-00-02-01HI：300L:504LT_103下水箱液位4-20mA不配电0~500mm1S02-00-02-02HI：300L:505TT1-1锅炉内胆温度4-20mA不配电0~100℃5S0X-00-02-03HI：906TT1-2锅炉夹套温度4-20mA不配电0~100℃5S02-00-02-04HI：907TT4热出温度4-20mA不配电0~100℃5S02-00-02-05HI：908TT5冷出温度4-20mA不配电0~100℃5S02-00-03-00HI：909TT6热进温度4-20mA不配电0~100℃5S02-00-03-01HI：9010FT-101孔板流量4-20mA不配电0~1m3/h1S02-00-03-0211FT-102涡轮流量频率0-1300HZ当量系数=1/1300=0.000770-1m3/hm3/h1S02-00-06-0212FV_101电动调节阀信号4-20mA正输出0~100%02-00-05-00第4页共25页13LV_102变频器信号4-20mA正输出0~100%02-00-05-0114TV_101调压模块信号4-20mA正输出0~100%02-00-05-02（3）控制要求见表3表3CS3000自定义控制方案表回路号回路位号控制方案回路注释测量反馈信号（输入）调节器输出位号（输出）0FIC_101单回路管道1流量控制FT_101FV_1011LIC_102单回路中水箱液位控制LT_102FV_1012TIC1-1单回路锅炉内胆温度控制TT1-1TV_1013回路1：LC_101回路2：LC_102双回路液位-液位串级控制LT_101LT_102FV_1014回路1TC_101回路2TC_102双回路锅炉夹套温度-温度串级控制TT1-1TT1-2TV_1015FT-101主动量FT-102从动量FC_102单回路比值控制比值可调FT-102LV_1026用FT-101LJ完成FT-101的累积7控制站在同一时间只完成回路0-5中的其中一个(可选择)（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4CS2000操作小组设置表操作小组名称切换等级光字牌名称及对应分区总貌画面分组画面流程图趋势画面一览画面第5页共25页工程师操作小组操作员换热器温度报警：对应换热器分区锅炉温度报警：对应锅炉温度分区页标题：锅炉操作画面内容：1、趋势画面2、分组画面1、23、流程图1、2页4添加TT1_1TT1_2动态数据第一页页标题：锅炉温度控制内容：TIC1-1TC_102TC_101TT1_1TT1_2TT_4TT_6第1页页标题:锅炉温度单回路流程图：添加TT1_1，TT1_2动态数据。对TT1_1添加动画效果，在流程图中实现温度单回路控制趋势画面第1页页标题：锅炉温度趋势TT1_1，TT1_2一览画面第一页页标题：温度数据一览内容：TT1_1TT1_2TT_4，TT_5TT_6第二页页标题:锅炉夹套温度串级控制流程图添加TT1_1TT1_2TT_4，TT_5TT_6等动态数据，可实现温度串级控制操作员流量报警：对应流量数据分区液位报警：对应液位数据分区页标题：液位操作画面内容：1：流程图1、2、3、42：趋势画面1、23：分组画面4、LT_101LT_102LT_103第二页页标题：流量液位控制内容：LC_102FC-101LT_101LT_102LT_103第三页页标题:管道1流量单回路控制添加FT_101，LT_102动态数据。在流程图中实现流量单回路控制趋势画面第2页页标题:水箱液位趋势曲线内容：LT_101LT_102LT_103页标题2:液位数据一览LT_101LT_102LT_103FT_101FT_102第四页页标题:中水箱液位单回路控制第6页共25页添加LT_102、LT_101LT_103、FT_101动态数据。在流程图中实现液位单回路控制第五页页标题:中水箱液位串级控制添加LT_102、LT_101LT_103、FT_101动态数据。在流程图中实现液位串级路控制对LT_101添加动画效果，第六页页标题:流量比值控制添加FT_101、FT_102动态数据。在流程图中实现比值控制（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。（8）完成系统调试、投运。（9）完成系统设计资料及调试报告。第7页共25页三、组态流程1、创建新组态文件，保存名称为“实习任务”2、根据任务要求设置用户信息3、设定主控卡4、设定操作站第8页共25页5、设定数据转6、按测点清单配置卡件及位号第9页共25页7、根据控制要求设定自定义变量及回路第10页共25页8、设置自定义控制算法9、编辑自定义控制算法第11页共25页第12页共25页第13页共25页10、画流程图第14页共25页第15页共25页11、设置一览界面12、设置趋势画面第16页共25页13、设置分组画面第17页共25页四、调试运行集散控制系统的调试是一个重要的环节，它关系到今后系统能否正常工作和稳定工作。系统调试应严格按照上电调试、系统单体调试、系统联合调试的第18页共25页顺序进行。系统调试的流程如下图（一）上电调试流程1、上电前必须确认各设备电源线、接地线是否连接完好；2、检查并确认系统提供的电源（含UPS电源）是否符合220VAC，50HZ的性能要求；3、操作站上电检查。先开显示器，再开主机，最后开打印机。拷入监控程序待用；4、控制站上电检查。依次打开冗余电源，检查并确认电源卡输出电压是否符合24VDC和5VDC，检查完毕后给机笼和交换机上电。关闭冗余电源，插入主控卡、数据转发卡、I/O卡件；5、外配盘柜上电检查。每次只对一个外配设备进行上电并检查外配电源电压是否符合所要求的电压等级。注意：对于冗余电源，必须先依次完成单路供电检查，再进行双路供电测试，最后完成电路电源掉电测试。（二）系统单体调试第19页共25页系统单体调试包括网络调试,控制卡、数据转发卡、操作小组、I/O卡件调试、I/O通道调试。1、网络调试网络调试时，每台计算机作单卡网络下载调试，下载后观察下载内容。2、主控卡及数据转发卡的调试先插入单块主控卡及数据转发卡运行，再插入备用卡，系统监控软件数据不应出现跳动，取出运行卡，切换到备用卡，系统监控软件数据不应出现跳动。再重复对另一块卡件进行测试。3、操作小组的调试在不同的操作小组上切换，能够完成各项操作功能，参数运行应正常。操作小组调试应在操作员权限下调试。4、I/O卡件的单体模拟调试I/O卡件的调试应在操作员权限下进行。对于输入信号，可配用信号发生器或电阻箱产生信号量程的10%、50%、90%信号，在监控画面上观察各测点参数是否显示正常；对于控制输出信号，可在输出通道接入和实际执行器阻抗匹配的电阻，在监控软件中输出量程的10%、50%、90%信号,用电流表测试通道的输出电流。（三）系统的联调在现场仪表安装调试及单体调试结束后，可接入现场信号进行系统的联调。进入监控画面后，逐一核对各现场输入、输出信号是否工作正常。第20页共25页集散控制系统的投运集散控制系统的投运必须在系统完成联调并确认现场仪表安装完成后进行。各工艺流程不同，系统投运步骤也不一样。系统投运的主要步骤包括：1、现场仪表及阀门工作状态的检查确认；2、工程师站及操作站上电检查；3、控制站上电检查。注意：控制站在通电时，应依次打开220V电源总开关、电源卡开关、各机箱电源开关、交换机电源开关、外配电源开关；4、完成系统组态数据编译、下载；5、在操作站监控画面上完成画面显示和操作；6、对于自动控制回路，先用手操器进行手动遥控操作，待工况稳定后再切换到自动控制方式调试时由于实验室计算机无法截图，未采集实际运行截图。下附仿真截图。第21页共25页第22页共25页第23页共25页第24页共25页第25页共25页五、心得体会在老师的细心指导和帮助下，实训终于圆满完成了。在之前的实验过程中,我经历了很多挫折,多软件的应用缺乏清晰的认识通知这次实训，我对DCS控制和AdvanTrolPor系统的组成、功能及应用都有了进一步深入的了解。实训过程并不是一帆风顺的，开始的时候我们犯了很多错，走了很多弯路，但在老师的帮助下都迎刃而解。在解决这些问题的过程中，我深深的感觉到自己在实践活动中的不足，认识到想要把书本知识和实践动手相结合是需要不断的钻研和探索的，学海无涯，我们需要做的还有很多。