dcs设计报告

沈阳工程学院自动化学院创新实践训练（DCS方向）项目名称分散控制系统组态设计及开发系别自动化系班级自动化B141学生姓名秦孝勇学号2014338137指导教师郭南、邓玮职称副教授、副教授任务下达时间：2015年12月6日起止日期：2015年12月14日起——至2015年12月18日止系部主任2015年12月6日批准DCS创新实践训练任务书一.创新实践训练项目:分散控制系统组态设计及开发二.创新实践训练目的:掌握infi90分散控制系统的硬件组成，学会硬件查线。并了解功能块程序库中常用功能块的使用，学会运用baileywintools上机组态，并进行编译、修改、下载、调试、监视。训练学生综合运用所学知识解决工程实际问题的能力，通过撰写实训报告培养学生书写技术说明书的能力。三.创新实践训练内容:1、infi90DCS的硬件查线，掌握infi90的硬件结构，形成硬件结构图。2、熟悉infi90DCS功能块库，并会分析程序1：三层电梯自动往返的组态。3、会用infi90组态工具baileywintools上机组态、并编译、下载、调试，实现对程序1：三层电梯自动往返的功能组态调试。4、学会用功能块开发设计程序，设计出程序2。5、实现对上述程序2的组态。6、撰写实训报告。四.所用设备:软件：infi90组态工具baileywintools。硬件：infi90DCS设备，三层电梯模型及相关设备。五.创新实践训练时间安排:序号任务备注1infi90分散控制系统的硬件查线、查硬件资料。1天2掌握baileywintools的应用，会上机画程序1组态图，并编译。1天3学会编译并查出错误，改错、并调试。1天4画程序2组态图。1天5撰写实训报告。1天沈阳工程学院自动化学院创新实践训练（DCS方向）成绩评定表指导教师1评审意见评价内容具体要求权重评分加权分工作态度及工作量工作努力，遵守纪律；出勤情况良好。按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大。0.45432分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，并得出正确结论。0.45432创新工作中有创新意识，或有独特见解。0.15432说明书规范程度说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.15432指导教师1评审成绩（加权分合计乘以10）分加权分合计指导教师签名：年月日指导教师2评审意见评价内容具体要求权重评分加权分工作态度及工作量工作努力，遵守纪律；出勤情况良好。按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大。0.45432分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理实验数据；能对课题进行理论分析，并得出正确结论。0.45432创新工作中有创新意识，或有独特见解。0.15432说明书规范程度说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.15432指导教师2评审成绩（加权分合计乘以10）分加权分合计指导教师签名：年月日DCS创新实践训练总评成绩分沈阳工程学院创新实践训练I摘要分散控制系统（DCS）是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。本文简要介绍了DCS的MACS系统的组成及结构并通过MACS软件组态基本操作与应用设计出电梯的控制系统。以DCS系统为研究对象，以三层电梯的自动往返控制系统设计展开。本次实训使用Bailey公司的INFI-90系统和baileywintools进行组态调试，对三层电梯层要功能组态设计进行调试，验证其功能，并对其逻辑与工作原理进行分析，该分散控制系统组态设计及开发经过分析调试取得令人满意的效果。关键词：DCS，INFI-90系统，baileywintools分散控制系统组态设计及开发II目录摘要........................................................错误!未定义书签。目录........................................................错误!未定义书签。1绪论......................................................错误!未定义书签。1.1DCS技术.............................................错误!未定义书签。1.2DCS结构组成及特点..................................错误!未定义书签。1.2.1DCS结构组成.......................................错误!未定义书签。1.2.2DCS特点...........................................错误!未定义书签。2三层电梯自动往返控制系统分析..............................错误!未定义书签。2.1硬件................................................错误!未定义书签。2.2软件................................................错误!未定义书签。2.2.1操作步骤..........................................错误!未定义书签。2.2.2功能码介绍.........................................错误!未定义书签。2.3三层电梯系统分析....................................错误!未定义书签。2.3.1系统概述..........................................错误!未定义书签。2.3.2启动和上升过程：..................................错误!未定义书签。致谢........................................................错误!未定义书签。参考文献....................................................错误!未定义书签。附录........................................................错误!未定义书签。沈阳工程学院创新实践训练-1-1绪论1.1DCS技术分散控制系统（DCS）是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。现代工业对控制系统的要求己不仅仅局限于能实现自动数据采集和控制功能，还要求工业过程能长期在最佳状态下运行，这就要求解决工程整体的总目标函数最优化问题。为了实现最优化控制，大系统控制理论中引入分解和协调的设计原则，分解就是在设计过程中将系统细分，分解成若干个底价的相关小系统，这些小系统之间相互问的耦合关系减至最小，以便于分别控制各个小系统目标对象达到小系统控制的最优化，进而达到整个系统的相对最优化控制。协调就是在局部最优化的基础上考虑各小系统之间的相互影响和相互耦合作用，设计协调控制器，使各局部控制器协调起来，达到整个系统最优化。这种具有分散控制，信息集中管理特点的分布式控制系统，又称为集散控制系统。DCS系统是一种成熟的综合技术，包括现场总线技术、仪表技术和计算机技术等，适合应用于连接过程控制和复杂控制系统，应用广泛并取得了良好的经济效益和社会效益。本文利用MACS及INFI-90分散控制系统为开发工具为平台，设计三层电梯自动往返的功能组态调试，进行对分散控制系统的功能进行分析，编译程序且通过现场设备的练习和调试，达到熟练掌握分散控制系统设备应用能力和综合运用所学知识解决工程实际问题的能力。1.2DCS结构组成及特点1.2.1DCS结构组成（1）面向被控制现场的现场I/O控制站。（2）面向操作人员的操作员站。（3）面向DCS监督管理的工程师站。1.2.2DCS特点（1）可靠性高（2）系统易扩展（3）监视操作性能好（4）软件编程容易（5）系统维护方便分散控制系统组态设计及开发-2-2三层电梯自动往返控制系统分析本次实训设计使用infi90分散控制系统进行组态设计，结合使用baileywintools组态软件和pcu机柜，进行编译、修改、下载、调试、监视，利用许多模件完成三层电梯自动往返控制系统设计。2.1硬件过程控制单元（PCU）是INFI-90系统的核心部件。由它完成闭环控制、顺序逻辑控制和数据采集的任务。PCU所实现的一切功能都是由其所包括的各种模件体现出来。每个PCU最多可带32个主模件，多功能处理器模件完成用户设计的模件和数字控制策略，其有三种工作方式分别是执行、组态和出错。本次实训的PCU单元涉及以下主要模件及功能。INLIM03、INBTM01（环路和总线接口模件）：是INFI-90过程控制单元和工厂通信环路之间的主要通信接口。IMMFP01(多功能处理器模件):完成用户设计的模件和数字控制策略。IMDSI02(数字输入子模件)：为INFI-90系统提供16个独立的现场数字信号，用于过程处理和监视，是过程和INFI-90系统之间的接口。IMDS005(数字输出子模件)：输出INFI-90系统的数字信号，去控制某个过程，是过程和INFI-90系统之间的接口。IMDSM05(数字输入/输出模件)：时过程与INFI-90过程管理系统之间的接口。IEPASO01(电源模件)：为各个模件提供电源。NDLS02(数字逻辑站)：是一个按钮和指标灯站，提供按钮输入和指示灯输出，用作逻辑主模件LMM或多功能MFC/MFP的操作接口。2.2软件2.2.1操作步骤本次实训使用infi90组态工具baileywintools。过程有上机组态、并编译、下载、调试，实现对程序三层电梯自动往返的功能组态调试。⑴在E盘新建目标文件夹，并命名。⑵点击“开始“菜单”→“程序”→“BaileyWintools”→“Toolset”出现“WintoolsLauncher”图框→点击第二个彩色图标。⑶出现“ModuleToolsExecutive”图框→点击“File”→“New”→e:\电梯控制→101.prj(新建)→点击“确定”。沈阳工程学院创新实践训练-3-(注：若打开已存在的文件，则点“Open”)⑷出现“ProjectInformation”图框Description:（对组态方案进行简单描述）点击“OK”⑸出现“JobInfo”图框CustomerName:WXPlantSite:0117Cust.OrderNUM1:01Cust.OrderNUM2:17点击“OK”⑹返回到“ModuleTollsExecutive”图框点击菜单栏“Project”中“AddLoop”→输入LOOP:1→OK点击菜单栏“Loop”中”AddPCU”→输入PCU:11→OK点击菜单栏“PCU”中“AddModule”→输入Module:19→OK⑺出现“ModuleInfo”-Loop:1PCU:11Module:19图框ModuleFilenamePrefix:11119(由第6步中Module地址设置生成)ConfigurationDescription:（组态描述）ModuleID:DA（模件标识）DrawingTitle:（组态图标题）DrawingNumber:（图编号）⑻打开画图软件在WintoolsLauncher图框上，点击第四个彩色图标。点击菜