DCS温控系统

姓名吴海涛专业班级电气自动化2班论文名称DCS温控系统开发指导教师吴锋深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸毕业设计（论文）任务书专业（班）：姓名：课题名称、主要内容和基本要求课题名称：主要内容：基本要求：进度安排深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸周次工作内容执行情况指导教师评语深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸指导教师签名：评阅教师评语深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸评阅教师签名：毕业设计（论文）成绩答辩委员会主任签名：答辩提纲姓名班级指导教师一、题目二、内容提要（二百字至三百字。阐明论文（设计）的主要论点和基本内容；或某个实际问题的现象、主要产生原因分析、解决方案、结论；或某项设计的要求、采用方案比较；论文（设计）的特色与创新之处等。）深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸答辩成绩：深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸内容摘要本课题以温控箱控制系统为对象，运用ABB公司的FreelanceV9.2package软件对其进行软件编程设计、界面组态。本文介绍了集散控制系统的基本结构，AC700F控制器的结构和硬件配置，温度控制的特点和本温控箱的特点和不足，并决定通过PID占空比调节的方法去实现控制。由于温度是一个不可见的量，所以我们采用电脑作为显示仪器，将时间温度值通过DCS组态，实时电脑监控，从而可以从电脑上看到实际温度值，一目了然。关键字：DCS控制、AC700F、温度控制系统，PID模拟控制、组态深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸目录第一章综述....................................................-1-1-1DCS技术特点................................................-1-1-2DCS发展历史与趋势..........................................-2-第二章ABBDCS系统...............................................-4-2-1DCS的基本结构..............................................-4-2-2Freelance控制系统介绍......................................-5-第三章温度控制系统..............................................-6-3-1系统设计背景..............................................-6-3-2系统设计要求..............................................-7-3-3系统组成..................................................-7-3-4系统功能实现..............................................-8-3-4-1温控箱组成及参数......................................-8-3-4-2系统控制策略..........................................-8-3-4-3系统控制原理..........................................-9-3-4-4PID控制技术...........................................-9-3-4-5模拟量单闭环控制系统.................................-11-3-4-6控制流程图...........................................-11-第四章系统硬件设计..............................................-12-4-1硬件结构设计.............................................-12-深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸4-2FreelanceAC700F模块介绍.................................-13-4-2-1终端端口TB711F.......................................-13-4-2-2CPU模件PM783F........................................-13-4-2-3数字量I/O模块DC732F.................................-14-4-2-4模拟量输入输出端口AX722F.............................-15-4-3系统I/O分配及硬件接线图.................................-16-4-4设备选型.................................................-17-4-5仪表回路图...............................................-18-4-6系统接地设计.............................................-18-第五章系统软件设计..............................................-19-5-1创建DCS项目树...........................................-19-5-1-1组建项目树...........................................-19-5-2操作员级界面设计.........................................-21-5-2-1图形显示界面.........................................-21-5-2-2总貌显示.............................................-21-5-2-3组显示...............................................-22-5-2-4报表记录.............................................-23-5-2-5操作面板.............................................-24-5-2-6信息列表.............................................-25-5-3过程站程序设计...........................................-25-深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸5-3-1创建一个过程站.......................................-25-5-3-2编写温控箱程序.......................................-26-5-4系统硬件组态.............................................-29-5-4-1硬件结构配置.........................................-30-5-5复杂系统设计.............................................-35-第六章系统调试..................................................-38-6-1硬件调试.................................................-38-6-2软件调试.................................................-38-6-3程序调试.................................................-43-6-3-1PID的参数整定........................................-43-6-3-2控制范围调试.........................................-44-致谢...............................................................-44-参考文献...........................................................-45-附件...............................................................-46-深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸-1-第一章综述DCS是DistributeControlSystem的缩写,直接翻译为集散控制系统，顾名思义这个系统的特点是将控制根据工艺流程特点合理进行分布控制，但需要在工厂建立中心操作室对整个工业流程的生产进行集中监控操作及管理。DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。1-1DCS技术特点①控制功能强：其CPU具有强大的处理能力可以运行复杂的PID和标准的模糊控制，可以执行大容量的控制程序如SFC(顺序控制控制)；②操作简便：DCS提供面向系统全局范围的操作员站，实现对系统从流程图监控，控制面板操作，及报警事件管理，到维护和事故分析追忆的一系列功能，目标是实现工程运行操作的简便。③可靠性高：DCS可以提供不同的冗余机制从控制器，通信设备到I/O，保障系统任何单一故障点都不会影响系统运行，同时提供设备在线维护功能，实现快速系统恢复，保障DCS故障对生产的影响降。④开放性：DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。⑤灵活性：通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。深圳职业技术学院毕业设计/论文用纸-2-DCS主要技术：①计算机技术(Computer)：使用成熟的及能高效运行的CPU，具有纠错能力的内存，通用的操作系统。②控制技术(Control)：应用成熟的控制理论，如PID，和传统仪表控制技术，同时制订业内控制系统标准提高系统的开放及兼容性，降低用户使用成本，如IEC61131-3工程师编程语言的推广及应用降低用户学习成本；(IEC61131是国际电工委员会(IEC)制定的可编程逻辑控制器标准。)③通信技术(Communication)：将可靠实用的通信技术转化为一系列工业级通信标准并推广及指导应用实施来提高DCS的接口能力和开放性，如ProfiBus，FoundationFieldbus，甚至Ethernet技术在DCS中的应用。④CRT或LCD显示技术：应用最先进的视频显示技术，为操作人员提供最佳的数据显示及图形化操作环境。、1-2DCS发展历史与趋势PCS：(PneumaticControlSystem)气动控制系统：这是第一代过程控制系统,基于3-15psi的气动信号标准的基地式气动控制仪表系统；ACS：(AnalogousControlSystem)模拟控制系统：这是第二代基于模拟信号