DCS实习报告

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

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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：

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（1）用户管理要求见表1

表1 CS2000DCS系统用户管理要求表 用户名 工程师 用户密码 111111 允许访问的操作小 组名称 工程师操作小组 角色等级 工程师 角色对应功能权限 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2 CS2000DCS系统测点配置清单 序号 1 2 位号 TE1—2 LT_101 注释 信号 类型 量程 单位 趋势 5S 1S 地址 报警 锅炉顶部PT100 温度 上水箱液4-20mA 位 不配电 中水箱液4—位 20mA 不配电 下水箱液4—位 20mA 不配电 锅炉内胆4-20mA 温度 不配电 锅炉夹套4—温度 20mA 不配电 热出温度 4—20mA 不配电 冷出温度 4-20mA 不配电 热进温度 4-20mA 不配电 孔板流量 4-20mA 不配电 涡轮流量 频率 0～℃ 100 0～m500 m 0～m500 m 0~500 mm 3 LT_102 1S 02-00-00—HI：90 00 02-00—HI：300 02-00 L： 100 02-00—02HI：300 —01 L： 50 02—00—02HI：300 —02 L： 50 0X—00—02HI：90 —03 02—00—02HI：90 —04 02-00-02-05 HI：90 4 LT_103 1S 5 6 TT1—1 TT1-2 0～℃ 100 0～℃ 100 0～℃ 100 0～℃ 100 0～℃ 100 0~1 m3/h 0—m31300H/h Z 当量系数=1/1300=0.00 5S 5S 7 TT4 5S 8 9 TT5 TT6 5S 5S 1S 1S 02—00-03HI：90 —00 02-00-03-01 HI：90 02-00— 03-02 02-00-06— 02 10 FT-101 11 FT-102 第 3 页 共 26 页

12 FV_101 电动调 节阀信号 变频器 信号 13 LV_102 14 TV_101 调压模 块信号 077 0-1 m3/h 4-20mA 正输0~100 出 4-20mA 0~100 正输出 4—0~100 20mA 正输出 ％ 02-00-05— 00 02—00-05 —01 02—00— 05-02 % ％ (3）控制要求见表3 表3 CS3000自定义控制方案表 回回路位号 控制 回路注测量反馈信调节器输出位号 路方案 释 号（输入） （输出） 号 0 FIC_101 单回路 管道1流FT_101 FV_101 量控制 1 LIC_102 单回路 中水箱液LT_102 FV_101 位控制 2 TIC1—1 单回路 锅炉内胆TT1—1 TV_101 温度控制 3 回路1: LC_101 双回路 液位—液LT_101 FV_101 回路2 ：LC_102 位串级控LT_102 制 4 回路1 TC_101 双回路 锅炉夹套TT1—1 TV_101 回路2 TC_102 温度-温度TT1-2 串级控制 5 FT-101主动量 单回路 比值控制 FT—102 LV_102 FT—102从动量 比值可调 FC_102 6 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.

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（6）工程师操作小组要求见表4

表4 CS2000操作小组设置表 操作小组名称 切换光字牌总貌 画面 分组 画面 流程图 趋势 画面 一览画面 等级 名称及对应分区 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、2 3、流程图1、2页 4添加第一页 第1页页标趋势画面第1页 页标题：锅炉温度一览画面第一页 页标题: 温度数 据一览 内容： TT1_1 TT1_2 TT_4, TT_5 TT_6 页标题：题:锅炉温度锅炉温度控制 内容: 单回路流程图： 添加趋势 TT1_1，TIC1-1 TT1_1,TT1_2对TT1_2 TC_102 动态数据。TC_101 TT1_1添加动 TT1_1 TT1_2 TT_4 TT_6 画效果，在流程图中实现温度单回路控制 第二页页标题:锅炉夹套温度串级控制流程图 添加TT1_1 TT1_2 TT_4,TT_5 TT_6等动态数据，可实现温度串级控制 TT1_1 TT1_2 动态数据 操作员 流量报警:对应流量数据分区 液位报警：对应页标题：液位操作画面 内容： 1：流程图第二页 第三页页标趋势画面第2页 页标题:水箱液位页标题2: 液位数据一览 页标题： 题：管道1流流量液位控制 内容： 量单回路控制 添加FT_101，趋势曲线 LT_101 内容： 1、2、3、4 LC_102 LT_102动态LT_102 第 5 页 共 26 页

液位数据分区 2：趋势画面1、2 3：分组画面 FC-101 LT_101 LT_102 LT_103 数据。在流程图中实现流量单回路控制 第四页页标题：中水箱液位单回路控制 添加LT_102、LT_101 LT_103、LT_101 LT_102 LT_103 LT_103 FT_101 FT_102 4、LT_101 LT_102 LT_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_101 LT_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 第 6 页 共 26 页

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。

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

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4、设定操作站

5、设定数据转

6、按测点清单配置卡件及位号

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7、根据控制要求设定自定义变量及回路

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8、设置自定义控制算法

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9、编辑自定义控制算法

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10、画流程图

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11、设置一览界面

12、设置趋势画面

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13、设置分组画面

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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

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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

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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.

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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。

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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Advan Trol Por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.

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