編號***x—xx—xx
控制儀表與裝置課程設計
鍋爐液位控制系統
設計報告
學院：專業：
班級：學生姓名：***x
學號：******xx
指導教師：***x
設計時間：
成績：摘要本文件是控制儀表與裝置課程設計報告的格式要求與各部分內容的撰寫說明。
課程設計報告是同學完成課程設計後的技術總結報告，屬於專業技術文獻的一種，要求其內容完整、敘述清晰、設計原理正確，版面設計簡單、格式統一。
參加本課程設計的同學要按照本文件要求，提交乙份設計報告及相應的電子文件（包括組態檔案和設計報告文件）。
電子文件存放要求：
（1） 以班級為名建立資料夾， 如：自動化***x班—控制儀表與裝置課程設計資料。
（2） 每個班級資料夾下，建立6個設計小組的資料夾，以班級和組號命名，如：***x班xx組。
（3） 每個小組資料夾下，建每位同學的資料夾，以各自的姓名命名，資料夾內存放各自的組態檔案和設計報告文件。
（4） 組態檔案和設計報告用「學號+名字」命名。
報告書要求採用a4紙列印，版面設定左右邊距為30mm，上下邊距為25mm。
列印的報告要求包括：封面、摘要、目錄、報告正文四部分。每部分格式和內容要求見本文件正文內容。
目錄1. 概述 1
1.1課程設計的性質、目的和任務 1
1.2課程設計的主要內容與要求 1
1.2.1主要設計內容 1
1.2.2設計基本要求 1
2. 被控物件設計 3
2.1實驗裝置簡介 3
2.2被控物件特性說明（過程工藝分析） 3
2.3被控物件的結構設計 3
2.4被控物件工藝流程圖 4
3.控制系統設計 4
3.1控制系統原理分析及控制方案設計 4
3.2一次儀表選型設計 5
3.3dcs選型設計 6
3.4控制系統接線設計 7
組態設計 8
4.1dcs硬體組態設計 8
4.1.1dcs卡件配置圖 8
4.1.2dcs系統（控制站卡件及設計小組各操作站）位址配置表 8
4.2dcs軟體組態設計 9
4.2.1i/o組態 9
4.2.2控制迴路組態 10
4.2.3操作站組態 10
4.3dcs系統閉環執行除錯結果分析與說明 12
5.設計總結與體會 13
6.參考文獻 13
《控制儀表與裝置課程設計》是自動化專業必修實踐性教學環節。按自動化專業培養計畫要求，在學完專業限選課《控制儀表與裝置》後，安排《控制儀表與裝置課程設計》。其目的是使學生在深入理解已學的有關過程控制儀表和dcs系統的基本概念、組成結構、工作原理、系統組態設計方法、系統設計原則的基礎上，結合聯絡實際的課程設計題目，使學生熟悉和掌握dcs控制系統的設計和除錯方法，初步掌握控制系統的工程性設計步驟，進一步增強解決實際工程問題的能力。
以過程控制實驗室的「efpt過程控制實驗裝置」為被控物件、「supcon jx-300 dcs」為控制裝置，構成乙個閉環系統，本課程設計將完成該閉環系統的下列一系列工程性設計：
（1） 被控物件特性設計組態；
（2） 控制系統一次儀表選型設計；
（3） 控制系統設計；
（4） dcs控制裝置的i/o點配置與組態設計；
（5） dcs控制迴路組態設計；
（6） dcs操作站組態設計；
（7） dcs系統閉環執行除錯。
（1） 被控物件特性設計組態
通過「efpt過程控制實驗裝置」的管道和閥門的開/閉狀態，構造乙個實驗者所希望實現的物件特性，用於本課程設計的控制系統被控物件。列寫出「efpt過程控制實驗裝置」閥門狀態表，畫出被控物件工藝流程圖。
（2） 控制系統一次儀表選型設計
根據被控物件組態設計，確定「efpt過程控制實驗裝置」中一次儀表的使用情況，查閱一次儀表型號、量程等引數，編制一次儀表位號，列出一次儀表選型表。
（3） 控制系統測控點和控制迴路設計
畫出帶測控點的工藝管道流程圖（p&id圖）。
畫出控制迴路方框圖。
（4） dcs的硬體配置和i/o點配置設計
根據過程控制實驗室的「supcon jx-300 dcs」硬體配置（見「控制儀表與裝置實驗指導書」），確定本課程設計所需的dcs卡件和i/o點。畫出dcs卡件配置圖。
（5） 控制系統一次儀表和dcs i/o點接線設計
畫出控制系統一次儀表和dcs i/o點接線圖（參照「控制儀表與裝置實驗指導書」）。
（6） 控制系統接線實施
根據所設計的控制系統一次儀表和dcs i/o點接線圖，在實驗系統上完成一次儀表與dcs的訊號連線。
（7） dcs系統硬體組態設計
在工程師站上完成dcs系統的主控卡件組態、通訊卡件組態、i/o卡件組態和dcs i/o點組態設計。列出i/o卡件、i/o點位址表，列出i/o點位號、注釋、量程、單位、報警限及配電設定表。
（8） dcs控制迴路組態設計
根據控制迴路設計，組態主控卡控制迴路。
（9） 操作站和操作小組設計
按照課程設計小組成員組成，設計和定義實驗小組所有成員為控制系統操作站。
（10） dcs操作站組態設計
根據控制系統設計，進行dcs系統總貌畫面組態設計、分組畫面組態設計、趨勢畫面組態設計、工藝流程畫面組態設計。
（11） dcs系統閉環執行除錯
課程設計小組內的每個成員輪流**自己設計的程式，進行系統閉環執行除錯。
（12） dcs系統多操作站執行監視
在課程設計小組內的某個成員**程式執行除錯時，利用dcs工程師站的傳送功能將自己設計的程式傳送給課程設計小組內的其他成員，實現dcs系統的多操作站監視功能。
（13） 操作站人機介面設計剪下
每個學生應將自己設計的操作站人機介面剪下下來，用於課程設計報告中；
（14） 學生進入實驗室前應完成上述設計基本要求的初步設計，經指導教師檢查後方可進入實驗室進行上機設計實驗。
該系統的實驗裝置包括水箱、水槽、鍋爐各乙個，各種變送儀表共計八塊，以及各種管道閥門若干。由本系統的各實驗裝置可構成鍋爐進水流量定值調節，併聯管路壓力定值調節，鍋爐液位定值調節等系統典型生產工藝流程。實驗裝置清單如下：
本系統中被控物件是鍋爐，因鍋爐是用於加熱的容器，所以存在上下限制值，而且由於加熱效率等問題，就期望鍋爐液位可以穩定在某一給定值上，所以以鍋爐液位作為被控變數，進水發門開度為控制變數。以鍋爐液位為反饋變數構成單迴路控制系統，並採用pid演算法進行控制，通過改變閥門開度，實現鍋爐水位穩定在給定值附近的目的。
為實現上述的物件特性，完成對被控物件的控制，需將管路中的閥門按下錶設定。
（1） 根據所組態的被控生產流程（被控物件）的工藝要求，確定控制系統的控制方案為單迴路控制系統，要求控制系統原理框圖如下：
控制系統原理框圖
（2） 根據被控物件的生產流程和控制要求，確定調節閥為氣開形式，控制器為反作用空控制。
（3）工藝管道流程圖（p&id圖）。
根據被控物件組態設計，確定「efpt過程控制實驗裝置」中一次儀表的使用情況，查閱一次儀表型號、量程等引數，
（1） 編制一次儀表位號。
（2） 列出一次儀表選型表。
（1） i/o清單如下：
（2） 根據系統i/o清單，確定dcs的硬體配置清單如下：
控制系統接線圖。
液位控制系統設計報告
題目 基於智慧型儀表和plc的液位控制系統設計 院系 常州紡院機電工程系 班級 電氣103a班 姓名李玉強 學號20210362012 摘要微電子技術和計算機技術的不斷發展，引起了儀表結構的根本性變革，以微型計算機 微控制器 為主體，將計算機技術和檢測技術有機結合，組成新一代 智慧型化儀表 在測量過...
開題報告液位控制系統
畢業 開題報告 基於s7 300的單容水箱液位控制系統設計 系別 自動化與電氣工程學院 班級 自0x0x班 學生姓名 x x x 指導教師 x x x 副教授 2010年1月15日 畢業 開題報告 基於s7 300的單容水箱液位控制系統設計 一 主要技術指標 1.控制演算法選擇 2.上位機組態程式的...
電機拖動控制系統課程設計
課程設計說明書 課程名稱 電機拖動控制系統課程設計 專業 自動化班級 姓名學號 指導教師 成績 完成日期 年月日 任務書摘要 本課程設計需要設計的直流調速系統具有調速範圍廣 精度高 動態效能好和易於控制等優點，所以在電力拖動中獲得了廣泛應用。本課程設計從直流電動機的工作原理入手，建立了單閉環直流調速...