毕业设计（论文）-基于JX-300XP_DCS控制系统的水槽与加…

毕业设计（论文）基于JXXPDCS控制系统的水槽与加热炉装置的自控工程设计课题基于JXXPDCS控制系统的水槽与加热炉装置的自控工程设计学院专业班级学号姓名指导老师年月毕业设计任务书毕业设计题目:基于JXXPDCS控制系统的水槽与加热炉装置的自控工程设计指导教师:职称:副教授类别:毕业设计(论文)学生姓名:学号:设计(论文)类型:应用型专业:生产过程自动化班级:自动化是否隶属科研项目:否、设计(论文)的主要任务及目标综合运用所学的专业基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题以并能够动手操作初步掌握自动控制工程设计的基本程序和方法能查阅专业资料能正确阅读设计图纸用设计图纸和文件表达较简单的设计内容和意图了解计算机辅助设计软件的基本方法并在思想作风、学习毅力和工作作风上受到一次良好的锻炼。在毕业后能尽快适应自动控制应用技术工作打下良好的基础。本毕业论文针对JXXPDCS控制系统的水槽与加热炉装置的自控工程、论文的主要内容第一章项目设计要求一、工艺设计要求工艺简介(AE系列过程控制实验装置艺流程图工艺要求测点清单、工艺控制方案要求()复杂控制系统方框图二、DCS系统设计要求、DCS系统规模配置、用户授权设置、监控操作要求第二章DCS系统硬件设计一、DCS系统控制站卡件的数目的配置第三章DCS系统软件设计一、用户授权设置二、硬件组态、新建组态文件、主机设置、IO设置、常规控制方案的组态、操作小组配置、数据分组分区、操作画面设置:第四章实时监控仿真调试一、仿真运行监控画面启动实时监控画面实时监控的登录,实时监控操作第五章DCS系统运行调试一(调试前准备工作工艺装置阀门的设置控制台上电DCS系统上电操作站地址设置二、控制站硬件安装检查主控卡的安装及地址设置数据转发卡安装及地址设置IO卡安装端子板安装检查网络信号线的连接三、操作站硬件安装检查PC机工程师站软件狗。操作站软件狗四、DCS系统上电五、网络调试六、组态文件的编译、下载、和传输组态文件的编译组态文件的下载组态文件的传送系统故障检查、诊断七、登录监控第六章总结第七章致谢第八章参考文献、设计(论文)的基本要求正确理解本项目设计的目的和要求。具有查阅和使用设计标准、手册及其他资料的能力。具有运用JXXPDCS系统等理论知识进行控制系统的设计(论文)、计算的能力。具有归纳、整理技术资料撰写技术文件的能力。具有阐述论证设计论文成果及其技术答辩的能力。、主要参考文献,,王永红自动检测技术与控制装置北京:化学工业出版社年月,,刘巨良过程控制仪表北京:化学工业出版社年月,,孙洪程过程控制工程设计北京:化学工业出版社年月,,翁唯勤过程控制系统及工程北京:化学工业出版社年,,HG管道仪表流程图管道和管件图形符号,,HGT自控专业施工图设计内容深度规定北京:化学工业出版社,,HGT自动化仪表选型规定北京:化学工业出版社,,,GB过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号北京:化学工业出版社,,HG过程检测和控制系统图用图形符号和文字代号北京:化学工业出版社,,杨宁集散控制系统及现场总线北京航空航天大学出版社年月,,何衍庆集散控制系统原理及应用(第二版)北京:化学工业出版社年月,,JXXP系统指导操作浙江中控培训中心,,WebFieldJXXP系统硬件使用手册浙江中控培训中心,,AdvanTrolPro软件使用手册浙江中控培训中心,,学习手册FORPRO浙江中控培训中心,,中华工控网wwwgkongcom,,中国工控网wwwgkypnet,,自动化网wwwzidonghuacom、进度安排序号设计(论文)个阶段任务起至日期资料准备周论文的撰写周复查论文的相关方面周装订及答辩准备周论文答辩阶段周注:、此表一设三份系部、指导教师、学生各一份。、类别是指毕业论文或毕业设计类型指应用型、理论研究型和其他。,目录第一章项目设计要求一、工艺设计要求工艺简介(AE系列过程控制实验装置艺流程图工艺要求测点清单、工艺控制方案要求()复杂控制系统方框图二、DCS系统设计要求、DCS系统规模配置、用户授权设置、监控操作要求第二章DCS系统硬件设计一、DCS系统控制站卡件的数目的配置第三章DCS系统软件设计一、用户授权设置二、硬件组态、新建组态文件、主机设置、IO设置、常规控制方案的组态、操作小组配置、数据分组分区、操作画面设置:第四章实时监控仿真调试一、仿真运行监控画面启动实时监控画面实时监控的登录实时监控操作第五章DCS系统运行调试一(调试前准备工作工艺装置阀门的设置控制台上电DCS系统上电操作站地址设置二、控制站硬件安装检查主控卡的安装及地址设置数据转发卡安装及地址设置IO卡安装端子板安装检查网络信号线的连接三、操作站硬件安装检查PC机工程师站软件狗。操作站软件狗四、DCS系统上电五、网络调试六、组态文件的编译、下载、和传输,组态文件的编译组态文件的下载组态文件的传送系统故障检查、诊断七、登录监控第六章总结第七章致谢第八章参考文献,摘要化学工业生产流程从仪表控制到数字控制再到分布数字控制发展到今天JXXP技术已十分成熟但仍在不断探索发展中。一方面JXXP把数字处理技术向现场延伸另一方面针对生产的调度管理和企业管理也开发了相应的接口。可以说JXXP发展趋势是将现场过程控制与信息处理技术更紧密的结合。JXXP产品是在不断满足用户需求基础上发展的因此要不断提升其功能、实时性、可靠性与安全性。JXXP将数字处理技术向现场层(包括传感器、变送器、执行器等)延伸现场仪表控制装置的数字化与智能化是JXXP发展的大趋势。除了对现场的控制外对上一层传输信息实现控制与管理功能的集成也是JXXP努力方向要保证传输信息的全面、准确而及时为MES的发展奠定基础。从目前的趋势来看JXXP系统发展的很重要一点就是系统的开放性。我国目前石化企业生产过程中国外产品如日本横河(Yokogawa)公司的CentumCS系列和美国Honeywell公司TDC、TPS应用最多国内有浙大中控(Supcon)的WebField系列、和利时(HollySys)公司SmartPro系列等自主知识产权的JXXP系统应用水平也较高。JXXP系统在我国应用面虽广但应用水平较低。主要表现在:仅用JXXP架构来替代常规仪表系统的架构没有充分挖掘JXXP系统潜力与先进控制方案的结合不够大部分仍停留在常规控制上。因此应用了先进的JXXP平台及控制软件并不代表实现了过程的先进控制。据保守估计到年我国石化行业将有多套装置需要进行JXXP改造并在JXXP基础上实施各种先进控制和优化方案。所以如何改善应用功能、兼容新技术、提高服务水平是当前JXXP系统应用与推广过程中迫在眉睫的任务。关键字:JXXP系统,自动控制,DCS系统,第一章项目设计要求一、工艺设计要求工艺简介AEA型过程控制实验装置是中控教仪根据自动化及相近专业的教学特点和学生培养目标集智能仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的普及型多功能实验装置。该装置采用控制对象与控制台独立设计控制系统采用了DCS控制系统。控制对象除三容水箱、常压电加热炉以外还专门设计了一只强制对流换热器用以完成传热温度控制实验。此外用户可选配纯滞后盘管用以完成纯滞后补偿控制、内模控制等实训。实训试验装置AE系列过程控制实验装置包括一组有机玻璃三容水箱每个水箱装有液位传感器同时具有两路供水系统一路由磁力泵、调节阀、电磁流量计组成另一路由变频器、磁力泵、涡轮流量计组成通过阀门切换任何一组供水可以到达任何一个水箱。另外为实现温度控制该实验装置专门设计了一只常压电加热锅炉(对于AEA型实验对象还专门设计了一个强制对流换热器)。常压电加热锅炉分内胆和夹套两层内胆由电加热器提供热源由一路供水系统提供水源锅炉内胆装有防干烧装置来确保设备安全夹套由一路供水系统提供冷却水。通过改变电加热器的加热功率或冷却水待加热水的流量来影响内胆水温和夹套水温。锅炉内胆和夹套均安装有热电阻测温元件。,(AE系列过程控制实验装置艺流程图AE系列过程控制实验装置艺流程图,工艺要求测点清单I序位量程ON单位OFF描述类型报警号号描述描述OLIA不配电,H:L:上水箱液位cmI,mALIA不配电,H:L:中水箱液位cmI,mALIA不配电,H:L:下水箱液位cmI,mATI内胆温度信号A不配电,H:L:(锅壁)I,mATIA不配电,H:L:夹套温度信号I,mATI换热热水出口A不配电,H:L:温度I,mATI换热冷水出口A不配电,H:L:温度I,mATI换热热水进口A不配电,H:L:温度I,mARTI内胆温度信号,H:L:TPt(锅盖)DFIA不配电,H:L:孔板流量信号LhI,mAFIA不配电,H:L:涡轮流量信号LhI,mAFV调节阀控制信A型正H:L:号O输出FV变频器控制信A型正H:L:号O输出FVA型正H:L:加热控制信号O输出、工艺控制方案要求()复杂控制系统方框图,复杂控制系统方框图()简单控制系统方框图简单控制系统方框图序号控制方案注释、回路注释回路位号控制方PVMV案单容水箱液位控制LR单回路LIFV锅炉夹锅炉内胆温度控TR串级内TIFV套温度制环控制锅炉夹套温度控TI串级外TI制环二、DCS系统设计要求,、DCS系统规模配置类型数量IP地址备注主控卡和数据转发卡均冗余配置控制站主控卡注释:SC控制站数据站发卡注释:SC数据转发卡工程师站注释:工程师站、、注释:操作员站、操作员站、操作员站操作站、、、操作员站、操作员站、DCS系统规模配置图,、用户授权设置用户授权管理用权户用户密码相应权限限名特系SUPCONDCSPID参数设置、报表打印、报表在线修改、报警查询、报权统警声音修改、报警使能、查看操作记录、查看故障诊断信维息、查找位号、调节器正反作用设置、屏幕拷贝打印、手护工置值、退出系统、系统热键屏蔽设置、修改趋势画面、重载组态、主操作站设置工工PID参数设置、报表打印、报表在线修改、报警查询、报程程警声音修改、报警使能、查看操作记录、查看故障诊断信师师息、查找位号、调节器正反作用设置、屏幕拷贝打印、手工置值、退出系统、系统热键屏蔽设置、修改趋势画面、重载组态、主操作站设置操操重载组态、报表打印、查看故障诊断信息、屏幕拷贝打印、作作查看操作记录、修改趋势画面、报警查询员员甲操操重载组态、报表打印、查看故障诊断信息、屏幕拷贝打印、作作查看操作记录、修改趋势画面、报警查询员员乙、监控操作要求()操作小组配置操作小组个配置如图:操作小组名称切换等级操作员甲操作员操作员乙操作员工程师工程师,数据分组分区:数据分组数据位号分区工程师温度TITITITITITI流量FIFI液位LILILI操作员甲操作员乙()操作画面设置:当工程师进行监控时:可浏览总貌画面:页码页标题内容索引:工程师小组所有流程图、所有分索引画面组画面、所有趋势画面、所有一览画面液位参数所有液位IO数据实时状态温度参数所有温度IO数据实时状态流量参数所有流量IO数据实时状态可浏览分组画面:页标题页码内容单容水箱液位、锅炉内胆温度、锅炉夹常规回路套温度控制温度所有温度IO数据实时状态液位所有液位IO数据实时状态流量所有流量IO数据实时状态可浏览一览画面:页标题内容页码水槽与加热炉装置工程师小组所有温度、液位、流量IO数据数据实时状态画面可浏览趋势画面:页码页标题内容液位实时历史趋势液位温度温度实时历史趋势流量流量实时历史趋势可浏览流程图画面:页码页标题及文件名称内容水槽与加热炉装置工绘制如图的流程画面艺流程报表制作:要求:每半小时记录记录数据为TI、TI、TI、TI一天三班小时一班换班时间为点、点、点小时一班。每天点、点、点自动打印报表。报表中的数据记录到其真实值后面两位小数时间格式为::(时:分:秒)。,报表样板:报表名称及页标题均为班报表。水槽与加热炉装置(精馏装置)班报表班组组长记录员年月日时间内容描述数据FI####FI####FI####FI####,第二章DCS系统硬件设计一、DCS系统控制站卡件的数目的配置、信号卡件端子板统计表信号类型卡卡点卡配套端件型号件类型数件数端子板型子板数目号目模电流XpAI拟量信信号号电压XpAI信号热电XpRT阻D模拟XpAO量输出信号开关量信号统计、系统规模配置表主控卡数据转发卡型号XpXp数量配置冗余冗余、DCS系统IO卡件布置,、IO卡件测点分配表卡件插槽位置LITITIFVLITIFV卡LIFIFV件SCTI通卡TIFI道笼位TI箱置、控制站接线端子接线控制站接线端子接线,第三章DCS系统软件设计一、用户授权设置用户授权设置用户授权设置二、硬件组态、新建组态文件,新建组态文件、主机设置()主控卡设置主控卡设置()操作站设置,操作站设置、IO设置()数据转发卡设置数据转发卡设置()IO卡件设置IO卡件设置,()IO点设置IO点设置、常规控制方案的组态()单容水箱液位控制()锅炉夹套温度控制、操作小组配置操作小组配置,、数据分组分区数据分组分区、操作画面设置:)当工程师进行监控时:可浏览总貌画面:浏览总貌画面可浏览一览画面:,浏览一览画面可浏览趋势画面:浏览趋势画面流程图的绘制:,流程图的绘制报表制作:报表制作,第四章实时监控仿真调试一、仿真运行监控画面启动实时监控画面启动实时监控画面,实时监控的登录实时监控的登录实时监控操作,系统简介画面系统简介画面,报警一览画面,报警一览画面,系统总貌画面系统总貌画面,控制分组画面,控制分组画面,调整画面调整画面,,趋势图画面趋势图画面,流程图画面流程图画面,报表画面,报表画面,数据一览画面数据一览画面,故障诊断画面,故障诊断画面,第五章DCS系统运行调试一(调试前准备工作工艺装置阀门的设置控制台上电DCS系统上电在上电前检查各项上电条件确认各个电源开关是否处于关闭状态接地是否良好(包括接地端子接触接地端对地电阻),开总电源开关直接给系统供电,打开不间断电源(UPS)的电源开关,打开各个支路的电源开关,给操作站上电开显示器开主机,给控制站上电开HUB再打开控制站的电源箱电源。,操作站地址设置二、控制站硬件安装检查主控卡的安装及地址设置数据转发卡安装及地址设置IO卡安装端子板安装检查网络信号线的连接三、操作站硬件安装检查PC机工程师站软件狗。操作站软件狗四、DCS系统上电五、网络调试六、组态文件的编译、下载、和传输组态文件的编译,打开组态项目文件,编译项目组态文件,组态文件的下载组态文件的传送系统故障检查、诊断七、登录监控,第六章总结JXXP发展趋势是将现场过程控制与信息处理技术更紧密的结合。JXXP产品是在不断满足用户需求基础上发展的因此要不断提升其功能、实时性、可靠性与安全性。JXXP将数字处理技术向现场层(包括传感器、变送器、执行器等)延伸现场仪表控制装置的数字化与智能化是JXXP发展的大趋势。除了对现场的控制外对上一层传输信息实现控制与管理功能的XP努力方向要保证传输信息的全面、准确而及时为MES的集成也是JX发展奠定基础。从目前的趋势来看JXXP系统发展的很重要一点就是系统的开放性。基于JXXP系统的水槽与加热炉装置自控工程设计是化工生产重要问题老师的谆谆诱导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励是我坚持完成论文的动力源泉。在此我特别要感谢我的导师王老师。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿从内容到格式从标题到标点她都费尽心血。没有王老师的辛勤栽培、孜孜教诲就没有我论文的顺利完成。在毕业设计完成之际我真诚地向我的指导老师以及自控系的所有老师致以最高的敬意和最诚挚的谢意感谢老师们对我的细心指导和无私帮助。,第七章致谢光阴似箭岁月如梭不知不觉我即将走完大学生涯的第三个年头回想这一路走来的日子父母的疼爱关心老师的悉心教诲朋友的支持帮助一直陪伴着我让我渐渐长大也慢慢走向成熟。论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。基于JXXP系统的水槽与加热炉装置自控工程设计是化工生产重要问题老师的谆谆诱导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励是我坚持完成论文的动力源泉。在此我特别要感谢我的导师王老师。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿从内容到格式从标题到标点她都费尽心血。没有王老师的辛勤栽培、孜孜教诲就没有我论文的顺利完成。感谢自控系的各位同学与他们的交流使我受益颇多。最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助正是因为有了他们我所做的一切才更有意义也正是因为有了他们我才有了追求进步的勇气和信心。时间的仓促及自身专业水平的不足整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师、同学多予指正不胜感激在毕业设计完成之际我真诚地向我的指导老师以及自控系的所有老师致以最高的敬意和最诚挚的谢意感谢老师们对我的细心指导和无私帮助。时光匆匆如流水转眼便是大学毕业春梦秋云聚散真容易。离校日期已日趋临近毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助在这里请接受我诚挚的谢意!最后我衷心的祝愿老师们同学们身体健康、工作顺利～,第八章参考文献,,王永红自动检测技术与控制装置北京:化学工业出版社年月,,刘巨良过程控制仪表北京:化学工业出版社年月,,孙洪程过程控制工程设计北京:化学工业出版社年月,,翁唯勤过程控制系统及工程北京:化学工业出版社年,,HG管道仪表流程图管道和管件图形符号,,HGT自控专业施工图设计内容深度规定北京:化学工业出版社,,HGT自动化仪表选型规定北京:化学工业出版社,,GB过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号北京:化学工业出版社,,HG过程检测和控制系统图用图形符号和文字代号北京:化学工业出版社,,杨宁集散控制系统及现场总线北京航空航天大学出版社年月,,何衍庆集散控制系统原理及应用(第二版)北京:化学工业出版社年月,,JXXP系统指导操作浙江中控培训中心,,WebFieldJXXP系统硬件使用手册浙江中控培训中心,,AdvanTrolPro软件使用手册浙江中控培训中心,,学习手册FORPRO浙江中控培训中心,,中华工控网wwwgkongcom,,中国工控网wwwgkypnet,,自动化网wwwzidonghuacom,