1、锅炉液位控制系统设计 摘要 集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产 过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称 DCS 系统。 该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计 算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控 制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统 危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在 功能、 负荷和危险性三方面的分散。 DCS 系统在现代化生产过程控制中起着重要的 作用。 关键字：集散控制
2、系统；微处理器；最优化控制 锅炉液位控制系统设计 目 录 1. 概述 1 2.通用版及嵌入版 MCGS 组态软件 4 2.1 锅炉液位控制工程文件建立 4 2.2 锅炉液位控制画面设计 8 3.被控对象设计 13 3.1PLC 简介 13 3.2 实验装置简介. 14 3.3 被控对象特性说明（过程工艺分析）. 14 3.4 被控对象的结构设计. 15 3.5 被控对象工艺流程图. 16 4.控制系统设计 17 4.1 控制系统原理分析及控制方案设计. 17 4.2 一次仪表选型设计. 18 4.3 DCS 选型设计. 20 5.DCS 组态设计 21 5.1 DCS 硬件组态设计. 21 5
3、.2 DCS 软件组态设计. 22 5.3 DCS 系统闭环运行调试结果分析与说明. 25 6.设计总结与体会 26 7.参考文献 28 8 附录软件设计 29 锅炉液位控制系统设计 1 1. 1. 概述概述 集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产 过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称 DCS 系统。 该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计 算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控 制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系
4、统 危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在 功能、 负荷和危险性三方面的分散。 DCS 系统在现代化生产过程控制中起着重要的 作用。 集散控制系统一般有以下四部分组成： 现场控制级 又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对 实时数据进一步加工处理，供 CRT 操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将 采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或 者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。 这一个级别直接面 对现场，跟现场过程相连。比如阀门、电机、各类传感器、变送器、执行机构等 等。它们都是工业现场的基础
5、设备、同样也是 DCS 的基础。在 DCS 系统中，这一 级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。拿军队 来举例的话，可以形容为最底层的士兵。它们只要能准确地服从命令，并且准确 地向上级汇报情况即完成使命。至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现 场总线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到 干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行 DCS 信号的传递。 过程控制级 又称现场控制单元或基本控制器，是 DCS 系统中的核心部分。生产工艺的调 节都是靠它来实现。比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。上面说到 现场控制级是“士兵” ，那么给它
6、发号施令的就是过程控制级了。它接受现场控制 级传来的信号，按照工艺要求进行控制规律运算，然后将结果作为控制信号发给 现场控制级的设备。所以，过程控制级要具备聪明的大脑，能将“士兵”反馈的 军情进行分析，然后做出命令，以使“士兵”能打赢“战争” 。这个级别不是最高 的，相当于军队里的“中尉” 。它也一样必须将现场的情况反馈给更高级别的“上 校”也就是下面讲的过程管理级。 过程管理级 DCS 的人机接口装置，普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩 CRT、操作者键盘、 打印机、大容量存储器等。操作员通过操作站选择各种操作和监视生产情况、 这个级别是操作人员跟 DCS 交换信息的平台。是 DCS 的核心显示、操作跟管理装 锅炉液位控制系统设计 2 置。操作人员通过操作站来监视和控制生产过程，可以通过屏幕了解到生产运行 情况，了解每个过程变量的数字跟状态。这一级别在军队中算是很高的“上校” 了。它所掌握的“大权”可以根据需要随时进行手动自动切换、修改设定值，调 整控制信号、操纵现场设备，以实现对生产过程的控制。 经营管理级 又称上位机，功能强、速度快、容量大。通过专门的通信接口与高
