1、 课课 程程 设设 计计 电子工程学院学院 自动化 专业专业 自 0701 班班 题题 目目自动化仪表与过程控制课程设计 二一年六月 课程设计任务书课程设计任务书 题 目 油田污水回注泵站监控系统设计储水罐控制 学生姓名 学号 专业班 级 自动化 0701 设 计 内 容 与 要 求 本次课程设计的目的是熟悉过程控制系统的组态和调试,掌握 自动化仪表与过程控制的基本应用,加深和巩固本课程及相关课程 的知识,要求完成如下内容: 1.熟悉油田污水回注泵站的工艺流程, 并分析储水罐液位检测与控 制,超过高(SP=0.9*罐高)、低(SP=0.5m) 限时报警; 。 2.依据工艺流程和基本数据, 对所
2、用仪表作出选型; 3.对控制回路画出方框图,写出所选控制规律,及参数整定方法; 4.了解组态软件的历史、发展及国内外现状,熟悉组态软件的应用, 利用力控组态软件做出油田污水回注泵站监控系统的组态设计,并 在报告中写出组态过程如:I/O 端口分配、I/O 点组态参数说明、控 制回路组态说明等。最终要求做出工艺流程画面、趋势画面、报警 画面,并利用软件提供的模拟对象,实现系统的自动控制。 5完成课程设计报告。 起止时间 2010 年 6 月 21 日 至 2010 年 6 月 27 日 指导教师签名 200 年 6 月 26 日 系(教研室)主任 签名 200 年 6 月 28 日 学生签名 20
3、0 年 6 月 29 日 一一 组态软件的历史发展组态软件的历史发展 1. 组态软件产生的背景 “组态”的概念是伴随着集散型控制系统(Distributed Control System 简 称 DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工 业控制技术的不断发展和应用过程中,PC(包括工控机)相比以前的专用 系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在:PC 技术保持了较快的发 展速度,各种相关技术已臻成熟;由 PC 构建的工业控制系统具有相对较低 的拥有成本;PC 的软件资源和硬件资丰富,软件之间的互操作性强;基于 PC 的控制系统易于学习和使用,可以容易地得到技术方面的支
4、持。在 PC 技术向工业控制领域的渗透中,组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件, 它们是在自动控制 系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供 快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应 该能支持各种工控设备和常见的通信协议, 并且通常应提供分布式数据管理 和网络功能。 对应于原有的 HMI (人机接口软件, Human Machine Interface) 的概念,组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的 HMI 的软件工具, 或开发环境。在组态软件出现之前,工控领域的用户通过手工或委托第三方 编
5、写 HMI 应用,开发时间长,效率低,可靠性差;或者购买专用的工控系 统,通常是封闭的系统,选择余地小,往往不能满足需求,很难与外界进行 数据交互,升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现,把用户从 这些困境中解脱出来,可以利用组态软件的功能,构建一套最适合自己的应 用系统。随着它的快速发展,实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联 网、开放数据接口、对 I/O 设备的广泛支持已经成为它的主要内容,随着技 术的发展,监控组态软件将会不断被赋予新的内容。 2. 组态软件在我国的发展 组态软件产品于 80 年代初出现,并在 80 年代末期进入我国。但在 90 年代中期之前,组态软件在我国的
6、应用并不普及。究其原因,大致有以下几 点: 国内用户还缺乏对组态软件的认识,项目中没有组态软件的预算,或宁愿 投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发, 而不采用 组态软件; 在很长时间里, 国内用户的软件意识还不强, 面对价格不菲的进口软件 (早 期的组态软件多为国外厂家开发) ,很少有用户愿意去购买正版。 当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高, 组态软件提供了对 大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理 所需的数据,这些需求并未完全形成。 随着工业控制系统应用的深入,在面临规模更大、控制更复杂的控制系 统时,人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。对项目来说是费时费 力、 得不偿失的, 同时, MIS (管理信息系统, Management Information System) 和 CIMS (计算机集成制造系统, Computer Integrated Manufacturing System) 的大量应用,要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的 数据