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1、jiangsuuniversityofscienceandtechnology计算机集散控制实验报告:艳妮学号：0945533101班级：09电气专业：电气工程及其自动化学院：电气与信息工程学院科技大学家港校区2012年11月前言集散控制系统（DCSTotalDistributedControlSystem）是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形和冗余技术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技术。DSC&叫分布式控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。本课程实验主要从集散控制系统的基本性能和基本操作出
2、发，培养学生分析和设计集散控制系统的能力。本课程实验是从一个简单的工程项目来学习和掌握集散控制JX300X系统以及相应的组态软件。设置的具体实验项目如下：实验1:硬件系统熟悉与操作：了解集散控制系统的组成和结构；熟悉系统规模、控制站规模；掌握控制站卡件型号、名称、性能及输入/输出点数；掌握控制站卡的地址设置。实验2:（设计性实验）JX-300系统的组态设计：了解JX-300X系统组态软件包；掌握控制站、操作站等硬件设备在软件中的配置；掌握I/O设备、信号参数的设置。实验3:（设计性实验）流程图及报表的操作与设计：学习JX-300X系统的流程图制作、报表制作软件包；掌握如何用流程图制作软件来进行
3、工艺流程的绘图制；掌握如何用报表制作软件来自动生成报表。实验4（设计性实验）：加热炉控制系统的设计：进一步加深对集散控制系统的了解；了解一个工程项目实现的过程；学会对系统硬、软件的调试、编译、下载和运行等。实验一：硬件系统熟悉与操作一、实验目的：1、了解集散控制系统的组成和结构；2、熟悉系统规模、控制站规模；3、掌握控制站卡件型号、名称、性能及输入/输出点数;4、掌握控制站卡的地址设置。二、实验容：硬件简介：1、JX-300XDCS系统网结构如图1.1所示：图1.1JX-300XDCS系统网结构示意图通讯网分为三层：信息管理、过程控制(SCnetII)和控制站部I/O控制总线(SBU$。2、控
4、制站卡件控制站卡件位于控制站卡件机笼里，主要由主控卡、数据转发卡和I/O卡组成。卡件按一定的规则组合在一起，完成信号采集、信号处理、信号输出、控制、计算、通讯等功能。控制站卡件一览表如表1.1所示：表1.1控制站卡件一览表电号而件右称性帧及嫡人/特福敝SP243X圭检制经tScnct11防例果用恻制皿讯iDMhpsSR244加讯尬1_|卡(ScriptU)RS232/RS4M3/RS422IfllWM11*闻以，RLC,SP233敝甥1中出卡片HUS做蚣帆Jfl-FlfMtI/OSP313由他信号蛹入十4睹餐人.Ef“di分到1隔附T“冗余SP3L4电再代号输入卡4WS镯入.分刃1丽遍J-可1
5、】余15极爽(ft弓播入卡2昭恫人.由点而耀SP3I6汨山雨俗d输入十工岫摘入.点点隔阳.5冗前srji地电阳由以蛹入上(定轲小h桂工晞愉入，点点PK湎.口门匚余SP322(拗mVJ输卡4路镯HL点点幽阳,吟冗余SP323pqMpwm0”1卡翦赫谊也的lOOrnw.和SP542E施2介用SP334四1#SOH号摘入卡4点分削麻阳中SP333U*2越输入卡4懦入.m而和W*ioichhSP34I枝帮网称蜿山卡PAT-h1tffc+ftX,2Jt*Jf/tu2哈并人3京型开关ia输入f7/bwwrA.mkSPfil电平型开美单端人卡kBMtlft入，统一陶科SPJ62脑体曾M点开关Jtt箱刊卡7/
6、8隔辆Hl,秋一隔阳片中才3维出第开关皿琳山愕7吃i浦Hit.块隔罔SPOOO交中L/oHH宓保炉啦硬件选型：1、根据测点性质确定系统I/O卡件的类型及数量（适当留有余量），对于重要的信号点要考虑是否进行冗余配置；2、根据I/O卡件数量和工艺要求确定控制站和操作站的个数；3、根据上述设备的数量配置其它设备，如机柜、机笼、电源、操作台等；4、对于开关量，根据其数量和性质要考虑是否选配相应的端子板、转接端子和继电器。ScnetII网络组件地址设置：对TCP/IP协议地址采用如表1.2所示的系统约定:表1.2系统约定的参数类别地址围备注网络码IP地址控制站地址128.128.1231每个控制站包括两
7、快互为冗余主控128.128.2231制卡。两个冗余主控制卡享用/、同的IP地址，两个网络码操作站地址128.128.1129160每个操作站包括两快互为冗余的网128.128.2129160卡。两两块网卡享用不同的IP地址，但应设置/、同的网络码网络码128.128.1和128.128.2代表两个互为冗余的网络。在控制站表现为两个互为冗余的通讯口，上为128.128.1,下为128.128.2在操作站表现为两块网卡，每块网卡所代表的网络号由IP地址设置决定。三、实验结果：控制站、操作站设置:4君肥史富*幽-日舞菱4 f -m于等-民郎J -1 褶 X,- 2 (藉旧-4言- 21T丁魁-飞回
8、+ N叨 小 斗旧 I W T :0 + | 12是崛3悯|e UUU-，Si配期I/O卡件设置:金泉名星悬扁-：位+副体5M3M座.T1M1.#厢I”一陋J：iBE引-空由1diHrl四、思考题：1、硬件选型时，I/O卡件选型的主要依据是什么？答：根据测点清单中测点性质确定系统I/O卡件的类型及数量（适当留有余量），对于重要的信号点考虑是否进行冗余设置。通过上面的分析，实现测点清单的所有信号的采集与控制需要的I/O卡件为：SP313卡件1块，SP314卡件2块，SP316卡件1块，SP322卡件1块,SP362卡件1块，SP363卡件1块，共计7块卡件。以上统计数据中，如果考虑到将来的系统扩
9、展及备品备件等要求，各种卡件还需做相应的增加。实验二：JX-300系统的组态设计一、实验目的：1、了解JX-300X系统组态软件包；2、掌握控制站、操作站等硬件设备在软件中的配置；3、掌握I/O设备、信号参数的设置。二、实验容：参考实验四加热炉控制系统进行硬件设备、系统所需采集的信号、控制方案、操作时需显示的数据和如何操作等完成系统组态。三、实验步骤：对于一个项目的组态设计，主要是指利用JX-300XDCS系统组态软件包，在工程师站上完成的设计、配置工作，组态设计基本上按照以下步骤进行：1、整理硬件及I/O信息，测点分配表如表2.1测点分酉己图厅P卡件型号卡件通道0001020300SP316
10、TI-101备用备用备用02SP314TI-106TI-107TI-108TI-11104SP314TI-102TI-103TI-104备用06SP313PI-102LI-101FI-001FI-10408SP322PV-102FV-104LV-1011LV-101210SP363KI-301备用r备用备用12SP362KO-302备用备用备用表2.1测点分配图2、建立组态文件电脑开机，开码为:supcondcs。进入系统后，双击桌面JX-300X组态图标，新建文件名“加热炉”，指定保存路径，点击保存。新建组态文件时，系统会生成（文件名）.sck的组态文件，同时，在同一目录下系统会自动生成一个
11、和组态文件同名的文件夹。该文件夹下包含着一些小文件夹：control:存放图形化组态文件；flow:存放流程图文件；lang:存放SCX语言文件；report:存放报表文件；run:存放运行文件；temp：存放临时文件。3、主机设置点击组态软件界面上的壬机按钮，在弹出的对话框中设置主机。这时对话框中出现“主控卡”选项，在这里可以进行主控卡设置，点击it加按钮，即增加一个控制站。接下来填写相应控制站的参数。IP地址：JX300X系统主控卡在ScnetII网络中的地址，对TCP/IP协议地址采用表1.2所示的系统约定。点击“操作站”标签，可对操作站进行配置，点击增如按钮，即增加操作站。填写相应操作
12、站的参数。4、控制站I/O组态主机设置完成后，可进行控制站I/O组态：包括数发卡、I/O卡、信号点设置。点击工具栏I/O_按钮，在弹出的对话框中设置数发卡。这时对话框中出现“数据转发卡”选项，在这里可以进行数发卡设置，点击度如按钮，即增加一个数发卡。接下来填写相应的参数。完成数发卡设置后点击退出按钮。点击“I/O卡件”标签，可对I/O卡件进行组态，点击茎如按钮，即增加I/O卡件。填写相应I/O卡件的参数。地址设置参考机笼卡作希曾表，如表2.2。I/O卡件全部设置完毕后点击退也按钮。点击“I/O点”标签，可对I/O信号点进行组态，通过下拉菜单选择I/O卡件设置中的任意I/O卡件下地某信号点进行设
13、置。参考测点分配图设置。当I/O信号点全部设置完毕后点击退出按钮，至此，I/O组态全部完成。表2.21#机笼卡件布置图123400010203040506070809101112131415冗余冗余冗余冗余冗余冗余SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP2222333333303333003344331111111011220066333333334440662200235、控制方案组态本实验的控制要求中，回路控制的前两个要求都是标准常规回路。加热炉烟气压力PI-102与PV-102构成一个单回路PIC-102,参见图2.1。原料加热炉出口温度TI-101控制是一个审级控制其中副回路是流量控制，流量测量信号为FI-104,输给调节阀的信号是FV-104,回路号为FIC-104,主回路是温度控制，温度测量位号为TI-101,回路号为TIC-101o图2.1PI-102与PV-102构成单回路点击工具栏常或按钮，在弹出的对话框中设置控制方案。点击增加按钮，即增加一个控制方案。选择相应的控制方案。完成控制方案设置后点击退出按钮。6、操作站组态点击工具栏操作小组按钮，在弹出的对话框中设置操作小组。点击增加按钮，即增加一个操作小组。填写相应的参数。完成操作小组参数设置后点击退出按钮。
