自动化级DCS及现场总线课程设计任务书

1、DCS及现场总线课程设计任务书（自动化09级适用）一、课程设计性质和目的此课程设计是在完成DCS及现场总线课程教学后的针对性实践教学环节。旨在贯彻理论联系实际的教学原则，巩固和扩大所学的理论知识，同时使学生对学习过的内容有个感性的认识。课程设计要求： 1、分析典型的锅炉工艺过程机理；绘出工艺流程图； 2、掌握锅炉控制系统的典型控制方案和策略；绘出相应的控制流程图；3、针对锅炉控制系统选择相应的DCS和自动化仪表及设备；4、针对典型的锅炉控制系统进行DCS系统组态、控制组态和监控界面组态设计；二、课程设计中涉及的理论知识要点课程设计期间应掌握以下几个方面的内容： 1) 熟悉典型锅炉工艺及控制的基

2、本流程； 2) 了解控制流程所包括的主要设备及作用； 3) 掌握DCS中控制策略及结构的组态方法； 4) 了解DCS的运行方式、熟悉DCS监控界面及应用；三、设计方法：（1）设计方法及手段：1、教材中组态知识的归纳总结及应用；2、DCS等设备内容的技术资料检索；3、DCS仿真组态平台下的组态仿真设计；（2）设计步骤及要求：1、 针对选择的典型锅炉工艺过程进行控制方案设计，2、 了解DCS相关设备，设计说明基于DCS的控制系统硬件结构；3、 采用JX-300X DCS的仿真平台进行仿真组态设计操作，形成控制系统结构、功能和监控界面。（说明设计过程和方法）（3）实践环节时间安排：（上机前形成控制设

3、备及系统结构的组态方案）实验班8月28日上午8：30-11：:308月28日下午1：30-4：:30自动化1001-028月29日上午8：30-11：:308月30日上午8：30-11：:30自动化1003-048月29日下午1：30-4：:308月30日下午1：30-4：:30课程设计的相关上机实验地点：DCS仿真平台的仿真设计仿真实验室；（信控楼A208室）四、课程设计的考核与成绩评定办法学生在课程设计结束时提交课程设计报告。内容围绕着设计任务书要求写。成绩将根据课程设计情况和课设报告撰写情况进行综合考核。五、课程设计参考书与资料过程控制工程；检测仪表及装置；DCS及现场总线；JX-300

4、XDCS技术说明书（电子版）以及相关实验室的技术资料。六、课程设计报告格式统一按学校课程设计实习报告的规格和纸张书写强调：9月6日下午5：00前各班学委将课程设计报告统一上交，过期不候！信息与控制工程学院自动化系2013-8-24工业锅炉的结构及工艺流程简介锅炉是将燃料燃烧释放出的热能传递给水，使水转变成为具有一定压力和温度的蒸汽（或水）的动力装置。锅炉分动力锅炉和工业锅炉两大类。动力锅炉用于动力发电等方面，所产蒸汽的量、压力及温度都较高。工业锅炉用于工业生产和采暖等方面，所产蒸汽的量不是很大、一般是过热蒸汽和饱和蒸汽，或者是热水。本文介绍的是采用燃气、自然水循环、双汽包、产汽量65t/h过热

5、蒸汽的工业锅炉为仿真实习装置，其控制系统流程图如图1所示。锅炉是由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。锅炉本体主要包括（上、下）汽包、对流管、下降管、上升管、水冷壁、（上、下）联箱、蒸汽过热器、减温器、省煤器、空气预热器、火嘴（喷燃器）等。辅助设备包括通风设备、给水设备、除灰设备和锅炉附件等。蒸汽生产主流程为：除氧器V102中的水（约0.2MPa、105）用高压水泵P101抽出作为锅炉给水。一部分给水经减温器加热后与另一部分混合后进入省煤器，被烟气加热为248的饱和水后进入上汽包。上汽包中的热水由对流管流到下汽包，再通过下降管、下联箱进入水冷壁，吸收炉膛辐射热后成为汽水混合物，经上联箱进入上汽包进行汽水分离。上汽包分离出的饱和蒸汽经过热器低温段、减温器、过热器高温段后，成为448、3.77Mpa的过热蒸汽送入中压汽网供用户使用。燃烧系统流程为：来自外部的高压燃料气在气罐V101中经稳压后（约0.3MPa），送入锅炉燃烧室壁侧的火嘴。另外空气由鼓风机P102升压后，经风门送入锅炉燃烧室。燃烧室内的燃气和空气经点火后燃烧释放出热能，成为高温烟气（温度可达900），其中大部分热能被水冷壁吸收。高温烟气经蒸汽过热器、上升管、对流管、省煤器、空气预热器