DCS精馏塔实习报告

四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

计算机控制综系统 精馏项目报告

系 别：自动化工程系 班 级：机电1331

第 1 组： 牟启鹏（05号） 孙仲明（37号） 项目名称：DCS控制系统设计与调试 实习时间：2015.11.30——2015.12.04 指导教师：胡乃清老师、熊媛媛老师 实习地点：学院DCS实训室（实B301)

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一 精馏DCS项目任务书

一、工艺简介

由压缩机出来的粗氯乙烯先进入冷凝器，大部分气体经冷凝器液化后，经低沸塔加料槽进入低沸塔。未冷凝的的气体再进入尾气冷凝器，其冷凝液体全部进入低沸塔。低沸塔加热器将冷凝液体中低沸物蒸出，经塔顶冷凝器用5℃水控制回流比后，由塔顶进入尾气冷凝器处理。塔釜的氯乙烯进入高沸塔加料槽，尾气冷凝器未冷凝气体经尾排吸收器回收一部分氯乙烯后，惰性气体排空。自低沸塔流入高沸塔加料槽的粗氯乙烯借阀门减压加入高沸塔加热器将氯乙烯蒸出，经塔身分离成粗氯乙烯通过塔顶控制部分回流，大部分精氯乙烯进入成品冷凝器，冷凝的氯乙烯经过固碱干燥器脱水进入单体贮槽，还需进一步送聚合工序。

1.项目测点清单见表1（锅炉部分）

表1 测点清单

SUPCON 项目名称 合同编号 序位号 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PI2501 PI2502 PI2503 PI2504 PI2505 PI2506 PI2507 PI2508 PI2509 描述 全凝器出口压力 低塔加料槽压力 尾凝器出口气体压力 低塔塔顶冷凝器压力 低塔再沸器压力 高塔再沸器压力 高塔再沸器压力 单体槽压力 单体泵出口压力 冷冻来上水I/O AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI 信号 测点清单 属性 量程 单位 趋势 设计 备注 审核 版次 类型 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 1

报警 冗余 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa 0~1 Mpa

1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 10 PI2510

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进口压力 11 PI2511 压缩气态VCM进口压力 自循环热上水进口压力 工业水总管压力 低沸塔内压力 高沸塔内压力 成品冷凝器压力 尾气吸附器内压力 气柜内压力 真空泵内压力 低沸塔液位 高沸塔液位 单体贮槽 液位 VCM气柜高度 尾凝器液位 全凝器液位 成品冷凝器液位 低沸塔加料槽液位 单体槽流量 高塔再沸器进水流量 低塔再沸器进水流量 高塔馏出液AI 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20 mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-2mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20 mA 配电 2

低精度 0-1 ％ 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 1s HI:0.7 低精度 12 PI2512 13 PI2513 AI AI 0-1 0-72500 -4-0 0-16 0-20 0-100 0-100 0-16 ％ M3\\h 14 PI2514 15 PI2515 16 PI2516 17 PI2517 18 PI2518 19 PI2519 20 LI2501 21 LI2502 22 LI2503 23 LI2504 24 LI2505 25 LI2506 26 LI2507 27 LI2508 28 FI2501 29 FI2502 30 FI2503 31 FI2504

AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI KPa KPa ％ KPa KPa KPa 0- ％ 100 0- ％ 100 0- ％ 100 0- ％ 100 0- ％ 100 0-100 ％ 1s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 5s HH：90 高精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 0- ％ 100 0- ％ 100 0- M3/h 100 0- M3/h 100 0- M3/h 100 0-

M3/h 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

流量 32 FI2505 33 FI2506 34 FI2507 35 FI2508 36 FI2509 37 FI2510 38 FI2511 39 FI2512 40 FI2513 41 FI2514 42 FI2515 43 TI2501 44 TI2502 45 TI2503 46 TI2504 47 TI2505 48 TI2506 49 TI2507 50 TI2508 51 TI2509 52 TI2510 高塔去残液流出流量 高塔冷冻来上水流量 低塔冷冻来上水流量 高塔塔顶成品出口流量 真空1#号出口流量 真空2#号出口流量 成品冷凝器进水流量 总管给水流量 自循环热上水流量 去循环热回水流量 排水量 全凝器给水温度 尾凝器液体出口温度 尾凝器气体出口温度 低塔塔顶冷凝器温度 低塔塔顶温度 低塔塔中温度 低塔塔釜气相温度 低塔塔釜液相温度 低塔再沸器温度 高塔塔顶冷凝器温度 AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA 配电 4-20mA PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 100 0- M3/h 100 0- M3/h 100 0-1M3/h 100 0- M3/h 100 0- M3/h 100 0- M3/h 100 0- M3/h 100 0- M3/h 200 0- M3/h 200 0- M3/h 200 0- M3/h 200 0- 50 0- 50 0- 50 0- 50 ℃ ℃ ℃ ℃ 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HH：80 低精度 1s HI：180 低精度 1s HI：180 低精度 1s HI：180 低精度 1s HI：180 低精度 5s HI：40 低精度 5s HI：40 低精度 5s HI：40 低精度 5s HI：40 低精度 5s HI：80 低精度 5s HI：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 3

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53 TI2511 54 TI2512 55 TI2513 56 TI2514 57 TI2515 58 TI2516 59 TI2517 60 TI2518 61 GIA2501 高塔塔顶温度 高塔塔中液相温度 高塔塔釜进料口温度 高塔塔釜液相温度 高塔再沸器温度 成品冷凝器出口温度 单体贮槽进口温度 单体贮槽温度 空气含VCM分析报警 空气含VCM分析报警 P2202电流指示报警 P2201停止控制 P2202停止控制 P2201运行指示 P2202运行指示 低沸塔塔顶温度调节 高沸塔塔顶温度调节 VCM气柜高度调节 RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD AI PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 不配电 4-20mA 不配电 4-20mA 不配电 4-20mA NO: 触点型 NO: 触点型 NO: 触点型 NO: 触点型 |||型正输出 |||型正输出 |||型正输出 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- ℃ 100 0- % 100 0- % 100 0- A 200 启动 启动 开 开 停止 停止 关 关 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 5s HH：80 低精度 1s HH：90 低精度 1s HH：90 低精度 1s HH：低精度 190 1s 低精度 1s 低精度 1s 低精度 1s 低精度 冗余 冗余 冗余 62 GIA2502 AI 63 IA2501 64 P2501DO 65 P2502DO 66 P2501DI 67 P2502DI 68 TV2505 69 TV2511 70 LV2504 AI DO DO DI DI AO AO AO 备注：AI表示模拟量输入，AO模拟量输出，RTD表示热电阻输入，DI表示开关量输入，DO表示开关量输出。 2. 系统硬件设计要求：

2.1根据测点清单,完成I/O点数统计,并完成《I/O卡件及端子板统计表》； 2.2 根据I/O卡件的数量确定《系统规模配置表》；

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2.3 根据硬件选型及数量，设计《I/O卡件布置图》；

2.4 根据I/O卡件布置图对I/O点进行地址分配，形成《I/O测点配置清单》； 2.5 完成I/O卡件跳线开关设置

2.6根据I/O点地址分配，完成《I/O端子接线图》，为现场施工的信号连接提供依据。 2.7所完成的技术文件格式符合有关规范 3.系统软件组态要求 3.1系统配置

表2 锅炉DCS控制系统配置表

类型 控制站 数量 2 IP地址 备注 02 主控卡和数据转发卡均冗余配置 主控卡注释：1#控制站 数据转发卡注释：1# 数据转发卡、2# 数据转发卡 工程师站 操作员站 1 2 132 工程师站 133、134 低沸塔操作员站地址：133， 高沸塔操作员站地址：134 备注：其他未做说明的选项均采用默认设置 3.2按照测点配置清单完成I/O点组态 3.3 用户授权设置见表3

表3 用户授权及监控画面设置表 角色 用户名 用户 密码 特权 系统维护 工程师 低沸塔操作员 系统维护 1111 所有权限 重载组态、报表打印、屏幕拷贝打印、查看故障信息、查看操作记录、报警查询 高沸塔操作员 系统操作2 654321 重载组态、报表打印、屏幕拷贝打印、查看故障信息、查看操作记录、报警查询 4.控制方案见表4

表4 控制方案表 序号 00 01

权限 功能权限 操作小组权限 所有操作小组 SUPCONDCS 所有权限 所有操作小组 低沸塔操作小组 系统操作1 123456 高沸塔操作小组 控制方案注释、回路注释 低沸塔塔顶温度控制 高沸塔塔顶温度控制 回路位号 TIC2505 TIC2511 5

控制方案 PV MV TV2505 TV2511 单回路PID TI2505 单回路PID TI2511

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02 VCM气柜高度控制 LIC2504 单回路PID LI2504 LV2504 5.操作站设置：

5.1操作小组3个，配置如表5

表5 操作小组配置表

操作小组名称 DCS工程师 切换等级 工程师 光字牌名称及对应分区 低沸塔温度：对应低沸塔温度数据分区 低沸塔压力：对应低沸塔压力数据分区 高沸塔液位：对应高沸塔液位数据分区 流量：对应流量分区 低沸塔组 高沸塔组 5.2 数据分组分区见表6

表6 数据分组分区表 数据分组 数据组1 DCS工程师数据分组 低沸塔温度 低沸塔压力 高沸塔液位 流量 5.3操作画面设置要求：

（1）当DCS工程师进行监控时，可浏览总貌画面，总貌画面要求：

页码 1 页标题 索引画面 内容 索引：DCS工程师操作小组流程图、趋势画面、分组画面、一览画面的所有页码 2 数据总貌 所有压力信号 数据分区 位号 TI2504、TI2505、TI2506、TI2507、TI2508、TI2509 PI2501、PI2502、PI2503、PI2504、PI2505 LI2502、LI2503、LI2504 FI2501、FI2502 、FI2504、FI2506、FI25018 操作员 操作员 （2）可浏览分组画面：

页码 1 2 页标题 常规回路 公共数据 内容 TIC2505、TIC2511、LIC2504 GIA2501、GIA2502、IA2501、FI2501、FI2512、FI2513、 FI2514 (3)可浏览一览画面如下：

页码 1 页标题 数据一览1 内容 PI2501、PI2502、PI2503、PI2504、PI2505、PI2506、 PI2508、PI2509、TI2501、TI2502、TI2503、TI2503、 TI2504、TI2505、TI2506、TI2507、TI2508、TI2509

6

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PI2501DI、PI2502DI、PI2501DO、PI2502DO 2 数据一览2 PI2510、PI2511、PI2512、PI2513、PI2514、PI2515 PI2516、PI2517、PI2518、PI2519、LI2505、LI2506、 LI2507、LI2508、FI2512、FI2513 （4）可浏览一览画面如下：

页码 页标题 内容 趋势设置中的坐标显示方式 1 2 白分量 工程量 LI2501、LI2502、LI2503、LI2504 百分比 TI2502、TI2503、TI2504、TI2505、 工程量 TI2506、TI2507 （5）可浏览流程画面要求如下

页码 1 页标题及文件名称 系统流程 内容 见图1（附后） （6）自定义键

? 翻到总貌画面第一页 ? 将TIC2505投入到自动状态 ? 流程图键 （7）报表要求如下：

每个半点记录（例如：8:30:00、9:30:00），记录数据为TI2510、TI2511、TI2512、TI2513；8小时一班，换班时间为0点、8点、16点，每天0点、8点、16点自动输出报表。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）。 班报表样板：报表名称及页标题均为班报表 班报表 ____班____组 组长_________记录员_________ ___年____月___日 时间 内容 TI2510 TI2511 TI2512 TI2513

（8）流程图附后

7

描述 #### #### #### #### 数据 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

二 精馏DCS项目硬件设计

表1信号卡件端子统计表单

信号类型 模拟量信号 AI(4-20mA) AI热电阻RTD 点数 冗余：1 配电：41 不配电：3 18 备用卡件类型 点数 9 2 XP316 XP313 卡件数量 冗余：2 配电：7 5 配套 端子板 XP520R 端子板 数量 1 4 3 不配电：1 XP520 XP520 AO（冗余） 3 开DI 关DO 量 总 计 2 2 70 1 6 6 24 XP322 XP363 XP362 2 1 1 19 XP520R XP520 XP520 1 1 1 11 表2系统规模配置表单 型号 数量 配置 主控卡 XP243X 2 √冗余 □不冗余 数据转发卡 XP233 4 √冗余 □不冗余 备注：冗余主控卡地址分别设置为2、3； 数据转发卡地址分别设置为0、1,2、3

表3主机箱I/0卡件配置表 1 X P 2 4 3 X 备注：I/O卡件的排布方法：

（1）按照4-20mA输入配电—热阻—热电偶—4-20mA输入不配电—4-20mA输出信号—其他AI信号—DI—DO的顺序，从上到下，依次将I/O卡件排入机箱中，在同一机箱内部，卡件从左到右进行排列。

（2）冗余的卡件组放置在同种类型的卡件的最后位置

8

2 3 4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 配配配配配配配空空 电 电 电 电 电 电 电 卡 卡 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 0 0 0 X P 0 0 0 X P 0 0 0 X P 2 4 3 X X P 2 3 3 X P 2 3 3 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 0 0 0 X P 3 1 6 X P 3 1 6 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

表4扩展机箱I/0卡件配置表

1 2 3 4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 不配电 X P 2 3 3 X P 3 1 3 冗余 冗余 X P 0 0 0

X P 0 0 0 X P 2 3 3 X P 0 0 0 X P 0 0 0 X P 0 0 0 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 0 0 0 X P 0 0 0 X P 3 2 2 X P 3 2 2 X P 0 0 0 X P 0 0 0 X P 3 6 3 X P 0 0 0 X P 3 6 2 X P 0 0 0 表5测点清单

SUPCON 项目名称 合同编号 序位号 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PI2501 PI2502 PI2503 PI2504 PI2505 PI2506 PI2507 PI2508 PI2509 描述 全凝器出口压力 低塔加料槽压力 尾凝器出口气体压力 低塔塔顶冷凝器压力 低塔再沸器压力 高塔再沸器压力 高塔再沸器压力 单体槽压力 单体泵出口压力 冷冻来上水进口压力 I/O AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI 信号 测点清单 属性 量程 单位 Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa 地址 设计 备注 审核 版次 类型 卡件 冗余 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 0~1 配电 4-20mA 02-00-00-00 XP313 02-00-00-01 XP313 02-00-00-02 XP313 02-00-00-03 XP313 02-02-04-00 XP313 02-00-00-04 XP313 02-00-00-05 XP313 02-00-01-00 XP313 02-00-01-01 XP313 02-00-01-02 XP313 10 PI2510 9

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11 PI2511 压缩气态AI VCM进口压力 自循环热上水进口压力 工业水总管压力 低沸塔内压力 高沸塔内压力 成品冷凝器压力 尾气吸附器内压力 气柜内压力 真空泵内压力 低沸塔液位 高沸塔液位 单体贮槽 液位 AI AI AI 0-1 配电 4-20mA 0-1 配电 4-20mA 0-72配电 4-20mA 500 配电 4-20 mA -4-0 ％ 02-00-01-03 XP313 12 PI2512 13 PI2513 14 PI2514 ％ 02-00-01-04 XP313 M3\\h 02-00-01-05 XP313 KPa 02-00-02-00 XP313 15 PI2515 16 PI2516 17 PI2517 18 PI2518 19 PI2519 20 LI2501 21 LI2502 22 LI2503 23 LI2504 24 LI2505 25 LI2506 26 LI2507 27 LI2508 28 FI2501 29 FI2502 30 FI2503 AI AI AI AI AI AI AI AI 0-16 KPa 配电 4-20mA 0-20 ％ 配电 4-20mA 0-10配电 4-20mA 0 0-10配电 4-20mA 0 KPa KPa 02-00-02-01 XP313 02-00-02-02 XP313 02-00-02-03 XP313 02-00-02-04 XP313 02-00-02-05 XP313 02-00-03-00 XP313 02-00-03-01 XP313 02-00-03-02 XP313 0-16 KPa 配电 4-20mA 0- 配电 4-20mA 100 配电 4-20 0- 100 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ M3/h M3/h M3/h 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 配电 4-2mA 0-100 VCM气柜高AI 度 尾凝器液位 全凝器液位 成品冷凝器液位 低沸塔加料槽液位 单体槽流量 高塔再沸器进水流量 低塔再沸器进水流量 高塔馏出液AI AI AI AI AI AI AI 02-00-03-03 XP313 02-00-03-04 XP313 02-00-03-05 XP313 02-00-04-00 XP313 02-00-04-01 XP313 02-00-04-02 XP313 02-00-04-03 XP313 02-00-04-04 XP313 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 配电 4-20 mA 配电 10

0- 100 0- 31 FI2504

AI M3/h

02-00-04-05 XP313 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

流量 32 FI2505 33 FI2506 34 FI2507 35 FI2508 36 FI2509 37 FI2510 38 FI2511 39 FI2512 40 FI2513 41 FI2514 42 FI2515 43 TI2501 44 TI2502 45 TI2503 46 TI2504 47 TI2505 48 TI2506 49 TI2507 50 TI2508 51 TI2509 52 TI2510 高塔去残液流出流量 高塔冷冻来上水流量 低塔冷冻来上水流量 高塔塔顶成品出口流量 真空1#号出口流量 真空2#号出口流量 成品冷凝器进水流量 总管给水流量 自循环热上水流量 去循环热回水流量 排水量 全凝器给水温度 尾凝器液体出口温度 尾凝器气体出口温度 低塔塔顶冷凝器温度 低塔塔顶温度 低塔塔中温度 低塔塔釜气相温度 低塔塔釜液相温度 低塔再沸器温度 高塔塔顶冷凝器温度 AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD 4-20mA 100 配电 0- 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0-11配电 4-20mA 00 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 100 0- 配电 4-20mA 200 0- 配电 4-20mA 200 0- 配电 4-20mA 200 0- 配电 4-20mA 200 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 0- 50 0- 50 0- 50 0- 50 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h M3/h ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ 02-00-05-00 XP313 02-00-05-01 XP313 02-00-05-02 XP313 02-00-05-03 XP313 02-00-05-04 XP313 02-00-05-05 XP313 02-00-06-00 XP313 02-00-06-01 XP313 02-00-06-02 XP313 02-00-06-03 XP313 02-00-06-04 XP313 02-00-08-00 XP316 02-00-08-01 XP316 02-00-08-02 XP316 02-00-08-03 XP316 02-00-09-00 XP316 02-00-09-01 XP316 02-00-09-02 XP316 02-00-09-03 XP316 02-00-10-00 XP316 02-00-10-01 XP316 11

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53 TI2511 54 TI2512 55 TI2513 56 TI2514 57 TI2515 58 TI2516 59 TI2517 60 TI2518 61 GIA2501 62 GIA2502 63 IA2501 64 P2501DO 65 P2502DO 高塔塔顶温度 高塔塔中液相温度 高塔塔釜进料口温度 高塔塔釜液相温度 高塔再沸器温度 成品冷凝器出口温度 单体贮槽进口温度 单体贮槽温度 空气含VCM分析报警 空气含VCM分析报警 RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD RTD AI AI PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 PT100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 0- 100 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ % % A 停止 停止 关 关 02-00-10-02 XP316 02-00-10-03 XP316 02-00-11-00 XP316 02-00-11-01 XP316 02-00-11-02 XP316 02-00-11-03 XP316 02-00-12-00 XP316 02-00-12-01 XP316 02-02-00-00 XP313 02-02-00-01 XP313 02-02-00-02 XP313 02-02-14-00 XP362 02-02-14-01 XP362 02-02-12-00 XP363 02-02-12-01 XP322 02-02-08-00 XP322 02-02-08-01 XP322 02-02-08-02 XP322 冗余 冗余 冗余 不配电 0- 4-20mA 100 不配电 0- 4-20mA 100 不配电 0- 4-20mA 200 NO: 触点型 NO: 触点型 NO: 触点型 NO: 触点型 |||型正输出 |||型正输出 |||型正输出 启动 启动 开 开 P2202电流指AI 示报警 P2201停止控DO 制 P2202停止控DO 制 DI DI AO AO 66 P2501DI P2201运行指示 67 P2502DI P2202运行指示 68 TV2505 69 TV2511 70 LV2504 低沸塔塔顶温度调节 高沸塔塔顶温度调节 VCM气柜高AO 度调节 备注：在测点清单中 （1）同种类型的卡件中中I/O点排列顺序有两种方法：按照工艺顺序排列，将各种信号（温度、液位等）混起来。或者根据设计院的I/O表顺序进行排列，本例中按照此方法进行 （2）02-00-04-03各组代码的意义：

02表示主控卡地址，用来区别控制站，表示该站的主控卡地址为02、03； 00表示在地址为02的控制站中，数据转发卡地址为00、01的机箱中； 04表示该卡件在该机箱的第4槽中；

02表示检测仪表或执行器接入在卡件的02通道上。

12

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表6主控卡拨号设置

卡件地址 （XX） 00 01 拨号开关状态（请填写ON或OFF） Sw102-5 OFF OFF Sw102-6 OFF OFF Sw102-7 OFF OFF Sw102-8 冗余跳线J2状态（填写ON或OFF） OFF ON J2 J2 ON ON 卡件地 拨号开关状态（请填写ON或OFF） 址 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 （XX） 02 03 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON ON OFF ON 表7主机箱数据转发卡设置

表8扩展机箱数据转发卡设置

卡件地址 拨号开关状态（请填写ON或OFF （XX） Sw102-Sw102-Sw102-Sw102-冗余跳线J2状态（填写ON或OFF） 5 6 7 8 02 03 OFF OFF OFF OFF ON ON OFF ON J2 J2 ON ON

表9 XP313卡件跳线开关设置表

卡件地址 02-00-00 02-00-01 02-00-02 02-00-03 02-00-04 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 卡件跳线及状态 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP4 1-2 JP5 1-2 JP6 1-2 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP4 1-2 JP5 1-2 JP6 1-2 13

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02-00-05 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 单卡 J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 单卡： J2 1-2 J4 1-2 J5 1-2 冗余： J2 2-3 J4 2-3 J5 2-3 冗余： J2 2-3 J4 2-3 J5 2-3 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 不配电： JP1 2-3 JP2 2-3 JP3 2-3 JP4 2-2 JP5 2-3 JP6 2-3 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 配电： JP1 1-2 JP2 1-2 JP3 1-2 JP41-2 JP5 1-2 JP6 1-2 02-00-06 02-02-00 02-02-04 02-02-05

表 10 XP316设置 卡件地址 02-00-08 02-00-09 02-00-10 02-00-11 02-00-12

表 11 XP322设置 卡件地址 02-02-08 02-02-09 冗余跳线开关 JP1 2-3 JP1 2-3 负载跳线 LOW档 JP32-3 JP4 2-3 JP52-3 JP62-3 LOW档 JP32-3 JP4 2-3 JP52-3 JP62-3 冗余跳线开关 J2 1-2 J2 1-2 J2 1-2 J2 1-2 J2 1-2 注：LOW档 2型：小于1.5千欧 3型：小于750欧 未接负载的通道正负端直接短接

表 12 XP363设置

卡件地址 02-02-12

表 13 XP362设置

卡件地址 02-02-14

卡件跳线 JP102 1-2 卡件跳线 24V查询电压: JP1 1-2 单卡：JP3 1-2

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现场仪表——端子接线

00机箱 XP313（配电）

位号描述 端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 单体槽压 力 PI2508+ 1 PI2508- 2 1 PI2501+ 2 PI2501- 单体泵出口压 力 PI2509+ 3 PI2509- 4 3 PI2502+ 4 PI2502- 冷冻来上水进口压力 PI2510+ 5 PI2510- 6 5 PI2503+ 6 PI2503- 7 337 8 11 01 338 pp压缩气态VCM进口压 PI2511+ 9 XX00 9 PI2504+ 力 PI2511- 10 10 PI2504- 自循环热上水进口压 PI2512+ 11 11 PI2506+ 力 PI2512- 12 12 PI2506- 工业水总管压 力 PI2513+ 13 13 PI2507+ PI2513- 14 14 PI2507- 15 15 16 16

位号描述 端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 低沸塔液位 LI2501+ 1 LI2501- 1 PI2514+ 2 2 PI2514- 高沸塔液位 LI2502+ 3 3 PI2515+ LI2502- 4 4 PI2515- 单体贮槽液位 LI2503+ 5 5 PI2516+ LI2503- 6 6 PI2516- 7 337 8 11 8 VCM气柜高度 LI2504+ 9 03 33ppXX02 9 PI2517+ LI2504- 10 10 PI2517- 尾凝器液位 LI2505+ 11 11 PI2518+ LI2505- 12 12 PI2518- 全凝器液位 LI2506+ 13 13 PI2519+ LI2506- 14 14 PI2519- 15 15 15 16 16 位号描述 全凝器出口压 力 低塔加料槽压力 尾凝器出口气体压力 低塔塔顶冷凝器压力高塔再沸器压力 高塔再沸器压力 位号描述 低沸塔压力 高沸塔内压力 成品冷凝器压力 尾气吸附器内压力 气柜内压力 真空泵内压力 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

位号描述 高塔去残液流出流量 高塔冷冻来上水流量 低塔冷冻来上水流量 高塔塔顶成品出口流量真空1#号出口流量 真空1#号出口流量 端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 FI2505+ 1 1 LI2507+ FI2505- 2 2 LI2507- FI2506+ 3 FI2506- 3 LI2508+ 4 4 LI2508- FI2507+ 5 FI2507- 5 FI2501+ 6 6 FI2501- 7 337 8 11 8 FI2508+ 9 05 33ppXX04 9 FI2502+ FI2508- 10 10 FI2502- FI2509+ 11 11 FI2503+ FI2509- 12 12 FI2503- FI2509+ 13 13 FI2504+ FI2509- 14 14 FI2504- 15 15 16 16 16

位号描述 成品冷凝器液位 低沸塔加料槽液位 单体槽流量 高塔再沸器进水流量 低塔再沸器进水流量 高塔馏出液流量

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位号描述 位号描述 低塔塔顶温度 低塔塔中温度 低塔塔釜气相温度 低塔塔釜液相温度 端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 1 1 FI2511+ 2 2 FI2511- 3 3 FI2512+ 4 4 FI2512- 5 5 FI2513+ 6 6 FI2513- 7 037 8 01 08 9 07 3PpXX06 9 FI2514+ 10 10 FI2514- 11 11 FI2515+ 12 12 FI2515- 13 13 FI2516+ 14 14 FI2516- 15 15 16 16

端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 TI2505A 1 TI2505B 2 1 TI2501A 2 TI2501B TI2505C 3 4 3 TI2501C 4 TI2506A 5 TI2506B 5 TI2502A 6 6 TI2502B TI2506C 7 667 TI2502C 8 11 TI2507A 9 09 338 ppXX08 9 TI2503A TI2507B 10 10 TI2503B TI2507C 11 11 TI2503C 12 12 TI2508A 13 13 TI2504A TI2508B 14 14 TI2504B TI2508C 15 15 TI2504C16 16 17

位号描述 成品冷凝器进水流量 总管给水流量 自循环热上水流量 去循环热回水流量 排水量 备用 位号描述 全凝器给水温度 尾凝器液体出口温度 尾凝器气体出口温度 低塔塔顶冷凝器温度

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XP316

位号描述 高塔塔釜进料口温度 高塔塔釜液相温度 高塔再沸器温度 成品冷凝器出口温度

端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 TI2513A 1 1 TI2509A TI2513B 2 2 TI2509B TI2513C 3 3 TI2509C 4 4 TI2514A 5 5 TI2510A TI2514B 6 6 TI2510B TI2514C 7 667 TI2510C 8 11 38 TI2515A 9 11 3ppXX10 9 TI2511A TI2515B 10 10 TI2511B TI2515C 11 11 TI2511C 12 12 TI2516A 13 13 TI2512A TI2516B 14 14 TI2512B TI2516C 15 15 TI2512C 16 16 18

位号描述 低塔再沸器温度 高塔塔顶冷凝器温度 高塔塔顶温度 高塔塔中液相温度 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

位号描述 端子号—地址—卡件型号 线号 卡件型号—地址—端子号 线号 位号描述 位号描述 线号 1 1 TI2517A 2 2 TI2517B 3 3 TI2517C 4 4 5 5 TI2518A 6 6 TI2518B 7 067 8 01 TI2518C 08 9 13 3PpXX12 9 A 10 10 B 11 11 C 12 12 13 13 A 14 14 B 15 15 C 16 16 扩展机箱01机箱 XP313（不配电）

端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 1 1 GIA2501- 2 2 GIA2501+ 3 3 GIA2502- 4 4 GIA2502+ 5 5 IA2501- 6 6 IA2501+ 7 037 8 01 8 9 01 03PpXX00 9 - 10 10 + 11 11 - 12 12 + 13 13 - 14 14 + 15 15 16 19 16 单体贮槽进口温度 单体贮槽温度 备用 备用 位号描述 空气含VCM分析报警 空气含VCM分析报警 P2202电流指示报警 备用 备用 备用

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XP313（冗余）

位号描述 备用 备用 备用 备用 备用 备用 位号描述 备用 备用 备用 备用 端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 + 1 1 PI2505+ - 2 2 PI2505- + 3 - 3 + 4 4 - + 5 - 5 + 6 6 - 7 337 8 11 38 + 9 05 3ppXX04 9 + - 10 10 - + 11 11 + - 12 12 - + 13 13 + - 14 14 - 15 15 16 16 XP322（冗余）

端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 A 1 B 2 1 TV2505A 2 TV2505B A 3 B 4 3 TV2511A 4 TV2511B A 5 B 6 5 LV2504A 6 LV2504B A 7 227 A B 8 22 38 B 9 09 3ppXX08 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 20

位号描述 低塔再沸器压力 备用 备用 备用 备用 备用 位号描述 低沸塔塔顶温度调节 高沸塔塔顶温度调节VCM气柜高度调节 备用 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

XP363

位号描述 端子号—地址—卡件型号 卡件型号—地址—端子号 线号 线号 1 1 P2501DI+ 2 2 P2501D- 3 3 P2502DI+ 4 4 P2502DI- 5 5 + 6 6 - 7 037 + 06 8 8 9 13 0312 - PpXX9 + 10 10 - 11 11 + 12 12 - 13 13 + 14 14 - 15 15 + 16 16 - XP362

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位号描述 P2201运行指示 P2202运行指示 备用 备用 备用 备用 备用 备用

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位号描述 端子号—地址—卡件型号 线号 1 2 3 4 卡件型号—地址—端子号 1 2 3 4 线号 P2501DO- P2501DO+ P2502DO- P2502DO+ 位号描述 P2201停止控制 P2202停止控制 5 5 - 6 6 + 7 02 7 - 8 0614 8 + 9 15 03PpXX9 - 10 10 + 11 11 - 12 12 + 13 13 - 14 14 + 15 15 - 16 16 +

二、CS2000型实训装置DCS控制系统组态设计．

控制站组态

1.组态准备：新建组态

点击组态软件进入软件组态SCKey文件操作界面，新建组态

图1 SCKey文件操作界面 2.主机设置

新建组态进入软件后，点击‘主机设置’弹出主机设置画面后‘添加控制站’

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备用 备用 备用 备用 备用 备用 四川化工职业技术学院 机电1331班 第一组 牟启鹏 孙仲明

选择‘主控卡’页面点击‘增加’命令，设置参数如下：

注释：1#控制站

IP地址：128.128.1.2（可直接修改地址）

周期：0.5（以秒为单位，可直接修改，必须是0.5的整数倍） 类型：控制站（单元格中下拉列表中选择） 型号：XP243X（根据选择的主控卡型号而定） 通讯：UDP协议

冗余：∨（单卡工作事不打勾）

网线：冗余（网络不冗余时，下拉菜单中选择A网或者B网） 冷端：就地 运行：实时 保持：否

阀位设定值跟踪：是

2、根据系统配置设置控制站、操作站及工程师站：

图2 主机设置画面 3操作站设置

选择‘操作站’页面，单击‘增加’命令，根据项目要求，增加1个工程师站，2个操作员站。

工程师站设置如下： 注释：工程师站

IP地址：128.128.1.132（可直接修改地址，操作站节点地址范围为129～200） 类型：工程师站 操作员设置如下：

注释：低沸塔操作员，高塔操作员

IP地址：128.128.1.133, 128.128.1.134 类型：操作站

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图3 操作站设置画面 4.添加数据转发卡（添加机箱）

在系统组态界面的工具栏中点击命令按钮I/O，弹出I/O组态界面，添加2个数据转发卡。 设置如下：

注释：1#数据转发卡， 2#数据转发卡 地址：00 ，02 型号：XP233 冗余 ∨

图4 添加数据转发 5.添加I/O卡件

把光标移到需要组态的机箱中，点击‘I/O卡件’，将出现I/O卡件的组态画面，在组态画面中点击‘增加’，按照I/O卡件布置图，在卡件类型下拉菜单中选中I/O卡件类型。填写卡件地址，（地址和该I/O卡件在机箱中安装的槽号一致）注释一栏填写卡件型号，添加一块后点击‘增加’按钮，按照I/O卡件卡机布置图完成I/O卡件的组态

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图5 添加I/O卡件 6．AI点组态

（1）.在I/O卡件画面中移动光标选中需要组态的I/O卡件，如00槽的XP313。点击‘I/O点’出现I/O点的组态画面，按照测点配置清单，依次填写该卡件的配置I/O点位号和注释，I/O点地址。

图6添加I/O点

（2）点击I/O点组态界面的‘参数’命令按钮，得到I/O点参数设置界面，按照测点配置清单参数要求相应的设置参数

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图7 I/O参数设置 (3).趋势组态设置

如果要观察参数在一定时间内的变化情况，应添加I/O趋势组态， 趋势组态：勾选

记录周期：在记录周期下拉菜单中选择

压缩方式：一般在下拉菜单中选择低精度压缩 点击确定，完成趋势组态

图8 趋势组态 （4）.报警设置

按照测点配置清单要求完成相应的报警组态的设置

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图9 报警设置 说明：

HH为高高限报警，HI为高限报警，LO为低限报警，LL为低低限报警

（5）.其他I/O点组态和AI点组态类似，在I/O点组态完成后，可点击工具栏‘查位号’的图标，会将已经组态好的I/O点列出。

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图10 I/O点查询

三．控制方案组态

用常规控制方案实现单回路控制

1. 点击‘控制站’再选择‘常规控制方案’，弹出常规控制界面图11

2. 点击图11中的‘增加’通过下拉菜单选择控制方案类型：单回路控制，再填写控制回

路的注释，再点击参数设置图标出现图12，所示画面。

3. 在图12中填入回路1的位号，点击回路1输入后的“？”在模拟量输入中选中TI2505,

确定回路测量值的来源，再点击回路1输出后的“？”，在模拟量输出中选择TV2505,确定控制量送到哪个执行器。再点击确定。 4. 其他两个控制回路设置同控制回路1

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图11 添加常规控制方案

图12添加常规控制方案数据

注释：如果设置的是串级控制方案，回路1为副回路，回路2为主回路

四．操作站组态 1.区域设置

（1）在系统组态界面的工具栏中点击‘区域设置’命令按钮，进入区域设置界面，在该界面下创建一个‘1#控制站’的分组

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图13 区域设置画面

（2）在1#控制站下添加：低沸塔温度，低沸塔压力，高沸塔液位，流量四个组

图14 区域设置假面 2.数据分组设置

点击‘位号/位号区域划分’弹出位号区域设置界面，将相应的位号分入相应的组。

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图15 位号区域设置界面 3 操作小组设置

点击系统组态界面中的‘操作小组’命令按钮，进入操作小组设置画面，分别设置：工程师组，低沸塔组，高沸塔组，三个组。

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4.用户授权设置

（1）点击软件组态界面中的‘用户授权’命令按钮，进入用户授权界面，点击向导，增加特权，工程师，系统操作员1，系统操作员2四个用户。并设置相应的密码，注释等。

图17 用户列表设置

（2）在角色列表中添加特权，工程师，低沸塔操作员，高沸塔操作员，四个角色。

图18 角色列表设置

（3）在每个角色中设置其相应的功能权限

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图19 角色功能权限设置

（4）设置每个角色的操作小组权限，再编译，保存。

图20 操作小组权限设置 5.总貌画面组态

在系统组态界面中点击‘总貌’命令按钮，弹出总貌设置画面，在其中添加索引画面，和数据总貌两页画面，并在每一页中添加相应的位号数据。

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图21 总貌 索引画面

图22 数据总貌 6.趋势画面组态

在系统组态工具栏中点击‘趋势’命令按钮，进入趋势组态界面，在其中添加百分量和工程量两页趋势画面，并添加相应的位号。

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图23 百分量趋势画面

图24 工程量趋势画面 7.分组画面组态

在系统组态工具栏中点击‘分组’命令按钮，弹出分组画面界面，在其添加常规控制回路和公共数据两页分组，并添加相应的位号数据。

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图25 常规控制回路分组设置

图26 公共数据分组画面 8.一览画面组态

在系统组态工具栏中点击‘一览’命令按钮，弹出一览设置界面，在其中添加数据一览1和数据一览2，两页画面，并组如相应的位号数据。

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图27 数据一览1

图28 数据一览2 9．光字牌组态

在系统组态工具栏中点击‘光字牌’命令按钮，设置相应的光字牌组态

图29 光字牌组态 10.流程图

在系统组态工具栏中点击‘流程图F’命令按钮，弹出图30，并点击编辑，进入流程图编辑界面画出相应的流程图图31。

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图30 进入流程图画面

图31 流程图 11．报表组态

在系统组态工具栏中点击‘报表’命令按钮，弹出图32 报表画面，点击编辑进入报表编辑界面，设置相应的报表组态。

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图32 进入报表界面

图33 报表

三、调试步骤及现象记录

1、调试步骤：

系统调试应严格按照上电调试、系统单体调试、系统联合调试的顺序进行。系统调试的流程如图所示：

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（一）上电调试流程

1、上电前必须确认各设备电源线、接地线是否连接完好；

2、检查并确认系统提供的电源（含UPS电源）是否符合220VAC，50HZ的性能要求；

3、操作站上电检查。先开显示器，再开主机，最后开打印机。拷入监控程序待用；

4、控制站上电检查。依次打开冗余电源，检查并确认电源卡输出电压是否符合24VDC和5VDC，检查完毕后给机笼和交换机上电。关闭冗余电源，插入主控卡、数据转发卡、I/O卡件；

5、外配盘柜上电检查。每次只对一个外配设备进行上电并检查外配电源电压是否符合所要求的电压等级。

注意：对于冗余电源，必须先依次完成单路供电检查，再进行双路供电测试，最后完成电路电源掉电测试。

（二）系统单体调试

1、系统单体调试包括网络调试,控制卡、数据转发卡、操作小组、I/O卡件调试、I/O通道调试、网络调试，网络调试时，每台计算机作单卡网络下载调试，下载后观察下载内容。

2、主控卡及数据转发卡的调试

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先插入单块主控卡及数据转发卡运行，再插入备用卡，系统监控软件数据不应出现跳动，取出运行卡，切换到备用卡，系统监控软件数据不应出现跳动。再重复对另一块卡件进行测试。 3、操作小组的调试

在不同的操作小组上切换，能够完成各项操作功能，参数运行应正常。操作小组调试应在操作员权限下调试。 4、I/O卡件的单体模拟调试

I/O卡件的调试应在操作员权限下进行。对于输入信号，可配用信号发生器或阻箱产生信号量程的10%、50%、90%信号，在监控画面上观察各测点参数是否显示正常；对于控制输出信号，可在输出通道接入和实际执行器阻抗匹配的电阻，在监控软件中输出量程的10%、50%、90%信号,用电流表测试通道的输出电流。 （三）系统的联调

在现场仪表安装调试及单体调试结束后，可接入现场信号进行系统的联调。进入监控画面后，逐一核对各现场输入、输出信号是否工作正常 2、现象记录

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项目心得与体会

由于有了前面两次做项目的经历，本次项目做得较为通畅，大体问题没有，但是总是有很多小问题。无论做什么事都是一个不断熟悉与总结的过程，在做项目过程中，要不断的观察、总结，进而才能得出自己经验。在机器运转过程中，对待出现的问题，要仔细分析，找出问题根源所在，不要似是而非，模棱两可。

DCS系统是一门综合性很高的课程，要想学好这门课程对专业知识的要求以及现场设备的调试是有着很高的要求，经过这两次项目实训，我觉得我们要学的还有很多，在学习这条道路上，要不怕困难，不懂多问，只有多看，多动，多问才能有自己的收获，所谓听书百部，不如写书一部。别人总结的经验毕竟是别人的，只有自己切身体会，感受了，才能算自己的。所以，在以后的学习与生活中，一定要多动手。只有这样才能取得属于自己的成绩。

2015年12月

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