和利時課程設(shè)計報告

1、<p>　　課程設(shè)計報告（論文）</p><p>　　設(shè)計課題： 和利時課程設(shè)計 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p&

2、gt;　　設(shè)計時間： 2013年12月19日 </p><p>　　和利時 課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　指導(dǎo)教師： 教研室主任： </p><p>　　2013年12月19日</p><p>　　注：本表下發(fā)學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份，欄目不夠時請另附頁。</

3、p><p>　　課程設(shè)計任務(wù)書裝訂于設(shè)計計算說明書（或論文）封面之后，目錄頁之前。</p><p>　　內(nèi) 容 摘 要</p><p>　　本報告通過對目前國內(nèi)著名企業(yè)和利時的HOLLiAS-MACS的學(xué)習(xí)，總結(jié)了HOLLiAS-MACS系統(tǒng)的總結(jié)結(jié)構(gòu)、硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)、SM系列硬件產(chǎn)品以及軟件介紹和組態(tài)實施過程。</p>

4、<p>　　索引關(guān)鍵詞：和利時 HOLLiAS-MACS SM系列 組態(tài)</p><p>　　目 錄</p><p>　　一 概 述 ………… ……………………………………………………1</p><p>　　二 方案設(shè)計與論證……………………………………………………………1</p><p>　

5、　三 單元電路設(shè)計與參數(shù)計算…………………………………………………1 </p><p>　　3.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)……………………………………………………………… 2</p><p>　　3.1.1 工程師站………………………………………………………… 2 </p><p>

6、　　3.1.2 操作員站………………………………………………………… 2</p><p>　　3.1.3 數(shù)據(jù)站…………………………………………………………… 2</p><p>　　3.1.4 現(xiàn)場控制站……………………………………………………… 3</p><p>　　3.1.5 通訊站…………………………………………………………… 3</p>

7、;<p>　　3.1.6 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 3</p><p>　　3.1.7 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 4</p><p>　　3.1.8 控制網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 4</p><p>　　3.1.9 工程師站和現(xiàn)場控制站的網(wǎng)絡(luò)連接…………………………

8、… 5</p><p>　　3.2. SM系列硬件產(chǎn)品……………………………………………………… 7</p><p>　　3.2.1 MACS系統(tǒng)機柜………………………………………………… 7</p><p>　　3.2.1 機籠單元………………………………………………………… 7</p><p>　　3.2.1 電源模塊…………………

9、……………………………………… 9</p><p>　　3.2.1 主控模塊…………………………………………………………10</p><p>　　3.2.1 I/O模塊……………… …………………………………………10</p><p>　　四 總原理圖及元器件清單………………………………………………… 12</p><p>　　五 安裝

10、與調(diào)試……………………………………………………………… 13</p><p>　　六 性能測試與分析………………………………………………………… 15</p><p>　　七 結(jié)論……………………………………………………………………… 16</p><p>　　八 心得體會………………………………………………………………… 16</p><

11、;p>　　九 參考文獻………………………………………………………………… 17</p><p><b>　　一、概述 </b></p><p>　　為了保證設(shè)備安全經(jīng)濟運行，必須要求某些表征設(shè)備正常工作的物理量始終維持在某一規(guī)定值或預(yù)定范圍內(nèi)、按預(yù)定的規(guī)律來變化，但生產(chǎn)過程中經(jīng)常受到各種外界或內(nèi)部因素的干擾，使被調(diào)量發(fā)生偏離規(guī)定值的傾向時，就需要進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)

12、 ，使之保持或恢復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定。自動調(diào)節(jié)就是依靠自動調(diào)節(jié)設(shè)備來實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)作用的，所以自動調(diào)節(jié)設(shè)備必須具備檢測、定值、運算、執(zhí)行等功能。</p><p>　　和利時公司在成功地開發(fā)并應(yīng)用了HS-DCS-1000系統(tǒng)和HS2000系統(tǒng)之后，在系統(tǒng)地總結(jié)了各行業(yè)用戶的意見和建議，充分調(diào)查了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用軟件技術(shù)、信號處理技術(shù)等最新發(fā)展動態(tài)的情況下，基于當(dāng)今最先進的技術(shù) ，采用成熟的先

13、進控制算法，推出了公司的第四代DCS系統(tǒng)HOLLiAS—MACS系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、方案設(shè)計與論證</b></p><p><b>　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　DCS即集散型控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System) </p>

14、<p>　　特點：分散控制、集中管理</p><p>　　DCS的宗旨是為工業(yè)生產(chǎn)和社會生活提供安全可靠的自動化解決方案，提高人們生產(chǎn)和生活的質(zhì)量與效率，通過促進節(jié)能減排降耗來保護環(huán)境。</p><p>　　三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算</p><p><b>　　3.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　

15、　HOLLiAS—MACS系統(tǒng)是由以太網(wǎng)和使用現(xiàn)場總線技術(shù)的控制網(wǎng)絡(luò)連接的各工程師站、操作員站、現(xiàn)場控制站、通訊控制站、數(shù)據(jù)站組成的綜合自動化系統(tǒng)，完成大型、中型分布式控制系統(tǒng)(DCS)、大型數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)功能。</p><p>　　圖2 HOLLiAS—MACS系統(tǒng)</p><p>　　3.1.1 工程師站</p><p>　　運行相應(yīng)的組態(tài)管理程

16、序，對整個系統(tǒng)進行集中控制和管理。</p><p>　　組態(tài)(包括系統(tǒng)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、控制算法、圖形、報表)和相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。</p><p>　　現(xiàn)場控制站的下裝和在線調(diào)試，數(shù)據(jù)站和操作員站的下裝。下裝完畢后可把工程師站兼操作員站使用。</p><p>　　3.1.2 操作員站</p><p><b>　　站號為50～79。

17、</b></p><p>　　運行相應(yīng)的實時監(jiān)控程序，對整個系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制。</p><p>　　各種監(jiān)視信息的顯示、查詢和打印，主要有工藝流程圖顯示、趨勢顯示、參數(shù)列表顯示、報警監(jiān)視、日志查詢、系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)視等。 </p><p>　　通過鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸屏等人機設(shè)備，通過命令和參數(shù)的修改，實現(xiàn)對系統(tǒng)的人工干預(yù)，如在線參數(shù)修改、控制調(diào)節(jié)等。</

18、p><p><b>　　3.1.3 數(shù)據(jù)站</b></p><p><b>　　站號為0。</b></p><p>　　運行相應(yīng)的實時監(jiān)控程序，對整個系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制。</p><p>　　3.1.4 現(xiàn)場控制站</p><p><b>　　站號為10～49。<

19、/b></p><p>　　運行相應(yīng)的實時控制程序，對現(xiàn)場進行控制和管理。包括運行工程師站所下裝的控制程序，進行工程單位變換、數(shù)據(jù)采集和控制輸出、控制運算等。</p><p><b>　　3.1.5 通訊站</b></p><p><b>　　和其它設(shè)備通訊。</b></p><p>　　3.

20、1.6 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　冗余高速以太網(wǎng)鏈路；</p><p>　　使用五類屏蔽雙絞線或光纖將各個通訊節(jié)點連接到中心交換機上；</p><p>　　節(jié)點有工程師站、操作員站、數(shù)據(jù)站；</p><p>　　采用TCP/IP通訊協(xié)議。</p><p><b>　　圖3 以太網(wǎng)線</b>&l

21、t;/p><p>　　監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上各個節(jié)點用固定分配的IP地址進行標(biāo)識。為實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的冗余，網(wǎng)中每個節(jié)點的主機都配有兩塊以太網(wǎng)卡，一般在工程上將兩塊以太網(wǎng)卡分別連接到130網(wǎng)段和131網(wǎng)段的交換機上。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的前兩位IP地址分別為130.0和131.0，后兩位則可以自行定義。對于工程師站和操作員站的計算機，我們把它看作同一類計算機，進行統(tǒng)一編號。工程上編號的慣例為：</p><p>　　圖4

22、監(jiān)控網(wǎng)以太網(wǎng)卡的設(shè)置</p><p>　　針對操作員站、數(shù)據(jù)站監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)卡設(shè)置，選擇TCP/IP協(xié)議，點擊屬性在彈出的窗口中填入該站的IP地址，如果這臺計算機為50號站，則填入地址130.0.0.50，如果這臺計算機為數(shù)據(jù)站A機，則填入地址130.0.0.1。</p><p>　　3.1.7 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　冗余高速工業(yè)以太網(wǎng)；</p>&

23、lt;p>　　采用HSIE 通訊協(xié)議；</p><p>　　使用五類屏蔽雙絞線或光纖將各個通訊節(jié)點連接到中心交換機上；</p><p>　　節(jié)點有數(shù)據(jù)站、現(xiàn)場控制站。</p><p>　　系統(tǒng)網(wǎng)以太網(wǎng)卡的設(shè)置：由于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)以太網(wǎng)，其通訊協(xié)議為HSIE協(xié)議，因此不需要在系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)中設(shè)置系統(tǒng)網(wǎng)以太網(wǎng)卡的地址。</p><p>　　圖

24、5 系統(tǒng)網(wǎng)以太網(wǎng)卡的設(shè)置</p><p>　　針對數(shù)據(jù)站系統(tǒng)網(wǎng)網(wǎng)卡設(shè)置，選擇HSIE協(xié)議即可。</p><p>　　3.1.8 控制網(wǎng)絡(luò)</p><p><b>　　位于現(xiàn)場控制站內(nèi)部</b></p><p>　　Profibus-DP現(xiàn)場總線</p><p>　　采用帶屏蔽的雙絞銅線連接<

25、/p><p>　　節(jié)點主要有DP主站(主控單元)和DP從站(智能I/O單元)</p><p>　　完成實時輸入/輸出數(shù)據(jù)和從站設(shè)備診斷信息的傳送</p><p><b>　　站地址為0-125</b></p><p>　　圖6 Profibus-DP線纜</p><p>　　Profibus是作為德國

26、國家標(biāo)準(zhǔn)DIN 19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN 50170的現(xiàn)場總線。ISO/OSI模型也是它的參考模型。由Profibus-Dp、Profibus-FMS、Profibus-PA組成了Profibus系列。Porfibus支持主—從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式。主站具有對總線的控制權(quán)，可主動發(fā)送信息。按Profibus的通信規(guī)范，令牌在主站之間按地址編號順序，沿上行方向進行傳遞。主站在得到控制權(quán)時，可以按主—從方式，

27、向從站發(fā)送或索取信息，實現(xiàn)點對點通信。主站可采取對所有站點廣播 (不要求應(yīng)答 ),或有選擇地向一組站點廣播。HOLLiAS-MACS系統(tǒng)使用Profibus–DP協(xié)議。</p><p>　　3.1.9 工程師站和現(xiàn)場控制站的網(wǎng)絡(luò)連接</p><p>　　圖7 工程師站和現(xiàn)場控制站的網(wǎng)絡(luò)連接</p><p>　　工程師站下裝數(shù)據(jù)時通圖7所示連接實現(xiàn)。</p>

28、;<p>　　由于工程師站下裝現(xiàn)場控制站是通過TCP/IP協(xié)議進行，因此現(xiàn)場控制站需要設(shè)置IP地址。我們將一個現(xiàn)場控制站里相互冗余的兩個主控單元分別稱為A機、B機。它們的IP地址設(shè)置是通過一對撥碼開關(guān)來實現(xiàn)的，具體設(shè)置方法詳見硬件產(chǎn)品介紹中的主控機籠SM120正面板上的撥碼開關(guān)設(shè)置部分。設(shè)置后的現(xiàn)場控制站中系統(tǒng)網(wǎng)卡的IP地址如下表所示。工程師站下裝現(xiàn)場控制站時需要在組態(tài)軟件選擇設(shè)置的此地址，具體設(shè)置方法詳見軟件介紹中的控制

29、器算法組態(tài)。</p><p>　　通過下表總結(jié)一下各站網(wǎng)卡數(shù)量以及網(wǎng)卡地址。(工程師站兼做操作員站使用時站號可根據(jù)實際情況選擇，不限于50號站)</p><p>　　3.2. SM系列硬件產(chǎn)品</p><p>　　3.2.1 MACS系統(tǒng)機柜</p><p>　　每個控制機柜正面安裝機籠，機籠之間的通訊聯(lián)系通過預(yù)制電纜(SX00x/DB9)連

30、接；每個控制機柜可以安裝四至五個機籠；</p><p>　　每個機籠可以安裝14個模塊。</p><p>　　控制機柜背面有三列導(dǎo)軌，可以安裝45個100型端子模塊(SM3xxx),或30個150型 端子模塊，或15個300型端子模塊。</p><p>　　SM硬件設(shè)備主控機籠、擴展機籠、模塊等均置于現(xiàn)場控制機柜中。其中，F(xiàn)P069機柜用于放SM130/SM13

31、1機籠。</p><p>　　現(xiàn)場控制機柜為框式結(jié)構(gòu)，前后開門，左右側(cè)板可拆卸。機柜前后門下方設(shè)計有通風(fēng)孔、防塵罩，機柜頂部裝有排風(fēng)單元，前門內(nèi)側(cè)設(shè)有文件架，機柜頂部裝有四個吊環(huán)。</p><p>　　機柜底座與機柜主體之間為橡膠絕緣。機柜底座有4個M12的地腳螺釘孔。</p><p>　　3.2.2 機籠單元</p><p>　　■ 14槽

32、電纜連接型后出線主控機籠SM130:</p><p>　　SM130為后出線型主控機籠，共有14個槽位，由左至右依次可配置2個冗余電源模塊、10個I/O模塊和2個冗余主控模塊。前面板上設(shè)有主控站號撥碼開關(guān)、終端匹配撥碼開關(guān)、冗余Profibus-DP 主站接口以及冗余以太網(wǎng)接口；后面板上設(shè)有24VDC 電源輸入接口、電源故障報警輸出接口和10 個DB25 預(yù)制電纜插座。</p><p>　

33、　圖8主控機籠SM130前視圖</p><p>　　圖9主控機籠SM130后視圖</p><p>　　主控站號設(shè)定：SM130主控機籠前面板上的6位撥碼開關(guān)“CN”用于設(shè)置主控單元站地址。撥向“ON”,該位二進制數(shù)值為“0”；撥向“OFF”，該位二進制數(shù)值為“1”。冗余的兩個主控模塊共用一個撥碼開關(guān)。其中 Ki=0 (i=1~6)表示第i 位撥碼的二進制數(shù)值。</p><

34、;p>　　站號=20×K1+21×K2+22×K3+23×K4+24×K5+25×K6</p><p>　　機籠號：SM130主控機籠的機籠編號始終默認為“0”號。</p><p>　　機籠槽位編號設(shè)定：SM130 主控機籠最左側(cè)的兩個槽位固定為冗余電源模塊插槽，不設(shè)槽位編號。最右側(cè)兩個槽位固定為冗余主控A 機和B 機的插槽

35、，不設(shè)槽號。其余10 個槽位為I/O 模塊插槽，槽位編號從左至右依次為2~11 號，與此對應(yīng)，I/O 模塊的通訊站地址從左至右依次為2~11 ，此編號固定且不更改。</p><p>　　終端匹配開關(guān)：SM130 主控機籠前面板設(shè)有4 位終端匹配撥碼開關(guān) “TR”，撥碼向“OFF”，匹配開關(guān)打開，斷開終端匹配電阻。</p><p>　　■ 14槽電纜連接型后出線I/O機籠SM131:<

36、/p><p>　　SM131為后出線型IO機籠，共有14個槽位，由左至右依次可配置2個冗余電源模塊和12個I/O模塊。前面板上設(shè)有模塊站號撥碼開關(guān)、終端匹配撥碼開關(guān)和冗余Profibus-DP 從站輸入輸出接口；后面板上設(shè)有24VDC電源輸入接口、電源故障報警輸出接口和12個DB25預(yù)制電纜插座。</p><p>　　機籠槽號說明及模塊站地址設(shè)置</p><p>　　S

37、M131I/O機籠共有12個插槽（除去最左邊兩個電源模塊），分為3組（每組4槽位）， 每組插槽的槽號由底板走線按順序硬件固化，從左到右依次為0、1、2、3號站。每組插槽的組地址分別由前面板上的3個5位撥碼開關(guān)設(shè)置，撥向“ON”，該位二進制數(shù)值為“0”；撥向“OFF”，該位二進制數(shù)值為“1”。</p><p>　　組地址編號=20×K1+21×K2+22×K3+23×K4+2

38、4×K5</p><p>　　機籠槽號說明及模塊站地址設(shè)置</p><p>　　通訊站地址=組地址編號×4+槽位編號（0,1,2,3）例如：某I/O機籠的第2組5位撥碼開關(guān)從高位到低位依次設(shè)定為“10000”，則第2 組對應(yīng)插槽的模塊通訊站地址別為：64+ (0，1，2，3)=64，65，66，67。</p><p>　　終端匹配開關(guān)：SM131

39、 主控機籠前面板設(shè)有4位終端匹配撥碼開關(guān)“TR”，撥碼全部撥向 “ON”，匹配開關(guān)閉合，連通終端匹配電阻；全部撥向“OFF”，匹配開關(guān)打開，斷開終端匹配電阻。</p><p>　　只有在總線鏈路末端的機籠上才接通終端匹配電阻，用于吸收信號的反射和回波，位于總線鏈路中間的其他機籠則禁止接通終端匹配電阻。</p><p><b>　　I/O 模塊的冗余</b></p

40、><p>　　對于需要冗余配置的I/O模塊，SM131I/O機籠可以提供6對冗余輸入/輸出插槽，并且只能為0、1號（2、3號；4、5號；6、7號；8、9號；10、11號）槽位兩兩互為冗余。</p><p>　　3.2.3 電源模塊</p><p>　　■ SM911 24VDC（240W）電源模塊 </p><p>　　輸入電壓：176VAC

41、～264VAC，47Hz～63Hz；</p><p>　　輸出電壓：24VDC@10A；</p><p>　　額定功率：240W；</p><p>　　支持1＋1并聯(lián)冗余；</p><p><b>　　開機軟啟動；</b></p><p><b>　　輸入輸出隔離；</b>&

42、lt;/p><p>　　保護：短路/過載/過壓/超溫；</p><p>　　電源輸出狀態(tài)報報警；</p><p>　　■ SM920 48VDC電源模塊 </p><p><b>　　支持 1＋1冗余；</b></p><p><b>　　輸入輸出隔離；</b></p&

43、gt;<p><b>　　輸出過載過壓保護；</b></p><p><b>　　電源故障狀態(tài)輸出；</b></p><p><b>　　開機軟啟動 。</b></p><p>　　■ SM940 48VDC電源模塊</p><p>　　24VDC 系統(tǒng)電源分

44、為兩組，每組兩路24VDC 輸入，三路24VDC 輸出。其中，每路24VDC 輸入經(jīng)肖特基二極管冗余后并接輸出三路24VDC。查詢電源將兩路24/48VDC 輸入與兩路24/48VDC 輸出并接。</p><p>　　■ SM902A 24.5V/5.1V雙路隔離電源模塊</p><p>　　輸入電壓：24VDC </p><p>　　輸出電壓：24VDC/5

45、.1VDC</p><p><b>　　支持熱插拔</b></p><p><b>　　支持1+1冗余功能</b></p><p><b>　　輸出過壓、欠壓保護</b></p><p>　　輸出狀態(tài)顯示報警和故障檢測</p><p>　　輸入輸出隔離，

46、雙路輸出隔離</p><p>　　■ SM3612 16通道 48VDC查詢電源分配端子模塊</p><p>　　SM3612為SM618/SM619模塊提供48VDC查詢電源。</p><p><b>　　3.2.4主控模塊</b></p><p>　　■ SM203 主控模塊</p><p&

47、gt;　　嵌入式X86兼容處理器，主頻100MHz；</p><p><b>　　16M DRAM；</b></p><p><b>　　1M SRAM；</b></p><p><b>　　主、從冗余；</b></p><p><b>　　掉電保護；</b&g

48、t;</p><p><b>　　系統(tǒng)網(wǎng)雙網(wǎng)冗余；</b></p><p><b>　　控制網(wǎng)冗余。</b></p><p>　　3.2.5 I/O模塊</p><p>　　在對控制系統(tǒng)做出合理配置前，應(yīng)先統(tǒng)計出工程應(yīng)用對象的測量、控制點數(shù)及類型，從而確定所需模塊的類型和數(shù)量。常用的四種I/O單元類

49、型：AI、AO、DI、DO。</p><p>　　■ 基本AI模塊 模擬量輸入模塊（SM481、SM472、SM432）</p><p>　　SM481 8路電流型模擬量輸入模塊</p><p>　　SM472 8通道(路間隔離)熱電偶模 擬量輸入模塊</p><p>　　SM432 8通道熱電阻型模擬量輸入模塊</p>

50、<p>　　■ 基本AO模塊 模擬量輸出模塊（SM510、 SM520）</p><p>　　SM510 8路電流型模擬量輸出模塊</p><p>　　SM510是SM系列硬件產(chǎn)品中的8通道電流型模擬量輸出模塊。通過64針歐式連接器與機籠底板連接，與對應(yīng)端子模塊配套使用，輸出8路4～20mA電流信號至現(xiàn)場設(shè)備。</p><p>　　SM510采用模

51、塊化設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)為盒式插件結(jié)構(gòu)，機籠軌道安裝，卡銷固定。模塊背板上的防混銷唯一固定。</p><p>　　■ 基本DI模塊 開關(guān)量輸入模塊</p><p>　　SM618 16 通道48VDC 觸點型開關(guān)量輸入模塊</p><p>　　SM618是SM系列硬件產(chǎn)品中的16通道48VDC觸點型開關(guān)量輸入模塊。通過64針歐式連接器與機籠底板連接，與對應(yīng)端子模塊配

52、套使用，從現(xiàn)場輸入16 路觸點型開關(guān)量信號。觸點查詢電壓48VDC。</p><p>　　■ 基本DO模塊 開關(guān)量輸入模塊（SM711）</p><p>　　SM711是SM系列硬件產(chǎn)品中的16通道共負端晶體管型開關(guān)量輸出模塊。通過64針歐式連接器與機籠底板連接，與對應(yīng)端子模塊配套使用，輸出16路開關(guān)量信號至現(xiàn)場設(shè)備。</p><p>　　SM711采用模塊化設(shè)

53、計，整體結(jié)構(gòu)為盒式插件結(jié)構(gòu)，機籠軌道安裝，卡銷固定。模塊背板上的防混銷唯一固定。</p><p><b>　　3.2.6端子模塊</b></p><p>　　按尺寸劃分，端子模塊可以分為3類：300型(模塊高度為300mm)、150型、100型。常用的端子模塊中，還有兩種通用的端子模塊:SM3310、SM3311。可搭配多種IO模塊使用。</p><

54、;p>　　SM3432 8通道熱電阻型模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3480 8通道電流型模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3470 8通道熱電偶模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3471 7通道熱電偶（帶冷端補償）模擬量輸入端子模塊</p><p>　　SM3510 8通道(路間隔

55、離)電流型模擬量輸出端子模塊</p><p>　　SM3612 16通道48VDC查詢電源分配端子模塊</p><p><b>　　3.2.7接地系統(tǒng)</b></p><p>　　現(xiàn)場控制站在上電調(diào)試和正式投運前，必須按照其接地要求完成接地系統(tǒng)的安裝，并測試合格。良好的接地系統(tǒng)能夠保證：當(dāng)進入MACS系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的信號、供電電源或現(xiàn)場控制

56、站內(nèi)部設(shè)備本身出現(xiàn)問題時，可以迅速將過載電流導(dǎo)入大地；為進入現(xiàn)場控制站的信號電纜提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個控制系統(tǒng)提供公共信號參考點；防止設(shè)備外殼的靜電荷積累，避免造成人員的觸電傷害及設(shè)備的損壞。</p><p>　　一般情況下，現(xiàn)場控制站的接地系統(tǒng)包括：保護地、屏蔽地和系統(tǒng)地。</p><p>　　保護地(CG，Cabinet Grounding) 是為了防止設(shè)備外殼的靜電荷

57、積累、避免造成人身傷害而采取的保護措施。</p><p>　　屏蔽地(AG，Analog Grounding) 它可以把信號傳輸時所受到的干擾屏蔽掉，以提高信號質(zhì)量。進入現(xiàn)場控制站的弱電信號電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地。</p><p>　　系統(tǒng)地 在現(xiàn)場控制站中，就是I/O 級設(shè)備的24VDC 或5VDC 的工作電源地。是為DCS 電子系統(tǒng)提供可靠性和準(zhǔn)確性的參考點。</p>

58、<p>　　四、總原理圖及元器件清單</p><p><b>　　1．總原理圖</b></p><p><b>　　圖10 總原理圖</b></p><p><b>　　2．元件清單</b></p><p><b>　　五、安裝與調(diào)試</b>&l

59、t;/p><p><b>　　5.1新建工程</b></p><p><b>　　打開數(shù)據(jù)庫總控</b></p><p><b>　　打開新建工程對話框</b></p><p><b>　　鍵入工程名</b></p><p><b

60、>　　打開工程</b></p><p><b>　　域組號組態(tài)</b></p><p><b>　　關(guān)閉數(shù)據(jù)庫總控</b></p><p><b>　　5.2硬件配置</b></p><p><b>　　打開設(shè)備組態(tài)工具</b></

61、p><p><b>　　打開工程</b></p><p>　　系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)（編輯、編譯）</p><p>　　IO設(shè)備組態(tài)（編輯、編譯）</p><p><b>　　關(guān)閉設(shè)備組態(tài)工具</b></p><p>　　生成系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)圖形。</p><p>&l

62、t;b>　　5.3 數(shù)據(jù)庫組態(tài)</b></p><p><b>　　打開數(shù)據(jù)庫總控</b></p><p><b>　　打開工程</b></p><p>　　進入編輯數(shù)據(jù)庫畫面進行數(shù)據(jù)編輯（AI、AO、DI、DO、AM、DM等）</p><p>　　編輯數(shù)據(jù)庫后保存（數(shù)據(jù)庫更新）&

63、lt;/p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫基本編譯</b></p><p>　　5.4 生成控制器算法工程組態(tài)</p><p><b>　　打開數(shù)據(jù)庫總控</b></p><p><b>　　打開工程</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫基本編譯

64、</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)庫聯(lián)編</b></p><p>　　生成控制器算法工程（生成下裝文件）</p><p>　　5.5控制器算法組態(tài)</p><p>　　創(chuàng)建程序型POU，采用合適的POU語言（一般CFC或FBD）編寫它的運算內(nèi)容，在編程時，對變量進行數(shù)據(jù)讀、寫操作，用變量傳遞運算結(jié)果，

65、將某些變量值送到輸出模塊去作為控制現(xiàn)場設(shè)備動作的指令，或者不輸出變量而僅將變量值傳遞到上層操作員站監(jiān)控用。</p><p>　　■ POU操作過程</p><p><b>　　創(chuàng)建POU</b></p><p><b>　　編輯POU</b></p><p><b>　　POU的觸發(fā) &

66、lt;/b></p><p><b>　　■ 操作</b></p><p><b>　　編譯</b></p><p>　　選擇工程菜單中的“編譯”或“全部再編譯”，編譯結(jié)果顯示在編譯欄中，如有錯誤用紅色顯示，可雙擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)自動定位到錯誤地點，改正錯誤直到編譯成功</p><p><

67、;b>　　仿真調(diào)試</b></p><p>　　選擇在線菜單中的“仿真調(diào)試”，然后點擊在線菜單中的“登錄”，然后點擊在線菜單中的“運行”,觀察運行結(jié)果。</p><p><b>　　下裝</b></p><p>　　點擊在線菜單中的“仿真模式”，使其前面不再打勾，然后再點擊在線菜單中的“通訊參數(shù)”，進行通訊參數(shù)的設(shè)置。<

68、/p><p>　　選擇通訊參數(shù)窗口中右側(cè)的“New”</p><p>　　填寫信道名稱，然后點擊“OK”</p><p>　　點擊“OK”,通訊參數(shù)設(shè)置完成</p><p>　　填寫要下裝的控制器的IP地址</p><p>　　點擊在線菜單中的“登錄”，彈出提示窗口</p><p>　　選擇“是”，

69、系統(tǒng)將下裝控制器，然后系統(tǒng)開始正常運行，調(diào)試方法與仿真調(diào)試方法相同</p><p><b>　　5.6 報表組態(tài)</b></p><p>　　離線組態(tài)：打開報表組態(tài)工具—打開工程--繪制靜態(tài)表格--添加動態(tài)點—編譯報表—保存報表文件--關(guān)閉報表組態(tài)工具</p><p>　　工程師在線下裝到操作員站</p><p>　　在

70、線組態(tài)：進入操作員在線—登錄到工程師級別—打印設(shè)置--報表打印組態(tài)--編輯調(diào)度—編輯事件—確認完成在線組態(tài)。</p><p><b>　　5.7 圖形組態(tài)</b></p><p><b>　　打開圖形組態(tài)工具</b></p><p><b>　　打開工程</b></p><p>

71、;<b>　　靜態(tài)圖形編輯</b></p><p>　　動態(tài)圖形編輯（動態(tài)特性、交互特性）</p><p><b>　　保存</b></p><p><b>　　關(guān)閉圖形組態(tài)工具。</b></p><p><b>　　5.8 下裝</b></p>

72、;<p><b>　　打開數(shù)據(jù)庫組態(tài)工具</b></p><p><b>　　打開工程</b></p><p><b>　　基本編譯</b></p><p><b>　　聯(lián)編</b></p><p><b>　　生成下裝文件<

73、/b></p><p><b>　　關(guān)閉數(shù)據(jù)庫組態(tài)工具</b></p><p><b>　　六、性能測試與分析</b></p><p>　　圖11 操作員站下裝</p><p><b>　　圖12 服務(wù)器下裝</b></p><p><b&g

74、t;　　七、結(jié)論</b></p><p>　　操作員站和服務(wù)器下裝成功，說明成功地完成了硬件配置、數(shù)據(jù)庫定義、數(shù)據(jù)站控制算法組態(tài)、控制器算法工程生成、控制器控制算法組態(tài)和制作報表等步驟。</p><p><b>　　八、 心得體會</b></p><p>　　課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工

75、作前一個必不少的過程。“千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很

76、多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可！</p><p><b>　　九、參考文獻</b></p>&l

77、t;p>　　[1] 光自鋒，王宗立. 和利時MACSV DCS系統(tǒng)在鍋爐改造中的應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用. 2013(05) </p><p>　　[2] 韓斌，王俊貴，馮武同. 和利時DCS系統(tǒng)常見故障以及處理方法分析 [J].中國電力教育. 2013(03)</p><p>　　[3] 王建偉. 和利時MACSV系統(tǒng)在線更換DPU過程[J]. 新疆電力技術(shù). 2010(0