CS2000型控制系統介紹學習要求（1）根據原理圖，了解整個設備的工作流程。（2）認識各個檢測元件與執行機構。（3）在熟悉CS2000系統工作流程的基礎上找出主要控制參數，設計控制方案。一、CS2000過程控制系統

DCS工業標準控制柜的組成1.電源部分：控制柜上方為供電電源部分。2.DCS部分：從左往右卡件安排：序號卡件名稱規格功能說明

1XP243主控制卡

2XP243主控制卡

3XP233數據轉發卡

4XP233數據轉發卡

0XP3164路熱電阻信號輸入卡

1XP3164路熱電阻信號輸入卡

2XP3136路電流信號輸入卡

3XP3136路電流信號輸入卡

4XP3146路電壓信號輸入卡

5XP3146路電壓信號輸入卡

6XP3146路電壓信號輸入卡

7XP3224路模擬信號輸出卡

8XP3224路模擬信號輸出卡

9XP3224路模擬信號輸出卡

10XP3354路脈沖量輸入卡一、CS2000過程控制系統

控制對象的組成結構及特點（一）CS2000型系統主要特點1．被調參數囊括了流量、壓力、液位、溫度四大熱工參數。2．執行器中既有電動調節閥（或氣動調節閥）、單相SCR移相調壓等儀表類執行機構，又有變頻器等電力拖動類執行器。3．調節系統除了有調節器的設定值階躍擾動外，還有在對象中通過另一動力支路或手操作閥制造各種擾動。4.鍋爐溫控系統包含了一個防干燒裝置，以防操作不當引起嚴重后果。5.系統中的兩個獨立的控制回路可以通過不同的執行器、工藝線路組成不同的控制方案。6．一個被調參數可在不同動力源、不同的執行器、不同的工藝線路下可演變成多種調節回路，以利于討論、比較各種調節方案的優劣。7．各種控制算法和調節規律在開放的組態實驗軟件平臺上都可以實現。（二）CS2000型實驗對象組成結構過程控制實驗對象系統包含有：不銹鋼儲水箱（長×寬×高：850×450×400mm）

、強制對流換熱管系統、串接圓筒有機玻璃上水箱（Ф250×380mm）

、中水箱、下水箱（Ф250×350mm）

、單相2.5KW電加熱鍋爐（由不銹鋼鍋爐內膽加溫筒和封閉式外循環不銹鋼冷卻鍋爐夾套組成）。系統動力支路分為兩路組成：一路由威樂泵、電動調節閥、孔板流量計、自鎖緊不銹鋼水管及手動切換閥組成；另一路由威樂泵、變頻調速器、渦輪流量計、自鎖緊不銹鋼水管及手動切換閥組成。系統中的檢測變送和執行元件有：壓力變送器、溫度傳感器、溫度變送器、孔板流量計、渦輪流量計、壓力表、電動調節閥等。系統對象結構圖如下：二、CS2000實驗對象的檢測及執行裝置檢測裝置：擴散硅壓力變送器，分別用來檢測上水箱、下水箱液位的壓力；孔板流量計、渦輪流量計分別用來檢測單相水泵支路流量和變頻器動力支路流量；Pt100熱電阻溫度傳感器分別用來檢測鍋爐內膽、鍋爐夾套和強制對流換熱器冷水出口、熱水出口。執行裝置：單相可控硅移相調壓裝置用來調節單相電加熱管的工作電壓；電動調節閥調節管道出水量；變頻器調節副回路水泵的工作電壓。1、壓力變送器（液位傳感器）工作原理：當被測介質（液體）的壓力作用于傳感器時，壓力變送器將壓力信號轉換成電信號，經歸一化差分放大和輸V/A電壓、電流轉換器，轉換成與被測介質（液體）的液位壓力成線性對應關系的4~20mA標準電流輸出信號。接線如下圖所示：接線說明：傳感器為二線制接法，它的端子位于中繼箱內，電纜線從中繼箱的引線口接入，直流電源24V+接中繼箱內正端（+），中繼箱內負端（—）接負載電阻的一端，負載電阻的另一端接24V-。傳感器輸出4~20mA電流信號，通過負載電阻250Ω轉換成1~5V電壓信號。零點和量程調整：零點和量程調整電位器位于中繼箱內的另一側。校正時打開中繼箱蓋，即可進行調整，左邊的（Z）為調零電位器，右邊的（R）為調增益電位器。

2、溫度傳感器Pt100熱電阻工作原理：利用Pt電阻阻值與溫度之間的良好線性關系。接線說明：連接兩端元件熱電阻采用的是三線制接法，以減少測量誤差。在多數測量中，熱電阻遠離測量電橋，因此與熱電阻相連接的導線長，當環境溫度變化時，連接導線的電阻值將有明顯的變化。為了消除由于這種變化而產生的測量誤差，采用三線制接法。即在兩端元件的一端引出一條導線，另一端引出兩條導線，這三條導線的材料、長度和粗細都相同，如下圖中所示的a、b、c。它們與儀表輸入電橋相連接時，導線a和c分別加在電橋相鄰的兩個橋臂上，導線b在橋路的輸出電路上，因此，a和c阻值的變化對電橋平衡的影響正好抵消，b阻值的變化量對儀表輸入阻抗影響可忽略不計。3、流量計（1）孔板流量計孔板流量計：輸出信號：4~20mA，測量范圍：0~1.2m3/h接線說明：孔板流量計輸入端采用的是24V的直流電，輸出的是4~20mA的電流信號。（2）渦輪流量計渦輪流量計的輸出信號為頻率信號，測量范圍：0~1.0m3/h。

4、壓力表安裝位置：單相泵之后，電動調節閥之前。測量范圍：0~0.25MPa

5、電動調節閥主要技術參數：執行機構型式：智能型直行程執行機構輸入信號：0~10VDC/2~10VDC輸入阻抗：250Ω/500Ω輸出信號：4~20mADC輸出最大負載：<500Ω信號斷電時的閥位：可任意設置為保持/全開/全關/0~100%間的任意值電源：220V±10%/50Hz6、單相可控硅移相調壓通過4~20mA電流控制信號控制單相220V交流電源在0~220V之間根據控制電流的大小實現連續變化。7、變頻器系統中所用的變頻器的為施耐德和西門子變頻調速器。變頻器的輸出端與循環泵相連，實現循環泵支路的流量控制。三、主要參數控制方案（一）簡單控制系統上水箱液位控制系統上水箱液位控制系統鍋爐內膽水溫溫度控制系統鍋爐內膽水溫溫度控制系統鍋爐夾套水溫溫度控制系統鍋爐夾套水溫溫度控制系統（二）串級控制系統渦輪流量和上水箱液位串級控制系統渦輪流量和上水箱液位串級控制系統鍋爐內膽和鍋爐夾套溫度串級控制系統鍋爐內膽和鍋爐夾套溫度串級控制系統上水箱和下水箱液位串級控制系統上水箱和下水箱液位串級控制系統作業1.根據原理圖，寫出系統工作流程。2.熟悉CS2000系統工作流程，設計控制方案。（1）單回路控制系統上水箱液位控制系統鍋爐內膽水溫溫度控制系統鍋爐夾套水溫溫度控制系統（