分散控制系统课程设计

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1、《分散控制系统与现场总线技术》课程设计任务书一、目的与要求1．通过本课程设计教学环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握；2．结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力；3．培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力；4．要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案的要求，进行方案的总体设计和分析评估；5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。二、主要内容1．每个学生依据个人情况选择课程设计题目；2．分散控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施综述；3．分散

2、控制系统工程应用方案设计分析；4．现场总线技术发展应用综述；5．基于现场总线技术的工程应用方案设计分析；6．分散控制系统差错、容错控制技术设计分析；7．工程师站、操作员站功能应用综述；8．现场控制站工程应用控制方案设计分析；8．SOE、事故追忆技术分析综述；9．分散控制系统接地系统设计与可靠性分析；10.分散控制系统电源安全供电系统配置方案综述。三、进度计划序号设计内容完成时间备注1选择课程设计题目，查阅相关文献资料12月29日2文献资料的学习根据所选题目进行方案设计12月30日3与指导老师讨论设计内容修改设计方案12月31日4撰写课程

3、设计报告1月1~3日5课程设计答辩1月4日四、设计成果要求1．针对所选题目的国内外应用发展概述；2．课程设计正文内容，包括设计方案、硬件电路和软件流程，以及综述、分析等；3．课程设计总结或结论以及参考文献；4．要求设计报告规范完整按照《华北电力大学课程设计标准格式》撰写。五、考核方式《分散控制系统与现场总线技术》课程设计成绩评定依据如下：1．撰写的课程设计报告；2．独立工作能力及设计过程的表现；3．答辩时回答问题情况。成绩综合评定分为优、良、通过、不通过四个等级。学生姓名：蔡伟指导教师：2009年1月14日一、课程设计(综合实验)的目的

4、与要求1.1课程设计目的分散控制系统与现场总线技术是目前国内外工程领域应用非常广泛而有效的计算机控制技术，作为自动化类本科学生应当具备和掌握与此相关的基础知识、概念和设计方法。本课程设计是在分散控制系统与现场总线技术课程结束之后进行的一个综合性实践环节，主要目的是使学生在课程内容学习的基础上，运用所学的基础理论知识和设计方法，针对工程应用问题能够进行有关计算机监控系统等内容的综合分析设计以及仿真，通过该教学环节使学生进一步加深对分散控制系统与现场总线技术的认识和理解，同时也给学生提供了一个实践和增加感性认识的机会，为今后从事实际工作打下

5、一定的基础。1.2课程设计要求1、能够运用所学分散控制系统与现场总线技术的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案等的要求，进行方案的总体设计和分析评估。2、设计报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写报告等。二、设计（实验）正文1．课程设计内容分散控制系统容错技术分析设计2．设计选题与基本理论概述2.1火电厂分散控制系统2.1.1概述火电机组分散控制系统的容错技术与可靠性能已成为发电公司在电力市场竞争中一个非常有利的条件，而且随着竞争的激烈其他地位显得极为重要。分散控制系统的可靠性不仅需要优质的DCS设备来保

6、证，更重要的是需要合理的系统配置来保证。一个好的DCS，如果没有好的应用设计，还是会造成系统的不正常运行，严重时可能危及机组安全。DCS的应用设计作为与系统工程，涉及内容涉及电源、网络、硬件、接地、控制逻辑等，它不但包含整体的设计理念，也包含多种提高可靠性的设计方法。2.1.2DCS应用设计原则DCS应用设计的基本任务是建立一套DCS为中心的自动化控制系统，实现对机组进行集中监视、分散控制，满足电网的调度要求，并对机组及辅助系统进行有效保护。DCS的应用设计原则是围绕可靠性要求，充分体现分散性，充分利用DCS具有的功能，充分考虑系统配置

7、的合理性以及逻辑设计的可靠性，杜绝出现故障集中点。DCS中任何一个控制设备发生故障都不会影响整套DCS的正常运行，这是DCS应用设计时首先要考虑的问题2.2容错技术概述随着现代工业技术的发展和计算机的普及,工业设备运行的安全性和可靠性越来越引起人们的重视,为了保证其安全、高效和可靠地运行,必须采用与之相适应的管理模式,容错技术为计算机系统提供了这样的能力:当计算机内部出现故障的情况下,计算机系统仍能正确工作。计算机容错技术是计算机系统可靠性提高的重要手段。容错技术即在容忍和承认错误的前提下，考虑如何消除、抑制和减少错误影响的技术。计算机

8、系统出现错误后，在容错能力范围内仍能保证计算机正确执行全部程序，维持系统的正常运行。1）容错技术的主要目标（1）程序不因故障所改变或停止。（2）结果数据不包括故障所带来的错误。（3）程序执行的时间不超过规定