DCS控制系统及其应用资料学习教案

会计学1DCS控制系统及其应用控制系统及其应用(yngyng)资料资料第一页，共87页。第1页/共87页第二页，共87页。小组成员分配任务全 体 成 员文献资料查阅迟丽华 陈忠平甲醇工业过程整理编写陈嘉睿 刘 斌系统仿真模拟唐 杰 张居浩DCS系统理论整理编写全 体 成 员报告PPT汇总整理第2页/共87页第三页，共87页。美国美国(mi u)霍尼威尔（霍尼威尔（Honeywell）公司）公司1975年年12月正式向市场推出了世界上第一集散控制系统月正式向市场推出了世界上第一集散控制系统TDC2000系统。系统。TDC2000的推出的推出,其重要意义在于提出并实现了集散。其重要意义在于提出并实现了集散。第3页/共87页第四页，共87页。现代现代(xindi)DCS 技术特点：全数字化、信息化和集成化。技术特点：全数字化、信息化和集成化。第4页/共87页第五页，共87页。第5页/共87页第六页，共87页。第6页/共87页第七页，共87页。第7页/共87页第八页，共87页。DCS系统系统(xtng)集中控制监控(jin kn)级分散过程控制级综合信息管理级通信网络系统第8页/共87页第九页，共87页。第9页/共87页第十页，共87页。第10页/共87页第十一页，共87页。第11页/共87页第十二页，共87页。操作员站一般桌面型通用(tngyng)计算机系统，如图像工作站或个人计算机等。大尺寸的显示器（CRT或液晶屏），较大的内存第12页/共87页第十三页，共87页。主要完成人机界面的功能；及HMI的处理，其中包括图形画面的显示、操作命令的解释与执行、对现场(xinchng)数据和状态的监视及异常报警、历史数据的存档和报表处理等第13页/共87页第十四页，共87页。操作员站画面可实现多窗口方式(fngsh)显示和操作第14页/共87页第十五页，共87页。工程师站其中一个部分是在线运行的，主要完成对DCS系统本身运行状态(zhungti)的诊断和监视；另一部分部分是离线态的组态软件，这是一组软件工具。第15页/共87页第十六页，共87页。对DCS进行应用组态，定义具体系统完成什么样的控制，控制的输入/输出量是什么控制回路的算法如何，在控制计算中选取什么样的参数，在系统中设置哪些人机界面来实现人对系统的管理(gunl)与监控，还有诸如报警、报表及历史数据记录等各个方面功能的定义。第16页/共87页第十七页，共87页。主要包括双绞线、同轴电缆、光导纤维(un do xin wi)，冗余第17页/共87页第十八页，共87页。第18页/共87页第十九页，共87页。下图为煤制甲醇(ji chn)简略工艺流框图空分锅炉汽机制冷备煤低温甲醇洗煤气化煤气水分离变换冷却脱氧站压缩甲醇合成硫回收甲醇精馏二甲醚氢回收第19页/共87页第二十页，共87页。第20页/共87页第二十一页，共87页。第21页/共87页第二十二页，共87页。能设计第22页/共87页第二十三页，共87页。第23页/共87页第二十四页，共87页。第24页/共87页第二十五页，共87页。第25页/共87页第二十六页，共87页。第26页/共87页第二十七页，共87页。第27页/共87页第二十八页，共87页。第28页/共87页第二十九页，共87页。第29页/共87页第三十页，共87页。远程(yunchng)I/O连接图第30页/共87页第三十一页，共87页。第31页/共87页第三十二页，共87页。第32页/共87页第三十三页，共87页。控制室控制室I/O机柜机柜配电柜配电柜继电器柜继电器柜主控机笼主控机笼I/O机笼机笼模块数模块数DP光纤光纤收发器收发器光缆光缆中央控制室1热电控制室41141310723#远程控制室（热电域）12142350米2造气控制室61241915421#远程控制室（造气域）16432200米21#远程控制室（空分域）2113884空分控制室2116328102#远程控制室41756+5843#远程控制室（空分域）16402总计2145147958828第33页/共87页第三十四页，共87页。第34页/共87页第三十五页，共87页。第35页/共87页第三十六页，共87页。第36页/共87页第三十七页，共87页。两个渣锁交替工作，以保持气化炉内压力第37页/共87页第三十八页，共87页。第38页/共87页第三十九页，共87页。第39页/共87页第四十页，共87页。产品氧气流量调节，产品氮气压力（或流量）调节，氮气去水冷他流量调节，污氮出分馏塔压力调节。第40页/共87页第四十一页，共87页。(1)空分常规控制分馏系统：下塔液空液位调节，液氮节流进上塔手操。氩系统：精氩塔冷凝器液氮液位调节，粗氩塔冷凝器液空液位调节。氧压机系统：氧压机吸入压力调节，（透平式）氧压机排气压力调节，高压旁通量调节（透平式），试车用氮气(dn q)压力调节（透平式），混合气与进口氧气差压调节。氮压机系统：氮压机吸入压力调节（透平式），氮压机排气压力调节（透平式）。调压系统：吸入氧气压力调节，吸入氮气(dn q)压力调节。第41页/共87页第四十二页，共87页。第42页/共87页第四十三页，共87页。（3）空分分子筛时序(sh x)控制 2CO第43页/共87页第四十四页，共87页。(3)二甲醚控制策略实施第44页/共87页第四十五页，共87页。第45页/共87页第四十六页，共87页。）（sGo）（ sGkspesG)()(sR反馈(fnku)预估补偿干扰F) s (Y实施优化的关键技术之一是需要实施优化的关键技术之一是需要DCSDCS控制系统储蓄一段时间的实时控制系统储蓄一段时间的实时数据能力。数据能力。补偿后第46页/共87页第四十七页，共87页。甲醇甲醇(ji chn)(ji chn)精馏预塔和主塔的回流量控制精馏预塔和主塔的回流量控制第47页/共87页第四十八页，共87页。回流量(liling)进料量比值器再沸器液位控制器冷凝水排放阀回流比自动控制示意图第48页/共87页第四十九页，共87页。第49页/共87页第五十页，共87页。第50页/共87页第五十一页，共87页。第51页/共87页第五十二页，共87页。第52页/共87页第五十三页，共87页。调节，循环也流量调节液位：气化塔塔釜液位调节，气提塔塔釜液位调节，闪蒸罐液位调节第53页/共87页第五十四页，共87页。闭加热器蒸汽阀门，停循环酸泵。停压缩机，关闭压缩机进出口阀门，关闭送管区切断阀。第54页/共87页第五十五页，共87页。(gngchng)师站/1对历史站服务器/4对冗余控制站，4台交换机/中控室14个机柜/1个I/O远程机柜。第55页/共87页第五十六页，共87页。第56页/共87页第五十七页，共87页。第57页/共87页第五十八页，共87页。 过热器温度(wnd)调节系统第58页/共87页第五十九页，共87页。第59页/共87页第六十页，共87页。第60页/共87页第六十一页，共87页。一次调节阀，二次调节阀，二次电动阀执行机构为气动(q dn)薄膜执行机构，调节机构为直通双座阀，可调比R取为30第61页/共87页第六十二页，共87页。第62页/共87页第六十三页，共87页。多保护层原理(yunl)第63页/共87页第六十四页，共87页。(nqun)互锁系统，又称为安全(nqun)仪表系统或紧急停车系统。第64页/共87页第六十五页，共87页。第65页/共87页第六十六页，共87页。第66页/共87页第六十七页，共87页。图2 三冲量控制系统(kn zh x tn)控制原理图第67页/共87页第六十八页，共87页。图3 三冲量(chngling)控制系统控制系统方框图第68页/共87页第六十九页，共87页。第69页/共87页第七十页，共87页。第70页/共87页第七十一页，共87页。第71页/共87页第七十二页，共87页。 第72页/共87页第七十三页，共87页。第73页/共87页第七十四页，共87页。相位裕量Y=67.44850,说明系统(xtng)稳定。第74页/共87页第七十五页，共87页。第75页/共87页第七十六页，共87页。开环系统(xtng)奈氏图第76页/共87页第七十七页，共87页。第77页/共87页第七十八页，共87页。第78页/共87页第七十九页，共87页。第79页/共87页第八十页，共87页。第80页/共87页第八十一页，共87页。第81页/共87页第八十二页，共87页。第82页/共87页第八十三页，共87页。第83页/共87页第八十四页，共87页。第84页/共87页第八十五页，共87页。第85页/共87页第八十六页，共87页。有以上两张响应(xingyng)曲线对比就可以看到，系统的稳态偏差得到消除，反应时间也有300s减为100s，系统响应(xingyng)的快速性的到了大大的提高。基本做到的“稳”、“准”、“快”的要求。第86页/共87页第八十七页，共87页。