亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        中控ECS-700 在烴類生產(chǎn)中的應(yīng)用

        2023-10-18 13:32:48
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2023年29期
        關(guān)鍵詞:控制站調(diào)節(jié)器組態(tài)

        齊 榮

        (中國(guó)石油化工股份有限公司北京燕山分公司,北京 102500)

        早先應(yīng)用的控制系統(tǒng),從硬件到軟件已不能滿足日新月異的過程自動(dòng)化高水平控制的要求,為此再選擇新的控制系統(tǒng),除了要求利于操作人員對(duì)工藝過程的監(jiān)控與管理之外,還能夠顯著提高自動(dòng)化水平,增強(qiáng)儀表控制系統(tǒng)可靠性,保證生產(chǎn)安全等。

        ECS-700 系統(tǒng)是旨在幫助用戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的大型集散控制系統(tǒng)。ECS-700 系統(tǒng)以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范為準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)與研發(fā),確保系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性和易用性;同時(shí)該系統(tǒng)擁有多種強(qiáng)大的功能,如工藝過程整體監(jiān)控管理功能,多人協(xié)同工作管理功能等,在國(guó)內(nèi)各行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。因此基于以上優(yōu)勢(shì),在烴類生產(chǎn)中應(yīng)用了中控ECS-700 系統(tǒng)。

        1 控制系統(tǒng)硬件配置方案

        1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        ECS-700 系統(tǒng)擁有集成化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要包括三大要素,即控制要素(控制節(jié)點(diǎn)及配套設(shè)備)、操作要素(操作節(jié)點(diǎn)即各類應(yīng)用站點(diǎn))及網(wǎng)絡(luò)要素(包括SCnet控制網(wǎng)、I/O 總線等)。ECS-700 系統(tǒng)可以根據(jù)工藝安全和生產(chǎn)特性,靈活方便地組建大規(guī)模聯(lián)合系統(tǒng),利于將來實(shí)行全廠級(jí)的分域管理。

        ECS-700 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以配置多層通信網(wǎng)絡(luò),如過程控制網(wǎng)、過程信息網(wǎng)、企業(yè)信息網(wǎng)等。過程控制網(wǎng)用于連接控制系統(tǒng)的控制站和操作節(jié)點(diǎn),在兩者之間傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和操作指令。該網(wǎng)絡(luò)采用雙重化冗余設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)傳輸可靠、實(shí)時(shí)、高效。過程信息網(wǎng)用于連接控制系統(tǒng)中的操作節(jié)點(diǎn),如OS 操作站、ES 工程師站、數(shù)據(jù)OPC 站等,在操作節(jié)點(diǎn)間傳輸報(bào)警過程信息、操作記錄信息和歷史信息等。掛在該網(wǎng)絡(luò)上的各類應(yīng)用站點(diǎn)可以通過OPC 服務(wù)器訪問過程信息同時(shí)下達(dá)指令。而企業(yè)管理網(wǎng)用于連接上層管理節(jié)點(diǎn),通過管理服務(wù)器從過程信息網(wǎng)中獲取系統(tǒng)過程信息,對(duì)工藝生產(chǎn)進(jìn)行整體管理或?qū)嵤┻h(yuǎn)程監(jiān)控[1]。

        1.2 系統(tǒng)硬件配置

        DCS 系統(tǒng)硬件配置由控制站、操作站、配套設(shè)備等構(gòu)成。

        現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室控制站主要包括全冗余的控制器(即數(shù)據(jù)處理中心)、IO 模塊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)、時(shí)鐘服務(wù)器等)。配套設(shè)備主要指各類機(jī)柜如電源柜、系統(tǒng)柜、繼電器柜、網(wǎng)絡(luò)柜和端子柜等。

        CCR 控制室配置4 臺(tái)操作站,可以便于操作人員同時(shí)對(duì)多工段工藝過程的監(jiān)控與管理。現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室配置1 臺(tái)組態(tài)工程師站和1 臺(tái)操作站兼數(shù)據(jù)OPC 站,可以便于儀表人員進(jìn)行控制系統(tǒng)維護(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)。每臺(tái)操作站可以完成許多功能,如選擇流程畫面、調(diào)用報(bào)警信息、查看歷史趨勢(shì)等。該控制系統(tǒng)中,每臺(tái)操作站之間可以互為備用。

        由于CCR 控制室與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室兩處直線距離超過100 m,宜選用光纖連接配套交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸[2];現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜室控制站與操作站之間的數(shù)據(jù)傳輸采用網(wǎng)線連接。系統(tǒng)I/O 總線屬于系統(tǒng)控制站內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò),連接控制器、I/O 或通信接口模塊,均為冗余配置。系統(tǒng)硬件配置圖如圖1 所示。

        圖1 系統(tǒng)硬件配置圖

        1.3 系統(tǒng)IO 配置

        控制站完成整個(gè)工業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,由控制器、I/O 接口模塊、I/O 信號(hào)模塊、串行通信模塊和供電單元等組成??刂普镜乃心K均可冗余配置。

        本項(xiàng)目ECS-700 系統(tǒng)的控制站配置了2 對(duì)控制器,6 對(duì)串行通信模塊。在提高系統(tǒng)的可靠性上,除了控制站的控制器、串行通信模塊都采用冗余配置外,控制回路的I/O 模塊也都采用冗余配置。根據(jù)設(shè)備位號(hào)及控制點(diǎn)的數(shù)量,合理配置系統(tǒng)的硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)。控制站硬件配置見表1。

        表1 控制站硬件配置

        1.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

        在工藝生產(chǎn)過程中,除了選用中控DCS 控制系統(tǒng)外,現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)采用利于生產(chǎn)的高新、智能的第三方設(shè)備或者有別于DCS 系統(tǒng)的其他控制系統(tǒng)。在確??煽堪踩幕A(chǔ)上,現(xiàn)場(chǎng)需要ECS-700 控制系統(tǒng)與第三方設(shè)備或其他控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,以便于操作人員在CCR 控制室就能夠獲得較為全面的信息。例如智能儀表、SIS 系統(tǒng)、GDS 系統(tǒng)等,就可以通過設(shè)備及系統(tǒng)間的通信來實(shí)現(xiàn)在中控DCS 系統(tǒng)的集中顯示與監(jiān)控。

        中控ECS-700 系統(tǒng)配套提供了串行通信模塊COM741-S。該模塊是ECS-700 系統(tǒng)的串行異構(gòu)設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備,通過擴(kuò)展I/O 總線,利用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(MODBUS RTU 協(xié)議)和自定義協(xié)議將使用同樣通信協(xié)議的第三方設(shè)備或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取到DCS 控制系統(tǒng)[3]。該模塊可冗余配置,以保證更高的可靠性;通過使用對(duì)應(yīng)軟件對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行組態(tài),使用簡(jiǎn)單、方便。通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接入到DCS 控制系統(tǒng)中,相當(dāng)于DCS 系統(tǒng)的I/O 模塊,可以在DCS 系統(tǒng)上直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示與操作。這種方式不僅提高了DCS 系統(tǒng)的安全性,易于操作與管理,而且還節(jié)約了系統(tǒng)前期組建成本及未來維護(hù)成本。

        2 系統(tǒng)組態(tài)與控制方案實(shí)例

        2.1 系統(tǒng)組態(tài)軟件功能

        ECS-700 系統(tǒng)組態(tài)應(yīng)用軟件AdvanTrol Pro Visual Field。該軟件根據(jù)用戶需求,不斷升級(jí)軟件版本。組態(tài)應(yīng)用軟件包括在線組態(tài)、保存編譯、下載發(fā)布等功能。系統(tǒng)組態(tài)功能由以下控制組態(tài)工具軟件共同完成。

        2.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組態(tài)軟件

        用于搭建整體控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架的軟件,包括配置控制域和操作域的功能劃分,分配對(duì)應(yīng)工程師的組態(tài)權(quán)限等。

        2.1.2 系組態(tài)管理軟件

        用于關(guān)聯(lián)和管理各種組態(tài)軟件的平臺(tái)。該平臺(tái)具有許多功能,如IO 硬件配置、設(shè)備位號(hào)組態(tài)、聯(lián)鎖與控制組態(tài)和監(jiān)控與操作組態(tài)等。該平臺(tái)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的組態(tài)維護(hù),支持用戶程序的在線聯(lián)機(jī)調(diào)試、支持整體組態(tài)的上傳或單點(diǎn)組態(tài)的下載等[4]。

        組態(tài)軟件具有強(qiáng)大的組態(tài)功能,包括控制站內(nèi)的硬件組態(tài)功能,用于硬件的參數(shù)設(shè)置、組態(tài)下載及在線/離線調(diào)試等;現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的位號(hào)組態(tài)功能,用于位號(hào)的參數(shù)設(shè)置與檢查、位號(hào)文檔的導(dǎo)入導(dǎo)出、位號(hào)的監(jiān)控調(diào)試等;聯(lián)鎖與控制組態(tài)功能,用于通過選用不同的編程語(yǔ)言或功能塊來實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖與控制的方案,支持用戶程序的在線聯(lián)機(jī)調(diào)試等;監(jiān)控與管理組態(tài)功能,用于實(shí)現(xiàn)工藝過程的監(jiān)控與管理的功能。包括操作域和操作小組的組態(tài),如操作域內(nèi)操作員的權(quán)限分配、報(bào)警信息的顏色設(shè)置、歷史趨勢(shì)的位號(hào)分配和報(bào)警分組的自定義等;如各操作小組的監(jiān)控界面組態(tài)即總貌、分組、趨勢(shì)及工藝流程畫面、操作員鍵盤設(shè)置、報(bào)警分區(qū)組態(tài)等。1位操作員可以調(diào)用1 個(gè)或多個(gè)操作小組。

        2.2 特殊控制方案實(shí)例

        ECS-700 系統(tǒng)提供有SCX 語(yǔ)言編程和圖形化編程2 種編程方式,用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法及順控、聯(lián)鎖等復(fù)雜的控制方案。圖形化編程軟件提供了功能塊圖(FBD)、梯形圖(LD)、順控圖(SFC)及ST 語(yǔ)言4 種編程器。每個(gè)控制站對(duì)應(yīng)一個(gè)帶圖形化編程的工程,但每個(gè)工程可以存在多個(gè)段落,而每個(gè)段落限定選擇1種編程器,但用它們編程的功能塊可以互相調(diào)用[4]。

        2.2.1 分程控制方案

        為響應(yīng)企業(yè)節(jié)能降廢減排的號(hào)召,工藝往往在生產(chǎn)過程中,盡量利用循環(huán)過程的工藝廢熱水等低耗能源。例如生產(chǎn)過程中的出口物料需要保持溫度恒定,從而保證后續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定及產(chǎn)品的質(zhì)量。工藝以廢熱水為主并以少量蒸汽來作為換熱器的熱媒質(zhì)對(duì)物料進(jìn)行加熱,保持溫度恒定。但當(dāng)廢熱水不足以滿足物料溫度恒定時(shí),需要補(bǔ)充蒸汽以滿足工藝要求。

        根據(jù)上述工藝需求,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有1 臺(tái)蒸汽壓力儀表,2 臺(tái)蒸汽閥A/B。在不同的范圍段,控制不同的閥門。而分程控制就是通過一個(gè)調(diào)節(jié)器按照信號(hào)的分析對(duì)應(yīng)不同的需求以達(dá)到控制不同的閥門。綜合分析最終選用分程控制方案來實(shí)現(xiàn)工藝要求。具體步驟如下。

        1)新建位號(hào)蒸汽壓力PI005、蒸汽調(diào)節(jié)閥PV005A、PV005B,閥門現(xiàn)場(chǎng)為氣開式(DIRECT)。

        2)新建一個(gè)蒸汽壓力調(diào)節(jié)器PC005,選用常規(guī)PID 控制塊(PIDEX),控制作用選反作用(RESERVE)。

        3)分程控制的分程特性如圖2 所示??刂破鬏敵鲂盘?hào)在0%~50%,A 閥從全關(guān)到全開;在50%~100%范圍,B 閥從全關(guān)到全開;隨著控制器輸出信號(hào)的變化,2個(gè)控制閥同向動(dòng)作。

        圖2 分程特性圖

        4)控制功能塊分別選用分程控制塊(SPLIT)和手操器(MANUAL),控制2 個(gè)調(diào)節(jié)閥PV005A 和PV005B。控制器PC005 的輸出信號(hào)MV 作為分程控制塊SPLT005 的給定值CSV,而分程控制塊的2 個(gè)輸出值MV1/MV2 分別作為2 個(gè)手操器HIC005A 和HIC005B 的輸入IN,最終2 個(gè)手操器各自輸出MV 值來控制2 個(gè)調(diào)節(jié)閥。用戶程序如圖3 所示。

        圖3 用戶程序

        2.2.2 串級(jí)控制方案

        塔釜工藝過程原先僅選用常規(guī)PID 進(jìn)行液位控制,但易造成被控過程有較大的容量滯后,以致影響后續(xù)生產(chǎn)。通過分析工藝過程,并比較各類控制回路的特性,確定新的控制方案。以塔釜的液位控制為主與流量采出為輔組成串級(jí)控制回路,利于改善過程控制品質(zhì)。具體方案步驟如下。

        1)工藝控制指標(biāo)為塔釜液位,原液位調(diào)節(jié)器LIC2007,作用方式為正作用(DIRECT)。再設(shè)置1 個(gè)調(diào)節(jié)器,即流量調(diào)節(jié)器FIC2003,也選用常規(guī)PID 控制塊(PIDEX),作用方式為反作用(RESERVE);現(xiàn)場(chǎng)1 臺(tái)調(diào)節(jié)閥FV2003,閥門現(xiàn)場(chǎng)為氣開式(DIRECT)。它們組建為串級(jí)控制回路。串級(jí)控制回路示意圖及方框圖如圖4 所示。

        圖4 串級(jí)控制回路示意圖及方框圖

        2)串級(jí)控制回路是將2 只調(diào)節(jié)器串聯(lián)起來工作,目的是克服回路擾動(dòng),改善過程特性,提高過程控制品質(zhì)[5]。其中液位調(diào)節(jié)器LIC2007 作為主調(diào)節(jié)器,其控制變量為主變量,即工藝控制指標(biāo);而流量調(diào)節(jié)器FIC2003 作為副調(diào)節(jié)器,其控制變量為副變量,主要起到穩(wěn)定主變量的作用。液位調(diào)節(jié)器LIC2007 的輸出值MV 作為流量調(diào)節(jié)器FIC2003 的給定值,流量調(diào)節(jié)器FIC2003 的輸出值MV 控制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥。按回路要求設(shè)置相關(guān)參數(shù)。用戶程序如圖5 所示。

        圖5 用戶程序

        2.2.3 選擇控制方案

        工藝生產(chǎn)中,換熱器的工藝流程操作原則是:換熱器A/B 的出口設(shè)置溫度調(diào)節(jié)回路,通過調(diào)節(jié)加熱蒸汽來滿足工藝需求;但若換熱器出口管束溫度過高,則會(huì)加快設(shè)備腐蝕,影響設(shè)備使用。因此根據(jù)工藝及設(shè)備要求,需要優(yōu)選控制方案。換熱器控制流程圖如圖6 所示。

        圖6 換熱器控制流程圖

        換熱器是有A/B 兩臺(tái),各有一個(gè)出口溫度檢測(cè)顯示。2 個(gè)溫度值需要選擇一個(gè),作為溫度調(diào)節(jié)回路的輸入源,來控制蒸汽閥的開度,調(diào)節(jié)蒸汽進(jìn)量,既滿足生產(chǎn)又保護(hù)設(shè)備。選擇性控制是將邏輯控制與常規(guī)控制結(jié)合起來以增強(qiáng)系統(tǒng)的控制能力。選擇控制可以在被控變量(輸入)和控制器之間放置選擇器,也可以在控制器和操縱變量(輸出)之間放置選擇器[5]。根據(jù)工藝要求,選擇器位于調(diào)節(jié)器之前,對(duì)溫度檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行選擇,選出最高或最低測(cè)量值。因此在溫度調(diào)節(jié)回路之前加入選擇器,組成新的選擇控制回路。具體步驟如下。

        1)新建位號(hào)溫度TT2086TT2087;調(diào)節(jié)閥TV2087(即FV2042),閥門現(xiàn)場(chǎng)為氣開式(DIRECT)。

        2)新建一個(gè)溫度調(diào)節(jié)器TC2087,選用常規(guī)PID 控制塊(PIDEX),控制作用選反作用(RESERVE)。

        3)選擇器可以分為高選器和低選器。根據(jù)工藝需求,該控制方案配置低選器。其邏輯關(guān)系可以表述為在被控變量(TT2086 和TT2087)中選擇兩者之間的較低值。新建一個(gè)溫度選擇器TS2087,設(shè)置低選器,功能塊選擇ASW。功能塊ASW 的輸出值OUT 作為調(diào)節(jié)器TC2087 的輸入值PV,其輸出值MV 來控制調(diào)節(jié)閥的開度。用戶程序如圖7 所示。

        圖7 用戶程序

        3 結(jié)束語(yǔ)

        自工藝生產(chǎn)開車投用以來,控制系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)良好。ECS-700 系統(tǒng)通過OPC 站能夠上傳工藝生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),為工藝人員掌握分析生產(chǎn)動(dòng)向提供了可靠數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)具備了可靠性、安全性,亦滿足了生產(chǎn)監(jiān)控、報(bào)警管理與歷史記錄等功能要求,簡(jiǎn)明易用。

        浙江中控DCS 系統(tǒng)在企業(yè)中的廣泛應(yīng)用,使得企業(yè)技改技措更有經(jīng)濟(jì)成效。操作人員使用更得心應(yīng)手,能夠在短時(shí)間培訓(xùn)和實(shí)際操作下,對(duì)ECS-700 系統(tǒng)操作熟練掌握。同時(shí),完善的人機(jī)交互界面降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,控制效果較平穩(wěn),故障率較低,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,給企業(yè)創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。

        猜你喜歡
        控制站調(diào)節(jié)器組態(tài)
        基于PLC及組態(tài)技術(shù)的恒溫控制系統(tǒng)開發(fā)探討
        法國(guó)水師兵營(yíng)舊址 曾作為法國(guó)在長(zhǎng)江上游的控制站
        ECS-100系統(tǒng)控制站硬件配置及使用
        基于PLC和組態(tài)的智能電動(dòng)擰緊系統(tǒng)
        美國(guó)無(wú)人機(jī)地面控制站的改進(jìn)與發(fā)展
        中俄界河黑龍江主要控制站設(shè)計(jì)通航水位研究
        PLC組態(tài)控制在水箱控制系統(tǒng)的應(yīng)用
        鑄造行業(yè)三維組態(tài)軟件的應(yīng)用
        基于Superbuck拓?fù)涞母咝铍姵爻潆娬{(diào)節(jié)器研究
        一種新穎的單PI調(diào)節(jié)器消除雙向有源橋無(wú)功功率的方法
        亚洲一区二区三区四区五区黄| 丰满巨臀人妻中文字幕| 国产精品情侣露脸av在线播放| 无码高潮少妇毛多水多水免费| 天堂av中文在线官网| 极品少妇人妻一区二区三区| 精品一区二区av天堂色偷偷| 亚洲成av人在线观看网址| 国产特级毛片aaaaaa| 国产欧美精品区一区二区三区| 麻豆国产av尤物网站尤物| 蜜桃一区二区三区自拍视频| 久久熟女少妇一区二区三区| 一区在线视频免费播放 | 免费无遮挡无码永久视频| 国产真实强被迫伦姧女在线观看| 日本午夜免费福利视频| 国产精品三级一区二区按摩| 国产男女乱婬真视频免费| av免费网站免费久久网| 中文字幕无码成人片| 毛片无码国产| 国产无遮挡a片又黄又爽| 人妻在线中文字幕| 亚洲av色香蕉第一区二区三区 | 99久热在线精品视频观看| 精品国产一区二区三区av片| 中文无码成人免费视频在线观看 | 日韩成人精品日本亚洲| 亚洲一区二区三区久久久| 国产三级精品三级男人的天堂| 国产猛烈高潮尖叫视频免费| 午夜无码伦费影视在线观看| 亚洲日韩一区二区一无码| 日本一区二区啪啪视频| 少妇高潮在线精品观看| 亚洲精品tv久久久久久久久久| 久久发布国产伦子伦精品| 亚洲都市校园激情另类| 丰满人妻一区二区三区免费| 人妻少妇偷人精品免费看|