文档介绍：摘要
本文概括地介绍了集散控制系统的产生过程、设计思想、
系统构成及其在国内外的应用和发展概况,详细地阐述了系统在
我厂催化裂化装置上的应用及其技术性能评估和选用原则。
文中着重针对反应温度与再生滑阀压降低选控制方案,从控制流程、
仪表回路、硬件结构、系统组态、系统生成及系统测试等几个方面阐
述了该控制方案的具体实施过程,并给出了工程师操作站、操作员操
作站和现场控制站的硬件配置要求以及现场控制单元软件、操作站软
件和系统组态软件的系统软件配置情况。文中针对该系统在实施过程
中存在的一些问题,如系统控制容量小、测量值之间不能进
行软切换、过程报警的优先权设置不合理以及系统不能向现场仪表提
供电源等问题,提出了自己的观点及解决方案。文中最后简要地论述
了以为基础的先进控制系统、主要控制策略。
关键词集散控制系统流化催化裂化装置智能仪表先进过程
控制硬件软件
论文类型应用基础
西安交通人学硕七学位论文
第一竟概述
第一章概述
集散控制系统简介
集散控制系统是七十年代中期发展起来的新型控制
系统。它融合了计算机技术、控制技术、转换技术、通信技术和
图形显示技术,集工业数字计算机与模拟仪表的优点于一身,满
足了自动化日益发展的需要,并以年左右更新一代的速度飞速
进步。系统的发展,大致经过了以实现分散控制为技术重点
的初创期,以实现全系统的管理为技术重点的成熟期和以解决不
同公司生产的不同型号的集散控制系统互连为技术重点的扩展期
三个时期。
系统控制精度高,控制算法丰富,回路组态方便灵活,
监控操作便利有效,系统安装简便、省钱、省时,系统增容扩展
及修改也很灵活方便,而且系统的质量和可靠性也很好,性能价
格比较高。二十多年来,系统日益得到广泛应用,已在工业
控制中占有主导地位,石油化工、冶金、电力等工业尤为突出。
国内外的石油化工企业为了不断提高产品质量,增加利润,提高
市场竞争力,纷纷采用集散控制系统,对安全、平稳、长周期、
满负荷生产具有巨大的促进作用,且取得了很好的经济效益。
近年来,随着新技术、新器件、新方法、新应用的相互促进,
系统的结构和性能日臻完善,其相关领域也有许多新进展。
系统开放化,新推出的集散控制系统,均采用了开放系统互连的
模型中小型系统及微型化,为了满足不同用户的需要,除
了大型系统以外,不断地开发出中小规模的系统操
作主台的功能强化,其信息的处理量及处理加工信息的质量有了
很大的提高,采用了高分辨率的彩色图形显示器,使用了触摸式
屏幕,转球式光标跟踪器及鼠标器,运用了窗口技术及智能显示
技术等通信网络光缆化,新型集散控制系统的通信网络以光缆
为传输介质,大大改善了通信效能系统和程序逻辑控制
系统相互渗透软件更加丰富系统的灵活性、适应性、
扩展、可靠性、性能价格比不断提高。
敞控制系统突破了传统的仪表系统结构,是工业自动化领
域的项重大变革。它作为我国石油化工行业一种先进的过程控
制手段,无疑是今后发展的方向,也是衡石化工业现代化的重
西安交通大学硕」一学位论文
要标志之一,尤其是在采用系统的生产装置上引进先进控
制策略,将会使系统进一步发挥潜力,使企业获取更大的
经济效益。
集散控制系统的产生
生产过程控制系统中的控制仪表起初使用的是气动调节
器,后来又发展为气动单元组合仪表。五十年代后,出现了电动
单元组合仪表采用隔爆的型电动单元组合仪表,采用本质安
全防爆的型电动单元组合仪表,它把调节器和显示操作站集
中到中央控制室,将变送单元和执行机构留在现场,构成综合模
拟仪表控制系统。六十年代以来,开始使用电子计算机进行直接
数字控制,它用一台过程控制机对数百个回路进行控制,
从而实现了对生产过程进行集中控制、检测和管理,克服了模拟
仪表过于分散,监视及操作不方便的缺点,并使常规模拟仪表难
以实现的复杂控制系统及控制策略能够得以实施。然而,一台计
算机要控制几十个,甚至几百个过程回路,随着控制功能向计算
机的高度集中,事故发生的危险性也被高度地集中了,即“危险
集中”。一旦计算机出现故障,所有控制回路全部瘫痪,对生产
影响很大,甚至会造成全局性的重大事故。于是,七十年代就出
现了集散控制系统。它按控制功能或按区域将微处理器
进行分散配置,每个控制站利用微处理器可以控制几个、十几个、
以至于几十个控制回路,用若干个控制站就可以控制整个生产过
程。它使用众多彩色图形显示器进行监视和操作,并通过
各种通信手段将各个操作站连结起来,从而可以使生产过程进行
集中监视、操作和管理,分散控制,即使某台控制站出现故障,
也仅仅是对生产过程的局部产生影响,而不会对