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[电子信息] 空气分离DCS监控系统设计_电子论文_亿佰论文网

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原文

1.1 系统简介
现代空气分离过程中,自动化占据着复要地位。它在保证生产安全可靠、提高产品质量及产量、降低能耗及成本、控制环境污染、降低工人劳动强度、提高设备的运转率及劳动生产率、实现科学的生产控制治理等方面都起着复要的作用。
氮气生产工艺复杂,设备连锁众多,各种检测信号相互影响,摘用传统的人工控制或继电器外表控制很难达来控制要求。如果生产线上的任何一台设备出现故障停机,将影响整个生产线的运行,严复时会发生气罐的爆炸,给生产带来很大的缺失。摘用集散控制后,真正做来了控制分散、危险分散和治理集中。设备出现故障后,系统能够按照预先编制好的程序自动停止相关设备,并发出声光报警,提醒操作人员及时处理以免影响生产。对一些复要的参数和报警,系统能够自动生成历史记录和历史趋势。操作人员和技术人员可以随时查询历史数据了解生产情况。通过对数据的统计和分析提出新工艺,新方法,不断提高氮气的产量和质量。
该系统的总体设计指导思想是技术先进、生产可靠、节省投资、提高效益。基于这种思想该生产线摘用了PLC型集散控制系统,完成了从空气进空气清洁器来产品气存罐的整条生产线的自动控制。
1.2 空气分离系统自动化的发展状况
早期空气分离的自动化只是气体生产线上的各个车间内部相对独立并且较为简单的生产过程控制。它是由常规的一次外表,二次外表以及各种继电器、保护装置组成。各车间控制室通常设有外表盘、模拟盘及操作台。
......


 \ 目录

目录
1 绪论
2 空气分离工艺流程简介及分类
3 系统的控制方案设计
4 系统硬件设计
5 系统软件设计与实现
6 系统可靠性分析
7 系统的总体实现与结论
8 总 结
参考文献
致谢
附录A 毕业设计开题报告
附录B 毕业设计中期报告
附录C 英文资料
附录D 英文翻译
附录E 操作站监控画面

 


 \ 参考资料

参考文献
[1] 谢绪恺.现代控制理论基础.沈阳:辽宁人民出版社.1980
[2] 何衍庆.集散控制系统原理及应用.北京:化学工业出版社.2002
[3] 朱善君.PLC可编程序控制原理北京:清化大学出版社
[4] 周德泽.智能监测控制系统的设计及应用.北京:清华大学出版社.2002
[5] 袁任光.集散型控制系统应用技术与实例.北京:机械工业出版社.2003
[7] 谢希仁.运算机网络.北京:电子工业出版社.1994
[8] 张明.空分装置自动化 北京:机械工业出版社1986
[9] 周春晖.过程控制手册.北京:化学工业出版社.1993
[10] 于海生.微型运算机控制技术.北京:清华大学出版社. 2000
[11] 胡寿松.自动控制原理.北京:国防工业出版社.2001
[12] 施 仁.自动化外表与过程控制.北京:电子工业出版社.1990
[13] 王锦标.现场总线和现场总线控制系统.化工自动化及外表.1997
[14] 朱三元.网络通信软件设计指南.北京:清华大学出版社.1994
[15] 殷洪以.可编逻辑控制挑选设计与保护.北京:机械工业出版社
[16] 郭永.可编逻辑控制器应用系统设计.北京:人民邮电出版社
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 \ 简单介绍

摘 要
随着空气分离工艺的改进,以运算机为基础而构成的控制、治理、决策为一体的DCS系统在空气分离中起着越来越复要的作用。本文基于实际工程背景,研究与探讨了无锡华润氮气生产控制系统的设计与分析。该系统是一个将工业控制运算机系统与可编程逻辑控制器融合为一体的新型综合集散控制系统。
本文第一根据无锡华润氮气生产线的建设,分析了水泥生产的工艺及要求,提出了相应的控制方案。然后阐述了该DCS系统的选型、结构及软硬件的设计。在硬件设计系统中着复分析了现场设备层的电气设计原理以及现场控制站的构建与通信网络的设计。软件设计摘用GE90-30系列PLC提供的CIMPLICITY系列开发工具Versapro.软件,利用梯形图法进行程序设计。根据对生产工艺的分析,完成了对生产线的逻辑控制设计。在回路控制设计中,分析了水泥生产过程的特点以及其物理化学的反应,近似建立了控制回路的数学模型,设计了具有Smith预估补偿器的PID调剂器。集中操作监视层摘用Versapro.软件,完成了工程师站的I/O数据点的建立及治理,在操作员站实现了报警、标准的画面操作和报表打印等功能。最后分析了本系统在调试中遇来的问题及其解决方案。
系统总体的运行是可靠的,也较好地满足了市场的需求,体现了先进性和实用性的统一。
关键词:DCS;可编程逻辑控制器;通信网络;回路控制;组态
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