dcs的工程設(shè)計(jì)

1、1,DCS的工程設(shè)計(jì),2,第一節(jié) 圖形符號(hào)和文字符號(hào),用于信息處理的功能塊描述符號(hào)； 用于分散控制、共用顯示儀表、邏輯和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符號(hào)； 用于過(guò)程顯示的圖形符號(hào)和文字符號(hào),3,一、功能塊描述符號(hào) 描述系統(tǒng)功能圖的形式有垂直圖和水平圖兩種。 水平圖：被測(cè)量的量畫在左邊，流程從左到右。 垂直圖：被測(cè)量的量畫在上面，流程從上而下。 凡是輔助功能，如手動(dòng)操作、設(shè)定值等都要和主信號(hào)垂直，畫圖時(shí)

2、可不考慮。,4,5,二、用于分散控制、共用顯示儀表、邏輯和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符號(hào) 用于分散控制、共用顯示儀表、邏輯和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通常由現(xiàn)場(chǎng)硬件通信網(wǎng)絡(luò)和控制室操作設(shè)備所組成。 在工程設(shè)計(jì)中，儀表的圖形符號(hào)是一個(gè)圓圈。在同一套帶控制點(diǎn)工藝流程圖上，應(yīng)采用同一尺寸的儀表圖形符號(hào)。,6,以共用功能為特點(diǎn)的分散控制/共用顯示類型的儀表用方框符號(hào)表示。 計(jì)算機(jī)圖形符號(hào)是一個(gè)正六邊形。適用于含有確認(rèn)為“計(jì)算機(jī)”部件的系統(tǒng)。能激

3、勵(lì)分散控制系統(tǒng)的各種功能。 邏輯和順序控制的通用圖形符號(hào)是一個(gè)正菱形。用于沒(méi)有明確規(guī)定的、復(fù)雜的、互連的邏輯和控制系統(tǒng)。,7,8,系統(tǒng)鏈既用于表示軟件或數(shù)據(jù)鏈，也用于表示制造廠所提供的各功能模塊之間連接的系統(tǒng)。共用信號(hào)線也可用系統(tǒng)鏈的圖形符號(hào)表示。 兩個(gè)或多個(gè)圖形符號(hào)相切連接表示相連接儀表之間的通信，也可表示多功能儀表。,9,三、過(guò)程顯示的圖形符號(hào)和文字符號(hào) 過(guò)程顯示圖形符號(hào)用于在顯示屏上的過(guò)程顯示，也用于

4、其他可視媒體。 優(yōu)點(diǎn)： 減少操作人員的誤操作； 縮短操作人員的培訓(xùn)時(shí)間； 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖能較好地被系統(tǒng)用戶所接受。,10,四 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備連接圖,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的接線與一般電動(dòng)儀表的接線類似，但現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備具有通信功能，因此對(duì)接地和屏蔽接線等有強(qiáng)制性規(guī)定。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線的安裝和接線規(guī)定繪制有關(guān)接線圖。 （1）與一般模擬儀表接線的區(qū)別 通信系統(tǒng)的接線需要設(shè)置終端器。防止通信信號(hào)在端點(diǎn)處反

5、射造成信號(hào)失真，并實(shí)現(xiàn)線路阻抗匹配。 現(xiàn)場(chǎng)總線的電纜有一定的類型規(guī)定，對(duì)導(dǎo)線線徑、特征阻抗等都有嚴(yán)格要求。,11,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中的儀表室并聯(lián)連接到現(xiàn)場(chǎng)總線的。一般模擬儀表采用標(biāo)準(zhǔn)電流（或電壓）信號(hào)，常采用串聯(lián)連接。一條現(xiàn)場(chǎng)總線上最多可掛接的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備數(shù)量受連接方式、通信量、通信電纜類型等限制。一般模擬儀表受輸入輸出阻抗的限制，可允許連接2臺(tái)模擬輸入儀表。 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備有極性連接和無(wú)極性連接兩種，對(duì)無(wú)極性設(shè)備的接線可直接接線，

6、不必考慮信號(hào)線極性。一般模擬儀表的輸入和輸出是電壓或電流信號(hào)，連接是有極性的。,12,(2) 功能塊連接 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中，由于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備所含的功能模塊不同，功能塊的連接也不同，因此除了需要外部的接線圖外，還需要繪制功能模塊的連接圖。,13,第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì),集散控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)是指施工圖設(shè)計(jì)。在集散控制系統(tǒng)選型已經(jīng)完成初步設(shè)計(jì)已通過(guò)審批后進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作。,14,一、施工圖設(shè)計(jì)的基本程序 施工圖是

7、進(jìn)行施工用的技術(shù)文件.施工圖設(shè)計(jì)的基本程序如下: 1、施工圖設(shè)計(jì)前的調(diào)研 1) 初步設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題; 2) DCS系統(tǒng)定型后發(fā)現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題; 3) 經(jīng)試驗(yàn)后尚未解決的技術(shù)問(wèn)題.,15,2、施工圖開(kāi)工報(bào)告 主要包括設(shè)計(jì)依據(jù)、自動(dòng)化水平確定、控制方案確定、儀表選型、控制室要求、動(dòng)力供應(yīng)、帶控制點(diǎn)工藝流程圖及有關(guān)材料選型等.,16,3、設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò) 與DCS廠商聯(lián)系, 解決下列問(wèn)題:

8、 1) 確定設(shè)計(jì)的界面. 2) 熟悉DCS硬、軟件環(huán)境對(duì)設(shè)計(jì)的要求. 3) DCS定型后遺留的技術(shù)問(wèn)題. 4) 對(duì)DCS系統(tǒng)外部設(shè)備的要求.,17,4、施工圖設(shè)計(jì) 除了一般的施工圖設(shè)計(jì)文件外,根據(jù)DCS系統(tǒng)的特點(diǎn),還需對(duì)計(jì)算機(jī)的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充. 1) DCS設(shè)計(jì)文件目錄; 2) DCS技術(shù)規(guī)格書;DCS的詢價(jià)的基礎(chǔ)文件，并作為合同的技術(shù)附件。 3) DCS

9、-I/O表; DCS詢價(jià)和采購(gòu)的依據(jù)。,18,4) 聯(lián)鎖系統(tǒng)邏輯圖;常用于完成聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的組態(tài)。 5) 儀表回路圖;用于控制系統(tǒng)的組態(tài)。 6) DCS監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表;用于編制DCS組態(tài)工作單。 7) DCS系統(tǒng)配置圖;可了解DCS的基本硬件組成。,19,8) 控制室布置圖;作為土建專業(yè)的設(shè)計(jì)條件和確定設(shè)備的位置等。 9) 端子柜布置圖;用于DCS的詢價(jià)和采購(gòu)。 10) 工藝流

10、程顯示圖; 11) DCS操作組分配表等.用于DCS的組態(tài)和生成圖形文件。,20,12) DCS趨勢(shì)組分配表等.用于DCS的趨勢(shì)組態(tài)和生成圖形文件。 13) DCS生產(chǎn)報(bào)表。用于編制DCS組態(tài)工作單，以便為用戶提供生產(chǎn)報(bào)表。 14) 控制室電纜布置圖，用于DCS的安裝。 15) 儀表接地系統(tǒng)圖，用于安裝連接。,21,16) 操作說(shuō)明書；17) 控制功能圖，用于DCS的控制組態(tài)；18) 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)格

11、表。,22,5、設(shè)計(jì)文件的校審和會(huì)簽; 6、設(shè)計(jì)交底; 7、施工、試車、驗(yàn)收和交工; 8、技術(shù)總結(jié)和設(shè)計(jì)回訪.,23,二、工程設(shè)計(jì)中的相互關(guān)系 1、自控專業(yè)與工藝專業(yè)的關(guān)系 確定工藝控制流程圖，工程的自動(dòng)化水平和自控設(shè)計(jì)的總投資。 了解工藝流程、車間布置和環(huán)境特征，熟悉工藝過(guò)程對(duì)控制的要求和操作規(guī)程。 提供工藝流程圖、工藝說(shuō)明書和物性參數(shù)表；物料平衡表；工藝數(shù)據(jù)表等。 應(yīng)了解集

12、散系統(tǒng)的安裝尺寸，對(duì)工藝的要求。,24,2、自控專業(yè)與電氣專業(yè)的關(guān)系 儀表電源、聯(lián)鎖系統(tǒng)、儀表接地系統(tǒng)、共用操作盤和信號(hào)轉(zhuǎn)換與照明等協(xié)調(diào)和分工。 3、自控專業(yè)與設(shè)備專業(yè)的關(guān)系 了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能；確定儀表的安裝方位和大小 4、自控專業(yè)與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)的關(guān)系 對(duì)控制室、計(jì)算機(jī)房和車間等建筑的結(jié)構(gòu)和建筑要求； 5、自控專業(yè)與采暖通風(fēng)專業(yè)的關(guān)系 對(duì)控制室等的采暖通風(fēng)提出溫度、相對(duì)

13、濕度和送風(fēng)量的要求,25,三、DCS工程設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題 1、過(guò)程畫面的設(shè)計(jì) 對(duì)工藝流程圖進(jìn)行合理分頁(yè)、對(duì)報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行合理選擇、對(duì)儀表面板進(jìn)行合理配置等 設(shè)計(jì)的原則: 適應(yīng)分散控制系統(tǒng)的特點(diǎn),采用分層次、分等級(jí)的方法設(shè)計(jì)過(guò)程畫面.,26,過(guò)程流程圖的功能主要有： 過(guò)程流程的圖形顯示; 過(guò)程數(shù)據(jù)的各種顯示、包括數(shù)據(jù)的數(shù)值、棒圖、趨勢(shì)和顏色變化等顯示方式; 動(dòng)態(tài)鍵的功能,即采用畫面中的軟鍵實(shí)現(xiàn)操作命令的

14、執(zhí)行等.,27,過(guò)程流程的圖形設(shè)計(jì)內(nèi)容包括過(guò)程流程圖的分割、過(guò)程流程圖的圖形符號(hào)及顏色的配置等.,28,(1) 過(guò)程流程圖的分割 分頁(yè)設(shè)計(jì)的基本原則: 相互有關(guān)聯(lián)的設(shè)備宜分在同一分頁(yè), 有利于操作人員了解它們的相互影響; 相同的多臺(tái)設(shè)備分在同一分頁(yè), 相應(yīng)的過(guò)程參數(shù)可采用列表的方式顯示,它們的開(kāi)停信號(hào)也可采用填充顏色的方法顯示.,29,公用工程的有關(guān)過(guò)程流程圖可根據(jù)流體或能源的類型分類,集中在一個(gè)分頁(yè)或幾個(gè)分頁(yè)顯示,它們的參

15、數(shù)對(duì)一些設(shè)備的操作有參考價(jià)值時(shí), 可在這些設(shè)備的流程圖分頁(yè)中顯示. 根據(jù)分散控制系統(tǒng)提供的顯示畫面數(shù)量,留出一個(gè)或幾個(gè)分頁(yè)作為非操作用顯示畫面,用于總流程框圖顯示,歡迎指導(dǎo)畫面及保密用的假畫面.,30,分頁(yè)不宜過(guò)多. 畫面的分頁(yè)應(yīng)考慮操作人員的操作分工,避免同一分頁(yè)上繪制不同操作人員操作的有關(guān)設(shè)備和顯示參數(shù). 采用標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程流程圖圖形符號(hào)有利于減少操作錯(cuò)誤,有利于減少操作培訓(xùn)時(shí)間,有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和操作人員之間設(shè)計(jì)意圖

16、的相互溝通.,31,(2) 流程圖顏色的設(shè)置 過(guò)程流程圖的背景顏色宜采用灰色、黑色或其他較暗的顏色. 流程畫面的顏色宜采用冷色調(diào),而非操作畫面的顏色可采用暖色調(diào). 對(duì)流程畫面的配色應(yīng)使流程圖畫面簡(jiǎn)單明確,色彩協(xié)調(diào),前后一致,顏色數(shù)量不宜過(guò)多,應(yīng)避免引起操作人員的視覺(jué)疲勞.,32,2、過(guò)程流程圖中數(shù)據(jù)的顯示 1) 數(shù)據(jù)顯示的位置; 盡可能靠近被檢測(cè)的部位. 2) 數(shù)

17、據(jù)顯示的方式; 有數(shù)據(jù)顯示、文字顯示和圖形顯示三種. 3) 顯示數(shù)據(jù)的大小; 顯示的位置和大小合理分配。 4) 數(shù)據(jù)的更新速度和顯示精度; 5) 其他畫面上數(shù)據(jù)顯示的設(shè)計(jì).,33,3、信號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的確定 警告、報(bào)警事件的產(chǎn)生: 1)工藝過(guò)程變量在限值處會(huì)造成警告和報(bào)警. 2)自診斷功能也引入了報(bào)警信號(hào).,34,信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則,發(fā)生事故

18、前及時(shí)提供信號(hào)報(bào)警信息，避免事故的發(fā)生。 發(fā)生事故時(shí)應(yīng)能從安全生產(chǎn)的要求出發(fā)，切除與事故有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，盡量減少事故的影響。 事故發(fā)生時(shí)應(yīng)能提供第一事故原因的信息。 事故發(fā)生后提供事故的記錄信息。,35,聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 緊急停車系統(tǒng)。識(shí)別事故、危險(xiǎn)情況，及時(shí)在危及人身安全或危害設(shè)備前能夠消除或阻止危險(xiǎn)的產(chǎn)生，或采取措施以防事故進(jìn)一步擴(kuò)張。 1） 聯(lián)鎖點(diǎn)設(shè)置（工藝合理性、設(shè)置聯(lián)鎖點(diǎn)數(shù)量）。 2） 緊急停車系統(tǒng)的設(shè)

19、計(jì)原則。,36,獨(dú)立設(shè)置原則 結(jié)構(gòu)冗余原則 故障安全原則 最少環(huán)節(jié)原則 輸入檢出元件選用遵循獨(dú)立設(shè)置原則。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)獨(dú)立設(shè)置原則選用。,37,4、控制室和計(jì)算機(jī)房的設(shè)計(jì) (1) 位置選擇. 控制室和計(jì)算機(jī)房的位置應(yīng)接近現(xiàn)場(chǎng)、便于操作； 不宜設(shè)置在工廠主要交通干道旁； 考慮控制室和計(jì)算機(jī)的朝向。,38,(2) 機(jī)房布置 應(yīng)有利于達(dá)到最大工作效率和系統(tǒng)利用率. 對(duì)經(jīng)常接觸的操作

20、設(shè)備應(yīng)靠近DCS操作站； 對(duì)其他操作設(shè)備應(yīng)在操作員所能視及的地方； 設(shè)計(jì)合適的維護(hù)通道。 設(shè)備安裝宜采用活動(dòng)方式。,39,(3)、建筑要求 控制室和計(jì)算機(jī)房的建筑應(yīng)造型美觀大方,經(jīng)濟(jì)實(shí)用. (4)、采光和照明 宜采用人工照明 (5)、控制室和計(jì)算機(jī)房的空調(diào),40,5、DCS系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì) 對(duì)DCS系統(tǒng)的供電宜采用三相不間斷電源供電.在DCS的供電設(shè)計(jì)應(yīng)注意: 1)、在總電源

21、和各組合分電源供電點(diǎn)之間宜采用16或25平方毫米的軟電焊機(jī)用粗電纜. 2)、應(yīng)注意用電設(shè)備和系統(tǒng)的最小允許瞬時(shí)擾動(dòng)供電時(shí)間的影響.,41,3)、各機(jī)柜的直流電源容量應(yīng)按滿載時(shí)考核. 4)、要考慮設(shè)置有靈敏過(guò)流、過(guò)壓的保護(hù)裝置.,42,6、抗干擾設(shè)計(jì) 干擾信號(hào)的來(lái)源：傳導(dǎo)、靜電、電磁、信號(hào)線耦合、接地不妥和連接電勢(shì)等； 抗干擾的措施,常用屏蔽、濾波、接地、合理布線及選擇電纜等. DCS的接地要求：

22、直流電阻<1歐，安全保護(hù)地電阻和交流工作電阻≤4歐；防雷保護(hù)地電阻≤10歐。 7、安全措施,43,第三節(jié) 招標(biāo)文件編制和選型,1、 招標(biāo)文件編制重要性： 招標(biāo)文件的編制好壞直接影響到集散控制系統(tǒng)的評(píng)估、選型，直至今后的使用。原則： 符合招標(biāo)文件的性能要求，價(jià)格又較低的集散控制系統(tǒng)理應(yīng)中標(biāo)。,44,（1）編制前的準(zhǔn)備工作,參與人員：自控專業(yè)設(shè)計(jì)人員、工藝專業(yè)設(shè)計(jì)人員、用戶單位技術(shù)人員 1、確定自動(dòng)化水平

23、及控制策略，參數(shù)匯總； 2、對(duì)檢測(cè)元件、變送器、執(zhí)行器等儀器儀表進(jìn)行選型； 3、調(diào)研、收集資料：制造商、供應(yīng)商、使用部門、維修部門,45,（2）招標(biāo)文件的編制,（一）編制招標(biāo)文件應(yīng)遵循的原則 1、技術(shù)的先進(jìn)性 （1）在招標(biāo)文件中所列出的技術(shù)性能應(yīng)具有一定的先進(jìn)性。至少應(yīng)是次優(yōu)的 （2）技術(shù)的先進(jìn)性是指允許投標(biāo)商提出技術(shù)性能更先進(jìn)的產(chǎn)品。,46,2、性能指標(biāo)定量性,根據(jù)制造商、供應(yīng)商提供的技術(shù)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo)：

24、詳細(xì)的定量的技術(shù)指標(biāo)； 確定是否需要；不能定量衡量的技術(shù)性能也應(yīng)明確要求。,47,3、競(jìng)爭(zhēng)的公正性 招標(biāo)文件不應(yīng)具有傾向性。 4、語(yǔ)言的簡(jiǎn)練和確定性 不應(yīng)在招標(biāo)文件中存在模棱兩可、容易誤解的詞句。,48,招標(biāo)文件的主要內(nèi)容,1、總則; 2、工作條件 (包括環(huán)境條件); 3、技術(shù)指標(biāo)或規(guī)格 (包括培訓(xùn)); 4、附件和備件; 5、文件 (包括技術(shù)、培訓(xùn)、維修、操作手冊(cè)及驗(yàn)收議定書); 6、技術(shù)服

25、務(wù) (包括安裝、維修及售后服務(wù)); 7、訂購(gòu)數(shù)量; 8、交貨地點(diǎn)及交貨時(shí)間。,49,2、DCS的評(píng)估方法 1） 偏離表法； 1、價(jià)格高低排序，列出技術(shù)指標(biāo)的偏離情況； 2、篩除價(jià)格高、偏離技術(shù)要求大的； 3、加入權(quán)函數(shù)，計(jì)算總分，以最高者中標(biāo)。 2） 矩陣表法； 中小規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程控制或招標(biāo)時(shí)多家廠商無(wú)偏離

26、表的情況。適合用于符合要求的產(chǎn)品中拔長(zhǎng)。,50,,,,,,,,,,,,,,,,表：評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)偏離表,廠商號(hào)及廠商名稱,投標(biāo)貨品品名,型號(hào)及制造廠家,標(biāo)書技術(shù)規(guī)范,內(nèi)容摘要,標(biāo)書條目號(hào),偏 離,偏 離,廠商未說(shuō)明加*號(hào),廠商未說(shuō)明加*號(hào),工作條件,主機(jī)配置,附件配置,技術(shù)文件,技術(shù)服務(wù),交貨情況,,廠商說(shuō)明,備注,制表：,復(fù)核：,審核：,51,矩陣表法,使用單位制定出所需評(píng)估的項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目的權(quán)數(shù)； 組織有經(jīng)驗(yàn)的專家進(jìn)行評(píng)估，打分；

27、 計(jì)算總分，打其平均分； 選最高者上報(bào)審批。,52,矩陣表法需注意的幾個(gè)問(wèn)題 1、需評(píng)估項(xiàng)目的確定； 2、項(xiàng)目評(píng)估的權(quán)值； 3、專家評(píng)估。,53,集散控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例,54,TPS系統(tǒng)在煉油廠中的應(yīng)用,工藝介紹: 采用TPS系統(tǒng)的煉油廠包括下面8個(gè)裝置: 常減壓蒸餾裝置、重油催化裂化裝置、催化重整裝置、催化柴油,焦化柴油加氫裝置、氣體脫硫裝置、催化氧化脫硫醇、氣體分餾裝置和甲基叔丁基醚裝置.

28、,55,硬件配置 本系統(tǒng)采用LCN、UCN和PIN三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).LCN與UCN通過(guò)NIM互連,LCN與PIN之間通過(guò)GUS進(jìn)行互連. 分散過(guò)程控制裝置采用的是HPM,另外系統(tǒng)還配置了安全管理器FSC. 按工藝裝置劃分,共設(shè)4個(gè)操作站,另設(shè)一個(gè)工程師站、一個(gè)管理站和上位機(jī).,56,操作控制臺(tái)配置圖,57,,GUS,,GUS,,GUS,,GUS,,GUS,,GUS,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,AM,,,

29、HM,,,CM,,,NIM,,,NIM,,,上位機(jī)VAX-300,,,HPM12,HPM11,FSC,HPM22,HPM21,,,,,,,,,,,,,,,HPM41,HPM42,FSC,,,,,同軸電纜,同軸電纜,光纜,LCNE,管理站,工程師站,第一操作站,,第二操作站,第三操作站,第四操作站,LCN,UCN,UCN,煉油裝置TPS系統(tǒng)硬件配置圖,58,系統(tǒng)設(shè)置AM和HM各一套。AM用于高級(jí)控制和優(yōu)化；HM作為全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存

30、儲(chǔ)系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、操作數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)等。,59,系統(tǒng)軟件配置 1) 系統(tǒng)軟件, 采用了R610,另外還采用了PHD軟件、OPC和DDE軟件. 優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在: 畫面編輯，操作效率提高。 AM增強(qiáng) AM/CL程序增強(qiáng) 在線LCN電纜錯(cuò)誤分析 GUS操作站具有Windows NT的所有優(yōu)點(diǎn).,60,2) 優(yōu)化應(yīng)用軟件 (1)、回路自整定軟件包(LOOP TUNT-II): 用于控制回路PID參數(shù)的自整定,

31、它的程序和數(shù)據(jù)點(diǎn)建立在AM中,各種調(diào)整曲線和畫面在GUS上顯示. 它的調(diào)整方式有三種:搜尋法、快速整定法和調(diào)用法.,61,搜尋法: 先人工設(shè)置一組PID參數(shù),然后每隔1s對(duì)控制回路的狀況進(jìn)行采樣.將采集的測(cè)量值PV、設(shè)定值SP和輸出值OP代入目標(biāo)函數(shù)式內(nèi),并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)J的值,62,程序自動(dòng)地對(duì)相鄰兩次的目標(biāo)值進(jìn)行比較,若本次的目標(biāo)值大于上次, 則繼續(xù)按原方向增加或減少PID參數(shù); 否則按相反方向修正參數(shù). 直至目標(biāo)函數(shù)值為最小.,63

32、,(2) 前景預(yù)測(cè)控制軟件包(HPC) 包含多種算法的控制模塊,它通過(guò)建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,對(duì)被控變量和操縱變量進(jìn)行預(yù)估,并不斷地對(duì)模型進(jìn)行修正,從而實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)優(yōu)化. 對(duì)大時(shí)滯、多變量和非線性系統(tǒng)的控制具有較好的控制效果. HPC的程序和控制點(diǎn)建立在AM中,顯示在GUS上,I/O點(diǎn)均在HPM中.,64,(3) 實(shí)時(shí)質(zhì)量控制軟件包(SPQC-II) 用于控制產(chǎn)品質(zhì)量的軟件包,它采用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量參數(shù)作

33、高、低限的限制，察看過(guò)程中的隨機(jī)、非隨機(jī)的相關(guān)誤差，通過(guò)圖表計(jì)算、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能的使用，將過(guò)程參數(shù)調(diào)整在極限范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)較低的費(fèi)用得到最高質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。SPQC-II的程序和點(diǎn)建立在AM中,在HM中有專用的容量,顯示在GUS上.,65,(4) 過(guò)程模型和優(yōu)化軟件包(PMO) 駐留在計(jì)算機(jī)模件內(nèi)的高級(jí)優(yōu)化軟件包, 由Honeywell專門開(kāi)發(fā)的.它不是指令，而是用方程式來(lái)表達(dá)程序內(nèi)容并送入系統(tǒng)，使一些動(dòng)態(tài)或靜態(tài)模型較方便地得

34、到建立。,66,主要控制回路,1、反應(yīng)溫度與再生滑閥壓降超弛控制系統(tǒng) 反應(yīng)器溫度變化時(shí),將改變滑閥的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)催化劑的循環(huán),使反應(yīng)器溫度回到給定值. 但滑閥開(kāi)度受到滑閥壓降的制約. 設(shè)置超弛低選的控制系統(tǒng),在滑閥降到低限時(shí),自動(dòng)選擇壓差控制,這樣壓降不會(huì)小到危險(xiǎn)的程度.,67,2、第一再生器和第二再生器差壓控制 反應(yīng)再生系統(tǒng)中壓力平衡是十分重要的,通過(guò)建立一個(gè)正確的壓力平衡系統(tǒng),才能保證催化劑的正常循環(huán).

35、 第一再生器壓力和 一再與二再之間的差壓,是依靠調(diào)節(jié)第一再生器出口雙動(dòng)滑閥來(lái)控制. 而反應(yīng)器壓力靠后續(xù)分餾塔及氣壓機(jī)等環(huán)節(jié)來(lái)穩(wěn)定的.第二再生器壓力是通過(guò)第二再生器出口的雙動(dòng)滑閥的開(kāi)度來(lái)控制.,68,3、兩段混氫的流量平衡 采用兩段混氫流量分程調(diào)節(jié)的方案.當(dāng)循環(huán)氫壓縮機(jī)一段和二段出口氫氣壓差大于一、二段氫氣系統(tǒng)實(shí)際壓降時(shí),二段混氫氣量偏低,分程調(diào)節(jié)器一方面令二段混氫調(diào)節(jié)閥開(kāi)大,另一方面,又使一段混氫調(diào)節(jié)閥關(guān)小,直至兩

36、者流量平衡.,69,當(dāng)壓機(jī)一、二段出口壓差小于系統(tǒng)壓降時(shí),二段混氫量偏大,分程調(diào)節(jié)器使二段混氫閥關(guān)小，而一段混氫閥開(kāi)大;正常生產(chǎn)時(shí),一、二段混氫量基本相等. 注:兩調(diào)節(jié)閥任何時(shí)候均不得全關(guān),否則使反應(yīng)器結(jié)焦.,70,分程控制系統(tǒng)混氫調(diào)節(jié)閥特性,71,系統(tǒng)組態(tài) 該煉油裝置的TPS系統(tǒng)組態(tài)主要包括系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)、區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)、控制組態(tài)、操作畫面組態(tài)和功能鍵組態(tài). 1、系統(tǒng)設(shè)備組態(tài) 包括LCN

37、節(jié)點(diǎn)和UCN節(jié)點(diǎn)組態(tài). LCN節(jié)點(diǎn)組態(tài)包括確定單元名、區(qū)域名、控制臺(tái)名; LCN節(jié)點(diǎn)組態(tài);系統(tǒng)通用信息組態(tài)和HM卷組態(tài).,72,本系統(tǒng)共設(shè)6個(gè)控制臺(tái),1-4號(hào)為操作控制臺(tái), 5號(hào)為工程師控制臺(tái). 管理站為6號(hào)控制臺(tái). 各操作控制臺(tái)所帶操作站臺(tái)共19臺(tái)GUS. 1號(hào)操作控制臺(tái)所屬的設(shè)備為AREA#1, 其余依次類推. 區(qū)域內(nèi)按不同的設(shè)備劃分為若干單元,總數(shù)不超過(guò)36個(gè). LCN節(jié)點(diǎn)共27個(gè),除GUS外,還有NIM 4臺(tái),HM

38、 2臺(tái)和AM、CM各一臺(tái).,73,系統(tǒng)通用信息的組態(tài)就是確定系統(tǒng)總標(biāo)識(shí)符、時(shí)鐘源、輪班計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)、操作臺(tái)操作權(quán)限、打印機(jī)設(shè)定等公用信息. HM卷組態(tài)就是劃分HM硬盤空間.,74,UCN節(jié)點(diǎn)組態(tài)包括節(jié)點(diǎn)位置組態(tài)和節(jié)點(diǎn)特性組態(tài). 本系統(tǒng)UCN共2條,每條上的UCN節(jié)點(diǎn)有12個(gè): HPM 8個(gè),NIM、FSC各2個(gè),按組態(tài)要求確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào)、確定冗余關(guān)系和節(jié)點(diǎn)描述符.,75,區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài) 定義單元、組、區(qū)

39、域總貌、區(qū)域趨勢(shì)畫面和單元趨勢(shì)畫面、報(bào)警發(fā)布器畫面和CL程序組畫面.,76,控制組態(tài),先進(jìn)行輸入/輸出模塊、運(yùn)算模塊的組態(tài),即先建立起各種類型的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后進(jìn)行連續(xù)控制、邏輯控制、順序控制和CL程序模塊的組態(tài).,77,溫度與壓差超弛控制系統(tǒng) 要用到模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、PID控制模塊和信號(hào)選擇模塊.,78,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TT28,AI,TC28,PID

40、,4~20mA,,PV,PV,SV,OV,X1,X2,MIN,Y,TY28,AO,OV,BOV,OV,PID,△PT28,PV,SV,BIN,,△PT28,AI,PV,4~20mA,TT,△PT,溫度與壓差超弛控制系統(tǒng)模塊組態(tài)圖,BIN,79,兩段混氫流量平衡分程控制系統(tǒng) 可用PID控制模塊和輸出模塊來(lái)構(gòu)成.,80,,,,AO,PV,,,,AOM32,AO,OV,,,,△PT31,AI,PV,,,,△PT32,AI,PV,,,,△