浅谈石油化工生产中复杂过程控制系统中控制方案的选择【分类号】tl362
摘要石油化工生产过程都是连续性强且控制过程复杂，其控制回路往往由许多子过程串、并联组成，虽然生产工艺千变万化，但控制方案却是相似的。因此掌握复杂过程控制系统的不同控制方案对于工程技术人员越发重要。
关键词简单控制系统复杂控制系统被控对象扰动
近年来随着我国经济的进步，石油化工工业也得到了突飞猛进的发展，由于我国化工工业起步晚，其自动化程度和发达国家相比还有不小的差距，但这种差距正在逐步缩小，越来越多的石化企业已经实现了自动化生产。因此化工行业的工程师和技术人员对化工自动化知识的掌握就显得越来越重要了。
石油化工行业生产连续性强，过程复杂，自动化程度高，控制精度高，因此控制方案的选择直接关系到控制质量，笔者以国内某丁二烯/mtbe装置为例介绍几种控制方案的特点和区别，本装置的控制方案有单回路控制、串级控制、比值控制、分程控制等。
1 单回路控制
单回路控制系统是一个简单的控制回路，可以实现最简单的控制。采用单回路控制系统可以方便的对被调量进行调节。但是对干扰变化比较剧烈而且控制质量要求高的系统不适合使用。
在本生产装置中，v101入口流量控制，v102的液位控制和v103出口流量都采用了单回路控制方案。控制系统方块图如图1所示。
1、精处理在凝结水系统中的主要作用是（处理水中的无机盐）、（有 机物）及（铁的氧化物）。 2、请说明#5机精处理温度测点的位置（前置过滤器入口处）、（高 速混床入口处）。 3、精处理系统主要检测哪些指标（钠）、（硅）、（电导）、（PH值）。 4、三期精处理前置过滤器额定处理流量为（1333T/H）。 5、三期精处理高速混床额定处理流量为（900T/H） 6、三期精处理阴树脂的型号为（001×7）。 7、三期精处理阳树脂的型号为（201×7）。 8、#5精处理再循环泵的动力电源在（0.4KV公用PC E段）。 9、#6精处理再循环泵的动力电源在（0.4KV公用PC F段）。 10、三期精处理冲洗水泵动力电源在（三期0.4KV凝结水精处理MCC 段）。 11、三期精处理反洗水泵动力电源在（三期0.4KV凝结水精处理MCC 段）。 12、#5机精处理电动门电源在（#5机8米层电动门配电箱）。 13、#6机精处理电动门电源在（#5机8米层电动门配电箱）。 14、#5机精处理气动门气源在（#5机仪用气母管取）。 15、三期精处理仪用气储气罐仪用气的用户有（#5、#6机高混树脂 输入、输出）；（三期精处理再生压力排水）。 1、三期精处理气动门气源为三期精处理仪用储气罐来气（错）。 2、三期精处理再生系统气源为三期精处理仪用储气罐来气（对）。
3、三期精处理再生系统气动门气源为三期精处理仪用储气罐来气（错）。 4、三期精处理再循环泵出口为电动门（错） 5、三期精处理高速混床进压缩空气气动门前有一手动门（错） 6、三期精处理树脂均为进口树脂（错） 7、三期精处理再生系统树脂捕捉器排水均排至精处理废水池（错） 8、三期机组排水槽有减温水（对） 9、三期精处理与一、二精处理一样都有大旁路（错） 10、#5、#6机精处理再循环泵电源均在三期0.4KV精处理MCC上带（错） 1、请简述三期精处理系统有哪些联锁保护？ 答：1、前置过滤器入口母管压力不大于4MPA 2、前置过滤器旁路压差不大于300KPA 3、前置过滤器入口压差不大于200KPA 4、前置过滤器入口温度不大于55℃ 5、混床入口混度不大于55℃ 6、混床入口压力不大于4MPA 7、混床旁路压差不大于500KPA 8、混床出口树脂捕捉器压差不大于70KPA 2、请简述三期精处理联锁保护动作后系统有哪些措施变化？ 答：1、前置过滤器入口母管压力大于4MPA；精处理旁路全开，系统解列。
石油化工电气施工方 案
目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、施工程序 (2) 四、施工准备 (3) 五、施工技术要求 (4) 六、质量保证措施 (8) 七、进度保证措施 (9) 八、HSE施工保证措施 (10) 九、施工过程危险性分析(JHA分析表) (11) 附施工进度网络计划 (12)
一、工程概况 1.1本方案针对BID装置区照明、桥架安装、电缆敷设等施工内容而编制。 1.2本装置内设备包括：防爆马路灯13套、护栏式防爆免维护电磁感应灯829套、壁式防爆免维护电磁感应灯300套、吸顶式防爆免维护电磁感应灯26套、法兰式防爆免维护电磁感应灯2套、防爆航空障碍灯3套、防爆照明配电箱11台、防爆检修电源箱4台、防爆配电箱1台、防爆操作柱138套。 1.3 本装置变电所内主要材料包括：梯级式大跨距铝合金电缆桥架3520米、镀锌钢管共28074米、镀锌槽钢共1580米、镀锌角钢共1500米、动力电缆共38752米、控制电缆共29515米。 二、编制依据 1、江苏斯尔邦石化醇基多联产项目一期工程BID装置安装合同 2、中国石化工程建设有限公司丁二烯电气设计图纸 3、斯尔邦石化有限公司《项目管理手册及程序》、《项目管理规定》及其他项目管理文件。 4、《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-96 5、《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999 6、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006 7、《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-2006 8、《电气安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-2006
过程控制系统复习题 一.选择题（每题2分，共10题，共20分） 1.过程控制系统由几大部分组成，它们是：( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 4. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 5.PID调节器变为纯比例作用，则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差 9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。
A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法D．最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。 A.快开特性B．等百分比特性C．线性 D.抛物线特性 11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀D．隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的围，从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A．调节阀B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环，后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定 17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。 A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等 B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等 C.离散型和连续型 D.以上都不对 18.在简单的控制系统中，扰动主要针对( )环节。 A.测量变送 B.控制器 C.控制阀 D.被控对象 19.经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中，观察到曲线最大偏差大且趋于非周
成都理工大学工程技术学院《过程控制系统课程设计实验报告》 名称：单容水箱液位过程控制 班级：2011级自动化过程控制方向 姓名： 学号：
目录 前言 一．过程控制概述 (2) 二．THJ-2型高级过程控制实验装置 (3) 三．系统组成与工作原理 (5) （一）外部组成 (5) （二）输入模块ICP-7033和ICP-7024模块 (5) （三）其它模块和功能 (8) 四．调试过程 (9) （一）P调节 (9) （二）PI调节 (10) （三）PID调节 (11) 五．心得体会 (13)
前言 现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面提出了很高的要求，工程实训中心的建设应紧紧围绕这一思想进行。 首先工程实训首先应面向学生主体群，建设一个有较宽适应面的基础训练基地。通过对基础训练设施的 集中投入，面向全校相关专业，形成一定的规模优势，建立科学规范的训练和管理方法，使训练对象获得机械、 电子基本生产过程和生产工艺的认识，并具备一定的实践动手能力。 其次，工程实训的内容应一定程度地体现技术发展的时代特征。为了适应现代化工业技术综合性和多学科交叉的特点，工程实训的内容应充分体现机与电结合、技术与非技术因素结合，贯穿计算机技术应用，以适应科学技术高速发展的要求。应以一定的专项投入，建设多层次的综合训练基地，使不同的训练对象在获得对现代工业生产方式认识的同时，熟悉综合技术内容，初步建立起“大工程”的意识，受到工业工程和环境保护方面的训练，并具备一定的实用技能。 第三，以创新训练计划为主线，依靠必要的软硬件环境，建设创新教育基地。以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体，把对学生的创新意识和创新能力的培养，贯穿于问题的观测和判断、创造和评价、建模和设计、仿真和建造的整个过程中。
目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、施工程序 (2) 四、施工准备 (3) 五、施工技术要求 (4) 六、质量保证措施 (8) 七、进度保证措施 (9) 八、HSE施工保证措施 (10) 九、施工过程危险性分析(JHA分析表) (11) 附施工进度网络计划 (12)
一、工程概况 1.1本方案针对BID装置区照明、桥架安装、电缆敷设等施工内容而编制。 1.2本装置内设备包括：防爆马路灯13套、护栏式防爆免维护电磁感应灯829套、壁式防爆免维护电磁感应灯300套、吸顶式防爆免维护电磁感应灯26套、法兰式防爆免维护电磁感应灯2套、防爆航空障碍灯3套、防爆照明配电箱11台、防爆检修电源箱4台、防爆配电箱1台、防爆操作柱138套。 1.3 本装置变电所内主要材料包括：梯级式大跨距铝合金电缆桥架3520米、镀锌钢管共28074米、镀锌槽钢共1580米、镀锌角钢共1500米、动力电缆共38752米、控制电缆共29515米。 二、编制依据 1、江苏斯尔邦石化醇基多联产项目一期工程BID装置安装合同 2、中国石化工程建设有限公司丁二烯电气设计图纸 3、斯尔邦石化有限公司《项目管理手册及程序》、《项目管理规定》及其他项目管理文件。 4、《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-96 5、《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999 6、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006 7、《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-2006
8、《电气安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-2006 9、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012 三、施工程序 四、施工准备 4.1主要作业人员配置 施工人数26人，其中电工10人，施工队长1人，普工12人、技术员1人、质检员1人、安全员1人。 4.2主要施工机具
上海电力学院2020年考研复试大纲：F024过程 控制系统设计 考研大纲频道为大家提供上海电力学院2019年考研复试大纲： F024过程控制系统设计，有需要的同学赶紧复习吧！更多考研资讯 请关注我们网站的更新! 上海电力学院2019年考研复试大纲：F024过程控制系统设计 课程名称：过程控制系统设计 参考书目：王再英、刘淮霞、陈毅静编著.《过程控制系统与仪表》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)，机械工业出版社，2017年09月。 复习的总体要求 《过程控制系统设计》是一门将控制理论、过程生产工艺、仪器仪表知识、系统设计方法相结合的综合性应用课程。本课程要求学 生了解过程控制系统的组成及性能指标，掌握被控过程的特性与建 模方法，领会测量变送器、执行器和PID控制器的组成、工作原理 和选型原则，完成简单和复杂过程控制系统的设计和整定，实现典 型过程控制应用案例的分析和设计。 复习内容 知识点 1、过程控制概述：过程控制的特点和任务;过程控制系统的分类;过程控制的性能指标要求; 2、控制仪表：控制仪表的分类;PID控制规律及特点;PID控制器的应用; 3、执行器：执行器的分类;调节阀的结构和工作原理;调节阀的 结构特性和流量特性;调节阀的选型原则;
4、被控过程的数学模型：数学模型的作用和建模方法;机理建模法的原理和建模过程;阶跃响应曲线法建模的原理和方法; 5、简单控制系统的设计与整定：简单控制系统的组成;简单控制系统设计的基本要求和设计步骤;被控参数、控制变量、控制器调节规律和正反作用的选择;控制器参数的衰减频率特性整定法;控制器 参数的工程整定法; 6、串级控制系统的设计：串级控制系统的结构和工作原理;串级控制系统的特点;串级控制系统的设计原则和控制器参数的整定方法; 7、前馈控制系统的设计：前馈控制的原理和特点;静态和动态前馈的设计方法;前馈与反馈复合控制系统的设计; 8、大滞后控制系统设计：Smith预估控制的结构和原理;Smith 预估控制的特点分析;改进的Smith预估控制的应用; 9、比值控制系统的设计：比值控制系统的种类;比值系数的计算;比值控制的实现方法; 10、分程控制、均匀控制和选择性控制系统的设计：分程控制、均匀控制和选择性控制的工作原理、适用场合和设计原则; 11、解耦控制系统设计：相对增益的定义、作用、计算和应用;解耦控制器的设计;解耦控制的近似实现; 12、典型过程控制应用案例的分析与设计：大型火电机组热工控制系统的分析与设计;精馏塔控制系统的分析与设计。 考核要求 1)理解和掌握过程控制的基本概念：过程控制的特点、系统基本组成和分类; 2)掌握控制装置的使用：正确选择检测装置、控制器和执行器; 3)掌握对象建模的方法：根据设计需要，用机理建模法或工程测试法对被控对象进行建模;
《过程控制系统》复习题 一、填空题 1．随着控制通道的增益K 0的增加，控制作用 ，克服干扰的能力 ， 系统的余差 ，最大偏差 。 2．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后， 系统的控制质量。 3．建立过程对象模型的方法有 和 。 4．控制系统对检测变送环节的基本要求是 、 和 。 5. 控制阀的选择包括 、 、 和 。 6．防积分饱和的措施有 、 和 。 7．如果对象扰动通道增益f K 增加，扰动作用 ，系统的余差 ， 最大偏差 。 8．在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是 。 9．DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电，DDZ-Ⅲ型仪表由 统一供电。 10．对PID 调节器而言，当积分时间I T →∞，微分时间0D T =时，调节器呈 调节特 性。 11．在相同的条件下，用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量，相同的被测量值得 到的正反行程测量值的最大差值称为 。 12．由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为___________。 13．在被控对象的输入中，_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。 14．按照给定值对控制系统进行分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为_______________。 15．当系统的最大超调量与最大偏差相等时，系统的余差值等于___________。 16．确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。 17．常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。 18与反馈控制能够克服所有干扰不同，前馈控制能够克服_________种干扰。 二、 单选题 1. 下列（ ）不是测量仪表的技术性能指标。
15. 工程产品保护措施 15.1 通用规定 15.1.1 各工种作业时，应注意对其它专业成品的保护。 15.1.2 各工种高处作业时，材料、工具应放好，防止掉下砸伤下方物件。 15.1.3 设备吊装作业时，应尽量采用吊装带，如必须使用钢丝绳时，应垫胶皮等进行保护。 15.1.4 露天存放钢材必须下垫垛高，存放在库房内的材料，摆放整齐。 15.1.5 保温及防火材料要存放在库房内，露天存放时应做好防雨措施，防止雨淋或受潮。 15.1.6 搬运、安装过程中，要根据材料特性，选择适当的运输工具及适当方法进行防护，以避免在搬运过程中造成不必要的损失。 15.1.7 现场施工过程中，作业人员应及时清理施工场地，材料摆放整齐，做好文明施工。 15.2 预制成品、半成品的保护措施 预制成品或半成品、经加工成型的板材、管件、筒体等，在运入工地现场后，均需妥善予以保护。 15.2.1 堆放场地要求 堆放场地地基须平整、洁净、干燥、牢固、排水及通风条件良好、无污染、交通运输方便。 15.2.2 预制成品或半成品的堆放方法和堆放要求 须根据预制品的种类、规格、型号、使用先后次序等条件，有计划分开堆放，堆放须平直、整齐、下垫枕木或木枋，并设有醒目的标志。应做好对预制品的防腐、防污染、防锈蚀等防护措施，叠高堆放的预制品须加设支撑，以防倾覆。 15.2.3 预制成品或半成品的运输 成品运输时要做到车厢清洁、干燥、堆放合理、绑扎牢固，装车的长度、高度及宽度须符合道路运输的有关规定。 15.3 设备安装保护措施 15.3.1 预制切割好的板材应放置在设置好的平台上面，禁止直接摆放在地上，室内放置须垫高，室外放置须防雨、防潮； 15.3.2 须拼接的部件，要时刻保持内部清洁、干燥，不能有积水或者是泥土。 15.3.3 设备放置时，应垫平、垫稳，并用道木垫高，进出口法兰密封面应封严，防止法兰面损伤或异物进入容器内。 15.3.4 设备放置时应注意放置方向（减少二次搬运），人孔应封闭、各开口临时盲板齐全完好。 15.3.5 将设备本体拆卸的全部零、部件作好标记，分区域保管好，待设备就位后按原位安装。 15.3.6 梯形槽面法兰头盖的拆卸及装配注意保护，防止法兰受损。 15.3.7 拆前对钢垫圈位置、上下方向作出标记。
精品文档过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑：郭长龙河南工业大学 一：填空题28分 1?过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3?过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制 5?工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6?压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7?调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀&电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9 ?气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12?PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13?造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。 14?自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。 15?DCS的基本组成结构形式是三点一线”。 二：名词解释20分 1?过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2?积分饱和：在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。 3?串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4?比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。6?超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。 7?分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8?阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9?集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10?现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三：简答题32分 1?什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用？怎样控制？ 答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： (1 )比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。 (2)积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 精品文档
过程控制系统论文关于过程控制的论文 高炉TRT过程控制系统的研究与应用 摘要：TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称，它是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公的节能环保装置。TRT机组运行的关键是：在任何时刻，都不能影响高炉的炉顶压力。 关键词：PLC；可靠性；PID；自动控制 1 概述 TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称，它是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。 2 高炉TRT过程控制系统工艺简介 目前，作为我国高炉节能、降噪、环保的能量回收装置TRT，不可避免在运行过程中出现紧急停机现象。特别是目前高炉普遍的塌料现象，如果对于系统的过程控制方案采取不当，将会导致高炉炉顶压力迅间增大，以至“憋压”。当压力超上限，就迫使TRT紧急跳车，使机组及时的退出静叶对高炉顶压的自动调节。当快切阀门关闭以后，调节高炉顶压的控制权就交给两个液压伺服控制的旁通阀（快开阀）。在国内TRT的发展历史上，由于所选择的控制系统方案不当而导致了多次事故的发生，一般情况下很容易将透平止推瓦损坏，更为严重的是由于炉顶压力的迅间增大，给高炉造成了极大的危险和危害，以至被迫停炉，影响了生产。 3 关键技术 通过参照TRT工艺的要求，对机组紧急停机时的高炉顶压调节采取了前馈-反馈（FFC-FBC）控制方案。该控制方案综合了前馈控制与反馈控制的优点，将反馈控制不易克服的干扰（高炉煤气流量）进行前馈控制，快速打开旁通阀，使高炉煤气形成畅通。但是由于前馈控制属于开环控制，尽管可以消除这一不安全因素，但不能完全保证顶压稳定，如果顶压波动较大，势必影响高炉生产，因此就对该过程采取了前馈-反馈控制（也称为复合控制）。机组发电运行阶段，高炉顶压的控制权交给了透平静叶，具有一定的干扰。如果不选择合适的控制方案，则也将影响高炉炉顶压力。为了提高系统的抗干扰能力，我们对这一过程采取了串级控制通过静叶来调节高炉顶压，目前，在国内很多公司TRT控制设备通常在TRT自动投入的时候，通常采取顶压功率复合控制，他们把功率PID调节器输出与顶压PID调节器输出的最小值作为顶压功率复合调节的输出。这种控制方案的实施在抗干扰能力方面稍逊于串级控制思想方案的调节。因为一般在设备运行过程中，高炉煤气发生量随时变化，除此之外，煤气的温度及透平入口的压力也时刻在发生变化，这将会造成静叶的开度时刻的改变，这就是调节过程中产生的干扰因素。为此要克服对高炉顶压调节的干扰，采取串级控制回路调节是山东莱钢银前1000m3高炉TRT系统控制的一大亮点。这种调节方案的实施稳定的调节高炉的炉顶压力，设备运行稳定，也给操作人员带来了便利。从高炉TRT串级调节系统方框途中可以看出，该系统有两个环路，一个内环（副环）和一个外环（主环）。PID调节器是主调节器，伺服控制器是副调节器。主被控变量为高炉炉顶压力，透平静叶的开度为副变量。主控制器的输出是副控制器的给定，而副控制器的输出直接送到电液伺服阀。在该串级控制系统中，主环是一个定值控制系统，而副回路是一个随动系统。对于本系统采取串级控制思路有如下好处：首先，从TRT系统的串级调节方框图上可以看出，由于副回路的存在，改善了对象（高炉炉
石油化工电气工程质量验收规范 1范围 1.1本规范规定了石油化工电气工程的施工质量验收要求。 1.2本规范适用于石油化工新建、扩建工程的生产装置、构筑物和建筑物中220kV及以下电气工程的质量验收，改建工程可参考执行。 1.3电气工程的质量验收,除按本规范的规定执行外,尚应符合国家现行的有关标准规范的规定。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版适用于本规范。 GBJ 147-90电气装置安装工程高压电器施工及验收规范 GBJ 148-90电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 GBJ 149-90电气装置安装工程母线装置施工及验收规范 GB 50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB 50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB 50170-2006电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范 GB 50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB 50172-92电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范 GB 50173-92电气装置安装工程35KV及以下架空电力线路施工及验收规范
GB 50254-96电气装置安装工程低压电器施工及验收规范 GB 50256-96电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范 GB 50257-96电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB 50258-96电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范 GB 50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范 3一般规定 3.1电气工程施工单位应具备相应的电气工程施工资质。 检查方法：查施工单位专业工程施工资质证书。 3.2电气工程施工人员应持证上岗，并符合施工电压等级要求。 检查方法：查安装电工、电气调试工等特种作业人员特种作业证书。 3.3电气工程的施工应按已批准的设计文件进行，当修改设计时,应经原设计单位同意。 检查方法：查设计图纸。 3.4电气工程施工应有施工组织设计、施工方案等技术文件。 检查方法：查施工技术文件。 3.5电气工程采用的主要设备、材料应进行进场质量验收。 检查方法：查设备材料验收记录。 3.6各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后，应进行检查；相关各专业工种之间，应进行交接检验。 检查方法：查工序交接记录。 3.7 电气工程施工质量验收前，各种施工质量记录应齐全。 检查方法：查看施工质量记录。 3.8 电气工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。
选择题 1. 工业控制中常用PID 控制，这里的P 指（A）。 A 比例 B 比例度 C 积分时间 D 微分时间 2. 工业控制中常用PID控制，这里的I 指（B）。 A 比例系数 B 积分 C 微分 D 积分时间 3. 工业控制中常用PID 控制，这里的D 指（C）。 A 比例系数 B 积分 C 微分 D 积分时间 4. 在计算机控制系统里，通常当采样周期T 增大时，系统的稳定性将（B）。 A 变好 B 变坏 C 不受影响 D 不确定 5、控制阀的流量随着开度的增大迅速上升，很快地接近最大值的是（C）。 A、直线流量特性 B、等百分比流量特性 C、快开流量特性 D、抛物线流量特性 6、控制器的反作用是指（D）。 A．测量值大于给定值时，输出增大 B.给定值增大，输出减小 C．测量值增大，输出增大 D. 测量值增大，输出减小 7、在自控系统中，确定控制器、控制阀、被控对象的正、反作用方向必须按步骤进行，其先后排列次序为（D）。 A、控制器、控制阀、被控对象 B、控制阀、被控对象、控制器 C、被控对象、控制器、控制阀 D、被控对象、控制阀、控制器 8、控制系统中控制器正．反的确定依据是（B） A、实现闭环回路的正反馈 B、实现闭环回路的负反馈 C、系统放大系数恰到好处 D、生产的安全性 9、DDZ-Ⅲ控制器（C）的切换为有扰动的切换。 A、从"硬手动"向"软手动"； B、从"硬手动"向"自动"； C、从"自动"向"硬手动"； D、从"自动''向"软手动"。 10、下列不正确的说法是（D）。 A、控制器是控制系统的核心部件； B、控制器是根据设定值和测量值的偏差进行PID、运算的； C、控制器设有自动和手动控制功能； D、数字控制器可以接收4～20ｍA、电流输入信号。 11、控制器的比例度和积分时间正确说法是（B）。 A、比例度越大，比例作用越强； B、积分时间越小，积分作用越强； C、比例度越大，比例作用越弱，积分时间越大，积分作用越强； D、比例度越小，比例作用越弱，积分时间越小，积分作用越弱。 12、选择操纵变量应尽量使控制通道的（B ）。 A、功率比较大； B、放大系数适当大； C、时间常数适当大； D、偏差信号尽量大。 13、选择被控变量应尽量使干扰通道（B）。 A、放大系数适当大、时间常数适当小、功率比较大 B、放大系数小、时间常数大 C、时间常数适当小、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小 D、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小、功率比较大 14、PID 控制器变为纯比例作用，则（C）。 A、积分时间置∞、微分时间置∞ B、积分时间置0、微分时间置∞
过程控制仪表与系统 题目：工业含硫废气控制系统方案设计 学院：信息科学与工程学院 专业班级：测控技术与仪器1503班 学号： 7 学生姓名：王哲 教师：李飞
工业含硫废气控制系统方案设计 摘要：许多化工厂在厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中都会产生各种含有污染的有害气体，其中含硫的气体对环境造成的污染尤为严重。因此对含硫废气正确合理的处理至关重要。在我国工业含硫废气一般多采用焚烧工艺，经焚烧炉焚烧，使污染性气体转换成安全物质。经方案论证后，本设计采用双闭环串级控制系统，控制目标温度在600-800℃设定尾气焚烧炉炉温波动范围不超过±30℃。该控制系统中运用PID算法，传感器将检测到的模拟信号送到变送器，变送器输出4～20mA的电流信号。将变送器输出的标准信号送入控制器中，控制器通过分析比较所测参数与预设参数之后输出控制信号，执行器根据传送过来的信号进行变化，最终达到对系统温度的控制。 关键词：双闭环串级控制系统；炉温控制；流量控制；变送器 1 引言 含硫废气与加氢反应器出口过程器被加热至270-320℃左右与外补富氢气混合后进入加氢反应器在加氢催化剂的作用下转化为H2S。加氢反应为放热反应，离开反应器的尾气-换热器换冷却后进入冷凝塔。 废气在冷凝塔中利用循环机冷水来降温。70℃冷凝水自冷凝塔底部流出，经济冷泵加压后经急冷水冷却器用循环水冷却至40℃，循环至冷却塔顶。部分急冷水经急冷水过滤器过滤后返回急冷水泵入口。尾气中的水蒸气被冷凝，产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水处理处。为防止酸性水对设备的腐蚀，需向急冷水中注入氨根据ph值大小决定注入氨的量。 冷凝后的尾气离开冷凝塔进入回收塔，用30%的甲基二乙醇胺溶液吸收废气中的硫化氢，同时吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶剂再生部分统一处理。从塔顶出来的净化气经尾气分液罐分液后进入焚烧炉燃烧，有燃料气流量控制炉膛温度；废气中残留的硫化氢几乎全转化成二氧化硫，最后再对二氧化硫进行处理。 焚烧炉要控制温度在600-800℃，保证尾气可以充分燃烧，对环境和人的健康都没有危害。 温度控制系统可采用的方法有双闭环串级控制系统、前馈控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统、分程控制系统等。
石油化工电气施工方案知识分 享 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
石油化工电气施工方 案
目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、施工程序 (2) 四、施工准备 (3) 五、施工技术要求 (4) 六、质量保证措施 (8) 七、进度保证措施 (9) 八、HSE施工保证措施……………………………………………………………………… 10 九、施工过程危险性分析(JHA分析表) (11) 附施工进度网络计划 (12)
一、工程概况 本方案针对BID装置区照明、桥架安装、电缆敷设等施工内容而编制。 本装置内设备包括：防爆马路灯13套、护栏式防爆免维护电磁感应灯829套、壁式防爆免维护电磁感应灯300套、吸顶式防爆免维护电磁感应灯26套、法兰式防爆免维护电磁感应灯2套、防爆航空障碍灯3套、防爆照明配电箱11台、防爆检修电源箱4台、防爆配电箱1台、防爆操作柱138套。 本装置变电所内主要材料包括：梯级式大跨距铝合金电缆桥架3520米、镀锌钢管共28074米、镀锌槽钢共1580米、镀锌角钢共1500米、动力电缆共38752米、控制电缆共29515米。 二、编制依据 1、江苏斯尔邦石化醇基多联产项目一期工程BID装置安装合同 2、中国石化工程建设有限公司丁二烯电气设计图纸 3、斯尔邦石化有限公司《项目管理手册及程序》、《项目管理规定》及其他项目管理文件。 4、《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-96 5、《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999 6、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006 7、《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-2006 8、《电气安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-2006 9、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012 三、施工程序
银河航空航天大学 课程设计 （论文） 题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿 真 班级 学号 学生姓名 指导教师
目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)
复杂过程控制系统设计与Simulink仿真 姬晓龙银河航空航天大学自动化分校 摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。 关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言 单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。 计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。
第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解：1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动 态特性？ 解： 稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到 一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在 各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？ 解：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n ； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A ； 超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C ： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；
石油化工工程建设项目 临时用电方案 编制人： 审核人： 批准人： xxx石化建筑安装工程有限公司
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、临时用电布置、设计 (2) 四、负荷计算 (3) 五、配电系统图 (3) 六、配电装置设计 (4) 七、接地、防雷设计 (7) 八、主要施工方法 (8) 九、安全用电与电气防火措施及现场急救 (14) 十、临时电平面布置图（见附页） (19) 十一、消防安全责任人网络图 (20) 一、编制依据 1.《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005） 2.《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-93） 3. 建设单位提供的有关资料 4. 工程施工组织设计提供的用电设备情况及施工进度计划 5. 职业安全健康手册（第2006版） 二、工程概况 1.施工现场地形、地貌、地址及工程位置 施工现场位于XXX区内，东侧为XXX区，南侧为XXX，西侧为预
留空地，北侧为XXX。本工程所处地势平坦，地形已被初平，自然条件良好。施工用电由甲方提供。 2.施工内容 本项目施工内容主要包括相关配套道路、管线、管架等土建及安装工程施工。 三、临时用电布置、设计 因本工程施工现场过大，沿施工现场设置供电线路存在困难，故办公及生活区用电及部分工程施工采用甲方提供电源，其他工程用电采用发电机供电。 该临时用电工程主电源由大项目乙烯区变压器接出，并空架至所需位置，线路采用系统三相五线制。考虑到夏季办公及生活用电及安装工程施工时的用电高峰值，因此主电缆采用100 mm2的电缆，架设至总电源箱。各支线架设采用50mm2电缆至各处分配电箱，现场临时办公室内照明用电采用220V。 电缆敷设时，主线采用五芯电缆，动力采用四芯电缆，照明金属外壳采用三芯电缆。 根据施工平面布置图，并结合现场情况确定了总电源箱和分电源箱的位置。 四、负荷计算 主要用电施工设备参数表
一、某化学反应器，工艺规定操作温度为200±10℃，考虑安全因素，调节过程中温度规定值最大不得超过15℃。现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示，试求：该系统的过渡过程品质指标（最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间），并问该调节系统是否满足工艺要求。 参考答案： 最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差C= 205-200 = 5℃ 衰减比n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 振荡周期 T = 20 – 5 = 15 （min） 设被控变量进入稳态值的土2％，就认为过渡过程结束，则误差区域=205 ×（± 2％）＝± 4.1℃ 在新稳态值（205℃）两侧以宽度为±4.1℃画一区域（阴影线）。曲线进入时间点 Ts = 22min 工艺规定操作温度为200±10℃，考虑安全因素，调节过程中温度规定值最大不得超过15℃，而该调节系统A=30℃，不满足工艺要求。 最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差 C= 205-200 = 5℃ 衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 二、如图所示，用差压变送器检测液位。已知ρ1＝1200kg／m3，ρ2＝950kg／m3，h1＝1.0m，h2＝5.0m，液位变化的范围为 0～3.0m，如果当地重力加速度 g ＝9.8m／s，求差压变送器的量程和迁移量。
当液位在0～3.0m变化时，差压的变化量为 ρ1gHmax＝ 1200××＝35280 Pa 根据差压变送器的量程系列，可选差变的量程为40kPa 当H＝0时，有 Δp＝－ρ2g（h2－h1）＝－950××（－）＝－37240 Pa 所以，差压变送器需要进行负迁移，负迁移量为 迁移后该差变的测量范围为－～ 若选用 DDZ-Ⅲ型仪表，则当变送器输出 I＝4mA时，表示 H＝0；当I＝20mA时，H＝40×／＝3.4m，即实际可测液位范围为 0～3.4m。 如果要求H＝3.0m时差变输出满刻度（20mA）， 则可在负迁移后再进行量程调整， 使得当Δp＝－＋＝－时，差变的输出达到20mA。 三、有一台电动差压变送器，表量程为25000Pa，对应的最大流量为50t/h，工艺要求40t/h时报警。问：①不带开方器时，报警值设定在多少？②带开方器时，报警信号设定在多少？ 参考答案： ①不带开方器时对应40t/h流量的差压 ΔP1= 25000(40/50)2=16000Pa 对应40t/h流量的输出 I出1=（16000/25000）16+4= ∴报警值S= ②带开方器时, ∵ΔQ=KΔP 对应40t/h流量的差压 ΔP2= 25000(40/50)=20000Pa 对应40t/h流量的输出 I出2=（20000/25000）16+4= ∴报警值S=