DCS技术和合成氨控制开题报告
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毕业设计(论文)开题报告
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
DCS简介
一、前言
集散控制系统又名分布式计算机控制系统,国外最早称为分散控制系统,即DCS(Distributed Control System)。后来叫集中(总体)分散控制系统(Total Distributed Control System),我国习惯上称之为集散控制系统或DCS。它是以微机处理器为基础,继承单元组合仪表及计算机系统的优点,充分利用控制技术、计算机技术、通信技术、图像显示技术(即4C技术)的应用成果,集中了连续控制、批量控制、顺序逻辑控制和数据采集功能的计算机综合控制系统。其主要特征是:集中管理,分散控制。自1975年第1套集散控制系统TDC2000诞生以来的20多年中,各类集散控制系统广泛应用于石油化工、冶金、炼油、纺织、制药等各行业,均取得了很好的效果。
二、DCS技术的发展史
1、DCS的系统构成
DCS系统的基本组成:
(1)控制站(过程控制单元)
它是由一个微处理器、存储器、I/O输入输出板、A/D、D/A转换器、内总线、电源和通信接口等组成,它可以控制多个回路,具有较强的运算能力和各种控制算法功能,可自主地完成回路控制任务,并将过程信息经过程控制网络送到上层计算机,实现了分散控制。
(2)工程师站
它为专业工程技术人员设计,具有应用系统设计的功能,包括系统生成、结构定义、操作组态、流程图画面组态、报表程序编制等,还具有系统维修机能诸如系统维护、保养、远程维护保养、维护保养履历管理。工程师站配有相应的组态软件和系统管理软件。通过组态软件生成适合于生产工艺要求的应用系统,通过系统管理软件可以维护集散控制系统和生成日常的生产管理数据。
高层管理网络
过程控制网
管理计算机管理计算机打印机数据服务器
操作站历史记录站
工程师站
PLC 智能设备 接口
数字记录仪JX300JX300
2#3#现场控制站PLC接口JX3001#
数据采集站 现场智能仪表 智能控制器网桥
图1-1 集散控制系统网络结构
2、集散控制系统的发展过程
1) 集散控制系统产生的背景
最初的工业过程控制是通过单元组合仪表采用原始分散控制,各控制回路相互独立,其优点是某一控制回路出现故障时,不影响其它回路的正常工作,缺点是硬件过多,自动化程度不高难以实现整个系统的最优控制。随后出现集中控制,它是通过计算机将控制回路的运算、控制及显示等功能集于一身,其优点是硬件成本较低,便于信息的采集和分析,易实现系统的最优控制,缺点是危险集中,局部出现故障会影响整体。鉴于以上原因,人们开始研究集中分散控制,随着控制技术、计算机伎术、通信技术、图像显示技术的发展,70年代中期吸收原始分散控制和集中控制两者优点,克服其缺点的集中分散控制系统诞生了。要完整文章毕业论文的+扣扣:(149-908-83-24)去掉中间的横线
3、集散控制系统的应用现状
DCS 问世以来,经历了多次重大改进和发展。系统结构和基本功能都已趋于稳定,产品也达到了成熟实用前程度。针对不同的应用领域,存在着不同的有针对迎的成熟的DCS 产品。如电力、冶金、石化,和建材行业都有适合各自行业的、满足不同生产工艺和设备控制要求的DCS 产品。世界上主要DCS 供应商为:Honeywal!,Bailey ,WestingHouse,ABB,FOXboro,L&N,Si-emens,EURO,横河、日本山武霍尼韦尔等。我国在20世纪80年代从国外引进了几百套DCS 来装备石化、冶金、电力、化肥等企业,同时又从国外引进技术,与外资合作合资组装生产并逐步实现国产化。
国产DCS主要应用于中小系统,可占市场的60%左右,“十一五”期间,大型DCS 以国外产品为主的状况近期不会有大的改变,PLC和基于IPC的国产DCS及工业控制装置在中小工程中将占据主导地位。要完整文章毕业论文的+扣扣:(149-908-83-24)去掉中间的横线
4、DCS的发展趋势
DCS的出现是工业控制技术的一次革命,它的出现使工业控制的可靠性和控制质ME有了质的飞跃,在应用过程中,DCS也在不断的发展,主要表现为以下几个方面:要完整文章毕业论文的+扣扣:(149-908-83-24)去掉中间的横线
参考文献
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[7]王志魁.化工原理.化学工业出版社.第二版
[8]《WebField ECS-100集散控制系统使用手册》浙江中控技术有限公司
[9]《AdvanTrol-Pro 2.50》浙江中控技术有限公司
[10]沈俊.合成氨工学.化学工业出版社.2001年1月
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
1.基本内容:
解决18万吨合成氨30万吨尿素项目的自动化控制系统设计方案,使其实现生产的自动化。
2.解决的主要问题:
1、了解18万吨合成氨30万吨尿素项目(简称1830工程)的工艺过程,并着重分析其中尿素合成工段的控制要求,设计出合理的DCS系统控制方案。
2、学习中控WebField ECS-100控制系统原理、系统构架,并熟练掌握组态软件、实时监控软件。要完整文章毕业论文的+扣扣:(149-908-83-24)去掉中间的横线
3、研究步骤、方法及措施:
1.生产工艺流程:
1830工程包含热电、造气、变换变脱、醇烃化、甲醇精馏、PSA变压吸附脱碳、氨合成、膜分离提氢及尿素合成(本课题主要研究的工段)等煤制气氮肥企业的典型工段,其1830工程生产流程如下图1所示:
图1 1830工程生产流程示意图
1830工程根据河南心连心化工有限公司的整体控制与网络信息化的要求,浙江中控技术有限公司本着整体设计、分步实施的原则,提出了其先进的“InPlant”(Intelligent-Plant)全厂综合自动化系统三层架构设计(如图2所示),并采用ECS-100 DCS系统实现全厂生产现场过程数据的采集、监视、控制和调度等功能。
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