dsc数据采集系统在化工生产中的应用.pdf

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1、匣应旦塞倒鲤 m u=1；x O l=1；x 0 2=一2：这时候就可以启动仿真了按下s M u L I N K 工具栏中的启动按钮，接着点击S c o p e 模块中的A u t o s c a l c，就可以得到与图I 完全相同的时间响应曲线。图3 为带示波器的S 1 M U L I N K 模型，如桌将罔3 中的M u x 模块和S c o p e 模块去掉，而换上一个X YG r a p h，将X YG r a p h 的xm i n、x-m a x，y-r a i n，y-m a x 分别设置成一2s、25、_ 4、3。运行仿真，烈击X YG r a p h，得到的相平面曲线和图2

2、一致。围3 为带示波器的S I M U L I N K 模型仪器仪表用户由此可见，通过编写M-f d e 文件和通过S I M U L I N K 都可以对系统进行仿真，而使用S I I v I U L I N K 则避免了复杂的编程，而且它更加简单和直观，改变参数也更加容易。4 结束语M A T L A B 中的S I v l U L I N K 对控制系统可咀方便的进行仿真计算、分析控制系统的动态响应和稳惫指标、以及进行稳定性分析等。而且它可以很方便地改变控制系统的各项参数。并将仿真和分析结果通过图形显示或数据文件的形式输出。它所能仿真的系统包括了线性、非线性、连续、离散、单输入单输出和多

3、输入多输出等几乎所有的系统，可见它确实足一种方便有效的工具，在控制系统的仿真中得到广泛的应用。e参考文献1 1】薛定宇，陈阳泉基干M h T L A B S i m u l i a k 的系统仿真技术和应用I M】北京：清华大学出版社2 0 0 2,【2】陈桂明。张明照戚红雨张宝俊应用M A T L A B 建模与仿真【M】北京：科学出版牡，2 0 0 I田应宜炉M A T L A B 软件在控耐系统仿真与丹析申的应用现代电子技术，1 9 9 3，(却：3 3 3 7凹李亚红控制系统的仿真计算-M A T L A B 计算机自动测量与控制，1 9 9 民(4)：4 0-4 2作者简介：汪涛合肥

4、工业走学6 5 错，Z 3 0 0 0 9，电话：1 3 8$5 1 9 4 7 7 4 电子邮件地址：w a n g t a o l 0 0 0 1 6 3 n e t)文章编号：1 6 7 1 1 0 4 1C 2 0 0 4)0 2 0 0 5 0-0 2数据采集系统在化工生产中的应用程先波，王林平，吴志明(浙江京新药业股份有限公司，浙江新昌3 1 2 5 0 0)摘要：采用一种简单易行的数据采集系统对化工生产中的温度、压力、p H值等信号进行采塞和保存通过对数据曲线的分析，找出最佳的工艺控制条件以达到最佳的效益。关键词：数据采集：D c s 系统：进拉仪；化工生产中固分娄号：T P 2

5、 7 4 文献标识码：B1 概述D C S 系统的应用日益普遍，其控制功能强大，但价格昂贵，每路温度、压力等信号采集通道的价格约2 0 0 0 元，而用巡检仅方式的数据采集系统只需每路2 0 0 元左右。在化工生产的温度采集系统中，只需用来监视和采集但小参与控制的测点，这种情况采用巡检仪方式的系统将是最佳最省的解决方案。我们公司采用J 线通的做法，通过非常小的成本进行车问双金属温度计和机械压力表的改造，既能现场显示温度义实现了温度，压力数据的集中显示和存贮，并可通过历史曲线调历史数据，分析工艺过程中最佳的温度和压力，以便更好的指导生产。2。一线通”系统简介“一线通”尾由车间温度传赙器、压力传感

6、器、现场显示仪表，带R S 一4 8 5 通讯接口的八路巡捡仪、R S 一4 8 5 转R S 一2 3 2 转接口，工控机等几部分组成，结构筒图如图1 所示。本系统首先通过现场传感器将温度、压力信号转换成电信号送至现场显示仪表，现场显示仪表在现场对此温度和压力进行显示并将其转换威4 2 0 m A 标准电信号送至八路或十六路巡捡位，八路或十六蹄巡检仪再通过R S-4,8 5 通讯线路将信号送至电脑进行采收稿日期：2 0 0 3-1 0-3 1电于邮件来稿5 0E l CV 0 1 112 0 0 4N O 2集保存以供实时查看和事后分析。其中工控软件采用国内已经使用非常成熟的M C G S

7、或者力控等可以非常容易地完成工控机与巡检仪的通讯和数据采集系统的H 态工作。3 系统优势传统的计算机数据采集方法是将大量的现场测点信号通过大量的屏蔽电缆(或补偿导线)引入计算机机房，信号在整个传输过程中为模拟信号，而一线网络构成的数据采集系统，却让您耳目新一线通模块分布安装于工业现场，信号就近进入模缺，将信号采集、数据处理和过程控制等工作就地处理，用职绞线将所有模块级连成一线网络，模块将采集结果以数字方式通过线阿络送入上位主机。欢迎光临本刊网站：W W W e i c c nw w w e i c c o r n-c n 万方数据仪器仪表用户4 成本分析谶通模块组网非常灵活，如果有些地方控制要

8、求比较高的，我们还可以采用P u C 模块实施自控，而投入只有D C S 系统投资的一半左右但性能和效果能达到和D C S 相当的水平，现在基于一线通的这种智能仪表越来越多功能也越来越丰富，价格也比较合理，所以特别适合于化工行业经常进行工艺改进和设备调整的特点，而且由于投资较省所阻相对较小的企业也有能力进行投资。5 综合评价这种系统在上位机也就是工控电脑上可以取得较好的观察效果，可以从电脑屏幕上观察到现场每只釜的T 作状态(图2)。比如说温度情况也可以事后将某只反应釜的温度曲线调出来进行比较分析，找山最优的工艺水平，以便更好地指导生产，以获得更高的效益，曲线图如图3 所示。圈2围3匣应旦塞型显

9、6 结论通过这套系统，可以灵活组态对车问的温度、压力、p H 值等信号都可以进行实时的采集和实时的显示，并可对这些信号进行一些数学运算处理后进行保存保存时间也可自由设定，可以一个月，也可以永久保存，保存的数据可以通过历史曲线反映出来通过对曲线的分析和对比可以很容易就找出最佳的工艺条件和控制点，以便于对生产的控制和调整。o参考文献【1 l 郑伟智能位表的一种数据交换技术徽计算机信息2 0 0 3，晤)鹕作者简介：程先或，男1 9 7 5 年出生，9 4 毕业于武捉纺炽工学J 嵬精细化工专业，现在浙江京新药业股份有限公司从事化工生产管理工作地址：浙江京新药业股份有限心司(后涟)邮编：3 1 2 5

10、 0 0 电干信箱：m y w l p i n g y a h o oc o mc n作者声明：自愿将奉文稿酬捐为“仪器诅表用户杂志爱心助学基盘”文章编号：1 6 7 1-1 0 4 1C 2 0 0 4)0 2-0 0 5 1 0 3M A G F L O 电磁流量计的原理与应用高亚洲，刘晓峰，李颖清(保定市排水总公司银定庄污水处理厂，保定市0 7 1 1 0 5)摘要：M A G F L O 电磁渡量计针对导电液体提供精确，可靠的流量测量广泛应用干食品化工冶金、矿山，造纸、医药，水处理等行业。车文阐述了电磁流量计的测量原理构成和应用。美键词：电磁流量计：传感器：信号转换器；测量原理中国分类

11、号：T H 8 1 4 文献标识码：B1 前言在生产、科学实践和日常生活中使用各种流体时，往往需要了解流体的性质和数量通常我们说的流量就是单位时间内输送流体的量。目前工业技术发展很快，要求流量铡量的精度更高，测量条件更加恶劣，测量范围更广，国内外资料表明，在不同工业部门中所使用的流量仪表占整个仪表总数的1 5-3 0。近4 0 年来，为满足不同种类流体特性，不剐流动状态下的流量计量先后研制出井投入使用的流量计有1 0 0 多种。本文介绍的M A G F L O 电磁流量计适用于对封闭管道中导电流体的流量测量，它足由传感嚣和信号转换器组成的。传感器将流量憧稿日期：2 0 0 3 1 1 0 3电

12、子邮件来稿欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息转换为正比于流体流速的电压信号，信号转换器将这个电压信号转换为标准的电流信号进行输出并显示流量。2 传感器的结构及测量原理M A G F L O 电磁流量计实现流量测量的理论基础是法拉第的电磁感应原理。即导体在磁场中运动时。导体中必产生感应电势：磁场、运动、感应电势三者方向垂直，可用右手定则来判别三者方向间的关系。如果磁场中运动着的是有一定电导率的液体。同样在液体中也将产生感应电势。电磁流量传感器的原理结构图如图1 所示。实际上它是由不锈铜管，两组线圈，绝缘内衬，电极，壳件和连接法兰组成传感器安装在工艺管道中，产生磁场磁场作用于管道内的流体，当导电

13、流体沿着测量管在磁场中与磁力线成垂直方向运动时导电流体切割朋1 传岳嚣的琢理结构E I CV O I 112 0 0 4N o 25 1 万方数据数据采集系统在化工生产中的应用数据采集系统在化工生产中的应用作者：程先波，王林平，吴志明作者单位：浙江京新药业股份有限公司,浙江新昌,312500刊名：仪器仪表用户英文刊名：ELECTRONIC INSTRUMENTATION CUSTOMER年，卷(期)：2004，11(2)被引用次数：0次 参考文献(1条)参考文献(1条)1.郑伟 智能仪表的一种数据交换技术期刊论文-微计算机信息 2003(05)相似文献(10条)相似文献(10条)1.学位论文

14、王健波 RS-485总线技术及其在DCS系统中的应用 2005 随着工业自动化技术的高速发展，信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术及人机接口技术在工业领域得到越来越广泛的应用，其中通信网络还包括工业以太网，现场总线等。将工业仪表和网络技术相结合，并应用于工业自动化控制中，可以有效提高生产效率和产品质量。RS-485总线是中小型集散系统常用的组网方法，但其协议并没有一个统一的标准，这给用户在使用时带来很大困难。本文将详细讨论一种基于RS-485总线的通信技术。本文首先系统论述了基于RS-485、RS-422和RS-232总线技术包括接口标准、拓扑结构、信号波形等，并在分析信号传输方式的基础上

15、，给出了基本的RS-485架构方法，详细讨论了影响RS-485总线的几个因素和处理方法。它包括：阻抗的不连续和阻抗的不匹配、网络失效保护、通信电缆的接地方式、瞬态保护、信号在电缆的传输过程中衰减、直流负载大小、RS-485总线的负载能力和通信电缆长度之间的关系。本文在分析RS-485总线技术的基础上，将其进一步应用到一个实际的工程中沥青拌和站的数据采集和控制系统。本文从三个方面论述了此系统，首先描述了基于RS-485总线的沥青拌和站硬件设计，包括RS-485网络配置、总线匹配、传输距离、抗干扰措施等，并说明如何在一个实际工程中架设稳定的RS-485总线。其次描述基于RS-485总线的沥青拌和站

16、软件设计，它包括两部分：上层的管理软件和下层的通信软件。最后描述了RS-485总线通信协议设计。工程现场的复杂性决定了硬件设计是有限的、不完善的，它不能完全克服外来信号的干扰，这就需要协议来完善。一个健壮的协议设计可以弥补硬件的不足从而进一步提高系统的实时性和稳定性。为了证实协议的是否可靠，本文给出了通过有限状态机模型来确定其可靠性的方法。2.期刊论文 伏瑞.杨立全.朱海燕.张月芹.FU Rui.YANG Li-quan.ZHU Hai-yan.ZHANG Yue-qin DCS系统在联合站数据采集中的应用-电脑知识与技术2009,5(12)根据联合站的生产特点,提出了基于DCS系统采集生产数

17、据的方案.对DCS系统中的软、硬件作了详细介绍,总结了运行过程中需要注意的事项.3.期刊论文 薛伟.陆晶 基于CC1000的电力系统无线温度采集系统的设计-自动化与仪器仪表2010,(5)针对传统数据传输有线网络成本较高,传输中干扰较大的问题,结合无线传输成木较低、干扰较少的优点,设计了一种基于CC1000的无线温度数据采集系统,介绍了系统的基本工作原理、硬件设计和软件实现.系统结构简单,成本低,功耗低,设置方便,不需传输介质即可采集多点数据,克服了有线网络的缺点.系统在实际应用中具有较好的稳定性和较高的通信效率,能满足无线通信网络传输及组网的要求.4.会议论文 余燕山.陈华 温州发电有限责任

18、公司二期工程DCS系统和SIS系统的接口介绍 本文主要介绍了温州发电有限责任公司二期工程DCS系统和SIS系统的接口置情况,并探讨了选择此配置方案的原因。5.学位论文 胡良兵 EAST装置低温控制系统的研究 2007 EAST(Experimental.Advanced Superconducting Tokomak)是目前世界上第一台投入运行的全超导托卡马克核聚变实验装置.低温系统负责给超导磁体的运行提供一个稳定、可靠的低温环境,是EAST全超导托卡马克装置能否成功、稳定运行的关键外围子系统之一.整个系统中需控制的参数多,因此必须为EAST低温系统设计一套数据采集可靠、控制稳定、保护快速、操

19、作维护方便的控制系统.本文首先阐述了课题的背景和意义,介绍了EAST装置低温系统的工艺流程和运行的模式.根据低温系统的特点和控制功能的要求,设计了低温控制系统的硬件结构,基于DeltaV软件开发了相应的软件系统.重点分析了系统中的控制回路,运用相关的控制理论研究出一些控制策略,给出了在DCS系统中的组态图和实际运行曲线图.同时,设计了整个报警联锁保护系统,使得系统具有很强的可靠性、准确性和安全性.最后本人对EAST装置低温控制系统的研究工作进行了总结,并对下一步工作进行了展望.目前整个低温控制系统已经通过三轮降温实验的检验,系统运行状况良好.6.期刊论文 温艳梅.任哲明.闫芸.WEN Yan-

20、mei.REN Zhe-ming.YAN Yun 浅谈电厂DCS系统的故障诊断和维护-河北煤炭2006,(6)通过近几年来对矸石热电厂DCS系统的运用,介绍了现场积累的一些DCS系统的故障诊断方法和维护处理经验.7.学位论文 张洁浩 火电机组直接空冷系统控制方法研究 2009 分析了直接空冷系统的特点和控制性能的要求，初步设计了直接空冷系统的数据采集和轴流风机直接转矩控制方案，在系统辨识建模和仿真优化及故障诊断的相关理论的指导下，采用OPC（用于过程控制的对象链接和嵌入）技术将DCS（集散控制系统）内部数据导入MATLAB软件中进行处理和分析，完成对空冷系统部分控制参数的优化和故障诊断。主要研

21、究内容如下：1、综合阐述了火力发电机组空冷系统的特点、发展历程、国内外研究现状及发展趋势，介绍了直接空冷系统研究的主要内容及方法。2、针对“空冷岛”规模大，参数多，设备衔接复杂，易受自然气候影响的特点，结合北京国电智深公司的EDPF-NT版DCS系统的性能指标，制定了采用国电智深DCS系统对直接空冷系统的数据采集方案，其中包括了空冷凝汽器（ACC）温度、压力及水位数据采集，空冷系统DCS与电气控制系统（ECS）联接和通信方式等。完成了EDPF-NT系统硬件配置、数据通道、数据库的定义和操作以及控制系统组态。3、分析了集散控制系统的运行特点和数据组织方式，比较了多种工业通信技术的特点，选用OPC

22、技术作为集散控制系统与外部软件的数据通信方法。并运用OPC ActiveX技术实现MATLAB与该系统的数据通信，并成功地应用在EDPF-NT版DCS系统与直接空冷系统控制软件包的通信方案中。4、根据直接空冷系统轴流风机的技术特点，将直接转矩控制技术应用到风机变频调速中。为改善轴流风机低速运行的性能要求，采用了提高低速性能的磁链模型和启动方式，给出了逆变器开关选择列表，完成了变频器的控制算法。通过仿真研究，证明了风机直接转矩控制系统的设计是可行的。5、利用OPC技术将现场DCS数据读入MATLAB平台，进而研究了系统辨识、参数优化和故障诊断算法，建立了控制对象的数学模型。通过遗传算法等先进算法

23、对被控对象的PID控制器参数进行优化，从而指导DCS系统的PID算法参数的整定和优化；将分块主元分析方法应用到空冷系统的故障诊断中，并给出了应用实例。6、在MATLAB平台下，开发了直接空冷系统优化软件包，在OPC技术支持下，实现了软件包与包括EDPF-NT版DCS系统、力控组态软件及其它工控软件的数据通信，从而完成以上位机、DCS系统、组态软件、控制软件包为组成部分的空冷系统优化平台的集成。8.学位论文 马开中 基于TELEPERM-XP的DCS仿真系统研制与应用 2000 该文根据现场仪控工作要求,提出了仿真系统设计方案.该系统的应用,为提高仪控人员分析、处理现场DCS系统故障能力,改善机

24、组的控制品质创造了条件,该项工作具有显著的研究意义和实用价值.通过解剖扬州第二发电厂DCS各功能系统,文章提出了仿真系统硬件设计方案:控制机柜采用冗余的处理器(AP),配置数据采集和冗余的、非冗余的开关量、模拟量控制功能模件(FUM)以及通讯、监控模件,构造典型的自动系统(AS);对操作监视(OM)部分,选择双层总线方案;采用非冗余AP和信号模件(SIM)组态构造对象模拟环节.提出软件配置内容.文章介绍了仿真系统的I/O连接和信号处理特点,包括信号检测、冗余非冗余控制、工程师站(ES)画面组态、信号强制等.扬州第二发电厂两台机组移交生产后,发生AP冗余丢失的故障,文章介绍了应用仿真系统,模拟试

25、验,分析故障原因,试验决定故障处理方案的富有成效的应用情况.依据仿真系统,设计了RB控制逻辑,在仿真系统上组态验证,现场应用中对减温水控制等几经修改,减少了跳机次数.文章介绍了仿真系统在开关量控制方面的应用情况.依据2000t/h汽包锅炉给水控制动态特性数学模型,文章介绍了用TXPDCS软件功能块组态构造电泵控制给水的功能图和系统整定扰动试验应用情况.9.期刊论文 邢洁.廖才金 200 MW机组DCS改造中的电气监控-华东电力2002,30(11)结合具体工程介绍了200MW机组电气监控在DCS系统改造中的实现，包括MACS(TM)系统简介、电气监控范围、电气DAS数据采集及SOE实现等。10

26、.学位论文 孟祥宝 DCS系统在循环流化床锅炉控制中的应用研究 2009 流化床燃烧工艺是一种高效率、清洁性的燃烧工艺，在电站锅炉领域上提应用越来越普遍。循环流化床燃烧技术是目前商业化程度最好的洁净煤燃烧技术之一，同时能够满足目前的环保要求。循环流化床锅炉是一个多变量、非线性、时变、强耦合大滞后的控制对象。随着近些年来自动化水平的提高使循环流化床锅炉的控制有所发展，但实际的自动化水平还不高，很多控制回路还沿用手动控制，设计开发一套满足控制需求的DCS控制系统是十分必要的。本文以实际工程为背景，在对循环流化床锅炉工作机理分析的基础上，重点研究循环流化床锅炉燃烧控制的汽泡水位控制问题，设计开发一套

27、循环流化床的集散控制系统。主要完成以下工作：1、循环流化床锅炉工作机理分析。回顾了循环流化床技术的发展，详细分析了循环流化床锅炉燃烧工艺和影响燃烧控制的各个因素。2、控制算法的研究。对流化床锅炉这个复杂系统进行解耦控制，根据分析结果将其分成各个单独的子系统，详细研究燃烧控制算法，并以最有代表性的汽包水位子系统为研究对象，采用了串级三冲量PID控制，仿真实际控制。3、DCS控制系统的选型和设计。本文设计开发了一套符合每小时75吨蒸发量以下的中、小电站循环流化床锅炉的DCS控制系统。选用浙江中控公司的ECS-100硬件和SCKEY控制软件。4、系统组态编程和现场调试。本文详述了DCS系统的组态方案，包括数据采集，数据通讯，控制程序编程，以及上位机的监控画面，报警和历史数据查询。本文针对循环流化床的系统控制，利用国产的硬件和软件，设计了一套满足中、小型锅炉的DCS控制系统，从实际运行的控制效果来看令人满意，这种控制方法在控制的快速性、稳定性、适应性都达到了装置的要求。受时间和客观条件所限，本文对锅炉的其他回路没有进行讨论，这是留给今后的课题。本文链接：http:/