【正文】 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) MACSSmartpro 系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。 (4) 盡管國(guó)外系統(tǒng)紛紛降 低系統(tǒng)成本和價(jià)格，但 Smartpro 仍然具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。 (3) Smartpro 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制單元采用分散化的智能小模塊，可以實(shí)現(xiàn)完全分散。同時(shí)，公司還與德國(guó) VIPA 公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了專門的 PLC 系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件更是集成化的，除了 I/O 單元由和利時(shí)自己開(kāi)發(fā)制造外，其他 PLC、 RTU、 FCS接口、無(wú)線通信，變電站數(shù)據(jù)采取與保護(hù)、車站微機(jī)聯(lián)鎖等，以及各種智能裝置均采用集成方式。其中 RealMIS 已取得廣泛應(yīng)用。 MACSSmartpro 系統(tǒng)概述 MACSSmartpro 智能過(guò)程系統(tǒng)是和利時(shí)公司的分布式控制系統(tǒng) ， 是在總結(jié)多年用戶需求和多行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)、積累三代 DCS（ HSDCS1000，HS2020， MACS）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)上， 全面繼承以往系統(tǒng)的高可靠性和方便性，綜合自身核心技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)， 2020 年初推出的第四代 DCS系統(tǒng) 。 安裝、調(diào)試方便。 控制功能豐富。系統(tǒng)組態(tài)很靈活。 系統(tǒng)構(gòu)成靈活。 （ 2） 操作站 運(yùn)行在 PC 硬件平臺(tái)、 NT 操作系統(tǒng)下的通用操作站的出現(xiàn)，給 DCS用戶帶來(lái)了許多方便。用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求，選擇配置不同的現(xiàn)場(chǎng)控制單元構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)控制站。 （三）、 DCS 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) DCS 的硬件系統(tǒng)主要由集中操作管理裝置、分散過(guò)程控制裝置和通信接口設(shè)備等組成。 四：經(jīng)營(yíng)管理級(jí)， 又稱上 位機(jī)，功能強(qiáng)、速度快、容量大。操作員通過(guò)操作站選擇各種操作和監(jiān)視生產(chǎn)情況、這個(gè)級(jí)別是操作人員跟 DCS 交換信息的平臺(tái)。生產(chǎn)工藝的調(diào)節(jié)都是靠它來(lái)實(shí)現(xiàn)。 集散控制系統(tǒng)一般有以下四部分組成：現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí) 、 過(guò)程控制級(jí) 、 過(guò)程管理級(jí) 、 經(jīng)營(yíng)管理級(jí) 。答案是肯定的。但當(dāng)時(shí)采用的辦法是用一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制幾十甚至上百個(gè)回路，這樣做的危險(xiǎn)性很高，如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果，這就是所謂的 “危險(xiǎn)集中 ”。最致命的就是老系統(tǒng)之間不便于實(shí)現(xiàn)通信，很難分級(jí)控制和綜合管理。之后采用了氣動(dòng)、電動(dòng)模擬儀表組成過(guò)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一定程度上的集中監(jiān)視、操作和分散控制。 （三）、儀表選型 選用 大連威格爾儀器儀表有限公司的 VKDL 型電容式液位計(jì)， VKDL型物位計(jì)是種新型的電容式連續(xù)測(cè)量物位儀表，采用采射頻技術(shù)和微機(jī)技術(shù)。 對(duì)于非導(dǎo)電介質(zhì)，液位測(cè)量的電容式液位計(jì)原理：在被測(cè)介質(zhì)中放入兩個(gè)同軸圓筒狀極板內(nèi)電極和外電極，組成圓筒型電容器。 。 ，價(jià)格便宜。因液位計(jì)與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，其材質(zhì)需適應(yīng)介質(zhì)要求，并能承受操作狀態(tài)的壓力和溫度。 四、儀表選擇 在此選擇 開(kāi)封儀表廠 生 產(chǎn)的 EmagC 系列電磁流量計(jì)。 電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電廣西大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 DCS 的糖廠提汁工段的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 蔣云橋 16 性介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。/h。 流量?jī)x表的選型 一．流量單位 體積流量用 m179。 常用的接線盒形式有防濺式、防水式和防爆式。金屬導(dǎo)體材料的熱電阻是目前工業(yè)上大量采用的，有鉑、銅、鎳等。熱電阻和熱電偶可直接與計(jì)算機(jī)相連接而不選用溫度變送器。 廣西大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 DCS 的糖廠提汁工段的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 蔣云橋 14 （一）檢測(cè)元件 根據(jù)溫度儀表的測(cè)量方式通常可分為接觸式和非接觸式兩大類。 （ 3）檢出（測(cè)）元件保護(hù)套材質(zhì)不應(yīng)低于設(shè)備或管道材質(zhì)。 溫度儀表的選型 一．一般原則 （一）單位及標(biāo)度（刻度） 溫度儀表的標(biāo)度（刻度）單位，統(tǒng)一采用攝氏溫度（℃）。 為便于儀表的維修和管理，在選型時(shí)也要注意到儀表的統(tǒng)一性。 自動(dòng)化儀表選型的原則 檢測(cè)儀表（元件）選型的一般原則如下： ①工藝過(guò)程的條件 工藝過(guò)程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動(dòng)等因素是決定儀表選型的主要條件，它關(guān)系 到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車間的防火、防爆、保安等問(wèn)題。該系統(tǒng)將若干臺(tái)微機(jī)分散應(yīng)用于過(guò)程控制，全部信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)由上位管理計(jì)算機(jī)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制，整個(gè)裝置繼承了常規(guī)儀表分散控制和計(jì)算機(jī)集中控制的優(yōu)點(diǎn)，克服了常規(guī)儀表功能單一，人 機(jī)聯(lián)系差以及單臺(tái)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)危險(xiǎn)性高度集中的缺點(diǎn)，既實(shí)現(xiàn)了在管理、操作和顯示三方面集中，又實(shí)現(xiàn)了在功能、負(fù)荷和危險(xiǎn)性三方面的分散。它采用一類可編程的 存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 控制裝置的選擇 控制裝置或系統(tǒng)是過(guò)程自動(dòng)化的中樞 ，其發(fā)展經(jīng)歷了以下的幾個(gè)階段： （ 1）早期的基地式儀表：一般與檢測(cè)裝置、顯示裝置一起組裝在一個(gè)整體之內(nèi)，同時(shí)具有檢測(cè)、控制與顯示的功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用方便，通用性差，信號(hào)不易傳遞，一般應(yīng)用于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)中。 如 圖 23 所示的系統(tǒng)，是 滲透水 流量控制系統(tǒng) FFIC101 和 甘蔗 流量檢測(cè)系統(tǒng)組成的單閉環(huán)比值控制。通常，從動(dòng)量可測(cè)且可控，及供應(yīng)有余，可供調(diào)節(jié)。 因?yàn)槭且詿崴髁繛橹饕{(diào)控變量。因此，這種控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。/h 2 FFIQ102 甘蔗料量檢測(cè) 3 TIC101 滲透水溫度控制 0~100℃ 4 LIC101 滲透水箱液位 控制 0~10m FIC101 滲透水 流量 控制是 通過(guò)檢測(cè)到的甘蔗 料 量進(jìn)行控制滲透水的流量 ，滲透水的流量約為甘蔗料量的 20~25%； TIC101 滲透水溫度控制系統(tǒng)是通過(guò)檢測(cè)滲透水箱出口的溫度然后去調(diào)節(jié)進(jìn)水的 冷水和熱水的比例來(lái)控制滲透水的溫度 ； LTC101 滲透水箱液位控制系統(tǒng)則通過(guò)檢測(cè)滲透水的液位來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)水閥的開(kāi)度來(lái)控制液位。連續(xù)平滑地檢測(cè)出料位真實(shí)高度，根據(jù)實(shí)際料位高度對(duì)榨機(jī)進(jìn)行 精確控制 。 為了提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平，我們采用 DCS 系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)控制要求： （ 1）實(shí)現(xiàn)壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)行均衡壓榨、提高壓榨抽出率。這就很難保證穩(wěn)定的控制壓榨生產(chǎn)過(guò)程。 除從上述三個(gè)主要原則來(lái)考慮壓榨設(shè)備組合方案外，同時(shí)還應(yīng)注意發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，即在決定設(shè)備的同時(shí)最好能考慮到使用該組設(shè)備的合理操作方法，使該組設(shè)備能發(fā)揮最大的效能。一個(gè)合理的方案是要符合多、快、好、省的建設(shè)方針。設(shè)備的組合并不是固定不變的，它隨著各項(xiàng)設(shè)備的改進(jìn)，而出現(xiàn)新的不同的組合，如兩輥式壓榨機(jī)曾經(jīng)被廣泛采用過(guò)，而現(xiàn)在已經(jīng)被三輥式壓榨機(jī)所取代。預(yù)處理設(shè)備的作用是要具備一定的破碎能力，使甘蔗通過(guò)后達(dá)到所要求的破碎度，多重壓榨機(jī)的作用是使甘蔗多次的壓榨和滲透，已保證達(dá)到要求的壓榨量和抽出率。頂輥與前、后輥間有一定的間隙。 提汁工段的技術(shù)條件 壓榨設(shè)備 壓榨提汁主要設(shè)備包括切蔗機(jī)、壓榨機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置、滲浸系統(tǒng)及相應(yīng)的輸送設(shè)備。實(shí)現(xiàn)輸蔗均勻、機(jī)械轉(zhuǎn)速均勻。而抽出了越多的糖分則意味著可以生產(chǎn)更多的糖。提汁工段的生產(chǎn)效能直接影響到整個(gè)糖廠的生產(chǎn)。衡量提汁方法的提糖效率用糖分抽出率，其定義為從甘蔗中已被提取的蔗糖對(duì)甘蔗中蔗糖的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。由 第一座及第二座壓榨機(jī)壓出的汁合并成混合汁，送清凈處理。 甘蔗先是經(jīng)過(guò)預(yù)處理后 相繼通過(guò)幾座三輥壓榨機(jī)被多次壓榨。亦稱榨前處理。濕式壓榨就是在壓榨過(guò)程中加入滲透水或稀汁與蔗渣中再進(jìn)行壓榨。近代則改用鐵棍或多輥壓榨，其生產(chǎn)能力已經(jīng)大大提高。 壓榨法是對(duì)甘蔗通過(guò)預(yù)處理和壓榨設(shè)備與滲浸系統(tǒng)相配合提取蔗汁的方法。其中包括以下幾個(gè)方面： 1.：熟悉提汁工段的生產(chǎn)工藝流程。而要提高自動(dòng)化水平，在過(guò)程控制方面使用 DCS 已是一個(gè)主流。甘蔗制糖多在我國(guó)的南方，而甜菜制糖多在我國(guó)北方。 ：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 基于 DCS 的糖廠提汁工段的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) IV 作者簽名： 日 期： 基于 DCS 的糖廠提汁工段的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) V 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 Keywords: Sugarre finery Extract Syrup Engineering design Automatic Instrument SmartPromacs 基于 DCS 的糖廠提汁工段的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) III 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。控制裝置則選用北 京和利時(shí)公司的 smartpro macs 系統(tǒng)。 提汁工段是糖廠生產(chǎn)工藝流程的起始工段，它關(guān)系到糖廠的物料消耗、生產(chǎn)效率以及產(chǎn)量等。 該設(shè)計(jì)方案基本達(dá)到工程設(shè)計(jì)階段的要求。包括為該工段滲透水的溫度、流量和壓榨機(jī)的壓力等變量選擇合適的自動(dòng)化檢測(cè)儀表，以及采用單回路簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 糖廠 提汁工段 工程設(shè)計(jì) 自動(dòng)化儀表 DCS 基于 DCS 的糖廠提汁工段的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) II Abstract The article is mainly about the puter monitoring system design of extract syrup based on DCS in sugar refinery. The kernel control device is distributed control system (DCS).This design can achieve the requirements of foundation engineering design. Put juice section in sugar production process is the starting steps, it relates to the consumption of sugar materials, production efficiency and yield. The purpose is to provide juice section in the sugar cane juice is extracted after crushing, and then sent to clarify the section in processing. According to the requirements of extract syrup process technology. This design scheme is proposed. Including the section in infiltration of water temperature, flow and pressure press machine automatic variable selection of suitable testing instruments, and a simple single loop control system. Control devices is SmartPromacs DCS made by HollySys Co., Ltd in Beijing. , The section in the hardware configuration, and design a DCS control room. In addition, the design of the pipeline instrumentation with AutoCAD drawing flowcharts, instrument loop diagram。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　?縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 基于 DCS 的糖廠提汁工段