【正文】 KA = 14280 =20， Go(s)=20。 （ 3） 因?yàn)?精餾塔 是一個多參數(shù)、多變量、關(guān)聯(lián)強(qiáng)、干擾多的控制對象，所以其 自動控制系統(tǒng)既是獨(dú)立的，又是相互關(guān)聯(lián)的。課程 論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。按規(guī)范要求信號線與電源線應(yīng)分開敷設(shè)，而且信號線應(yīng)采用總屏蔽并帶分屏蔽的電纜。對于檢測變送環(huán)節(jié)作線性處理后，通常可用一階加時延特性來描述其傳遞函數(shù) ,但是考慮到模擬仿真時實(shí)現(xiàn)起來的可行性和復(fù)雜性，將檢測變送器 近似成比例環(huán)節(jié)，精餾塔精餾段單回路控制系統(tǒng)選用的 DDZIII 型溫度變送器，將放大系數(shù)假定為 1。 （ 2）設(shè)置地址 主控卡撥號開關(guān)狀態(tài) 表 注：主控卡是通過撥號開關(guān) SW2 來進(jìn)行地址撥號的，其中自左至右代表高位到低位， 即 S4為高位， S8 為低位， S1 S2 S3 為系統(tǒng)保留資源。觸點(diǎn)型 02020801 XP363 100 P2501DO DO NO。 ?按照標(biāo)準(zhǔn)測點(diǎn)清單進(jìn)行信號點(diǎn)分配及測點(diǎn)統(tǒng)計。 （ 5）卡件排布規(guī)范： 卡件的配置規(guī)范 1 所有卡件的備用通道必須組上空位號，空位號的命名原則如下： ?模入點(diǎn)采用“ NAI****” ，描述采用“ 備用” 。優(yōu)點(diǎn)是物料和能量平衡之間的關(guān)聯(lián)較小，內(nèi)回流受環(huán)境溫度影響小，有利于精餾塔的平穩(wěn)操作，另外，由于操縱變量是 D，所以，若產(chǎn)品不合格則可以馬上停止進(jìn)料。 中溫通常指加料板稍上或稍下的塔板，或加料板的溫度。對于多元精餾塔。除被控對象的動態(tài)特性為，對于手工藝過 程，設(shè)備等也需要比較深入的了解。防止液泛和液漏，可通過塔壓降或壓差來監(jiān)視氣相速度，一般控制氣相速度在液泛附近略小于液泛點(diǎn)較好。在某些特定的條件下也有要求塔頂和塔底產(chǎn)品均保證一定純度的要求。表現(xiàn)為：過程變量多， 被控變量多，可操縱的變量也多；過程動態(tài)和機(jī)理復(fù)雜。靈敏板是當(dāng)外界條件或負(fù)荷改變時精餾塔內(nèi)溫度變化最靈敏的一塊塔板。 7 ．精餾段溫度控制系統(tǒng)溫度檢測點(diǎn)選擇 8 三 精餾塔精餾段溫度單回路控制系統(tǒng)設(shè)計 .............. 錯誤 !未定義書簽。 影響物料平衡因素包括進(jìn)料量和進(jìn)料成分變化，頂部餾出物及底部出料變化；影響能量平衡因素主要包括進(jìn)料溫度或熱焓變化，再沸器加熱量和冷凝器冷卻量變化，及塔的環(huán)境溫度變化。所以，在以塔底采出為主要產(chǎn)品、 對塔釜成分要求比對餾出液高時，常采用提餾段溫度控制方案。 精餾塔精餾段溫度控制系統(tǒng)設(shè)計方案 錯誤 !未定義書簽。一般情況下精餾塔塔釜的溫度，我們是通過控制精餾塔釜內(nèi)靈敏板的溫度來控制的。 精餾過程是一個復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱過程。 （ 1）產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)控制 塔頂或塔底產(chǎn)品之一合乎規(guī)定的分離純度，另一端產(chǎn)品成分應(yīng)維持在 規(guī)定的范圍內(nèi)。漏液限也稱最小氣相上升速度限，當(dāng)氣相上升速度小于某一數(shù)值時，將產(chǎn)生塔板漏液，板效率會下降。 設(shè)計一個控制系統(tǒng)，首先應(yīng)對被控對做全面的了解。采用溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)，對于二元精餾塔，當(dāng)塔壓恒定時，溫度與成分之間有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此，常用溫度作為被控變量。但是塔板效率不易準(zhǔn)確估計，而且靈敏板位置需通過仿真計算或?qū)崪y確定。該方案 的被控變量是精餾段的溫度，操縱變量為塔頂出液 D，加熱氣量不變。 (4)系統(tǒng)操作站硬件： XP313(I) 6 路電流輸入卡； XP314(I) 6 路電壓輸入卡；； XP316(I) 4 路熱電偶信號輸入卡； XP322（ O） 4 路模擬信號輸出卡； XP363(I) 8 路觸點(diǎn)型開入卡； XP362（ O） 8 路晶體管接點(diǎn)開出卡 。 ?同一聯(lián)鎖條件需要使用到的測點(diǎn)必須分配在同一控制站。觸點(diǎn)型 02020800 XP363 不冗余 99 P2502DI DI NO。 下面是自己做的組態(tài)報表圖： （ 6） 總流程圖 （ 7） 總設(shè)計截圖 DCS 系統(tǒng)的硬件安裝 （ 1）根據(jù)設(shè)計的《 IO 卡件布置圖》把相應(yīng)的卡件插入相應(yīng)的卡槽。檢測變送環(huán)節(jié)對被控參數(shù)作正確測量，并將它轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號輸出到調(diào)節(jié)器或指示記錄儀。 （ 2） 電纜形式的選擇：能否良好接地和信號屏蔽是 DCS 控制系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。 課程 論文從選題到結(jié)束，我們的指導(dǎo)老師投入了很多心血，孜孜不倦地教導(dǎo)我們，對此特別感謝我們的 趙 老師。 DCS 在選擇控制模型上要綜合考慮 各關(guān) 聯(lián)參數(shù)變量之間的關(guān)系。 圖 在簡化的控制系統(tǒng)方塊圖中，很容易就能得到： Go(s)= Gv(s) Gc(s)= 20? 132?S es3? = 1340?S es3? , Gc(s)= 341?S es3? . 另外，調(diào)節(jié)器由于采用 PID 控制算法，其傳遞函數(shù)的確定在后面的反饋調(diào)節(jié)器參數(shù)整定進(jìn)行。 圖 41 精餾塔單回路控制系統(tǒng)方塊圖 如圖示 42中，被控變量為精餾塔靈敏板的溫度。 DCS 組態(tài)控制軟件 （ 1） 組態(tài)軟件，應(yīng)用于對 DCS 硬件和軟件的組態(tài) （ 2）系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)畫面組態(tài) 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)畫面組態(tài)是指對系統(tǒng)已定義格 式的標(biāo)準(zhǔn)操作畫面進(jìn)行組態(tài)，包括總貌畫面、趨勢曲線、控制分組、數(shù)據(jù)一覽 4種操作畫面的組態(tài)。按照溫度（ TI） 壓力 ( PI)流量（ FI） 液位 ( LI)分析（ AI） 其他 AI 信號 AO 信號 DI 信號 DO 信號 其他類型信號 的順序分配信號點(diǎn)，信號點(diǎn)按字母順序從小到大排列，不同類型信 號之間（溫度、壓力等）空余 2~3 個位置，填上空位號；配電與不配電信號不要設(shè)置到不隔離的相鄰端口上，最好放置在不同卡件上。 ?開出點(diǎn)采用“ NDO****” ，描述采用“ 備用” 。 總體設(shè)計思路如圖所示： 五 DCS 系統(tǒng)的配置與說明 DCS 控制系統(tǒng)總控制圖 總圖能夠清晰直觀的知道各環(huán)節(jié)的作用目的： （ 1）系統(tǒng)硬件：系統(tǒng)機(jī)柜尺寸為 2100 800 600 系統(tǒng)機(jī)柜容量為 4個電源模塊， 4個 I/O 機(jī)籠， 2 個網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。 綜合比較，本系統(tǒng)采用靈敏板溫度作為被控變量比較方便和貼近實(shí)際生產(chǎn)情況。 ．精餾段溫度控制系統(tǒng)溫度檢測點(diǎn)選擇 根據(jù)溫度檢測點(diǎn)的位置不同，有塔頂溫度控制、靈敏板溫度控制和中溫控制等類型。變量的數(shù)目一般可以用物理化學(xué)中的相律關(guān)系確定； ，必須考慮工藝和理性，以及目前儀表的現(xiàn)狀能否滿足要求。 單回路控制系統(tǒng)簡介 . 單回路控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和類型 單回路控制系統(tǒng)又稱簡單控制系統(tǒng)。 （ 3）能量平衡控制 應(yīng)使精餾塔的輸入、輸出能量維持平衡，使塔的操作壓力維持穩(wěn)定。連續(xù) 精餾的流程裝置如下圖所示，其操作過程是：原料液經(jīng)預(yù)熱加熱到一定溫度后，進(jìn)入精餾塔中的進(jìn)料板，料液在進(jìn)料板上與自塔上部下降的回流液體匯合后，在逐板下流，最后流入塔底再沸器中，液體在逐板下降的同時，它與上升的蒸汽在每層塔板上相互接觸，同時進(jìn)行部分汽化和部分冷凝的質(zhì)量和能量的傳遞過程。這些都給自動控制帶來一定的困難。經(jīng)多次部分液相汽化和部分氣相冷凝，使氣相中的輕組分和液相中的重組分濃度逐漸升高，從而實(shí)現(xiàn)分離的目的，滿足化工連續(xù)化生產(chǎn)的需要。 控制方案類型 ....................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 洛陽理工學(xué)院 過程控制工程 課程 設(shè)計說明書 設(shè)計題目 精餾裝置 DCS 控制 系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 隨著石油化工的迅速發(fā)展，精餾操作的應(yīng)用越來越廣，分流物料的組分越來越多，分離的產(chǎn)品純度越來越高。 單回路控制系統(tǒng)簡介 .......................................................................................錯誤 !未定義書簽。精餾塔塔釜溫