【正文】 站點(diǎn)容量最高可達(dá)31個(gè)冗余的控制站和31個(gè)操作站節(jié)點(diǎn)，可根據(jù)I/O規(guī)模大小決定控制站數(shù)量，操作站節(jié)點(diǎn)可根據(jù)用戶操作的不同決定配置的數(shù)量與規(guī)格。服務(wù)器站可與企業(yè)管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)（ERP或MIS）交換信息，實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)采集，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過程的管理、控制全集成綜合自動(dòng)化。底層網(wǎng)絡(luò)為內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)，采用主控制卡指揮式令牌網(wǎng)，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)通信協(xié)議，是控制站各卡件之間進(jìn)行信息交換的通道。15集成性 WebField是一個(gè)開放的可擴(kuò)展系統(tǒng)，它可以方便地進(jìn)行擴(kuò)展和集成，利用數(shù)據(jù)站、OPCServer或網(wǎng)關(guān)卡，可實(shí)現(xiàn)與異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)。交直流電源都采用雙重化熱冗余供電模式，部件能進(jìn)行熱插拔，方便安裝和維護(hù)。1開放性 融合各種標(biāo)準(zhǔn)化的軟、硬件接口，方便地接入最先進(jìn)的現(xiàn)場總線設(shè)備和第三方集散控制系統(tǒng)、邏輯控制器等，通過各種遠(yuǎn)程介質(zhì)或Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。5 操作站：操作站是由PC機(jī)、CRT、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等人機(jī)界面組成。在繼承JX300X系統(tǒng)全集成與靈活配置特點(diǎn)的同時(shí)，JX300XP系統(tǒng)吸收了最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)成果，充分應(yīng)用了最新信號(hào)處理技術(shù)、高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、可靠的軟件平臺(tái)和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)以及現(xiàn)場總線技術(shù)，采用了高性能的微處理器和成熟的先進(jìn)控制算法，全面提高了系統(tǒng)性能，能適應(yīng)更廣泛更復(fù)雜的應(yīng)用要求。管理網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)操作層速率為100Mbps，控制層網(wǎng)絡(luò)速率為100Mbps或 10Mbps，現(xiàn)場信號(hào)處理PROFIBUSDP， Mbps硬件處理能力：控制站主控單元CPU Pentium II以上，帶34M內(nèi)存，其中有1M為SRAM； I/O信號(hào)處理單元全部為智能結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場控制站：包括主控單元、集線器/光端機(jī)、I/O模塊、電源模塊等四個(gè)部分。l 閥門和機(jī)泵的機(jī)械特性仿真用數(shù)學(xué)的方法，刻畫閥門和機(jī)泵的機(jī)械特性和遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)律。l 系統(tǒng)組成：①、數(shù)字仿真系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。：常減壓催化裂化裝置的仿真系統(tǒng)，由兩個(gè)部分。仿真系統(tǒng)的輸入信號(hào)可直接來自測量閥門開度的傳感器和反映機(jī)泵開停的按鈕。因?yàn)?，閥門的開度與流過閥門的物料流量有一定的對應(yīng)關(guān)系。對于擔(dān)任操作的系統(tǒng)（中央控制室）而言，仿真系統(tǒng)僅僅是一個(gè)控制的對象。相關(guān)的自控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、趨勢圖、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、儀表操作界面等，全部在控制機(jī)上完成。控制系統(tǒng)輸入信號(hào)，來自現(xiàn)場的設(shè)備布置區(qū)的測量儀表（仿真數(shù)據(jù)通過儀表轉(zhuǎn)接）。因而，對于特定的教學(xué)點(diǎn)，除用實(shí)際的空氣或水進(jìn)行模擬過程物料運(yùn)動(dòng)之外，基本上是模型設(shè)備（外型酷似）。有超過4000個(gè)功能塊可做到500mS的采樣周期。l 可在一個(gè)采樣周期內(nèi)，完成4000個(gè)以上的功能模塊運(yùn)算（高階微分方程可分解成多個(gè)低階微分方程，通過組態(tài)實(shí)現(xiàn)高階微分方程、變系數(shù)微分方程和偏微分方程的計(jì)算）。l 熟練掌握真實(shí)系統(tǒng)發(fā)生異常的處理方法和措施。l 有超過4000個(gè)常微分方程（幾個(gè)常微分方程構(gòu)造一個(gè)多變量變系數(shù)微分方程）。：各種工業(yè)級(jí)別管道閥門，通過溫度傳感器、壓力變送器、遠(yuǎn)傳液位計(jì)、可控硅調(diào)壓模塊等智能傳感器完成壓力和電加熱管等執(zhí)行器及電控單元的反饋控制。：a．電脫鹽部分；b．常減壓蒸餾部分；c．催化裂化部分；d．壓縮機(jī)運(yùn)行部分；e．催化裂化產(chǎn)品分餾部分；f．催化裂化產(chǎn)品穩(wěn)定部分。，完全是一個(gè)真實(shí)的工業(yè)控制系統(tǒng)，具有真實(shí)的工廠化情景，系統(tǒng)由知名品牌中控SUPCONDCS進(jìn)行控制，能進(jìn)行正常運(yùn)行操作、開停車、斷電事故處理。同時(shí)，設(shè)備、儀表等選用要求多元化形式。將液化氣（CC4）從脫乙烷汽油中分離出來的操作過程是在穩(wěn)定塔中進(jìn)行的。就其操作條件來說，整個(gè)吸收過程基本處于相同的操作壓力和操作溫度下，可看作是等溫吸收過程。此時(shí)，在分餾塔底得到的是最高沸點(diǎn)餾分（油漿），塔側(cè)自下而上可取得回?zé)捰?、柴油餾分，自塔頂在油氣分離罐底可取得汽油餾分，在分離罐頂?shù)玫礁粴饨M分。③氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)環(huán)烷烴或環(huán)烷芳香烴放出氫，使烯烴飽和而自身逐漸變成稠環(huán)芳烴，或烯烴之間發(fā)生氫轉(zhuǎn)移，這類反應(yīng)的結(jié)果是：一方面某些烯烴轉(zhuǎn)化為烷烴，另一方面給出氫的化合物轉(zhuǎn)化為芳烴或綜合成更大的分子。（4） 芳構(gòu)化反應(yīng)芳構(gòu)化反應(yīng)是烷烴、烯烴環(huán)化生成環(huán)烷烴及環(huán)烯烴，然后進(jìn)一步進(jìn)行氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，放出氫原子，最后生成芳烴的反應(yīng)過程。主要化學(xué)反應(yīng)如下：（1） 裂化反應(yīng)裂化反應(yīng)是催化裂化主要反應(yīng)，它的反應(yīng)速度比較快，同類烴分子量越大，反應(yīng)速度越快；烯烴比烷烴更易裂化；環(huán)烷烴裂化時(shí)，既能脫掉側(cè)鏈，也能開環(huán)生成烯烴；芳烴環(huán)很穩(wěn)定，單環(huán)芳烴不能脫甲基，只有三個(gè)碳以上側(cè)鏈才容易脫掉。如果使蒸餾過程在壓力低于大氣壓以下進(jìn)行，就可以使操作溫度降低，這種過程稱為減壓蒸餾。常壓分餾工藝原理：原油加工過程中，把原油加熱到360～370℃左右進(jìn)入常壓分餾塔，在汽化段進(jìn)行部分汽化，其中汽油、煤油、輕柴油、重柴油這些較低沸點(diǎn)的餾分優(yōu)先汽化成為氣體，而蠟油、渣油仍為液體。由于原油中大多數(shù)鹽溶于水，這樣的鹽類就會(huì)隨水一起脫掉。因此，石油被廣泛運(yùn)用于交通運(yùn)輸、石化等各行各業(yè)，被稱為經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)社會(huì)的“黑色黃金”、“經(jīng)濟(jì)血液”。隨著我國經(jīng)濟(jì)與世界市場聯(lián)系的日益緊密，我國對石油的敏感度越來越高。乳化液的狀態(tài)分為油包水型和水包油型兩種。平衡冷凝過程：平衡冷凝過程是平衡汽化的相反過程。汽化的常壓重油，也就是蠟油和渣油，從汽化段下流至塔的下部分，稱為提餾段，經(jīng)水蒸汽汽提后從塔底抽出。正碳離子形成后，其發(fā)生一連串平行順序反應(yīng)，反應(yīng)過程復(fù)雜，反應(yīng)類型多樣。氫轉(zhuǎn)移不同于一般的氫分子參加的脫氫和加氫反應(yīng)，它是活潑的氫原子從一個(gè)烴分子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)烴分子上去，使烯烴飽和，二烯烴變成單烯烴或飽和烴，環(huán)烷烴變成環(huán)烯烴進(jìn)而變成芳烴，使產(chǎn)品安定性變好。（1） 烷烴主要是發(fā)生裂化反應(yīng)，分解成較小分子的烷烴和烯烴，生成的烷烴可以繼續(xù)分解成更小的分子。催化裂化反應(yīng)油氣的分離是在分餾塔內(nèi)完成的，反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔的脫過熱段，與人字擋板上向下流動(dòng)循環(huán)油漿逆流接觸，脫除洗滌油氣中夾帶的催化劑粉塵，并使反應(yīng)油氣進(jìn)行部分冷凝。在吸收塔內(nèi)，貧吸收油自塔頂入進(jìn)入，與由塔下部進(jìn)塔的烴類混合氣體在塔板上進(jìn)行多次氣、液逆向接觸，完成吸收過程。在解吸時(shí)，為了把C2組分脫凈，由于相平衡關(guān)系，其中一部分CC4組分也必然要隨之被解吸出來，所以解吸氣要送回吸收塔再進(jìn)行吸收。要求工藝參數(shù)高真仿真，實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)的真實(shí)再現(xiàn)，體現(xiàn)工廠現(xiàn)場的真實(shí)狀態(tài)。：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮化工類專業(yè)、機(jī)械類專業(yè)、儀表及自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)，選型時(shí)要求同類設(shè)備多樣化，并兼顧設(shè)備的經(jīng)典性和先進(jìn)性。裝置功能、催化裂化等經(jīng)典煉油項(xiàng)目的工藝流程，對各個(gè)工段的主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)及性能、生產(chǎn)原理深刻了解。（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)方面：，了解串級(jí)管道中阻力比s和并聯(lián)中管道中分流比x對流量特性的影響；、主要類型及使用場合；、氣關(guān)形式及選擇原則；；；、調(diào)校、投運(yùn)。仿真系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型：工藝流程涵蓋了當(dāng)前最為普遍常減壓蒸餾及催化裂化系統(tǒng)實(shí)際工藝過程，是真實(shí)的、當(dāng)前國內(nèi)主流的生產(chǎn)工藝流程。 （3）本套實(shí)景仿真裝置應(yīng)用仿真系統(tǒng)可以進(jìn)行比較不同物料的產(chǎn)品收率及轉(zhuǎn)化率的分析，同時(shí)，還能對同一物料加工方案進(jìn)行最優(yōu)操作條件的比較測定，因此，對實(shí)際工業(yè)裝置的優(yōu)化生產(chǎn)生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。l 為達(dá)到高的實(shí)時(shí)度，需要采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)技術(shù)。l 可多臺(tái)機(jī)器的通過網(wǎng)絡(luò)連接，直接形成軟件操作界面，可供多人同時(shí)使用。通過局域網(wǎng)，可以是多臺(tái)工作站同時(shí)在操縱生產(chǎn)過程，達(dá)到訓(xùn)練人員的目的。l 流體在過程中的噪音，l 就地顯示儀表上采用數(shù)顯表，其測量值的顯示來源是仿真系統(tǒng)的計(jì)算值。中央操作室的控制設(shè)備完全按一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，至少都有一個(gè)關(guān)于反應(yīng)工程的動(dòng)力學(xué)方程。仿真系統(tǒng)所做的計(jì)算通常是一個(gè)關(guān)于輸入和輸出的之間的計(jì)算，計(jì)算工作量大，必須借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?，F(xiàn)場的設(shè)備僅僅是一個(gè)外形，內(nèi)在的規(guī)律，則用方程式來進(jìn)行模擬。但仿真系統(tǒng)必須有接受該類信號(hào)的輸入端口（包括在現(xiàn)場啟動(dòng)設(shè)備信號(hào)）。l 測試和修正仿真系統(tǒng)，一個(gè)測試平臺(tái)。系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)完善和仿真系統(tǒng)的開發(fā)，整合了有三個(gè)方面的專家：過程控制專家，石油化工有親身的工作經(jīng)驗(yàn)和理論素養(yǎng)的工藝專家，算法和編程的專家，本系統(tǒng)是一個(gè)專家系統(tǒng)。l 整個(gè)仿真顯示、操作、控制的人機(jī)界面分三級(jí)界面： ①、一、二級(jí)界面構(gòu)成系統(tǒng)：采用國內(nèi)知名的品牌一流的工業(yè)自動(dòng)控制裝置中控DCSWebField JX300XP作為顯示操作界面。I/O端子板則是現(xiàn)場信號(hào)的連接板，它與I/O調(diào)理板之間用扁平電纜實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。根據(jù)用戶要求：完成設(shè)計(jì)、現(xiàn)場安裝，完成系統(tǒng)與用戶已有的控制對象的連接、調(diào)試，在DCS工控平臺(tái)系統(tǒng)軟件基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校的要求開發(fā)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)控制軟件，組成一個(gè)完整的DCS過程控制系統(tǒng)，中控室對設(shè)備能夠進(jìn)行控制，做到交鑰匙工程。3 WEB遠(yuǎn)程服務(wù)：可以擴(kuò)展為以后的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，甚至通過遠(yuǎn)程控制來指導(dǎo)學(xué)生的操作和處理故障分析。v 系統(tǒng)特點(diǎn)JX300XP覆蓋了大型集散系統(tǒng)的安全性、冗余功能、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能、集成的用戶界面及信息存取功能，除了具有模擬量信號(hào)輸入輸出、數(shù)字量信號(hào)輸入輸出、回路控制等常規(guī)DCS的功能，還具有高速數(shù)字量處理、高速順序事件記錄（SOE）、可編程邏輯控制等特殊功能；它不僅提供了功能塊圖（SCFBD）、梯形圖（SCLD）等直觀的圖形組態(tài)工具，又為用戶提供開發(fā)復(fù)雜高級(jí)控制算法（如模糊控制）的類C語言編程環(huán)境SCX。5故障診斷 具有卡件、通道以及變送器或傳感器故障診斷功能，智能化程度高，輕松排除熱電偶斷線等故障。12信號(hào)配置 提供1點(diǎn)、4點(diǎn)、6點(diǎn)、8點(diǎn)系列I/O卡件，為用戶提供了多種選擇，優(yōu)化了系統(tǒng)的配置。 中控室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，整體分為三層，最上層為信息管理層，采用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，連接了各個(gè)控制實(shí)驗(yàn)裝置網(wǎng)橋以及整個(gè)系統(tǒng)的信息管理，并且把實(shí)驗(yàn)裝置的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集到某一服務(wù)機(jī)上，通過OPC協(xié)議作為可為外部軟件使用的OPC服務(wù)器。而使用系統(tǒng)的維護(hù)工具軟件可實(shí)現(xiàn)過程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、信號(hào)調(diào)校等?？刂普緝?nèi)部各部件可按用戶要求冗余配置，確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行。管理網(wǎng)采用大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)信息共享，并可將各個(gè)裝置的控制系統(tǒng)連入企業(yè)信息管理網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)的綜合管理、調(diào)度、統(tǒng)計(jì)、決策等。系統(tǒng)軟件功能特點(diǎn)及性能指標(biāo)l 采用多任務(wù)、多線程，31位代l 良好的開放性能l 系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu)清晰，界面操作方便l 控制算法組態(tài)采用國際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)圖形組態(tài)與語言組態(tài)結(jié)合，功能強(qiáng)大l 流程圖功能強(qiáng)大，使用方便l 報(bào)表功能靈活，應(yīng)用簡捷，并具有二次計(jì)算能力l 采用大容量、高吞吐量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和兩級(jí)分層（分組分區(qū)）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l 操作站節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)更新周期1秒，動(dòng)態(tài)參數(shù)刷新周期1秒l 按鍵響應(yīng)時(shí)間≤l 流程圖完整顯示時(shí)間≤1秒，其余畫面≤1秒l 命令響應(yīng)時(shí)間≤l 實(shí)時(shí)和歷史趨勢操作靈活，支持歷史數(shù)據(jù)離線瀏覽l 強(qiáng)大的報(bào)警管理功能，可以分區(qū)分級(jí)設(shè)置報(bào)警，支持語音報(bào)警l 提供基于API接口的多種數(shù)據(jù)訪問接口l 系統(tǒng)安全、可靠，長期運(yùn)行穩(wěn)定l 支持ModBusl 在網(wǎng)絡(luò)策略和數(shù)據(jù)分組的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了具有對等C/S模式特征的操作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)v 系統(tǒng)軟件構(gòu)成介紹： AdvanTrolPro軟件包可分成兩大部分：l 一部分為系統(tǒng)組態(tài)軟件，包括：用戶授權(quán)管理軟件（SCReg）、系統(tǒng)組態(tài)軟件（SCKey）、圖形化編程軟件（SCControl）、語言編程軟件（SCLang）、流程圖制作軟件（SCDrawEx）、報(bào)表制作軟件（SCFormEx）、二次計(jì)算組態(tài)軟件（SCTask）、ModBus協(xié)議外部數(shù)據(jù)組態(tài)軟件（AdvMBLink）等等。 石油化工綜合裝置仿真系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)模型4套（常減壓車間、催化裂化、催化裂化產(chǎn)品分餾、催化裂化產(chǎn)品穩(wěn)定）4套光盤刻錄。為了維持兩器的熱平衡，增大操作的靈活性，在再生器旁設(shè)置可調(diào)熱量的外取熱器，由主風(fēng)機(jī)出口供給催化劑再生需要的氧氣。（4）穩(wěn)定部分工藝流程簡述從壓縮機(jī)后油氣分離器分離的氣體進(jìn)入吸收塔，分鎦塔頂油氣分離罐分離出的粗汽油作為吸收液從上部進(jìn)入吸收塔，吸收塔頂出來的氣體進(jìn)入再吸收塔進(jìn)一步被吸收，部分輕柴油作為再吸收塔的吸收液，再吸收塔底液返回分餾塔側(cè)線，再吸收塔頂干氣作為產(chǎn)品出裝置，吸收塔底液與壓縮機(jī)后油氣分離器分離出的液體合并進(jìn)入解吸塔，解吸出干氣返回壓縮機(jī)出口處，解吸塔底液進(jìn)入穩(wěn)定塔，穩(wěn)定塔頂蒸汽經(jīng)過油氣分離罐分離后，分離出的液態(tài)烴部分回流，部分作為產(chǎn)品出裝置，穩(wěn)定塔底的穩(wěn)定汽油換熱后出作為產(chǎn)品出裝置。按照要求制定操作方案。調(diào)節(jié)催化劑內(nèi)循環(huán)及外取熱器滑閥的開度，防止再生器溫度過高。催化裂化產(chǎn)品中干氣和液化氣含量太高，學(xué)會(huì)如何調(diào)節(jié)影響產(chǎn)品分布的各種因素。DCS中控系統(tǒng)DCS集散控制系統(tǒng)操作技能培訓(xùn)。1模擬量輸入AI4～10mA701模擬量輸出AO