PKS集散控制系统在延迟焦化装置上的应用

论文摘要

山东滨化滨阳燃化有限公司100万吨/年延迟焦化装置流程包括加热炉和焦炭塔、分馏塔、稳定吸收部分,工艺流程复杂,操作条件苛刻,控制方案和控制回路多,它向现场操作人员提出了更高的要求。为保证生产的连续顺利进行,采用DCS控制成为必然的选择。本文研究了霍尼韦尔集散型控制系统PKS在延迟焦化装置的应用,完成了数据库、流程以及控制等组态工作。本文详细阐述了PKS系统操作及其控制管理网络的优越性和控制管理网络系统的设计与实现。针对PKS过程控制系统在100万吨/年延迟焦化装置中的工程实施需求问题,分析了DCS的系统配置规模、系统功能,完成了PKS DCS系统配置组态、数据点组态、流程图组态、报警、显示操作、曲线报表等组态;重点分析了延迟焦化装置的控制方案,利用控制组态软件Control Builder生成控制策略。对投用后的延迟焦化DCS控制系统的重要维护内容进行了介绍,尤其是IOP状态及其维护方法。论文针对吸收稳定部分各塔耦合严重的情况,研究了非线性液位控制算法,相比于PID串级控制,液位保持在一定的上下界之中,同时尽可能使输出流量变化和缓,减少了对下游操作单元的进料扰动。论文利用OPC技术编程实现来了非线性液位控制程序。延迟焦化PKS过程控制系统自投用以来,控制系统稳定可靠,达到了预期的控制效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源及研究意义
• 1.2 集散控制系统的发展和现状综述
• 1.2.1 集散控制系统的发展
• 1.2.2 当前的DCS 结构特点及其所采用的技术
• 1.2.3 第四代DCS 软硬件体系特点
• 1.3 非线性液位控制
• 1.3.1 非线性液位原理
• 1.3.2 Honeywell 的非线性液位控制
• 1.4 课题的研究对象和研究内容与目的
• 1.4.1 课题的研究对象
• 1.4.2 课题研究内容
• 1.4.3 课题的研究目标
• 1.5 论文的各章内容
• 第2章 延迟焦化装置PKS 系统的软硬件设计
• 2.1 PKS 集散控制系统的软硬件结构体系分析
• 2.1.1 PKS 集散控制系统的网络结构
• 2.1.2 PKS 集散控制系统的软件系统
• 2.2 延迟焦化装置PKS 集散控制系统的总体设计
• 2.2.1 延迟焦化装置PKS 集散控制系统设计原则
• 2.2.2 延迟焦化装置PKS 集散控制系统功能设计
• 2.3 延迟焦化装置PKS 集散控制系统的硬件设计
• 2.3.1 延迟焦化装置PKS 系统控制与检测规模
• 2.3.2 延迟焦化装置PKS 系统网络结构
• 2.3.3 延迟焦化装置PKS 系统主控制柜配置
• 2.3.4 延迟焦化装置PKS 系统安全栅配置
• 2.3.5 延迟焦化装置过程管理站PMIO 类型设计
• 2.4 延迟焦化装置PKS 集散控制系统的软件设计
• 2.4.1 延迟焦化装置PKS 软件配置
• 2.4.2 延迟焦化装置控制组态设计
• 2.4.3 延迟焦化装置画面组态设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 PKS 画面组态与控制组态
• 3.1 延迟焦化装置的流程组态
• 3.1.1 流程画面的工段划分
• 3.1.2 基于Display Builder 流程组态
• 3.2 延迟焦化装置的控制组态
• 3.2.1 典型控制方案分析
• 3.2.2 基于Control Builder 延迟焦化装置控制组态
• 3.3 流量累积组态及脚本编程
• 3.4 本章小结
• 第4章 延迟焦化装置DCS 的维护
• 4.1 延迟焦化DCS 控制系统维护
• 4.1.1 过程控制部分
• 4.1.2 PKS 集散控制系统监控及管理部分
• 4.1.3 网络通讯部分
• 4.2 延迟焦化DCS 系统设备在线检查
• 4.2.1 查看/修改站的配置
• 4.2.2 查看事件记录
• 4.2.3 查看事件记录
• 4.2.4 PKS 系统的停机与开机
• 4.3 本章小结
• 第5章 非线性液位控制算法在吸收稳定部分的应用
• 5.1 变周期单值智能预测非线性液位控制方法
• 5.1.1 变周期单值智能预测非线性液位控制方法
• 5.1.2 变周期单值智能预测非线性液位控制方法的实现
• 5.2 油气分离器V1201 非线性液位控制方法及其仿真
• 5.2.1 油气分离器V1201 液位控制存在的问题
• 5.2.2 V1201 模型建立
• 5.2.3 V1201 液位PID 控制仿真
• 5.2.4 V1201 的非线性液位控制算法
• 5.2.5 非线性液位控制算法仿真
• 5.3 非线性液位在PKS DCS 上的实施方法
• 5.3.1 OPC 技术
• 5.3.2 非线性液位控制实施结构
• 5.3.3 非线性液位程序与OPC 连接的原则代码
• 5.3.4 非线性液位程序控制算法原则代码
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 发表的论文和取得的成果
• 致谢