焦化产业DCS控制系统的研究

论文题目: 焦化产业DCS控制系统的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 许鹏春

导师: 周俊

关键词: 集气管压力,控制器,解耦,模拟屏

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 论文通过山西万鑫达焦化有限公司控制系统设计实例,详细介绍了以西门子S7-300可编程序控制器为核心的DCS控制系统在复杂的焦化工业生产过程上的应用。论文共由5章组成。第一章介绍了焦化厂DCS的发展状况,课题的背景及意义。第二章分析了万鑫达焦化厂的DCS控制系统的总体规划,主要包括DCS的设计原则、DCS控制系统的层次结构、硬件选型以及软件平台的选择。第三章叙述了DCS系统下位机软件的实现,其中主要包括PLC控制程序中的开关量监控(顺序控制),模拟量控制以及PLC与模拟屏通讯的实现。第四章阐述了上位机软件的实现,详细地说明了上位机监控软件的通讯连接实现、数据管理和画面设计。第五章讨论了焦化系统控制中的解耦问题,提出了采用一种模糊前馈控制方法进行集气管压力解耦的控制方案,有效解决了焦炉控制系统中存在的多焦炉集气管压力耦合问题。整个系统经过现场调试,现已成功投入运行,工作稳定可靠。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 焦化产业的DCS发展状况

1.2 课题背景意义

1.3 论文的主要内容

第二章 DCS控制系统的总体规划

2.1 万鑫达焦化厂概况

2.2 系统的总体设计

2.2.1 DCS的设计原则

2.2.2 系统总体层次结构

2.2.3 输入输出点的确定

2.2.4 硬件选型

2.3 软件开发平台的确定

2.3.1 下位机软件开发平台的确定

2.3.2 上位机监控软件开发平台的确定

第三章 DCS系统的下位机软件实现

3.1 开关量顺序控制

3.1.1 新型顺序控制技术

3.1.2 顺序控制的基本结构

3.1.3 基于SIMATIC PLC的顺序控制软件的编写

3.1.4 本系统主要顺序控制

3.2 模拟量的连续控制

3.2.1 PID控制器概论

3.2.2 PID控制器的设计及其数字化

3.2.3 本系统PID控制的实现

3.3 PLC与模拟屏的通讯

3.3.1 PLC与模拟屏之间通讯协议

3.3.2 PLC与模拟屏通讯实现

第四章上位机监控软件

4.1 上位机监控软件的设计原则

4.2 上位机监控系统的主要功能

4.3 上位机监控系统的实现

4.3.1 通讯连接实现

4.3.2 数据管理

4.3.3 上位机监控系统画面实现

第五章焦炉集气管压力解耦控制的实现

5.1 传统的前馈补偿解耦方法

5.2 模糊前馈解耦控制

5.3 模糊前馈解耦控制设计

5.3.1 模糊控制结构的选择

5.3.2 输入输出变量模糊集的确定

5.3.3 隶属度函数设计

5.3.4 模糊控制规则的建立

5.3.5 计算机自动控制的实现

5.4 系统解耦效果说明

结束语

致谢

参考文献

作者在学期间发表的论文清单

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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焦化产业DCS控制系统的研究

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