气体分馏装置仿真培训系统的设计与开发

论文摘要

本项目主要完成了气体分馏装置仿真培训系统的开发。通过使用具有世界先进水平的DYNSIM动态模拟软件平台,采用SRK方程和工厂实际生产设备设计参数对气体分馏装置进行了全过程的机理建模,通过对该动态模型进行开、停工以及生产中各种故障情景的测试表明,该动态模型在各种工况下的响应与实际生产过程参数相比较,具有较高的精确度。该仿真培训系统的DCS模拟操作界面采用了Emulation模拟器进行开发,应用此种模拟器虽然会有较大的模拟组态工作量,但其最大的优势在于大幅下降成本投入的同时仍可以保持较高的功能拟合度,以至于操作员在该仿真培训系统进行测试工作之初,并未察觉该仿真培训系统采用的DCS操作界面是模拟的。在动态模型和模拟操作界面的通讯上,本项目采用了DYNSIM平台提供的SimulationSolutionsHMILink工具。通过对Cross Reference及通信端口的配置,该系统即可在以太网环境下进行运行。在该仿真培训系统投用后,工厂的技术人员及操作工人利用其进行开、停工操作练习,观察事故状态下装置参数的响应,学习故障状态下装置的操作等等,取得了良好的收效。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 概述
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究状况及发展趋势
• 1.3 化工仿真培训系统简介
• 1.4 论文的研究内容
• 第二章 气体分馏装置流程模拟
• 2.1 气体分馏装置简介
• 2.2 DYNSIM 软件平台简介
• 2.3 物性数据库的选择
• 2.4 热力学方法设定
• 2.5 物料设定
• 2.6 使用DYNSIM 软件平台模拟装置
• 2.7 气体分馏装置的模拟及结果对比
• 2.8 本章小结
• 第三章 故障设定
• 3.1 如何进行故障设定
• 3.1.1 新建一个故障
• 3.1.2 对已设定故障进行编辑
• 3.2 故障的动态模拟以及结果分析
• 3.2.1 停电故障
• 3.2.2 停循环水
• 3.2.3 精丙烯塔回流中断
• 3.3 本章小结
• 第四章 DCS 操作界面模拟
• 4.1 Emulation 配置工具的应用
• 4.1.1 启动Emulation 配置工具
• 4.1.2 添加/修改点数据库
• 4.1.3 在Emulation 中添加动态值（EXY 点）
• 4.1.4 在Emulation 里添加动态图层（MGCs）
• 4.2 DCS 操作界面模拟
• 4.3 本章小结
• 第五章 模拟流程与DCS 操作界面通讯设置及硬件实现
• 5.1 配置SimulationSolutionsHMILink
• 5.2 配置Cross Reference
• 5.3 配置Emulation 端口
• 5.4 硬件实现
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要