过程控制的特点及其在化工生产中的应用

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1、过程控制的特点及其在化工生产中的应用本文由桥梁专家1号贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第6期　　　　　　　　　　过程控制的特点及其在化工生产中的应用35过程控制的特点及其在化工生产中的应用杜卫刚(淮阴工学院,淮安,223001)摘　　要　　过程控制是化工生产的重要环节,本文介绍了PLC、、控制系统各自的特点和在化工DCSFCS领域的应用。关键词:过程控制控制系统PLCDCSFCS特点化工生产应用1　引言化工生产具有易燃、、易爆腐蚀性强、连续生产、工艺操作条件苛刻等特点。其中,对工艺参数的控制是一个

2、重要的环节,过程控制系统完成对工艺参数的检测、显示、记录、控制、报警等功能,它对正确地指导生产操作、保证生产安全、保证产品产量和质量起着极其重要的作用。过程控制系统的特点是对生产过程进行实时控制,控制过程复杂、监控参数多且数据变化快、数据处理及存储量大。因此实际应用时应根据过程控制系统的特点及不同生产工艺过程的控制要求,采用不同的控制系统,才可以既安全可靠又经济高效地完成生产任务。目前,国内先进的大中型化工行业的过程控制基本上以采用PLC和DCS为主,而FCS则是由DCS与PLC发展而来。FCS不仅具备DCS与PLC的特点,而且功能更加完善。目前,新型

3、的DCS与新型的PLC都有向对方靠拢的趋势。新型Controller)简称PLC,它是一种以微处理器为核心,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种工业自动控制装置。它的主要特点是体积小、功能强;工作可靠,运行速度快;积木式结构,组合灵活;具有良好的兼容性;程序编制及生成简单、丰富;网络功能强。PLC系统能很好地完成工业实时顺序控制、条件控制、计数控制、步进控制等功能;能够完成模/数(A/D)和数/模(D/A)转换、数据处理、通讯联网、实时监控等功能。2.2DCSDCS是分散控制系统(DistributedControlSystem)的简称,国内

4、一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术。它采用危险分散、控制分散,而操作和管理集中的基本设计思想,多层分级、合作自治的结构形式,同时也为正在发展的先进过程控制系统提供了必要的工具和手段。DCS具有以下特点:2.2.1高可靠性的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络。DCS与PLC的适用范围已有很大的交叉。本文简要分析了PL

5、C、DCS及FCS的特点以及在化工生产过程控制中的应用。由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的http://www.cnki.net22.1各种控制系统的特点PLC可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogical1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.36四川化

6、工　　　　　　　　　　　9卷　第2006年第6期现场总线而言,只要遵循该类型现场总线的总线协议,就对其产品是开放的,并具有互操作性。FCS系统的基础是数字智能现场装置,系统结构具有高度的分散性;通过使用现场总线,用户可以大量减少现场接线,用单个现场仪表可实现多变量通信,不同制造厂生产的装置间可以完全互操作,增加现场一级的控制功能,系统集成大大简化,并且维护十分简便。因此,系统安全性高,扩展灵活,可大大降低安装成本。专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。2.2.2开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域

7、网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其它计算机的工作。2.2.3灵活性通过组态软件,根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量信号与控制信号及相互间连接关系,从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。2.2.4易于维护3在化工生产中的应用随着微电子技术尤其是个人计算机技术的飞速发展,PLC和DCS的性能都有了较大的改进,PLC大大提高了数据处理能力和监控功能,DCS系统向开放性发展,操作站采用

8、工控机,操作系统采用通用的WindowsNT或Windows2000操作平台,PC机丰富的软件