计算机控制技术及应用 ppt课件.ppt

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1、第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用11.1DCS在循环流化床锅炉中的应用11.2DCS在大中型氮肥装置中的应用本章小结思考题与习题1引言流程工业(processmanufacturing)主要是指化工、电力、炼油、冶金、制药、建材、造纸、食品等不间断连续生产方式的工业领域,流程工业在国民经济中占有重要地位。流程工业中的控制对象是一个连续生产过程，检测和控制的数据非常庞大工艺流程复杂多变，2引言流程工业中的自动控制系统的目标通常是在安全性、可靠性的前提下，力求提高生产效率、降低能耗、节约资源。流程工业中的自动控制系统开发过程不

2、仅由从事自动控制的工程人员参与，还要有熟知行业需求和工艺流程的专家，现场操作人员、维护人员和管理人员的全面参与。3引言流程工业自动化是计算机控制技术的重要应用领域。已成为现代化工业的重要标志。DCS集散控制系统是流程工业自动化中最为典型的解决方案。本章通过基于浙江中控JX-300XP产品的应用案例介绍DCS在流程工业自动化中的应用过程。411.1DCS在循环流化床锅炉中的应用11.1.1工艺介绍11.1.2系统设计11.1.3系统组态11.1.4控制流程11.1.5系统运行511.1.1工艺介绍循环流化床(CFB:Circulating

3、FluidizedBed)燃烧技术是一种清洁燃煤技术，具有燃料适用性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本等优点。循环流化床锅炉(CFBB:CirculatingFluidizedBedBoiler)由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。611.1.1工艺介绍循环流化床工艺简图711.1.1工艺介绍CFBB控制系统的主要控制目标控制锅炉给水流量跟踪蒸汽负荷要求保证锅炉及汽机安全经济运行CFBB控制系统的主要控制功能1.模拟量自动调节控制系统2.各辅助设备顺控功能3.炉膛安全监控功能811.1.2系统设计I/O检控点统计信号类

4、型数量锅炉汽机公用及远程电气共计AI4～20mA输入224968064464TC热电偶803280120Pt100热电阻3264648168AO4～20mA输出481616080DI2722082243201024DO19214416096592合计8485605524882448911.1.2系统设计系统规模统计信号类型点型号卡件名称需求量AI/O电流信号464XP313电流信号输入卡94(冗余)热电偶信号120XP314电压信号输入卡36(冗余)热电阻信号168XP316热电阻信号输入卡42模拟量输出信号80XP322模拟信号输出卡

5、40(冗余)DI/O电平型开关量输入卡604XP361电平型开关量输入卡76触点型开关量输入卡420XP363触点型开关量输入卡54晶体管开关量输出卡592XP362晶体管开关量输出卡74统计2448416系统规模XP243主控卡8(含冗余)XP233数据转发卡521011.1.2系统设计系统组成1111.1.3系统组态系统组态流程1211.1.3系统组态1.控制站组态主要内容包括系统硬件、控制方案的设置主控制卡设置数据转发卡设置I/O卡设置I/O检控点设置I/O信号参数设置自定义变量、常规控制方案、自定义控制方案等131.控制站组态—

6、—主控制卡设置141.控制站组态——数据转发卡设置151.控制站组态——I/O卡设置161.控制站组态——I/O检控点设置171.控制站组态——I/O信号参数设置182.操作站与工程师站组态——操作站设置192.操作站与工程师站组态——操作小组设置202.操作站与工程师站组态——系统流程图212.操作站与工程师站组态——报表设计2211.1.4控制流程CFBB的控制方法组成：模拟量自动调节控制系统MCS(ModulateControlSystem)炉机各辅助设备顺控系统SCS(SequenceControlSystem)炉膛安全监控系统

7、FSSS(FurnaceSafeguardSupervisorySystem)。2311.1.4控制流程CFBB输入输出信号通道示意图2411.1.4控制流程——模拟量自动调节控制系统MCS(1).汽包水位控制(2).主蒸汽温度控制(3).燃烧控制(4).炉膛负压控制(5).床温控制2511.1.4控制流程——模拟量自动调节控制系统MCS(1).汽包水位控制2611.1.4控制流程——模拟量自动调节控制系统MCS(1).汽包水位控制——三冲量控制2711.1.4控制流程——模拟量自动调节控制系统MCS(2).主蒸汽温度控制——三冲量控制

8、2811.1.4控制流程——模拟量自动调节控制系统MCS燃烧系统控制结构图2911.1.4控制流程——炉机各辅助设备顺控系统SCS主要功能实现炉、机各辅助设备的启停顺序和连锁控制作用大大提高了机组运行的可靠