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基于DCS的空气压缩机控制系统设计

发布时间:2018-10-24 21:28
【摘要】:空气压缩机,其作为成套空分装置的一个重要设备,它的工作性能直接制约着成套空分装置的产量和产品质量。而空分装置的产品氮气和产品氧气是多种行业所必须的原料气和保护气。空分装置的控制系统是该装置运行的控制核心,假如控制系统的选择不妥,不光是影响空分工艺产品的产量同时也会影响到空分工艺产品的质量,甚至会给现场设备的运行带来很大的不安全因素,从而给企业造成严重的经济损失和重大的安全事故。在当今仪表行业里技术成熟的控制系统有很多,原则上基本所有的控制系统都能够适用,不过实际上不同的化学工艺都有其自有的特性,不同的行业也有其独特的操作方式,不同的控制系统在满足所有通用控制功能的同时,也在某些特定行业里拥有优于其他控制系统的控制功能,并非所有控制系统都能很好的应用于空分领域。在选择和设计装置的控制系统时,有必要提前了解所选控制系统的性能指标、系统特点、软硬件特性等特点。如此看来一个先进稳定的控制系统是空气压缩机装置中不可或缺的部分。因此如何使其控制系统功能完善、开放性好、成本低廉就成为了各大公司在控制领域不断研究和完善的课题。论文以DCS系统改造为背景,改造后选择浙大中控公司的ECS-700系统作为该套空分装置的自控系统。论文以某公司空气压缩机的DCS系统设计为背景,简单阐述了空分装置的工艺流程以及空气压缩机的工作原理。接着根据空分装置空气压缩机系统的工艺特点与生产需要,设计了相关的联锁回路、防喘震回路等。并对浙大中控公司的ECS-700系统进行了全面的讲述。本文在介绍了浙大中控公司ECS-700的系统结构、性能以及ECS-700的硬件性能和软件功能后,结合空分装置中空气压缩机系统的实际生产要求,按照设计好的空气压缩机控制方案,完成了相关的硬件组态、逻辑组态、控制回路组态以及上位机画面组态等工作。
[Abstract]:Air compressor, as an important equipment of complete air separation unit, its working performance directly restricts the output and product quality of complete air separation unit. The nitrogen and oxygen of the air separation unit are the necessary raw gas and protective gas in many industries. The control system of the air separation unit is the control core of the operation of the unit. If the selection of the control system is not appropriate, it will not only affect the output of the air separation process products, but also affect the quality of the air separation process products. It will even bring a lot of unsafe factors to the operation of field equipment, thus causing serious economic losses and serious safety accidents to enterprises. In today's instrument industry, there are many sophisticated control systems. In principle, all the control systems can be applied, but in fact, different chemical processes have their own characteristics and different industries have their own unique operation methods. Different control systems not only meet all general control functions, but also have better control functions than other control systems in some specific industries. Not all control systems can be well applied in the field of air separation. In selecting and designing the control system of the device, it is necessary to know the performance index, system characteristics, software and hardware characteristics of the selected control system in advance. Thus, an advanced and stable control system is an indispensable part of the air compressor unit. Therefore, how to make its control system perfect, open and low cost has become a research and perfect topic in the field of control. In this paper, the ECS-700 system of Zhejiang University Central Control Company is chosen as the automatic control system of the air separation unit based on the background of DCS system transformation. Based on the DCS system design of air compressor in a company, this paper briefly describes the process flow of air separation unit and the working principle of air compressor. Then according to the process characteristics and production requirements of air compressor system of air separation unit, the related interlocking loop and anti-shock circuit are designed. And the ECS-700 system of Zhejiang University Central Control Company is comprehensively described. After introducing the system structure, performance, hardware performance and software function of ECS-700 in Zhejiang University, combined with the actual production requirements of air compressor system in air separation unit, according to the designed control scheme of air compressor, the paper introduces the system structure, performance, hardware performance and software function of ECS-700. The hardware configuration, logic configuration, control loop configuration and PC picture configuration are completed.
【学位授予单位】:东北石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH45;TP273

【参考文献】

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本文编号:2292611

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