FF技术在化工装置安全生产中的研究及应用
发布时间：2021-09-29 20:22
基金会现场总线（FF）较好地解决了传统4～20mA模拟信号传输易受干扰的问题，并实现了控制功能的真正分散化，其全数字通信、开放特性能够更好地满足工厂自动化系统的信息集成要求。FF系统的故障诊断技术为降低设备生命周期成本提供了工具，从而提高工厂设备安全性能。FF-H1可支持总线供电和本质安全防爆环境，是现代化过程控制和工厂管理系统高度集成和网络化发展的需要。在论文第二章阐述了FF的基本原理。目前FF技术已经广泛的应用于石油化工、天然气、冶金、电力、造纸、制药等过程工业领域。本论文研究分析了FF技术在化工厂应用的安全要求，并以羟乙基纤维素生产基地扩建的可再分散乳胶粉项目为背景，结合FF现场总线安全技术的特点及工厂情况，以聚乙烯醇-聚合物共混工段为例对进行了设计应用说明。在日常生活中，化工产品触手可及，化工生产关乎民生、关系国民经济命脉。而化工装置生产过程复杂，大都具有高温、高压工况，存在有毒、有害、易燃易爆的介质。因此安全对化工生产性极为重要，工程设计中必须设法降低不安全或危险因素，使其控制在可接受范围之内。本论文在第三章着重介绍了系统安全设计要求和现场总线本质安全概念。FISCO是在保证...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
组合型拓朴示意图片
第 44 页图 5-4 Delta V 系统浏览器Figure 5-4 Delta V System Explorer之后，还需设置功能块的参数。AI 需要设置的参数有 L_TYPE、XD_SCALE、OUT_SCALE 和 CHANNEL。压力变送器的单位如为 MPa 而表支持的为 KPa，则要在 AI功能块进行单位转换，L_TYPE 设为 Indirect， XD_SCALE 设为 4000KPa，OUT_SCALE设为 4.00MPa，CHANNEL 设为 1。PID 功能块需要设置的参数有 PV_ SCALE、控制正反作用、报警。PV_ SCALE 与AI 功能块中的 OUT_SCALE 量程单位一样，控制正反作用在 CONTROL_OPT 的 direct act里设置，勾选上就为正作用 ，不选选则默认为反作用。AO 功能块无需修改，默认设置即可。最后构成 PID 控制回路连接。单击该设备图标可显示该设备所带的资源块、转换块、功能块等信息。
图 5-5 控制战略/参数显示Figure 5-5 Control strategy/ parameter display在网段控制策略组态时还要考虑控制策略的分配原则。可参考上一章网段风险管理一节。AI 功能块只能分配在变送器中，PID 的功能块可分配在阀门定位器中，AO功能块必须分配到定位器中。操作人员在控制室可通过 PID 功能面板块的 OUT 参数可生动控制阀门的开度。但如果将 PID 功能块分配到变送器中，当变送器故障或掉线时，通过 PID 功能面板块的 OUT 参数是无法控制阀门的，此时只有把 PID 的模块打到 IMAN模式，然后设置 AO 块的 SP 值来调节阀门的开。系统组态结束要下载到现场总线设备中。打开 Delta V Explorer，选中 SystemConfiguration \ Physical Network \ Control Network \ 用户控制器名称 \Download \ Control network ， 就可以将组态内容下载。DCS 进行下载 Download 操作会占用很多时间，组态人员应减少下载次数。为提高效率，一般由 DCS 管理员统一安排下载操作时间。上位机系统的组态包括控制画面、维护画面、操作画面的组态。控制画面组态是用于控制策略实现的组态。维护画面用于观察上位机系统和现场设备而设立的画面，
【参考文献】：
期刊论文
[1]FF现场总线技术应用中值得探讨的问题[J]. 吴国良,黄步余. 石油化工自动化. 2008(01)
[2]FF现场总线控制系统在甲醇项目中的工程设计及安装调试经验总结[J]. 魏华. 石油化工自动化. 2007(06)
[3]Delta V系统在甲乙酮装置中的应用[J]. 代再春,陈建华,张红蓉,魏奇,王春燕. 石油化工自动化. 2007(04)
[4]FF现场总线的安装与调试[J]. 魏志,蔡霞,邹跃平. 自动化仪表. 2007(07)
[5]FF现场总线在油田注水泵站中的应用研究[J]. 代显智,任诚,唐海英,王勇,肖茜尹. 电气应用. 2007(06)
[6]现场总线本质安全概念安全栅的研究开发[J]. 曲阳,王建辉,徐林,顾树生. 仪器仪表学报. 2006(09)
[7]FF现场总线的网段负载能力的设计及计算[J]. 陈新,丁蕙. 石油化工自动化. 2006(04)
[8]工业以太网技术的发展现状与前景[J]. 储春华,李志俊. 仪表技术. 2005(06)
[9]FF现场总线控制技术在900kt/a乙烯工程中的应用[J]. 吴国良,黄步余. 石油化工自动化. 2005(05)
[10]FF现场总线电源调节器与接线器在石化项目中的应用[J]. 董洪伟,黄春红. 石油化工自动化. 2005(03)
本文编号：3414412
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
组合型拓朴示意图片
第 44 页图 5-4 Delta V 系统浏览器Figure 5-4 Delta V System Explorer之后，还需设置功能块的参数。AI 需要设置的参数有 L_TYPE、XD_SCALE、OUT_SCALE 和 CHANNEL。压力变送器的单位如为 MPa 而表支持的为 KPa，则要在 AI功能块进行单位转换，L_TYPE 设为 Indirect， XD_SCALE 设为 4000KPa，OUT_SCALE设为 4.00MPa，CHANNEL 设为 1。PID 功能块需要设置的参数有 PV_ SCALE、控制正反作用、报警。PV_ SCALE 与AI 功能块中的 OUT_SCALE 量程单位一样，控制正反作用在 CONTROL_OPT 的 direct act里设置，勾选上就为正作用 ，不选选则默认为反作用。AO 功能块无需修改，默认设置即可。最后构成 PID 控制回路连接。单击该设备图标可显示该设备所带的资源块、转换块、功能块等信息。
图 5-5 控制战略/参数显示Figure 5-5 Control strategy/ parameter display在网段控制策略组态时还要考虑控制策略的分配原则。可参考上一章网段风险管理一节。AI 功能块只能分配在变送器中，PID 的功能块可分配在阀门定位器中，AO功能块必须分配到定位器中。操作人员在控制室可通过 PID 功能面板块的 OUT 参数可生动控制阀门的开度。但如果将 PID 功能块分配到变送器中，当变送器故障或掉线时，通过 PID 功能面板块的 OUT 参数是无法控制阀门的，此时只有把 PID 的模块打到 IMAN模式，然后设置 AO 块的 SP 值来调节阀门的开。系统组态结束要下载到现场总线设备中。打开 Delta V Explorer，选中 SystemConfiguration \ Physical Network \ Control Network \ 用户控制器名称 \Download \ Control network ， 就可以将组态内容下载。DCS 进行下载 Download 操作会占用很多时间，组态人员应减少下载次数。为提高效率，一般由 DCS 管理员统一安排下载操作时间。上位机系统的组态包括控制画面、维护画面、操作画面的组态。控制画面组态是用于控制策略实现的组态。维护画面用于观察上位机系统和现场设备而设立的画面，
【参考文献】：
期刊论文
[1]FF现场总线技术应用中值得探讨的问题[J]. 吴国良,黄步余. 石油化工自动化. 2008(01)
[2]FF现场总线控制系统在甲醇项目中的工程设计及安装调试经验总结[J]. 魏华. 石油化工自动化. 2007(06)
[3]Delta V系统在甲乙酮装置中的应用[J]. 代再春,陈建华,张红蓉,魏奇,王春燕. 石油化工自动化. 2007(04)
[4]FF现场总线的安装与调试[J]. 魏志,蔡霞,邹跃平. 自动化仪表. 2007(07)
[5]FF现场总线在油田注水泵站中的应用研究[J]. 代显智,任诚,唐海英,王勇,肖茜尹. 电气应用. 2007(06)
[6]现场总线本质安全概念安全栅的研究开发[J]. 曲阳,王建辉,徐林,顾树生. 仪器仪表学报. 2006(09)
[7]FF现场总线的网段负载能力的设计及计算[J]. 陈新,丁蕙. 石油化工自动化. 2006(04)
[8]工业以太网技术的发展现状与前景[J]. 储春华,李志俊. 仪表技术. 2005(06)
[9]FF现场总线控制技术在900kt/a乙烯工程中的应用[J]. 吴国良,黄步余. 石油化工自动化. 2005(05)
[10]FF现场总线电源调节器与接线器在石化项目中的应用[J]. 董洪伟,黄春红. 石油化工自动化. 2005(03)
本文编号：3414412
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