【摘 要】
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本课题来源于德国BASF公司与中国石化扬子公司合作的扬子石化丙稀酸及酯生产项目.针对丙稀酸及酯生产工艺复杂、控制精度要求高的特点,以及目前国内丙稀酸及酯控制装置自动化
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本课题来源于德国BASF公司与中国石化扬子公司合作的扬子石化丙稀酸及酯生产项目.针对丙稀酸及酯生产工艺复杂、控制精度要求高的特点,以及目前国内丙稀酸及酯控制装置自动化水平较低,控制策略单一,应用层次低的现状,本文研究开发了一套基于DeltaV集散控制系统,结合组态软件、现场总线、OPC、工业以太网、PROFIBUS等先进工业控制技术及策略的丙稀酸及酯联合装置先进控制系统,实现了DCS控制过程的先进性,开放性及可靠性要求.论文阐述了DCS发展现状、Plantweb工厂管控网及DeltaV集散控制系统的结构与特点;BASF丙稀酸及酯生成装置组成及工业流程;控制系统的硬件与软件构成,并结合实际论述了工业以太网、PROFIBUS-DP、MODBUS、OPC等先进工业技术的应用过程.在控制策略的实现方面,论文阐述了逻辑连锁控制,MCC马达控制,SFC顺序控制,ESD紧急刹车控制等策略的实现;针对控制过程中部分多变量时滞复杂、有约束回路,以及使用传统PID控制存在跟踪性能不好,鲁棒性差等缺点,论文提出模型预测控制(MPCpro)的先进控制策略代替传统的PID控制,较好地满足了系统控制精度的要求.论文还深入地研究了Toolkit组态工具(包括Faceplate、Module、Dynamo)的工作机理,阐述了构成系统组态基础的各种功能模块的控制算法及工作原理,阐述了实时与历史数据库的生成过程,并应用IFIX组态软件及VB开发了一定数量的人机交互界面及用户化逻辑等,充分体现了控制组态的灵活与先进.该控制系统已于2004年2月底顺利通过了德国巴斯夫(BASF),日本东洋(TOYO)及Emerson公司的联合测试(FAT),它的成功应用对国内先进工业技术在大型石化企业中的应用研究具有一定的推动作用.
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