基于DCS的石油催化剂反应釜智能控制系统设计

摘要

设计针对某催化剂化工厂新建厂区与其配套的反应釜进行研究。在分析行业内反应釜控制的基础上，调查研究了针对此种催化剂的反应釜自动控制的工艺和方法，并经过与以前自动化控制的优化比选，对方案进行了技术和效率分析比对，最终确定了该化工厂采用基于和利时DCS的反应釜控制系统，算法采用模糊控制与经典PID相结合的控制算法。此方案主要针对化工厂反应釜的温度控制进行研究，具有控制简单易学，优化控制效果显著，易于维护管理，自动化程度高的特点，能快速、准确、稳定的控制反应釜的反应过程，使生产的产品符合工艺参数要求。解决了反应釜对人的依赖性大、自动化程度低、人工操作不安全、鲁棒性差等技术难题，并完成了该工厂三个车间的自动化总体设计。设计工程的建设规模为三个车间，每个车间十二个反应釜。通过工程效益评估，本工程具有良好的经济效益和安全效益，在安全易用的前提下，可产生良好的、间接的经济效益。该设计研究可对同类型化工厂反应釜控制的设计提供有意义的借鉴和参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 论文的研究背景

1．1．1 研究背景

1．1．2 选题意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．2．1 DCS的现状和发展趋势

1．2．2 反应釜的控制方式的发展

1．3 研究内容

第2章 反应釜控制系统的硬件设计

2．1 反应釜控制的整体要求

2．1．1 反应釜的结构和控制的各个阶段

2．1．2 反应釜控制的控制参数

2．2 反应釜测量部件的选择

2．2．1 反应釜的温度测量器件的选择

2．2．2 反应釜压力测量器件的选择

2．2．3 搅拌釜的选择

2．2．4 搅拌釜搅拌装置的选择

2．2．5 反应釜阀门的选择

2．2．6 反应釜进料称重仪的选择

2．3 反应釜自动加料控制

2．3．1 反应釜的自动称重

2．3．2 反应釜的比值进料控制

2．4 反应釜的温度控制

2．4．1 反应釜温度控制的控制要求

2．4．2 反应釜的控制算法的确定

2．5 本章小结

第3章 控制算法的内容及研究

3．1 经典PID控制概述

3．1．1 PID控制的特点

3．1．2 PID控制的参数整定

3．2 模糊控制的概述

3．2．1 模糊控制的工作原理

3．2．2 模糊控制的特点

3．2．3 模糊控制器的结构设计

3．3 两种控制算法在反应釜温度控制上的结合

3．4 本章小结

第4章 反应釜控制系统DCS的设计和实现

4．1 DCS的选择

4．2 和利时DCS系统硬件的选择

4．2．1 硬件选择的方法

4．2．2 设计中系统硬件的选择

4．3 和利时DCS系统软件的选择和组态

4．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历