集散控制系统在煤化生产过程中的应用研究

摘要

作为工业现代化的标志，DCS系统已经成为现代化大中型企业的主体设备，凭借其配置灵活，组态方便和高可靠性等优点，目前已经广泛应用于各个工业领域。本论文以北京帅安控制技术责任有限公司与青海庆华集团庆华煤化责任有限公司签订的300万吨/年焦化控制系统合同项目为背景，从集散控制系统的设计、硬件的选型、软件编程、现场组网、综合布线、安装硬件、硬软件组态、调试和运行等方面详细阐述了该项目组态的集散控制系统。 调试过程中，我们发现焦炉集气管压力的控制回路是一个复杂的控制对象。由于集气管内压力是炼焦生产中的重要参数，它的稳定性直接影响着焦碳的生产和焦炉的使用寿命，传统的控制方法很难达到好的控制效果。针对这一问题文中设计了智能控制方案，由于条件限制文中仅研究了该方案对系统模型的控制效果。首先采用神经网络与遗传算法相结合的方法建立系统的正模型与逆模型，接着进行仿真试验，验证系统的控制效果。实验结果表明采用内模控制对该对象的模型进行控制，控制效果明显优于常规控制方案。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1焦化产业DCS发展现状

1.2智能算法发展现状

1.3论文的背景

1.4论文的主要内容

第二章煤化生产的工艺

2.1炼焦生产工艺简介

2.2分段工艺详述

第三章煤化生产的集散控制系统

3.1系统的总体设计

3.1.1DCS设计的原则

3.1.2 DCS设计步骤

3.2总体设计

3.3硬件选型

3.3.1控制器选型

3.3.2现场设备层选型

3.3.3软件组态选择

3.4系统组态

3.4.1硬件组态

3.4.2控制策略

3.4.3编程实现

3.5操作员画面组态

3.5.1流程图组态

3.5.2趋势画面组态

3.5.3总貌组态

3.6 DCS安装

3.7现场调试

3.8本章小结

第四章焦炉集气管压力系统控制

4.1焦炉集气管系统概述

4.1.1焦炉集气管的基本组成

4.1.2焦炉集气管压力分析

4.2常规集气管压力控制方案

4.2.1常规控制方案介绍

4.2.2存在的缺陷

4.3智能控制方案

第五章焦炉集气管压力系统建模

5.1焦炉集气管压力系统正模型辨识

5.1.1建模的必要性

5.1.2建模的方法

5.1.3焦炉集气管压力系统正模型辨识方案

5.2模型辨识程序

5.2.1程序编写软件简介

5.2.2部分代码说明

5.3实验结果

5.4逆模型辨识

5.5小结

第六章智能控制方案的仿真研究

6.1仿真试验

6.2实验结果

结论

论文工作总结

进一步的研究

参考文献

致谢

发表及已接受的论文

作者和导师简介