PVC生产装置中集散控制系统的应用及调试研究

摘要

中国使用集散控制系统始于1981年，表现出良好的控制性能和可靠性。随后中国引进的多套大化肥项目和大型炼油项目都采用了集散控制系统，提高了生产设施的效率和产品质量的连续性，并且物耗和能耗也有不同程度的降低。集散控制系统产品在石油和化工行业的成功应用也促进了其他行业控制系统的发展，在随后的几年，冶会、建材、电力、轻工等行业的新建项目中也陆续使用了集散控制系统产品，并成为这些行业的主流控制系统。 集散控制系统应用、组态设计及调试方面领域极为广阔。在调试中针对调试方法进行寻优，对传统PID控制器和现行PID自整定方法进行研究，并对其特点进行分析。目前，PID控制器仍然是应用最广泛的工业控制器，在炼油、化工企业，控制回路中应用的基本都是PID控制方式。 现代的工业控制过程中，许多被控对象机理复杂，然而，对控制性能的要求却日益提高，因此采用常规的手工整定PID控制器已经难以满足要求。这样，新型控制技术与常规PID控制相结合，形成了各种改进的PID控制。PID控制器的关键在于对P、I、D参数的优化整定。 本论文首先讨论了集散控制系统的应用及组态设计，并介绍了控制系统中控制器整定及调试的基础理论及应用理论，然后将遗传算法用于被控对象PID参数的整定及优化，整定及优化过程进行了验证，并用VB语言编写了实用化的工程应用程序。并取得了良好了控制效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2集散控制系统及控制理论的发展

1.2.1集散控制系统发展概况

1.2.2控制理论及PID控制发展概况

1.3本课题-新疆天业PVC生产装置研究背景

1.3.1新疆天业PVC生产装置概况

1.3.2新疆天业PVC生产装置工艺流程概述

1.4本论文的工作

第二章PVC生产装置中集散控制系统的整体设计

2.1集散控制系统应用简介

2.2利用CS3000对新疆天业PVC装置整体设计及应用设计

2.2.1硬件设计

2.2.2软件设计

2.2.3整体控制方案设计

2.2.4应用后效果分析

2.2.5使用中应注意的问题

第三章PVC生产装置中集散控制系统组态设计

3.1集散控制系统简介

3.1.1基础设计阶段

3.1.2详细设计阶段

3.2操作站的组态

3.2.1操作站组态统一规定

3.2.2工艺条件要求

3.3控制站的组态

3.3.1控制模块的建立

3.3.2常用模块功能简介

3.4数据库

3.5典型应用举例

3.5.1简单控制系统的组态

3.5.2复杂控制系统的组态

3.5.3组态中应该注意的几点问题

第四章控制系统中控制器整定及调试的基础理论及应用理论

4.1 PID控制器模型基础

4.1.1设计要求

4.1.2数学模型(增量法)

4.2.PID控制算法的理论基础

4.2.1PID控制器的基本原理

4.2.2 PID控制器的特点

4.3智能控制及其在PID控制中的应用

4.4数字PID控制器

4.5 PID参数自整定

4.5.1PID参数自整定概述

4.5.2传统PID控制器参数自整定方法研究

4.5.3现行自整定算法研究

4.6 PID参数自整定--PID参数寻优

4.6.1基于遗传算法的PID参数寻优

4.6.2基于对象特性辨识的遗传算法原理及其应用

第五章PVC生产装置中集散控制系统的应用及调试

5.1集散控制系统的使用及调试过程中的几个问题

5.2集散控制系统在26万吨PVC生产装置应用的框架

5.3集散控制系统中数据的获取

5.4生产现场应用的实例

5.5本章小节

第六章结论

参考文献

致谢

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