DeltaV集散控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用與研究.pdf

1、上海大學(xué)碩士學(xué)位論文DeltaV集散控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用與研究姓名：胡正申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師：王健20040301上海大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伴隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)應(yīng)用編程簡(jiǎn)單、既安全可靠又便于使用和維護(hù)的高度開(kāi)放的控制系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。DeltaV是以WindowsXP為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以控制網(wǎng)絡(luò)為基本框架，以現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的規(guī)模可變的控制系統(tǒng)。作為PlantWeb工廠管控網(wǎng)的重要組成

2、部分，DeltaV系統(tǒng)把最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、圖形化控制策略設(shè)計(jì)技術(shù)融合為一體，為用戶(hù)提供了簡(jiǎn)單、靈活的軟硬件安裝方式和直觀方便的組態(tài)開(kāi)發(fā)手段：并能提供更為精確的控制和預(yù)測(cè)性維護(hù)?！菊n題來(lái)源于德國(guó)BASF公司與中國(guó)石化揚(yáng)子公司合作的揚(yáng)子石化丙稀酸及酯生產(chǎn)項(xiàng)目。針對(duì)丙稀酸及酯生產(chǎn)工藝復(fù)雜、控制精度要求高的特點(diǎn)，以及目前國(guó)內(nèi)丙稀酸及酯控制裝置自動(dòng)化水平較低，控制策略單一。應(yīng)用層次低的現(xiàn)狀，本文研究開(kāi)發(fā)了一套基于Delta

3、V集散控制系統(tǒng)，結(jié)合組態(tài)軟件、現(xiàn)場(chǎng)總線、OPC、工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS等先進(jìn)工業(yè)控制技術(shù)及策略的丙稀酸及酯聯(lián)合裝置先進(jìn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了DCS控制過(guò)程的先進(jìn)性，開(kāi)放性及可靠性要求。論文闡述了DCS發(fā)展現(xiàn)狀、Plantweb工廠管控網(wǎng)及DeltaV集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)；BASF丙稀酸及酯生成裝置組成及工業(yè)流程；控制系統(tǒng)的硬件與軟件構(gòu)成，勞結(jié)合實(shí)際論述了工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS—DP、MODBUS、OPC等先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程

4、。在控制策略的實(shí)現(xiàn)方面，論文闡述了邏輯連鎖控制，MCC馬達(dá)控制，SFC順序控制，ESD緊急剎車(chē)控制等策略的實(shí)現(xiàn)；針對(duì)控制過(guò)程中部分多變量時(shí)滯復(fù)雜、有約束回路，以及使用傳統(tǒng)PID控制存在跟蹤性能不好，魯棒性差等缺點(diǎn)，論文提出模型預(yù)測(cè)控制(MPCpro)的先進(jìn)控制策略代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制，較好地滿(mǎn)足了系統(tǒng)控制精度的要求。論文還深入地研究了Toolkit組態(tài)工具(包括Faceplate、Module、Dynamo)的工作機(jī)理，闡述了構(gòu)成系統(tǒng)組