基于simatic pcs7废有机溶剂回收控制系统设计

《基于simatic pcs7废有机溶剂回收控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10255学号：2141190硕士学位论文基于SIMATICPCS7废有机溶剂回收控制系统设计DesignofWasteOrganicSolventRecoveryandControlSystemBasedOnSIMATICPCS7申请学位级别：硕士专业：控制工程姓名：陈安钢校内指导老师：任正云校外指导老师：施浩东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内

2、容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学硕士学位论文基于SIMATIC

3、PCS7废有机溶剂回收控制系统设计基于SIMATICPCS7废有机溶剂回收控制系统设计摘要本文以实际工业项目废有机溶剂回收控制系统为背景，在SIMATICPCS7的基础上，结合用户对系统功能的要求，从PCS7系统软硬件设计和网络结构出发，完成系统的软硬件组态、网络配置以及自动化程序设计，采用具有良好开放性的WinCC上位机软件制作监控画面。同时采用预测PI先进算法理论知识对精馏设备控制进行了设计，从而提出了改进方案。废有机溶剂回收精馏是化工生产过程中的一个十分重要的环节，其目的是将混合溶剂中各组分分离出来，达到规定的纯度，可以作为二次产品利用。精馏过程

4、的实质就是迫使混合物的气、液两相在塔体中作逆向流动，利用混合液中各组分具有不同的挥发度，在相互接触的过程中，液相中的轻组分转入气相，而气相中的重组分则逐渐进入液相，从而实现液体混合物的分离。一般精馏装置由精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成。利用控制算法，对再沸器加热蒸汽进行控制，来维持精馏塔气相的空间速度，实现精馏塔的正常运行。本文主要工作如下：1、本文介绍了废有机溶剂回收控制的生产工艺及控制总体要求。详细说明了整个系统的框架结构及主要设备，以及PCS7中所涉及到的控制回路及过程控制系统建模。2、针对项目的软硬设计，介绍了PCS7总体设计思路。进

5、一步从硬件设计开始，根据项目的实际硬件配置选型要求、I/O清单，使用HWConfig硬件组态I东华大学硕士学位论文基于SIMATICPCS7废有机溶剂回收控制系统设计功能对项目进行硬件设计，将现场设备与硬件组态配置进行一一对应，再设计网络通信，所有自动控制站（AS）、工程师站、操作员站服务器及客户端都由以太网交换机进行连接，AS站、工程师站和服务器之间通过交换机组成SystemBus系统总线，服务器、工程师站、操作员站之间组成TerminalBus终端总线，形成所谓的双层网络结构。最后详细说明项目系统的软件设计，从基本控制回路的选择，第三方通讯的通信，

6、最后上位机组态采用微软与西门子共同合作开发的WinCC系统，其朴实简练的画面及功能为操作员监控整个生产流程提供了方便。3、整个系统是在PCS7软硬件结合设计下实现的，控制算法与控制器起到了十分关键的作用。分析了本项目中PID控制和串级控制两种非常典型的控制策略，对串级控制进行了Simulink仿真分析，并做了详细的讨论。4、对于PCS7中大多数控制策略仍然采用经典控制，本文对此采用先进控制算法加以控制，介绍了先进预测PI控制算法。通过对PID算法与预测控制发展的阐述，引出预测PI算法的发展现状和基本原理。本文采用先进预测PI算法对再沸器的加热蒸汽进行控

7、制，并提出了精馏塔的预测PI动态解耦控制，建立控制系统结构图，实现控制器模型的建立，得到控制器的具体参数，并利用Simulink仿真验证先进控制算法与系统的良好性。关键字：SIMATICPCS7、废有机溶剂、WinCC、串级控制、Simulink、预测PI、预测PI动态解耦控制II东华大学硕士学位论文基于SIMATICPCS7废有机溶剂回收控制系统设计DesignofWasteOrganicSolventRecoveryandControlSystemBasedOnSIMATICPCS7ABSTRACTThispaperbasedontheactual

8、industrialprojectwasteorganicsolventrecoverycon