Honeywell复杂回路组态.doc

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1、2008年10月14日15:00:43浅谈TPS系统中控制方案的组态石油化工行业是国民经济的支柱产业，随着石油加工技术的飞速发展，千万吨级的炼油企业如雨后春笋般崛起。生产规模的迅速扩张对企业的自动控制水平和方式提出了更高的要求，集散控制系统(DCS)作为生产过程自动化软件的核心控制部分也得到了广泛的应用。　　TPS(TotalPlantSolution)系统是Honeywell公司开发的全厂一体化的过程控制系统，它集先进过程控制﹑优化﹑全厂历史数据和信息管理功能于一体，使这些功能成为自动化系统的有机组成部分，从而形成了功能强大﹑配置灵活﹑结构开放的自动控制系统。TPS系统被广泛应用在石油化工行

2、业的关键装置中，如催化裂化、连续重整、石脑油裂解等，取得了良好的成效。　　2．控制方案组态　　控制方案组态的过程实际上就是把控制方案转变成控制系统能够识别和执行的命令的过程。-人机界面-工业以太网-对于如单回路控制、串级控制、选择控制、比值控制、分程控制等单一、常规的控制方案，TPS系统提供了现成的控制策略，我们要做的工作是根据控制方案的需要选择正确的数据点类型，通过填表的方式把数据点内的参数进行连接，并最终实现过程监控的目的。　　有些控制方案由两种或两种以上的控制算法组成，无法直接利用系统提供的控制策略，实现起来相对比较复杂，我们可以利用TPS系统的控制策略和数据点进行组合，用类似“搭积木”

3、的方法构建我们需要的控制策略。　　而针对特定工艺或操作方式而设计的复杂控制方案，TPS系统还提供了编程工具－CL语言，利用CL语言可以完成满足特殊要求的控制组态。　　以下分别讨论TPS系统组态的几种方法。　　2.1选择控制的组态　　图1是某炼油企业烷基化装置的部分控制流程图，工艺操作原则是：酸再生塔进料气化器E-2出口设温度调节回路TRCA702，通过调节1.0MPa加热蒸汽来保证再生氢氟酸的需要，但E-2在氢氟酸的作用下，当管束温度过高时腐蚀将大大加快，因此又设加热蒸汽压力调节回路PIC632，将蒸汽压力控制在0.7MPa，即两个参数控制一个调节阀，反而言之，该调节阀的开度将同时影响两个参数

4、，经过研究工艺条件，决定使用选择控制系统来实现控制目的。　　　　选择控制系统可以在被控变量(输入)和控制器之间放置选择器，现场总线运动控制也可以在控制器和操纵变量(输出)之间放置选择器，而选择器的逻辑又可以分为高选和低选。对于本控制方案，我们选择在两个调节回路的输出之间引入低选器。其逻辑关系可以表述为：u0=min(ui1,ui2,…)。低选器输出两者间较小值，并以该值控制调节阀的开度。　　首先，根据测量点和控制点的需要建立数据点。该回路有两个输入信号，分别接收E-2入口蒸汽压力测量信号和出口混合物温度测量信号，有一个输出信号，控制蒸汽入口压力调节阀，因此需要建立两个模拟输入数据点和一个模拟输

5、出数据点。其组态内容见表1：表1输入/输出数据点组态表            位号            工程单位            量程上限            量程下限            数据点类型            数据点特性            信号类型                TI702            ℃            200            0            模拟输入            半点            4-20mADC                PI632            MPa            1

6、.2            0            模拟输入            半点            4-20mADC                位号            工程单位            数据点类型            数据点特性            作用方向                TY702            %            模拟输出            半点            DIRECT       　　然后，建立三个调节控制点，分别用于实现压力控制、温度控制、选择输出等功能。TRCA702和PIC632选择的算法是PID

7、；TPLS702选择的算法是超弛选择(OverrideSelect，缩写为ORSEL)，并进一步选定详细算法为EQB，即低选。-无线通讯-高压变频器-将TRCA702的调节输出(TRCA702.OP)目标定义为TPLS702的第一个输入TPLS702.X1，PIC632的调节输出(PIC632.OP)目标定义为TPLS702的第二个输入TPLS702.X2，而TPLS702的调节输出(TPLS70