本文關(guān)鍵詞：化工裝置開工導(dǎo)航與故障診斷技術(shù)研究

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【摘要】：化工生產(chǎn)一般需要在高溫、高壓的環(huán)境中進行持續(xù)作業(yè),生產(chǎn)條件要求苛刻,開工過程是極其重要的環(huán)節(jié),任何疏忽或處理不當(dāng)都極易產(chǎn)生事故,因此,對化工裝置開工過程進行智能導(dǎo)航和監(jiān)控是非常有必要的。本文對開工過程中的SOP(Standard Operation Procedure,標準操作程序)和故障診斷策略進行了深入地研究,并應(yīng)用于開工操作導(dǎo)航與監(jiān)測系統(tǒng)中。本文研究了化工裝置開工SOP的特點,建立了一套圖形化SOP理論模型,并借助化工裝置導(dǎo)航系統(tǒng),實現(xiàn)了開工過程中的人機交互。然后,針對開工過程的非穩(wěn)態(tài)特性,提出了一種基于動態(tài)模擬的DPCA故障診斷策略。通過建立嚴格的機理模型進行動態(tài)模擬獲得模擬變量數(shù)據(jù),利用DTW(Dynamic Time Warping,動態(tài)時間歸整)計算監(jiān)測變量和模擬變量數(shù)據(jù)之間的差異度,結(jié)合PCA(Principal Component Analysis,主元分析)對殘差變量進行故障診斷,并在青霉素仿真平臺上進行了案例研究。圖形化的SOP系統(tǒng)可對開工過程進行操作上的指導(dǎo),一旦發(fā)生故障并不能起到及時診斷的作用。因此,當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測到有故障時,立即激發(fā)該故障診斷策略進行診斷和識別。兩者相輔相成,從操作程序和數(shù)據(jù)監(jiān)測兩方面確保開工過程的順利進行。本文將該導(dǎo)航與監(jiān)測系統(tǒng)在實驗室規(guī)模的溫控試驗中進行了驗證。結(jié)果表明,該系統(tǒng)圖形化的SOP導(dǎo)航模型更符合操作人員的習(xí)慣,可及時給予指導(dǎo),并可及時地對故障進行診斷。最后,本文給出了一種智能一鍵開工的方法,并在實驗室規(guī)模的開工過程中進行了驗證。
【關(guān)鍵詞】：開工過程 SOP 動態(tài)模擬 故障診斷 DTW
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ050.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 前言7-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 化工裝置開工安全運行9-11
• 1.1.1 化工裝置開工過程特點分析9-10
• 1.1.2 開工過程指導(dǎo)的重要性10
• 1.1.3 化工裝置安全生產(chǎn)的重要性10-11
• 1.2 SOP現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 SOP概述11
• 1.2.2 研究與應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 開工過程SOP的重要性12-13
• 1.3 開工過程故障監(jiān)測與診斷13-17
• 1.3.1 故障診斷概述13-14
• 1.3.2 開工過程故障監(jiān)測和診斷的特殊性14-15
• 1.3.3 開工過程故障監(jiān)測和診斷研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.4 開工過程故障監(jiān)測與診斷重要性17
• 1.4 論文研究的意義和內(nèi)容17-19
• 1.4.1 選題的背景和意義17-18
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容18-19
• 2 開工SOP理論模型建立19-35
• 2.1 開工圖形化SOP理論模型研究19-25
• 2.1.1 流程切割原則19-21
• 2.1.2 關(guān)鍵模塊分類21-22
• 2.1.3 條件分類22-23
• 2.1.4 操作關(guān)系分類23
• 2.1.5 建模人機接口設(shè)計23-25
• 2.2 開工SOP模型可視化和可控化25-27
• 2.2.1 SOP可視化25
• 2.2.2 SOP可控化25-27
• 2.3 SOP模型的實際應(yīng)用27-34
• 2.4 小結(jié)34-35
• 3 開工過程故障診斷算法研究35-53
• 3.1 開工過程故障診斷策略的提出35-43
• 3.1.1 基于動態(tài)模擬的 DPCA 故障診斷策略35-37
• 3.1.2 算法簡介37-43
• 3.2 案例分析43-52
• 3.2.1 青霉素案例簡介43-45
• 3.2.2 青霉素仿真動態(tài)模型建立45-47
• 3.2.3 診斷過程及結(jié)果分析47-52
• 3.3 小結(jié)52-53
• 4 化工裝置開工導(dǎo)航與監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)53-69
• 4.1 系統(tǒng)研發(fā)53-56
• 4.1.1 技術(shù)路線研究53
• 4.1.2 開工系統(tǒng)導(dǎo)航功能53-55
• 4.1.3 開工系統(tǒng)故障診斷功能55-56
• 4.2 系統(tǒng)硬件環(huán)境56-57
• 4.3 開工導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用57-64
• 4.3.1 模擬裝置反應(yīng)釜開工實驗裝置簡介57-59
• 4.3.2 工藝說明及控制目標59
• 4.3.3 實時導(dǎo)航及故障診斷59-64
• 4.4 智能一鍵開工64-67
• 4.4.1 網(wǎng)絡(luò)控制方案64-66
• 4.4.2 控制方案及效果66-67
• 4.5 小結(jié)67-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄77-78

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本文編號：803702