【摘要】：近幾年,隨著福美鈉的社會(huì)需求增加,福美鈉生產(chǎn)系統(tǒng)陸續(xù)在多個(gè)公司上線。西門子PCS7因?yàn)榻Y(jié)合了傳統(tǒng)PLC和普通DCS兩者的優(yōu)勢(shì),被視為新一代模塊化過(guò)程控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具有較高的控制性能和穩(wěn)定性能,在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。將SIMATIC PCS7系統(tǒng)運(yùn)用到福美鈉生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行控制,能很好的解決福美鈉生產(chǎn)過(guò)程存在的控制難題,本文依據(jù)寧夏某公司3萬(wàn)噸/年福美鈉生產(chǎn)線為背景,根據(jù)該系統(tǒng)的控制要求,依托SIMATIC PCS7過(guò)程控制系統(tǒng)完成了該生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)研發(fā)。首先針對(duì)福美鈉生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)特點(diǎn),合理分析相應(yīng)的控制要求,給出了系統(tǒng)完整的控制方案。對(duì)于易控制的變量,采用簡(jiǎn)單的聯(lián)鎖控制或者傳統(tǒng)的PID控制。由于反應(yīng)釜溫度控制具有非線性、強(qiáng)耦合、大滯后等特點(diǎn),傳統(tǒng)的控制策略很難達(dá)到令人滿意的控制效果,由此提出了模糊PID自整定的控制策略,并進(jìn)行了仿真研究。該控制方法既保持了傳統(tǒng)PID控制的誤差小、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),又具有模糊控制調(diào)節(jié)速度快、跟隨性好的特點(diǎn),從而達(dá)到較好的控制效果。其次,完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行硬件設(shè)備的選型,設(shè)計(jì)了基于網(wǎng)絡(luò)的包括集中監(jiān)控操作級(jí)和過(guò)程控制級(jí)的分級(jí)控制系統(tǒng),確定了整個(gè)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)與通訊方式�；赟IMATIC PCS7軟件平臺(tái),在工程師站進(jìn)行控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)、變量管理、網(wǎng)絡(luò)配置、自動(dòng)化程序編寫以及監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)等,其中控制程序主要通過(guò)CFC功能塊實(shí)現(xiàn)。完成工程師站內(nèi)容后,將組態(tài)內(nèi)容下載到各個(gè)操作員站,然后將操作員站項(xiàng)目下載到冗余服務(wù)器中。最后進(jìn)行了整個(gè)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,項(xiàng)目的順利投產(chǎn),并運(yùn)行穩(wěn)定,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[Abstract]:In recent years, with the increase of social demand, Fumet sodium production system has been launched in many companies. Siemens PCS7 is regarded as a new generation of modular process control system because it combines the advantages of traditional PLC and ordinary DCS. The system has high control performance and stable performance and has been widely used in industrial control system. The application of SIMATIC PCS7 system to the control of Fumer sodium production system can solve the control problems in the process of Fumet sodium production. Based on the background of a 30, 000 ton / year Fumet sodium production line in Ningxia, according to the control requirements of the system, Based on the SIMATIC PCS7 process control system, the automatic control system of the production line is developed. Firstly, according to the characteristics of Fumet sodium production process, the corresponding control requirements are analyzed reasonably, and the complete control scheme is given. For easily controlled variables, simple interlocking control or traditional PID control is used. Because the temperature control of reactor has the characteristics of nonlinear, strong coupling and large delay, the traditional control strategy is difficult to achieve satisfactory control effect. Therefore, the fuzzy PID self-tuning control strategy is proposed, and the simulation research is carried out. This control method not only maintains the advantages of small error and good stability of traditional PID control, but also has the characteristics of fast regulation speed and good follow performance of fuzzy control, thus achieving better control effect. Secondly, the software and hardware of the system are designed. According to the actual requirements of hardware equipment selection, a network-based hierarchical control system including centralized monitoring operation level and process control level is designed, and the power supply system and communication mode of the whole system are determined. Based on the SIMATIC PCS7 software platform, the hardware configuration, variable management, network configuration, automatic programming and the design of monitoring interface of the control system are carried out in the engineer station. The control program is mainly realized by the CFC function block. After the engineer station content is completed, the configuration content is downloaded to each operator station, and then the operator station item is downloaded to the redundant server. Finally, the field debugging of the whole project is carried out, the project is put into production smoothly, and it runs stably, and achieves the expected design goal.
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ261.1;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2268541