原料加热炉的DCS控制
油田上常用加热炉控制系统
油田上常用加热炉控制系统（XYC114）摘要：介绍油田上常用加热炉的控制系统原理、技术特点，通过现场实例说明加热炉控制系统的类型，并进行对比，阐述加热炉控制系统发展方向。
关键词：加热炉控制系统 PLC 程控器1前言随着工业的发展，能源利用率的要求越来越高，锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备，其控制和管理也越来越多。
大中型锅炉采用先进的DCS、FCS，但是对于油田上的加热炉容量普遍小于10t/h，而且只用两三台时，根据经济水平能力一般不会选用价格昂贵的大型控制系统，一般采用燃烧器的独立系统和PLC控制系统。
2 燃烧器的独立燃烧系统燃烧器的独立燃烧系统适用于小型常压锅炉，一般不向上位机上传现场参数数据，以油田井口加热炉为例，燃烧器本身就是一种自动化程度较高的机电一体化设备，从其功能可分为：送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
送风系统：向燃烧室里送入一定风速和风量的空气，其主要部件有：壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、凸轮调节机构、扩散盘；点火系统：点燃空气与燃料的混合物，其主要部件有：点火变压器、点火电极、电火高压电缆；监测系统：保证燃烧器安全、稳定的运行，其主要部件有火焰监测器（UV光电管或火焰探针）、压力监测器（空气压力开关、燃气压力开关）、温度监测器等；燃料系统：保证燃烧器燃烧所需的燃料。
燃油燃烧器的燃料系统主要有：油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。
燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组、燃料蝶阀；电控系统：是以上各系统的指挥中心和联络中心，主要控制元件为程控器，是按时序编成的集成逻辑电路，针对不同的燃烧器配有不同的程控器，常见的程控器有：LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列，其主要区别为各个程序步骤的时间不同。
对于油田井口加热炉是以加热炉的原油出口为控制指标，实际是对水浴温度进行调节，温度变送器把温度信号传送到温度比调仪，并通过比调仪对比实测值与目标值，进行PID 调节，然后传送执行信号到时凸轮调节机构或伺服机按设定比例配置燃气量和空气量。
PLC、DCS、ESD和SIS如何分清及如何选择？
PLC、DCS、ESD和SIS如何分清及如何选择？SIS是近年来的热门话题，开过无数讨论、解读、解答、贯彻会议。
相信关注功能安全的圈友们，都听过、读过或者研究过“安监总管三 [2014] 116号国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见”这篇文章，此文至今已过去了将近十年，这过程中一系列相关问题使一些技术人员既明白、又含糊。
将把一些问题和质疑整理一番，辨析异议。
原则问题：要不要上SIS？不少“专家”和管理人员认为似乎只有上了SIS才能保证安全、心安理得、万无一失，神话了SIS，让其承担了过多的期待。
问1：装置上不上SIS，到底谁说了算？答：首先，我们要搞清楚SIS是干什么用的，其实SIS没有想象的那么神秘，其功能和安全阀、爆破片等一样，就是一个安全的保护层。
那么SIS和其它保护层有什么不一样呢，其实SIS是用于消除BPCS、安全阀、爆破片等独立保护层所未能消除的残余风险。
就装置该不该上SIS，何龙老师认为涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，应配备独立的安全仪表系统（SIS）。
对于仪表回路等级在SIL1及以上的需要独立的SIS来消除安全风险。
（这条有争议，因为在GB/T50770正文中为SIL1宜与过程控制系统独立，也就是说推荐独立但不强制独立，但是在条文解释中又说SIL1不应在过程控制系统中实现，但是规范中有言在先，条文解释不具备和正文同等的效力），目前大量的SIL1在过程控制系统实现，这是现状。
叶向东老师认为应该对装置的工艺、流程、设备、配管、仪表等进行危险与可操作分析（HAZOP），评估并确定装置是否有SIL1，2，3的回路，如果有，则需要SIS，否则不需要SIS。
其次是管理者（业主或保险公司）有权自行决定是否采用SIS，可以不经HAZOP分析确定决策，如果管理者说需要SIS，SIL等级也由管理者确定，该说法来自IEC61511。
如果说不需要SIS，则可以不要，风险和灾难后果由决策者自行承担。
基于Epks的加热炉DCS系统升级改造
升 级改 造前 ， ３座 加 热 炉 的燃 控 系 统 独 立 运
行， 其 网络结 构见 图 １ 。从 图 １可 以看 出 ， Ｄ Ｃ Ｓ控
制 器通 过 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｎ ｅ ｔ 网络 与 服 务器 的 Ｐ Ｃ Ｉ Ｃ卡连
Ｗ ａ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｘ ｉ ｎ ｇ Ｇ ｕ Ｘ ｉ ｎ ｊ ｕ ｎ
（ Ｈ ｏ ｔ Ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍｅ ｉ ｓ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ３ ９ ）
・ ６ 】・
卡 。采 用屏 蔽 双绞 线连 接 ， 为 了正确 区分 ， 双 绞 线
要做 好 Ａ、 Ｂ标 记 ， 最 好 标 出从 哪 里 到 哪 里 ， 为 以
面模 块命 名 冲突 ， ｖ ｂ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ调用 错误 等引起 。
２ ． ３ 调试
后 维护 查 找故 障做 好准 备 。 原 控制 系 统 的卡件 全部 要 刷成 最新 版本 的固 件， 包括控制模块 ， 冗余模块 ， 通信模块 以及部分 １ ０模 块 （ 视具 体情 况 而定 ） ， 固件升 级按 照 加 热 炉 停 炉检 修计 划 ， 停 １座 炉 子 时利 用 １天 时 间刷 固 件， 下装 程序 。因此 整个 系 统分 ３次 刷新 完毕 ， 没 有 给生 产带 来任 何 不利 影 响 。
改造 的 目标 是采 用 ｒ ｒ Ｅ网络 结 构 和 最新 的 Ｒ ４ ０ ０ 系列 软件 ， 容 错 以太 网 Ｆ ｒ Ｅ（ Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ Ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｔ Ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ —
DCS实训报告
专业综合课程设计题目：加热炉集散控制系统设计专业：电气工程及其自动化班级：电气11-5班姓名：温遂云学号：11034020525指导老师：康珏设计时间2014 年10 月8 日至2015 年11 月1日.目录摘要 (2)关键词 (2)正文 (2)JX-300XP概述 (2)各操作站作用 (3)I/O卡件机笼包括卡件组成以及它们的功能 (4)JX-300X DCS系统的组态软件包各软件的作用 (5)JX-300X DCS系统通信网络的构成及其各个部分的基本特性 (5)项目的设计 (6)工艺简介 (6)加热炉控制流程图 (6)控制方案 (6)原料油罐液位控制 (6)原料加热炉烟气压力控制 (7)原料加热炉出口温度控制 (7)控制站及操作站配置 (7)系统组态 (8)新建一个组态 (8)I/O组态 (8)操作小组的组态 (11)常规控制方案的组态 (12)创建数据组（区） (14)位号的区域划分 (15)光字牌设置 (16)设置网络策略 (16)操作站标准画面组态 (16)流程图的制作 (18)报表的制作 (20)下载调试 (22)组态的编译和下载 (22)手操器检测系统工作是否正常 (22)图形化编程 (23)基本步骤 (23)常用的图形编程模块 (25)应用举例 (26)参考文献 (27)心得 (27)附录1-卡件的选择 (28)附录2-测点清单 (30)实验十（空气压力控制实验） (30)实验目的 (30)实验设备 (30)实验原理 (30)压力基本回路控制工段 (31)实验内容与步骤 (32)实验数据处理 (34)实验心得体会 (35)摘要集散控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
JX-300XP集散控制系统属于浙大中控SUPCON技术有限公司WebField系列，它是在JX-100、200、300、330的基础上开发出来的新一代集散控制系统。
步进式加热炉自动控制系统的设计
步进炉自动控制系统的设计摘要:目前，工业控制自动化技术正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。
通过步进梁式加热炉系统的设计，体现了当今自动化技术的发展方向。
同时介绍了软件设计思想、脉冲燃烧控制技术的特点及其在该系统中的应用。
1导言加热炉是轧钢行业必备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展，现代轧机应配备大型化、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应满足高产、优质、低耗、节能、无污染和生产操作自动化的工艺要求，以提高产品质量，增强市场竞争力。
中国轧钢行业的加热炉有两种:推钢炉和步进梁式炉。
然而，推钢炉长度短，产量低，烧损高。
操作不当会导致生产出现问题，难以实现管理自动化。
由于推钢炉有不可克服的缺点，步进梁炉依靠一种特殊的步进机构，使钢管在炉内做直角运动，钢管之间留有间隙，钢管与步进梁之间没有摩擦。
出炉的钢管通过提升装置卸出，完全消除了滑痕。
钢管加热段温差小，加热均匀，炉长不受限制，产量高，生产操作灵活。
其生产符合高产、优质、低耗、节能的特点。
全连续全自动步进梁式加热炉。
这种生产线具有以下特点: ①生产能耗大大降低。
②产量大幅增加。
③生产自动化水平很高。
原加热炉的控制系统多为单回路仪表和继电器逻辑控制系统，传动系统多为模拟量控制的电源装置。
现在加热炉的控制系统都是PLC或者DCS系统，大部分还有二级过程控制系统和三级生产管理系统。
传输系统都是数字DC或交流电源设备。
本项目是某钢铁集团新建的φ180小直径无缝连续钢管生产线热处理线上的一台步进梁式加热炉。
2流程描述该系统的工艺流程图如图1所示。
图1步进梁式加热炉工艺流程图淬火炉和回火炉都是步进梁式加热炉。
装载方式:侧进侧出；炉布:单排。
活动梁和固定梁由耐热铸钢制成，顶面有齿形面，钢管直径小于141.3毫米，每个齿槽内放置一根钢管。
每隔一颗牙放一根直径153.7mm的钢管。
活动横梁升降180mm，上下90mm，节距190mm，间隔145mm。
因此，每走一步，钢管都可以旋转一个角度，使钢管受热均匀，防止炉内弯曲变形。
岗位风险告知卡(加热炉)
辐射炉管出现局部超温、结焦、过热、鼓包、弯曲等异常现象
辐射炉管出现局部超温、结焦、过热、鼓包、弯曲等异常现象
火灾
每次停车对炉膛进行检查
紧急停车，炉膛充氮气降温，检修加热炉
燃料气管线泄漏，燃烧器无堵塞、漏气、结焦
燃料气管线泄漏，燃烧器无堵塞、漏气、结焦
中毒
2小时燃料气管线排水一次，发现异常及时处理
紧急停车，关闭燃料气总阀
炉体及附件的隔热、密封状况不完好，看火孔、点火孔、防爆门、人孔门、弯头箱门不严密，漏风；炉体钢架和炉体钢板不严密；
炉体及附件的隔热、密封状况不完好，看火孔、点火孔、防爆门、人孔门、弯头箱门不严密，漏风；炉体钢架和炉体钢板不严密；
中毒
DCS实时监控，发现异常现场及时处理
停车后对炉体进行检修
加热炉超温、超压运行
火灾
DCS控制燃料气流量，做好监控
立即降温降压至正常指标内
炉内壁衬脱落，炉内构件异常
炉内壁衬脱落，炉内构件异常
火灾
DCS根据温度及时调节流量
紧急停车，炉膛充氮气降温，检修加热炉
加热炉控制仪表、氧含量以及检测仪表应无法使用
加热炉控制仪表、氧含量以及检测仪表应无法使用
火灾
DCS实时监控，发现异常现场及时处理
岗位安全风险告知卡
岗位名称
LNG车间加热炉
主要事故类型
中毒、火灾
主要工Байду номын сангаас参数
上部温度：500-800℃，中部温度800-1000℃，底部温度1000-1500℃，
压力：≤2.45MPa物料量：10500-37000Nm3/h
主要危害因素
危险危害因素
可能的事故及后果
加热炉管理规定
加热炉管理规定一、目的为了加强加热炉的管理，确保加热炉的安全、稳定、长周期运行，切实做好节能降耗工作，结合公司实际情况，特制定本规定。
二、适用范围适用于公司生产装置的管式加热炉。
三、职责分工（一）生产部1、负责加热炉的节能、优化运行管理。
2、负责编制管式加热炉《工艺卡片》、《工艺技术操作规程》等工艺技术文件及开停工方案。
3、监督检查管式加热炉日常运行工作，使管式加热炉的各项工艺指标符合本规定的要求。
4、组织或参与管式加热炉生产事故的分析、处理，并对事故预防措施进行审查和对其执行情况进行检查。
5、组织相关单位定期对燃料油（气）进行品质分析，建立台账，保证燃料油（气）的质量指标达到规定要求。
6、采取措施合理控制燃油温度，保证燃油的恩氏粘度不大于4.5E°；燃油（气）、蒸汽系统压力要稳定；雾化蒸汽应为过热蒸汽，且应控制其压力高于燃油压力0.05MPa。
7、负责加热炉热效率的管理和统计工作。
8、负责加热炉燃料消耗的统计工作。
9、推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，不断提高加热炉的管理水平。
10、负责加热炉节能工作，组织分析原因，落实节能措施。
11、会同有关部门做好管式加热炉操作人员的培训工作。
（二）设备部1、负责组织贯彻上级有关部门下发的有关加热炉管理工作的条例、规程、办法、标准和通知，制定加热炉管理制度，并定期检查执行情况。
2、负责本单位加热炉的设备管理，并参与加热炉的节能工作。
3、定期分析加热炉的状况和存在的问题，提出整改措施。
4、组织或参与加热炉及所属设备的设计、采购、制造、安装、检修维修、技术改造、更新及事故处理的全过程管理。
5、负责加热炉大修、更新、检验与检修计划的编制上报工作。
6、建立健全加热炉台账和加热炉主要技术档案。
7、参加新建管式加热炉的检查和验收工作。
8、参与管式加热炉设备事故的分析和处理，提出预防措施。
9、推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料，不断提高加热炉的管理水平。
加热炉的过程控制系统的设计
学校代码：10904学士学位论文加热炉的过程控制系统的设计姓名：江鹏学号：200806130160指导教师：付玲学 士 学 位 论 文加热炉的过程控制系统的设计院系(部所)： 机电工程学院 专 业：过程装备与控制工程 完成日期：2012年04月20日姓名：江鹏学号：200806130160 指导教师：付玲院系(部所)：机电工程学院专业：过程装备与控制工程完成日期：2012年04月20日摘要加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备，其过程控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。
随着现代化技术的迅猛发展，如何采用先进的过程控制技术与设备，提高基础过程控制效果与水平，确保钢坯的加热质量、实现高效节能、减少污染是本文研究的意义所在。
本文对国内外加热炉控制技术的发展和现状进行了综述。
介绍了串级控制系统的构成，实现了加热炉炉温控制、流量控制、炉压控制、煤气总管和空气总管的压力控制等。
实践证明，本系统运行可靠稳定，操作方便，正确调整有关参数就能达到较好的控制效果，具有推广价值。
关键词：加热炉;过程控制；节能AbstractHeating furnace of steel rolling production line in iron and steel industry as the key equipment and energy consumption of equipment, the process control level directly affects the energy consumption, burning rate, scrap rate, yield, quality index. With the development of modern technology, how the use of advanced process control technology and equipment, improve the basic process control effect and level, to ensure that the billet heating quality, achieve high efficiency and energy saving, pollution reduction is the significance of this study.The heating furnace control technology development and the present situation are reviewed. Introduced the cascade control system, realizes the heating furnace temperature control, flow control, furnace pressure control, gas duct and air manifold pressure control.Proved by practice, this system is stable and reliable operation, convenient operation, correctly adjust relevant parameters can achieve better control effect, have promotion value.Key words: heating furnace; process control; energy saving.目录第1章绪论 (1)1.1加热炉的发展和现状 (1)1.2加热炉控制技术发展和应用现状 (2)1.3 课题的意义和本文的主要工作 (4)1.3.1 课题的意义 (4)1.3.2 本文的主要工作 (5)第2章加热炉控制系统的设计 (6)2.1 串级控制系统 (6)2.1.1串级控制简介 (6)2.1.2炉温一燃料量串级控制 (7)2.2流量控制 (9)2.2.1燃料量—空气流量双闭环控制系统 (11)2.2.2燃料量—空气流量双交叉限幅控制 (12)2.3炉压控制 (14)2.3.1加热一段和加热二段炉压自动控制 (14)2.3.2均热段炉压自动控制 (15)2.4煤气总管和空气总管的压力控制以及汽包液位控制 (16)本章小结 (17)第3章总结和展望 (18)参考文献 (19)致谢 (21)第1章绪论加热炉的耗能量在轧钢等生产中占据了很大的比例，大约占所有耗能总值的70%左右，是冶金行业中主要的耗能设备。
dcs在化工生产中的应用
dcs在化工生产中的应用DCS（Distributed Control System）是分散控制系统的缩写，是一种用于工业自动化控制的先进技术。
在化工生产中，DCS的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将就DCS在化工生产中的应用进行详细阐述。
一、DCS在化工生产中的基本概念DCS是一种将计算机技术、通信技术和控制技术相结合的综合性系统。
它通过采集、传输、处理和控制工艺过程中的各种参数，实现对生产过程的监测和控制。
二、DCS在化工生产中的主要功能1. 监测和控制生产过程DCS通过连接各种传感器和执行器，实时监测和控制化工生产过程中的温度、压力、流量、液位等参数。
通过对这些参数的实时监测和分析，可以及时发现和解决生产过程中的问题，提高生产效率和产品质量。
2. 数据采集和处理DCS可以对生产过程中的各种参数进行准确的采集和处理。
通过高速的数据传输和强大的数据处理能力，DCS可以实时采集和处理大量的数据，并将其转化为有用的信息。
这些信息可以帮助生产人员进行决策和优化生产过程。
3. 故障诊断和维护管理DCS可以对生产过程中的故障进行诊断和分析，帮助工程师快速找到故障原因并进行修复。
此外，DCS还可以对设备进行远程监控和维护管理，提高设备的可靠性和可用性。
4. 数据存储和查询DCS可以将采集到的数据进行存储，并提供强大的查询功能。
这样，生产人员可以随时随地查看历史数据和趋势图表，进行数据分析和统计，为决策提供有力支持。
5. 安全和环保管理DCS可以对化工生产过程中的安全和环保问题进行监控和管理。
通过对关键参数的实时监测和报警功能，可以及时发现和处理潜在的安全隐患。
同时，DCS还可以对生产过程中的废气、废水等进行监测和控制，确保生产过程符合环保要求。
三、DCS在化工生产中的应用案例1. 温度控制在化工生产中，温度是一个非常重要的参数。
DCS可以实时监测和控制反应釜、加热炉等的温度，确保化学反应的进行和产品的质量。
SMPT-1000的DCS工程实现1234
SMPT-1000加热炉的DCS工程实现绪论或前言第1章SMPT-1000加热炉系统分析1-1 SMPT-1000加热炉的工艺流程所选被控对象是流程工业领域常见的强制通风式加热炉，通过加热炉辐射与对流传热，将一定流量的物料A加热到工艺要求的温度。
待加热的物料A经由上料泵P1101泵出，进入换热器E1101管程预热，同时对最终产品（热物料A）的温度微调（降温）。
出换热器E1101管程的物料A进入加热炉F1101的对流段。
加热炉对流段由多段盘管组成，炉膛产生的高温烟气自上而下通过管间，与管内的物料A换热，回收烟气中的余热并使物料A进一步预热。
对流段流出的物料A全部进入F1101辐射段炉管，接受燃烧器火焰的辐射热量。
从辐射段炉管出来的高温热物料A，进入换热器E1101壳程，进行温度的微调并为冷物料预热，最后以工艺所要求的物料温度输送给下一生产单元。
燃料经由燃料泵P1102泵入加热炉F1101的燃烧器，空气经由变频风机K1101送入燃烧器。
燃料与空气在燃烧器混合燃烧，产生热量使辐射段炉管内的物料A迅速升温。
燃烧产生的烟气带有大量余热，在对流段进行余热回收。
1-2 SMPT-1000加热炉的控制需求分析1-2-1 满足生产指标的考虑在热物料A流量稳定的前提下，保证热物料A的出口温度维持在工艺要求范围之内。
所有操作要保证有序进行，工况要保持全程稳定，并要充分考虑生产过程中可能出现的异常工况。
1-2-2满足节能指标的考虑出于对效能、环境等因素的考虑，要求在控制系统的设计和实施中对燃料用量等能耗等指标予以充分考虑。
1-2-3 满足全自动控制的要求从生产单元冷态起，按照开车步骤实施全自动顺序控制，保证开车稳步进行，保证系统无扰投运。
1-3 SMPT-1000加热炉对象特性分析加热炉是工业领域很重要的换热设备，加热炉单元是具有强耦合、大滞后、大惯性及变时慢等特点。
它的内部机理比较复杂，直接建模也相对比较困难，所以对加热炉的控制也有一定的难度。
基于艾默生Ovation DCS的加热炉控制系统
基于艾默生 Ovation DCS的加热炉控制系统摘要：采用艾默生Ovation DCS控制系统，实现加热炉的脉冲燃烧自动控制，常规燃烧自动控制，空燃比自动控制。
采用温度前馈补偿及改进型双交叉限幅，实现炉温快速响应、高精度控制，提高了燃烧效率，降低了煤气消耗量。
利用脉冲烧嘴全炉交错触发技术，降低了空、煤气总管压力、流量波动，提高了燃烧系统稳定性。
针对现场仪表众多，管理维护麻烦问题，基于FF总线协议，采用FF总线变送器、阀门，通过AMS软件，实现远程集中仪表管理、维护、参数设定、量程标定，提高了维护效率。
通过高级诊断软件，对FF总线通讯线路信号进行故障预测，降低了巡检与排除故障的难度，提高了巡检效率。
关键词：艾默生Ovation；DCS；加热炉；脉冲控制；FF总线；AMS；高级诊断Reheating furnace control system based on Emerson Ovation DCSAbstract: The Emerson Ovation DCS control system is adopted to realize automatic pulse control, poportional combustion control, and air-fuel ratio control of reheating furnace. Using temperature feedforward compensation and improved double cross-limiting to realize rapid response and high-precision control of furnace temperature, improve combustion efficiency and reduce gas consumption. The use of pulse burner full furnace staggered trigger technology reduces the pressure and flow fluctuations of the air and gas mains, and improves the stability of the combustion system. In view of the numerous field instruments and troublesome management and maintenance, based on the FF bus protocol, FF bus transmitters and valves are used, and through AMS software, remote centralized instrument management, maintenance,parameter setting, and range calibration are realized, which improves maintenance efficiency. Through advanced diagnostic software, fault prediction of FF bus communication line signals reduces the difficulty of inspection and troubleshooting, and improves inspection efficiency.Keywords: Emerson Ovation; DCS; Reheating furnace; Pulse control; FF bus; AMS; Advanced diagnosis0引言艾默生Ovation系统是集过程控制及企业管理信息技术为一体的融合了当今世界最先进的计算机与通讯技术于一身的典范。
6化工仿真DCS加热炉单元仿真操作
2.2 管式加热炉的冷态开车
燃料系统
燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105，燃料 气在V-105中脱油脱水后，分两路送入加热炉，一路在PCV01控制下送 入常明线；一路在TV106调节阀控制下送入油—气联合燃烧器。 来自燃料油罐V-108的燃料油经P101A/B升压后，在PIC109控制压送至燃 烧器火咀前，用于维持火咀前的油压，多余燃料油返回V-108。来自管 网的雾化蒸汽在PDIC112的控制压与燃料油保持一定压差情况下送入燃 料器。 来自管网的吹热蒸汽直接进入炉膛底部。
• 正常工况下主要工艺参数的生产指标 (1)炉出口温度TIC106： -- ℃。 (2)炉膛温度TI104： -- ℃。 (3)烟道气温度TI105： -- ℃。 (4)烟道氧含量AR101： -- %。 (5)炉膛负压PI107： -- mmH2O。 (6)工艺物料量FIC101： -- kg/h。 (7)采暖水流量FIC102： -- kg/h。 (8)V-105压力PIC101： -- atm。 (9)燃料油压力PIC109： -- atm。 (10)雾化蒸汽压差PDIC112： -- atm。
2.4 管式加热炉的冷态开车
各个设备作用：
2.4 管式加热炉的冷态开车
开车前的准备
点火准备工作
燃料气准备 点火操作
• 正常工况下主要工艺参数的生产指标 • (1)炉出口温度TIC106：420℃。
升温操作 引工艺物料
• (2)炉膛温度TI104：640℃。 • (3)烟道气温度TI105：210℃。 • (4)烟道氧含量AR101：4%。
启动燃料油系统 • (5)炉膛负压PI107：-2.0mmH2O。
调整至正常
• (6)工艺物料量FIC101：3072.5kg/h。 • (7)采暖水流量FIC102：9584kg/h。
DCS系统在热电厂中的应用及维护
DCS系统在热电厂中的应用及维护摘要：DCS不仅可以有效保证火力发电机组的平稳运行，而且具有很强的兼容性模式，可以提供更好的集成辅助。
DCS系统控制系统不仅降低了产品成本，提高了电力行业的社会价值和经济效益，而且有效地保障了公众的电气安全。
电力行业还应从多个角度研究DCS系统，以确保中国经济发展的稳定发展趋势。
关键词：火电厂；热工控制系统；DCS应用；管理维护引言随着电力需求的增加，电厂运行更加安全稳定。
DCS系统在电厂保温控制系统中的应用取得了良好的效果。
电力工程人员应根据电厂的运行要求和具体情况，建立DCS系统的组成和应用优势，并分别用于电厂热控系统的硬件和软件维护。
反过来，它可以提高电厂热控系统的性能和日常运行质量，为人们提供全方位的开关电源，完成生产成本控制，提高工作效率。
1.DCS 系统的简介集散控制系统（DCS）是一种控制系统。
由于其分布式特性，它与以前的控制系统有很大不同。
DCS系统由以前的电子计算机控制系统更新而来。
主要通过软件更新环境和使用新的工作思路来完成管理。
它也可以称为4cm技术性。
根据本地城市网络的工作，分布式控制系统的控制系统具有很强的可靠性和及时性。
它可以有效地控制和监督系统。
目前，DCS系统在我国电力工业中得到了广泛的应用，特别是在热控层面。
对于火力发电机组，DCS系统可以监控锅炉炉的运行并记录收集的数据。
DCS系统的应用可以进一步提高火力发电机组的工作效率，为所有发电机组提供可靠的维护，全面保障电厂的安全运行。
但目前，中国使用的DCS系统大多是进口的。
如何让他们更好地融入每个人的工作需要，成为我们应该解决的问题。
2.DCS 在电厂热工控制系统中的应用优势2.1具各很强的兼容性发电厂机组运行中涉及到许多受控对象、干扰信号和主要参数。
它们具有非线性特性并相互作用，这不仅提高了电厂全自动控制系统设计的难度系数。
在此过程中，应充分考虑各种因素。
DCS系统的优势在于它优化了各种尖端控制系统，确保发电厂发电机组具有高水平的自动控制系统，并改进了系统的兼容性模式。
DCS应用实例
DCS应用实例摘要DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。
DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。
DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。
操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。
因此，DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。
本文主要列举了DCS 系统在漳泽发电分公司的应用；D C S 在加热炉自动控制系统中的应用；DCS 系统在国际先进浮法玻璃生产线中的应用；ＤＣＳ控制系统在α－石膏粉液相法生产中的应用。
关键词：DCS,分布式控制系统，控制器ABSTRACTDCS is a distributed control system abbreviation (Distributed Control System), self-control in the domestic industry is also known as distributed control systems.DCS is the computer technology, control technology and network technology is highly integrated product. DCS usually a number of controllers (process station) in the production process of a large number of control points to control the network connection between the controller and data exchange. Operation using a computer operator station, connected to the controller through the network to collect production data, to convey instructions. Therefore, DCS attributed to the main features of a word is: centralized management of distributed control.This article lists the DCS system in power branch applications Zhangze；DCS in the furnace control system application；DCS system in advanced float glass production line in the application；DCS control system in the α-gypsum powder Liquid ProductionKeywords: DCS，Controller引言DCS是分布式控制系统的英文缩写( Distributed Control System)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。
通过DCS系统实现化工仿真的操作与控制
通过DCS系统实现化工仿真的操作与控制作者：王伯升来源：《数字技术与应用》2011年第09期摘要：以往的化工仿真系统具有较大的局限性，培训效果欠佳。
而通过DCS系统建立起来的化工仿真系统，可以使学员零距离地学习DCS系统和仿真工艺过程。
关键词：化工仿真数学模型 DCS OPC接口通信中图分类号: TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)09-0011-021、引言随着化工行业的发展，操作人员的操作技能越来越成为提高企业效益的根本途径之一。
只有操作技能提高了，才能避免装置的非计划停工，才能做好优化生产，从而提高企业的效益。
目前，化工行业的技能培训不外乎两种形式：单机的模拟流程培训和DCS系统仿真培训。
这两种培训模式通用性比较强，具有很大的局限性。
鉴于上述两种培训的局限性，山东化工职业学院以齐鲁石化胜利炼油厂140万吨延迟焦化装置的工艺流程为基础，在模拟流程软件中（服务器）建立其相应的工艺数学模型，在Honeywell公司TPS系统中建立焦化装置的相应控制策略和流程图，TPS系统中的OPC服务作为模拟流程服务器中的OPC服务的客户端进行数学模型与TPS系统之间数据的双向通讯。
由于装置模型与真实DCS挂接，可以实现对操作人员装置开、停工、事故处理和适应真实DCS使用的模拟操作。
还可以在某此方面实现对装置相关操作规程合理性和安全性的验证。
对于新建装置系统的开发，可以将装置模型替换为实际装置，减少开车时间，提高经济效益。
2、仿真系统结构该系统主要由流程模拟系统和TPS系统两部分构成。
在流程模拟系统中安装有流程模拟软件、仿DCS操作台、评分系统和东方仿真提供的OPC服务。
TPS系统是美国Honeywell公司生产的DCS系统，在其操作站中安装有OPC服务的客户端软件，负责与流程模拟系统进行数据通讯。
该系统的结构如图1所示：3、仿真系统的DCS系统简介仿真系统采用美国Honeywell公司的TPS系统，该系统将整个工厂的商业信息系统与生产工程控制系统统一在一个平台，是目前较为流行且先进的控制系统。
加热炉控制及安全联锁系统
5
2.2控制方案的具体实现
2.2.1减负荷控制
控制流程
加热炉需要减少负荷时，将补偿后的燃料气流量通过计算块 （Y7）乘一系数（经典值为0.9，提供10%的余量），然后送至高选 器（Y17），再进计算块（Y9）内乘上空燃比，换算为空气流量作 为空气流量控制器(FICA028)的外部设定值。其中系数（0.9）有两 个作用：第一，当燃料气量要求小范围（不低于原来值的90％）减 小时，温度控制器(TICA034)的输出将同时作在燃料气流量控制器 （FICA030）和空气流量控制器(FICA028)上，平行调节燃料气流量 和燃烧空气流量。第二，如果要求燃料气流量减小幅度较大（小于 原来值的90％），而实际的燃料气流量没有响应，系数将会限制继 续减少空气量（最多减小至原来值的90％），以防止空气流量过低。 此控制系统从平行控制改变为“燃料气主导”的控制系统，燃料气 的减少将通过高选器（Y17）选中，进而减小空气量。高选器用于 限制空气量，使其随着燃料气量减小而减小。 调节器动作示意见 下图：
由上面方程式可以看出，如果在燃烧过程中氧气不充分，则反应 进行的不彻底，会有CO产生。为了避免产生CO，在燃烧过程中就必须 保证氧气量，也就是保证燃烧过程中燃烧空气的量。
燃料气组分表
2
2.控制流程
控制流程见下图。
控制流程
2.1控制的基本原则
炉出口温度在小范围波动时，温度控制器平行控制燃料 气流量和燃烧空气流量；炉出口温度在大范围波动时，采用 一定的限制来避免非化学平衡式燃烧。 炉出口温度控制器(TICA034)为主控制器，控制燃料气 量。温度控制器的输出整定为所需燃料气量。燃料需求量通 过低选器(Y16)作用在燃料气流量控制器（FICA030）上；通 过高选器(Y17)最终作用在空气流量控制器(FICA028)上。这 样保证以一个安全的顺序来调整燃料气控制器和燃烧空气控 制器的设定值。
管式加热炉 故障
一．炉管破裂
1.在加热炉现场界面，点击联锁不投用
2.在加热炉DCS界面，将原料进料阀FIC101的量从3072.5调至2150.75.
3. 将PIC101调成手动，开度调至1%
4．将TIC106调成手动（最好将开度调节至50%）
5.将PIC109调成手动，开度调至0%
6将PDIC112调成手动，开度调至0%
7 等待PIC101压力降至0.1，将TIC106开度调至0%，将PIC101开度降至0% 。
8 逐次关闭B09 B08 B15 B14 B03 B04 B05 并关闭泵P101A
9 （等待TI104下降至150，也可不等待，以下步骤可提前完成），将FIC101调手动，开度至0%（可开旁路阀D01至100）
10 FIC102调手动，开度至0% （可开旁路阀D13至100）
11 逐次关闭B01 B02 B13 B12
12 开D03，等待5秒然后关闭
13 MI101开度调成100%，MI102开度调成100% ，等待一会可关闭MI101
14.等待TI104温度下降至80以下（可选择不做这一步）
二燃料油泵停
现象：PIC`09出口压力下降
调节方法：1.开启P101B 2.将TIC106调整为手动。
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学号：08033160学校名字毕业设计说明书原料加热炉的DCS设计Design of DCS for Raw Material Heating Furnace学院计算机与电子信息专业电气自动化技术班级电气08-2 学生指导教师（职称）？？（教授）完成时间 2011 年 4 月 25 日至 2011 年 6 月 11 日广东石油化工学院本科毕业设计（论文）诚信承诺保证书本人郑重承诺：《原料加热炉的DCS设计》毕业设计（论文）的内容真实、可靠，是本人在？？指导教师的指导下，独立进行研究所完成。
毕业设计（论文）中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。
学生签名：2011 年月日毕业设计任务书院（系）：计算机与电子信息专业电气自动化技术班级：电气08-2班学生：学号： 08033一、毕业设计(论文)课题原料加热炉的DCS设计二、毕业设计工作自2011 年4月25日起至2011年6月11 日止三、毕业设计进行地点四、毕业设计(论文)的内容要求设计要求完成如下内容：1、学习AdvanTrol-Pro软件，掌握软件的使用方法以及控制系统的组态工作流程；2、了解加热炉装置的工艺流程，完成加热炉控制系统的设计，前期包括：系统的构成、卡件布置情况、系统数据测量点数清单、数据分组、系统控制方案的选择、监控画面、报表内容等；3、对原料加热炉控制系统进行硬件组态、软件组态设计、反应物流程图画面设计、实时监控的设计（报警画面、总貌画面、分组画面、调整画面、趋势画面）；4、对设计好的系统进行工艺现场监控软件的模拟仿真；5、按规范要求写出论文说明书；指导教师接受毕业设计任务开始执行日期2011 年4月25日学生签名摘要摘要详细论述了浙江中控技术股份有限公司AdvanTrol Pro 2. 56组态软件组成与功能的特点，对原料加热炉的DCS进行设计，应用AdvanTrol Pro 2. 56组态软件并且根据原料加热炉的DCS设计的题目要求，对原料加热炉控制系统进行硬件组态、软件组态设计、反应物流程图画面设计、实时监控的设计（报警画面、总貌画面、分组画面、调整画面、趋势画面）；对设计好的系统进行工艺现场监控软件的模拟仿真。
关键词: DCS 组态软件监控过程控制广东石油化工学院毕业论文：原料加热炉的DCS设计AbstractThe composition and functional features ofAdvanTrol Pro 2. 56 configuration software p rovided by Zhejiang Supcontech Co. , Ltd. aredescribed in detail. The app lication configuration software p latform based onWindows 2000 operationing system for automatic control is devel2oped. The system hardware configuration and monitoring software have been successfully integrated together. Introduced Ad2vanTrol Pro 2. 56 Configuration software control in the process control device to complete system configuration, data services and real-time monitoring function of the successful application examples.Keywords: DCS; Configuration software Hardware configuration;Monitoring software; Process control device;目录目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................... I I1 系统软件功能特点 (2)2 系统软件的构成与功能 (3)2.1用户授权管理软件 (4)2.2系统组态软件 (4)2.2.1 主控卡XP243 (5)2.2.2 数据转发卡 (5)2.2.3 各类I/O卡件 (6)2.3图形化编程软件 (6)2.4语言编程软件 (7)2.5二次计算组态软件 (7)2.6流程图制作软件 (7)2.7实时监控软件 (8)2.8 故障诊断软件 (8)2.9 AdvMBL ink软件与OPC实时数据服务器软件 (8)2.10 C /S网络互连功能 (8)3 实际应用 (10)3.1项目简介 (10)3.2控制方案 (10)3.2.1温度控制回路 (10)3.2.2压力控制回路 (11)3.2.3流量控制回路 (12)3.2.4液位控制回路 (12)3.3 控制站及操作站配置 (13)3.3.1 控制系统组成 (13)3.3.2 操作小组配置 (13)3.4 控制站组态设置 (13)3.4.1 主控制卡XP243 (13)3.4.2 数据转发卡XP233 (14)3.4.3 I/O卡件 (14)3.4.4 I/O点 (15)3.4.5 常规控制方案 (15)3.5 操作小组组态 (16)3.5.1总貌画面 (17)3.5.2趋势画面 (19)3.6 系统仿真运行 (21)3.6.1实时监控软件简介 (21)广东石油化工学院毕业论文：原料加热炉的DCS设计结束语 (23)附录一：系统I/O点数列表 (24)附录二：流程图 (27)参考文献 (28)0 引言0 引言dvanTrol Pro 2．56软件包是浙江中控技术股份有限公司(简称中控)基于Windows2000操作系统开发的自动控制应用组态软件平台，AdvanTrol Pro 2．56软件包成功将系统硬件组态与监控软件组合在一起，在SUPCON WebField系列集散控制系统DCS(distributedcontrol system)中完成系统组态、数据服务和实时监控等功能。
广东石油化工学院毕业论文：原料加热炉的DCS设计1 系统软件功能特点AdvanTrol Pro 2．5组态软件作为浙江中控技术股份有限公司的新一代组态软件具有以下特点：①采用多任务、多线程，32位代码，具有良好的开放性能、系统组态结构清晰、界面操作方便等优点；②报表功能灵活、应用简捷，并具有二次计算能力，实时和历史趋势操作灵活，支持历史数据离线浏览；③强大的报警管理功能，可以分区分级设置；④提基于API接口的多种数据访问接口，支持ModBus等常用的通信协议；⑤在网络策略和数据分组的基础上实现了具有对等C/S模式的操作网络服务，可有效避免C/S模式下由于服务死机而产生的网络瘫痪现象。
2 系统软件的构成与功能2 系统软件的构成与功能如图2-1所示AdvanTrol Pro 2．56组态软件包可分成两大部分，一部分为系统组态软件，包括：用户授权管理软件(SCReg)、系统组态软件(SCKey)、图形化编程软件(SCContro1)、语言编程软件(SCLang)、流程图制作软件(SCDrawEx)、报表制作软件(SCFormEx)、二次计算组态软件(SCTask)、Modbus协议外部数据组态软件(AdvMBLink)等；另一部分为系统运行监控软件，包括：实时监控软件(AdvanTro1)、数据服务软件(AdvRT—DC)、数据通信软件(AdvLink)、报警记录软件(Ad—vHisAlmSvr)、趋势记录软件(AdvHisTrdSvr)、ModBus数据连接软件(AdvMBLink)、OPC数据通信软件(Ad．vOPCLink)、OPC服务器软件(AdvOPCServer)、网络管理和实时数据传输软件(AdvOPNet)、历史数据传输软件(AdvOPNetHis)等。
图2-1 系统组态软件构架系统组态软件通常安装在工程师站,各功能软件之间通过对象链接与嵌入技术,动态地实现模块间各种数据、信息的通信、控制和管理。
这部分软件以SCKey系统组态软件为核心,各模块彼此配合,相互协调,共同构成了一个全面支持SUPCON WebFeild系统结构及功能组态的软件平台。
系统运行监控软件安装在操作员站和运行的服务器、工程师广东石油化工学院毕业论文：原料加热炉的DCS设计中,监控软件构架如图2-2所示。
图2.2 系统监控软件构架2.1用户授权管理软件在软件中将用户级别共分为观察员、操作员- 、操作员、操作员+、工程师- 、工程师、工程师+、特权- 、特权、特权+ 10个层次。
不同级别的用户拥有不同的授权设置,即拥有不同范围的操作权限。
对每个用户也可专门指定(或删除)其某种授权。
2.2系统组态软件SCKey组态软件主要是完成DCS的系统组态工作。
如设置系统网络节点、冗余状况、系统控制周期;I/O横块的数量、地址、冗余状况、类型;设置每个I/O点的类型、处理方2 系统软件的构成与功能法和其他特殊设置;设置监控标准画面信息、常规控制方案组态等。
该软件用户界面友好、操作方便,充分支持各种控制方案。
SCKey组态软件通过简明的下拉菜单和弹出式对话框建立友好的人机交互界面,并大量采用Windows的标准控件,使操作保持了一致性,易学易用。
该软件采用分类的树状结构管理组态信息,使用者能够清晰把握系统的组态状况。
另外, SCKey组态软件还提供了强大的在线帮助功能,在组态过程中遇到问题,只须按F1键或选择菜单中的帮助项,就可以随时得到帮助提示。
2.2.1 主控卡XP243综述：•系统的软硬件核心，协调控制站内部所有的软硬件关系和执行各项控制任务•主要包括：I/O处理、控制运算、上下网络通信控制、诊断技术特点：•主从CPU设计，工业级嵌入式芯片，协同完成各项任务•具有双重冗余的10M以太网通信接口，和上位机通信；同时通过1M的SBUS总线管理I/O卡件•灵活支持冗余（1：1热备用）和不冗余的工作模式•128个控制回路（64个常规+64个自定义），采样控制速率100ms~5s可选•综合诊断I/O卡件和I/O通道，具有灵活的报警处理和信号质量码功能•后备锂电池，断电情况下，保证卡件内SRAM中的数据最长3年不丢失2.2.2 数据转发卡数据转发卡(XP233)是系统I/O机笼的核心单元，是主控制卡连接I/O卡件的中间环节功能。