流程工业过程控制综合实验装置系统方案
deltav控制系统基本功能组态步骤
兰州石化职业技术学院电子电气工程系美国艾默生Deltav DCS系统过程控制综合实验装置基本功能组态及操作流程宋国栋严新亮二零一零年五月一日1，Deltav Explorer 的进入进入的路径是Start\\Deltav\\Engineering\\Deltav Explorer，也可以在Run中输入exp直接进入，如下图：进入后的窗口如下图：我们可以看到在左侧的浏览器中列出了系统详细的信息，首先找到控制网Control Network，我们可以看到，在控制网下有三个站，分别是控制站CTRL，工程师站SCHOOL-ES，操作员站SCHOOL-OP，当然了我们可以右击Control Network新建各个站。
2，I/O卡件的组态通过上一步我们在控制站CTRL下找到I/O菜单，然后右击选择新建卡件，出现如下图的窗口：在这个窗口中输入卡的类型，在控制站中的位置等信息。
实验室控制站中卡件清单如下：3，I/O卡点的组态在控制站CTRL下找到I/O，然后右击，找到配置Configure I/O，进入下面窗口：水箱液位所对应的通道是第三个卡件的第八个通道，所以以下水箱液位为例：首先选中Enabled，在Device Tag一栏中输入设备标签，“位号”和“设备信号标识”不是一个概念，它们与I/O通道的分配过程有关，输入LT3。
同理，在本例中还需要一个控制输出，它所对应的通道是C05CH01即第五个卡件的第一通道，DST是FV1。
实验系统中详细的I/O测点清单将在最后附表中给出。
4、创建一个厂区“厂区”是组态中的一个虚拟的分区，与工厂的实际划分情况没有必然联系。
在SystemConfiguration下找到Control Strategies，然后右击选择新建厂区，然后将其命名为JYHD，如下图：然后右击此厂区选择Assign下的Events To Station,进入如下窗口，然后将两个站分两次确定。
5、利用模板在厂区中新建位号在Library下的Module Templates下的Monitoring下找到ANALOG，然后将其拖拽到新建的厂区中，并将其命名为LT-1803,然后右击LT-1803，选择Open With Contrlo Studio，进入如下窗口：中通过路径找到控制站下的LT3,这样就将现场和控制室连接了起来。
过程控制综合实验系统的设计与研究
置的价格 昂贵 ，更新换代 的周期很短。纵观从单回路调
节器、Ｐ Ｃ Ｃ ， Ｃ ， 自动控制装置基本上都是微处 Ｌ 到Ｄ Ｓ Ｆ Ｓ 理器＋上位机 的模式 。国内的中、小型企业比较多。近 年来多数技术改造项 目和新上项 目，控制装置较多地选 用了下位机＋工控机＋组态软件 的模式。由于过程控制 综合实验系统的开放性和发展性 的特点，结合我校的实 际和科研工作的需要，在此主要探讨一下单片机＋Ｐ 机 ｃ ＋组态软件的模式。（ ） ３ 上位机 以当前较为流行的工业 组态软件 Ｆ ｘ ． 为核心 ，辅以Ｖ ｕ ｌ ＋ ， ａ ｌ ｂ ｉ７ ０ ｉ ａ ｃ ＋ Ｍ ｔ ａ ｓ 等通用软件， 尽可能营造完善 的工业控制环境和教学研
卿 中 她 畚奢 备 目代＝ 装
阀，２ 个磁力驱动泵 （ 其中ｉ 台为三相变频输 出驱动 ）， ｉ 个变频器，ｉ 个电磁阀，１ 个三相 可调加热管 该实验
系统的物理模型设计合理、全面、直观性好 ，通过不同
的组合可 以模拟 大多数 实际工业现场过程 控制系统。 （） ２ 用于数据采集和数据通讯 的下位机 。控制装置的选
工业生产的成熟技术，体现高、新技术的应用和创新。 然而，过程控制综合实验系统的专业性强，技术工艺水
平要求高，同时生产过程的工艺、规模的差异较大 ，控 制装置更新周期很短，新技术层 出不穷，成本高昂……
诸如此类的原因，限制 了过程控制综合实验系统的开发 和应用。因此，如何根据 自身的条件开发和建设能够满 足教学和科研需要的综合性 的、开放性的过程控制综合 实验系统成 为一个亟待解决的重要课题。
硬件要求 比较高，且开发建设周期较长，对大多数学校 都不适合 。校企联合开发从理论上是一种较好的方案，
工业自动控制系统装置的研发、服务的流程
工业自动控制系统装置的研发、服务的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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DCS控制乙酸乙酯生产综合实训系统
DCS控制乙酸乙酯生产综合实训系统一、建设目标化工单元操作实训是石油加工、化工、生物、环保、分析等专业的一门重要专业技术实训课程。
通过实训学习石油化工单元过程的基本原理、设备结构、操作方法，理论联系实际，强化对相关理论知识的理解，掌握化工单元过程的操作方法，培养学生的动手能力及运用理论知识发现问题、分析问题和解决问题的能力，提高学生的职业技能，更好地完成培养目标。
DCS控制乙酸乙酯生产综合实训是一座以塔式反应器为主要反应单元的DCS自控连续化生产型实体运行的石化生产综合实践教学平台，可更好的满足学生职业综合技能的学习和锻炼。
该系统具有DCS自动控制功能，能进行乙酸乙酯产品真实安全生产的连续化实体运行，同时配置相关的产品分析仪器、实验操作台、检修工具，及相关视频互动教学设施。
DCS控制乙酸乙酯生产综合实训是模拟过程工业中化工生产的实际流程，其目的在于扭转目前本专业缺乏与生产现场相似的实验教学设备，提高学生感性认识与实践操作技能的培养场所，以利于培养学生参与操作，理论与实践相结合的教学改革和人才培养的要求，进一步强化了专业实验室的建设，满足培养高层次石油化工、过程装备与控制工程专业技术人才的需要。
本系统是典型的化工自动化系统，本公司希望把该项目打造成示范性精品工程！无论是系统工艺流程、局部细节功能设计、检测控制、设备材料、制造工艺、现场施工等各个方面，我们均进行细致的设计、严格生产和施工。
在工艺流程上，我们提供完整的以反应精馏反应器为主反应器的乙酸乙酯产品连续生产工艺流程、工艺流程说明、工艺运行条件及说明。
在工艺计算上，我们提供详细的工艺计算说明，包括全流程物料衡算、热量衡算、各主要设备选型与设计依据、产量及消耗等生产负荷与热负荷指标。
在设备结构、材质与布置上，我们提供详细的设备结构图，设备材质为耐酸不锈钢，能满足生产运行需要，设备表面抛光（含保温设备），管廊、底盘、框架全不锈钢。
装置强度(材质厚度)满足要求；根据装置可使用的区域和高度进行合理的总图设计和立面设计，总体布局规范、合理、美观、安全。
MES-Suite——流程工业MES解决方案
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过程控制系统课程设计书
6. 撰写课程设计报告，总结设计过程和成 果。
02
过程控制系统基本原理
过程控制概念及分类
过程控制概念
过程控制是对生产过程中的各种工艺参数进行实时测量、调 节和控制，以确保生产过程的稳定、高效和安全。它是自动 化技术的重要组成部分，广泛应用于化工、冶金、电力、轻 工等工业领域。
过程控制分类
根据控制对象的不同，过程控制可分为温度控制、压力控制 、流量控制、液位控制等；根据控制策略的不同，过程控制 可分为开环控制和闭环控制；根据控制器结构的不同，过程 控制可分为单回路控制和多回路控制。
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静态特性分析
01
研究被控对象在稳态工作条件下的输入输出关系，包括线性度
、死区、滞后等特性。
动态特性分析
02
研究被控对象在动态过程中的输入输出关系，包括时域响应、
频域响应等特性。
稳定性分析
03
研究被控对象在受到扰动后的恢复能力，包括稳定性判据、稳
定裕度等特性。
数学模型建立方法
01
机理建模法
根据被控对象的物理或化学原理 ，建立描述其动态行为的数学模 型。
系统辨识法
02
03
混合建模法
利用实验数据，通过系统辨识方 法确定被控对象的数学模型结构 和参数。
结合机理建模和系统辨识方法， 充分利用已知信息和实验数据， 建立更准确的数学模型。
模型参数辨识与校正
参数辨识方法
利用最小二乘法、梯度下降法等 优化算法，对实验数据进行拟合 ，得到模型参数的最优估计值。
模型校正方法
过程控制系统组成要素
被控对象
被控对象是指需要控制的工艺参数或设备，如温 度、压力、流量等。
控制器
综合实验台实验指导书
过程装备与控制工程多功能综合实验台实验指导书V3.0北京化工大学机电工程学院前言化工设备与机械专业是工科高校的一个传统专业，曾培养出了许多优秀的专业技术人才，为国家的经济建设，特别是石油化学工业的建设和发展作出了突出贡献。
随着改革开放的深入、工业结构的调整、新知识、新技术不断涌现，需要对传统的化工设备与机械专业进行改革，为此，从1999级起，全国“化工设备与机械”专业改为“过程装备与控制工程”专业，并增设了有关控制方面的课程，其目的是向21世纪培养知识面广、创新能力强、综合素质高的大学生。
为达到这一目的，专业实验的内容也必须进行相应改革。
为适应“过程装备与控制工程”专业对本科生的培养要求，专业实验的改革应遵循拓宽学生知识面、提高学生动手能力和创新能力的原则。
为此我们在北京化工大学和北京市教委支持下，在原化工设备与机械专业实验的基础上，结合新专业的特点，研制开发了过程设备与控制多功能综合实验台。
这是一套实用性很强的实验装置，它不仅能够满足本科生教学实验的要求，还为包括换热器的结构设计、性能检测、微机自动控制在内的多方面科研工作提供硬件及软件平台。
实验台在硬件和软件方面涉及到了变频控制技术；压力、温度、流量、转速及转矩的测试技术；微机数据采集技术；过程控制技术；以及微机通讯技术等，是比较典型的集过程、设备及控制于一体的综合实验装置。
本实验指导书是针对过程设备与控制多功能综合实验台所开设的十几个本科教学实验编写的。
在编写过程中姚琳、魏冬雪、张伟等同学先后参加了部分计算和编程工作，在此表示感谢。
由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免存在不少缺点和错误，热忱希望广大教师和同学在使用中批评指正。
编者2010年3月目录1 过程设备与控制多功能综合实验台简介2 过程设备与控制实验指导书实验一离心泵性能测定实验实验二离心泵汽蚀性能测定实验实验三调节阀流量特性实验实验四换热器换热性能实验实验五流体传热系数测定实验实验六换热器管程和壳程压力降测定实验实验七换热器壳体应力测定实验实验八离心泵压力控制实验实验九离心泵流量控制实验实验十换热器串级温度控制实验3 计算示例3.1离心泵扬程、轴功率及效率的计算示例3.2换热器壳体应力的实验测定和理论计算3.3热量Q t和热损失ΔQ的计算示例3.4总传热系数K的计算示例3.5换热器管程、壳程压力降计算4 计算机数字直接控制DDC控制算法说明4.1模糊算法模块程序说明4.2数字PID控制算法程序说明1 过程设备与控制多功能综合实验台简介过程设备与控制多功能综合实验台由动力系统（电机和多级泵）、换热系统、加热系统、数据采集系统、测试系统以及控制系统等组成。
过程控制系统实验指导书第二版
过程控制系统实验指导书
引言
浙江求是科教设备有限公司生产的 PCT 系列过程控制实验系统装置，可以非常好地满足过程控制 课程实验的要求。在这套设备由被控对象和控制台组成，通过手动或计算机控制，可以将被控对象 转变成不同特性的过控对象，因此，在此基础上可以进行简单的温度、压力、流量、液位的单回路 控制，而且也可以进行一系例复杂控制系统实验如：变比值控制、Simth 预估控制、解耦控制、三容 液位控制、换热器温度控制等。 一、PCT 系列过程控制实验装置特点:
流程工业企业综合自动化系统
子系统必不可少；
调度管理 考虑因素复杂，涉及面广；
质量管理系统与生产过程 自动化监控系统紧密相关；
主要考虑物料和设备能力； 质量管理系统相对独立；
9-1-2 流程CIMS与离散CIMS区别(2)
流程工业 CIMS
离散工业CIMS
信息处理 要求处理大量动态数据， 主要处理静态数据，
实时性要求高；
实时性要求不高；
FCS 并存
计算机网络 数据库系统 开放平台
9-1-2 流程CIMS与离散CIMS的比较
流程工业
离散工业
安全生产要求
高
较低
生产平衡要求
高
较低
环境保护要求
高
较低
设备投资
高
较低
产品种类变化
少
多
新产品设计任务 少
多
新产品产生方式 试验
设计
售后服务要求
一般
高
提高效益主要途径 稳定质量、减少 缩短产品交货期 消耗、满负荷、 和新产品上市时间 长周期
优化的方法因流程企业的类型不同、CIMS框架 中的层次不同，优化命题的对象和要求也不同而 有所不同。
9-3-2 CIMS中生产计划/调度最优化(1)
流程工业CIMS中的生产计划/调度的任务
完成指挥生产，组织日常均衡生产和处理异 常事件的任务
是在一定范围内实现柔性生产的关键
9-3-2 CIMS中生产计划/调度最优化(2)
统
理系统
系
……
统
质量控制系统
原材料 能源动力 产品
抽样统计信息
销售服务信息
9-2-1 流程工业CIMS的递阶控制层次
决策层 管理层
调度层
监控层 控制层
基于DCS的流程工业自动化控制系统设计
基于DCS的流程工业自动化控制系统设计摘要：随着我国石油、化工行业的不断发展，自动化技术也在我国的石油、化工行业之中得以广泛应用，并且进一步带动了我国石油、化工行业的发展。
但是随着项目的成本控制以及施工效率要求的不断提升，传统DCS的弊端也在逐渐显露出来，所以针对于DCS系统的升级就是当代石油、化工行业之中的重要课题，本文提出了基于DCS的流程工业自动化控制系统设计中的应用进行下文论述。
关键词：DCS；流程工业自动化；总线；电子布线引言：DCS是一种采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
由于DCS技术的功能性极为突出，且其应用范围极为广泛，所以在我国社会之中的诸多行业都有着极高的适配性，而在石油、化工项目自动化系统设计工作之中也能够利用DCS的功能性的优势，进而提升工艺流程的自动化程度。
一、DCS系统概述DCS是英文Distributed Control System的缩写，意为分布式控制系统，也称为集散式控制系统，其主要特征为分散控制，集中管理。
可以将工艺生产环节中的各个设备予以独立控制，再通过通讯手段传输至集中管理点，通过操作员站、工程师站实现远程监督、控制、维护工作，以此来有效降低现场人为的操作误差性，并且大大提升生产效率以及质量。
且由于生产现场可以不用再长期驻留操作工，大大提高了人员安全性。
也正因为DCS的这一核心优势，已经在我国的各行各业之中都得到了极为广泛的应用。
其实这一技术早在上世纪70年代就开始了研究以及应用，让人类社会的发展向前跨越了一大步。
二、DCS系统的设计方案及发展（一）DCS系统硬件的发展DCS系统是需要依赖于计算机设备，再加上信息技术为辅的电气系统。
一般来说，一个典型的控制回路由信号采集、信号转换、信号处理、控制输出四个环节组成。
随着市场竞争逐渐激烈，工艺产品的商机稍纵即逝，目前对于自动化项目的成本控制以及施工效率要求不断提高，传统DCS的弊端也在逐渐地显露出来。
过程控制系统实验报告
过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。
本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人材为出发点。
实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。
仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS 工控组态软件。
对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开辟，如PLC 控制、DCS 控制开辟等。
学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。
同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开辟的平台。
本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC 三部份组成。
由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接， 4.5 千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成)，压力容器组成。
用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。
水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。
二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。
锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层(内胆)和冷却层(夹套)。
做温度定值实验时，可用冷却循环水匡助散热。
加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。
采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。
整个系统管道采用不锈钢管连接而成，彻底避免了管道生锈的可能性。
为了提高实验装置的使用年限，储水箱换水可用箱底的出水阀进行。
检测上、下二个水箱的液位。
其型号：FB0803BAEIR，测量范围：0~1.6KPa，精度：0.5 。
输出信号：4~20mA DC。
LWGY－6A，公称压力：6.3MPa，精度：1.0％，输出信号：4~20mA DC本装置采用了两个铜电阻温度传感器，分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。
《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书
《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书授课学时：8课时授课班级：芙蓉自动化0901、0902授课学期：2012年上学期授课教师：敖章洪工业自动化仪表与过程控制实验项目一览表实验参考书：GK-1型操作说明书.实验指导书实验一实验装置的基本操作与仪表调试实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1）、了解本实验装置的结构与组成。
2）、掌握液位、压力传感器的使用方法。
3）、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。
二、实验设备1) TKGK-1型过程控制实验装置：交流变频器GK-07-2直流调速器GK-06PID调节器GK-042)万用表三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统的结构框图四、实验内容1、设备组装与检查：1）、将GK-07-2、GK-06、GK-04挂件由左至右依次挂于实验屏上。
并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。
2）、检查挂件的电源开关是否关闭。
3）、用万用表检查挂件的电源保险丝是否完好。
2、系统接线1）、直流部分：将一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”接GK06的控制电压“输入”；GK06的“电枢电压”和“励磁电压”输出端分别接GK01的直流他励电动机的“电枢电压”和“励磁电压”输入端。
2）、交流部分：将另一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”端接GK-07-2变频器的“2”与“5”接线端；将GK-07-2变频器的输出“A、B、C”接GK-01上三相异步电机的“A、B、C”输入端；将三相异步电机接成三角形，即“A”接“Z”、“B”接“X”、“C”接“Y”；GK-07-2 的“SD”接“STR”使电机正转打水，（若此时电机为反转则“SD”接“STF”）。
3、启动实验装置：1）、将实验装置电源插头接到~220V市电电源。
2）、打开电源空气开关与电源总钥匙开关。
3）、按下电源控制屏上的启动按钮，即可开启电源，交流电压表指示220V。
过程控制及仪表实验指导书
过程控制及仪表实验指导书过程控制系统及仪表实验指导书潘岩左利长沙理工大学电气与信息工程学院20XX年4月1目录第一章系统概述第二章实验装置介绍一、THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置二、THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台三、软件介绍四、实验要求及安全操作规程第三章实验内容实验一、单容自衡水箱液位特性测试实验实验二、双容水箱特性的测试实验实验三、单容液位定值控制系统实验2第一章系统概述THSA-1型过程综合自动化控制系统(Experiment Platform of Process Synthetic automation Control system)THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置、THSA-1型综合自动化控制系统实验平台及上位监控PC机三部分组成。
如图1-1所示。
图1-1 THSA-1过程综合自动化控制系统实验平台该套实验装置紧密结合工业现场控制的实际情况，能够对流量、温度、液位、压力等变量实现系统参数辨识，并能够进行单回路控制、串级控制、前馈-反馈控制、滞后控制、比值控制、解耦控制等多种控制实验，是一套集成了自动化仪表技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术及现场总线技术等的多功能实验设备。
THSA-1型过程综合自动化控制系统能够为在校学生和相关科研人员提供有力帮助。
学生通过学习，应对传感器特性及零点漂移有初步认识，同时能掌握自动化仪表、变频器、电动调节阀等仪器的规范操作，并能够整定控制系统中相关参数。
这套实验设备综合性强，所涉及的工业生产过程多，所有部件均来自工业现场，严格遵循相关国家标准，具有广泛的可扩展性和后续开发功能，有利于培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的创新能力.整套实验装置的电源、控制屏均装有漏电保护装置，装置内各种仪表均有可靠的自保护功能，强电接线插头采用封闭式结构，强弱电连接采用不同结构接头，安全可靠。
3第二章实验装置介绍“THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台”是实验控制对象、实验控制台及上位监控PC机三部分组成。
全流程工业自动化系统设计研究
全流程工业自动化系统设计研究一、引言随着现代技术的不断发展，越来越多的企业开始关注全流程工业自动化系统的应用。
全流程工业自动化系统可以提高生产效率，节约成本，提高质量，降低事故风险。
因此，本文将从系统设计的角度探讨全流程工业自动化系统的设计研究。
二、全流程工业自动化系统的基础架构全流程工业自动化系统的基础架构由三部分组成：传感器、执行机构和控制器。
传感器负责将实际情况转化为电信号，执行机构负责执行命令，控制器负责将传感器和执行机构联系在一起。
传感器可以监测温度、压力、流量、液位等物理参数，其类型和数量视实际情况而定。
执行机构则负责实现控制策略，常见的执行机构包括阀门、电机和执行器。
控制器需要可以执行控制算法，将传感器和执行机构联系在一起。
三、全流程工业自动化系统的控制策略全流程工业自动化系统的控制策略可以分为开环控制和闭环控制两部分。
开环控制指的是控制器根据输入信号进行一系列计算之后输出控制信号，该信号作用于执行机构，执行机构按照预定控制策略进行操作。
闭环控制则需要从传感器中获取实际参数后进行计算，然后输出更符合实际情况的控制信号。
闭环控制可以提高系统的稳定性，但需要更多的传感器和计算功能。
四、全流程工业自动化系统的通讯协议全流程工业自动化系统中的设备需要进行通信，传递控制信号和实际参数等信息。
因此，需要制定通讯协议，使得各个设备能够顺利通信。
目前，现场总线、以太网和互联网是比较常见的通讯协议。
现场总线适用于局域网范围内的设备通信，而以太网和互联网可以实现跨地域的设备通信。
五、全流程工业自动化系统的应用全流程工业自动化系统的应用范围非常广泛，包括化工、冶金、机械制造、食品、制药等领域。
以化工领域为例，全流程工业自动化系统可以实现对原料和产品流程的监测和控制，例如反应温度、瓶颈控制、原料成分控制等。
全流程工业自动化系统也可以应用于自动化生产线，例如食品加工、机械制造等领域。
六、全流程工业自动化系统的优势和面临的挑战全流程工业自动化系统可以提高生产效率、控制成本、提高生产质量和降低事故风险等方面带来显著优势。
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流程工业过程控制综合实验装置系统方案
流程工业过程控制综合实验(装置)系统
设
计
方
案
安徽工业大学
杭州电子科技大学
流程工业过程控制综合实验系统
1、典型化工流程过程控制综合实验系统的组成
典型化工流程过程控制综合实验系统由：（1）、典型化工流程过程控制综合实验对象系统；（2）、典型化工流程过程控制综合实验系统检测传感执行装置；（3）、智能仪表及电器控制屏台；（4）、典型化工流程过程控制综合实验DCS控制系统组成。
（1）典型化工流程过程控制综合实验对象
系统结构图见化工过程控制实验装置系统结构图。
典型化工流程过程控制综合实验对象系统采用化工釜式反应系统的工艺控制流程且结构为开放式，学生可进入系统操作。
对象系统由：实验控制对象仿工业设备结构。
具有较强现场设备感；具有较丰富的设备种类，包括：●框架系统：3000X2000X2800mm;（100×50×4mm
方钢管，50×5角铁，60×6槽钢，扶手护栏：1
寸及4分钢管）。
防锈红丹底漆，喷烤漆处理。
●反应器：采用蒸馏反应釜：不锈钢，高径比分别
为1: 2（内胆配置冷却盘管、耐压0.6MPa、夹套加热方式为热水加热），带搅拌电机及及浆叶式搅拌浆）
●液位容器：采用￠377X800，及￠300X800不锈
钢密闭容器作为两个高位槽储罐.
●加热容器：￠377X800加热炉(外带不锈钢包裹
的硅酸铝保温棉)；
●压力容器：采用工业￠300X1000的工业压力储
罐做为压力容器，安全且储气容量大，易做压力控制实验：
●换热器：采用￠1597X1000工业标准列管换热
器，换热效果明显；
●滞后盘管：温度滞后控制实验用（滞后时间15
秒）
●管道及阀门：DN25和DN20工业不锈钢管道；永
德信铜球阀及闸阀阀门。
（2）典型化工流程过程控制综合实验对象系统工艺流程
系统结构图见化工过程控制实验装置控制系统流程图
储水箱——变频调速原料泵P101—孔板流量计（带3151电容式差压变送器）—文丘里流量计（带3151电容式差压变送器）—高位储罐（带扩散硅压力/液位变送器）—转子流量计--反应釜内胆（带电远传磁翻转液位传感器）—列管换热器—电动调节阀--储水箱
储水箱——变频调速原料泵P102—涡轮流量计—高位储罐—（带扩散硅压力/液位变送器）—转子流量计--反应釜内胆（带电远传磁翻转液位传感器）—列管换热器—气动调节阀--储水箱
储水箱——变频调速给水泵P103—涡轮流量计—加热炉（带扩散硅压力/液位变送器）—滞后盘管--储水箱
储水箱——变频调速给水泵P103—涡轮流量计—反应釜内胆（冷却盘管）--储水箱
加热炉——变频调速热水水泵P104—涡轮流量计—反应釜加热夹套--加热炉
静音空压机——压力储罐（空压机自带）——压力
储罐（实验用）——电动调节阀——放空
静音空压机——压力储罐（空压机自带）——压力储罐（实验用）——电动调节阀——反应釜内胆
2、典型化工流程过程控制综合实验系统管线敷设
系统中的控制信号管线敷设采用易于拆装式，与现场仪表装置、控制台（柜）接点均采用接线端子连接。
现场信号线采用桥架引线，控制台（柜）采用地沟引线方式。
系统方便学生进行线路连接和敷设实验。
2
2
3、检测和控制方案说明
（2）控制方案说明
系统能够实现多种过程控制类型，覆盖液位、流量、压力、温度等单回路控制、串级控制、选择性控制、均匀控制、比值控制以及纯滞后控制等等，并且系统还具有大量的安全联锁保护控制。
通过系统阀门的切换，能够满足三个以上的独立控制系统同时运行而互不影响。
1、单回路控制方案说明
（1）V103罐液位控制
采用变频泵P101控制储罐V103的液位。
相关设备状态：打开HV101、HV107、HV108
（适度），关闭A V101，启动P101（变频）测量值：液位传感器LIC101
执行器：变频泵P101
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（2）V104罐液位控制
采用变频泵P103控制储罐V104的液位。
相关设备状态：打开HV103、HV109、HV110
（适度），关闭A V102，启动P103（变频）传感器：液位传感器LIC102
执行器：变频泵P103
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（3）反应釜液位控制
采用FV101控制反应釜中液位。
相关设备状态：打开HV102、HV114、
HV106、FV101，关闭HV112、HV113，启
动P102（定频率）
传感器：液位传感器LIC104
执行器：气动调节器FV101
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（4）泵一线流量控制
采用调节阀FV101控制泵一管线中的流量。
相关设备状态：打开HV101、HV107、
HV108，关闭A V101，启动P101
传感器：孔板流量计FIC101或文丘里流量
计FIC102
执行器：调节阀FV101
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（5）泵二线流量控制
采用调节阀FV102控制泵二管线中的流量。
相关设备状态：打开HV102、HV114、
HV106、FV101，关闭HV112、HV113，启
动P102
传感器：涡轮流量计FIC103
执行器：调节阀FV102
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（6）泵三线流量控制
采用变频泵P103控制泵三管线中的流量。
相关设备状态：打开HV103、HV109、
HV110，关闭A V102，启动P103（变频）
传感器：涡轮流量计FIC104
执行器：变频泵P103
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（7）泵四线流量控制
采用变频泵P104控制泵四管线中的流量。
相关设备状态：打开HV104、HV111，启动P104（变频）
传感器：涡轮流量计FIC105
执行器：变频泵P104
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（8）反应釜内部温度控制
采用变频泵P104控制反应釜内部反应温度。
相关设备状态：打开HV104、HV111，关闭HV115，启动变频泵P104（变频）
传感器：温度传感器TIC101
执行器：变频泵P104
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（9）加热罐温度控制
采用加热器控制加热罐中的温度。
相关设备状态：启动加热器
传感器：温度传感器TIC105
执行器：加热器
控制器：智能仪表，PLC，DCS
（10）换热器出口温度控制
采用气动调节阀控制换热器出口温度。
相关设备状态：打开HV106、HV102、HV113、打开变频泵P104
传感器：TIC104
执行器：变频泵P104
控制器：智能仪表，PLC，DCS
2、串级控制方案说明
（1）温度TI104---流量FI103串级控制回路以换热器E101可程出口温度TI104为控制目标，利用离心泵P102调节换热器管程进口流量FI103，从而实现控制目标。
温度检测
TIC104
（2）温度TI102---流量F105串级控制回路以反应釜D104夹层温度TI102为控制目标，利用离心泵P104调节加热罐出口热水流量FI105，从而实现控制目标。
温度检测
TIC102
3、选择控制方案说明
以反应釜内胆温度控制器TIC101和夹层温度控制器TIC102输出作为选择器HS的输入，通过离心泵P104调节反应釜进口热水流量以控制内胆温度TI101和夹层温度TI102。
4、均匀控制方案说明
液位LI101---流量FI102双冲量均匀控制回路：以保证液位LI101均匀变化为控制目标，利用液位LI101和流量FI102构成双冲量均匀控制回路。
5、比值控制方案说明
上储罐D101进水流量FI101与上储罐D102进水流量FI104比值控制回路：通过离心泵P103调节上储罐D102进水流量FI104，其设定值由FI101确定。
6、联锁控制说明
（1）加热罐低液位LIC104控制联锁
要求加热罐液位LIC104低于某限值时，加热罐停止加热。
（2）储罐V103高液位LIC101控制联锁
要求上储罐液位LIC101高于某限值时，离心泵P101必须停止。
（3）储罐V103低液位LIC101控制联锁
要求上储罐液位LIC101低于某限值时，出口阀门A V101必须关闭。
（4）加热罐高液位LIC104控制联锁
要求加热罐液位LIC104高于某限值时，离心泵P102必须停止。
（5）储罐V104高液位LIC102控制联锁
要求上储罐液位LIC102高于某限值时，离心泵P103必须停止。
（6）储罐V104低液位LIC102控制联锁
要求上储罐液位LIC102低于某限值时，出口阀门A V102必须关闭。
（7）反应釜高液位LIC103控制联锁
要求反应釜液位LIC103高于某限值时，进料阀门A V101、A V102必须关闭。
（8）反应釜低液位LIC103控制联锁
要求反应釜液位LIC103低于某限值时，加热回路离心泵P104必须停止。
1.
4、过程控制综合实验装置系统配置清单。