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DOP仿真工厂控制系统线路测试与绘制学 生:学 号:组 别:专业班级:指导教师:四川理工学院本科毕业(设计)论文摘 要 介绍了PLC控制系统、DCS控制系统、现场总控及工业以太网的定义,以及各种PLC的,发展过程,它们相互渗透,相互影响,在此基础上又对各种数字、模拟信号的了解,从而对用户在各种仪表的选型等多方面有了更深的认识,对工业应用带来了极大地方便。关键词: 控制系统、工业以太网、现场总线(FCS)、控制站、计算机控制(注:关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条,参照相应的技术术语标准)- 29 -目录摘 要I第1章 引 言11.1 计算机控制系统概述11.1.1 DCS控制系统1 1.1.2PLC控制系统.21.1.3 现场总线控制系统21.1.4 工业以太网31.2计算机控制系统的选择41.2.1 DCS和PLC的区别41.2.2 DCS和现场总线的区别51.2.3 西门子S7-200、S7-300、S7-400的区别61.2.4 西门子、三菱、松下PLC的区别7第2章 DOP仿真工厂的工艺流程102.1 DOP仿真工厂的控制方法102.2 DOP仿真工厂的设计方案102.2.1 工艺控制流程图11 2.2.2 调试验收总体设计思路(含流程图).112.2.3 自动化仪表及装置选择情况(含清单表)17第3章 电气安装图制作与测试对点193.1自动化仪表识图与安装概述19 3.1.1仪表试图.193.1.2仪表安装图规范193.2 DOP仿真工厂控制系统技术资料203.2.1技术资料目录清单203.2.2控制站模块布置图213.2.3控制站端子接线图233.2.4控制系统现场接线图253.2.5动力电源、仪表电源、照明线路、防雷接地平面示意图263.3 测试对点的方法分析263.3.1 模拟信号、数字信号、开关信号的分析263.3.2 电流信号、电压信号、电阻信号、热电阻信号、热电偶信号273.3.3 典型信号测试对点的方法与技巧283.3.4 自动化设备及装置认识及应用的方法总结28结束语29致 谢29参考文献30第1章 引 言1.1 计算机控制系统概述控制系统的组成等内容过程控制系统由检测元件、变送器、调节器、调节阀和电子计算机(也可以看做一台仪器)及被控过程组成。1.1.1 DCS控制系统(1)DCS控制系统是分散控制系统(DistributedControlSystem)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它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(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)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、组态方便。系统的主要技术概述(2)系统主要有现场控制站(I/O站)、数据通讯系统、人机接口单元(操作员站OPS、工程师站ENS)、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构,可以提供多层开放数据接口。 硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。底层汉化的软件平台具备强大的处理功能,并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力;易于组态,易于使用。支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。 系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能,具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障,均不会影响整个系统的工作。 系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印,控制系统在功能和物理上真正分散,DCS整个系统的可利用率至少为99.9;系统平均无故障时间为10万小时,实现了核电、火电、热电、石化、化工、冶金、建材诸多领域的完整监控。 “域”的概念。把大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统,一个分系统构成一个域,各域共享管理和操作数据,而每个域内又是一个功能完整的DCS系统,以便更好的满足用户的使用。 网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层,采用冗余的100Mbps以太网;在控制层,采用冗余的100Mbps工业以太网,保证系统的可靠性;在现场信号处理层,12Mbps的PROFIBUS总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。 标准的Client/Server结构。有的DCS的操作层采用Client/Server结构 开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用WINDOWS NT操作系统;控制站采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统QNS以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。标准的控制组态软件。系统采用IEC611313标准的控制组态工具,可以实现任何监测、控制要求。可扩展性和可裁剪性,保证经济性。1.1.2 PLC控制系统PLC控制系统是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车 制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表 达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序 步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返 回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程, 在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。 大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 1.1.3 现场总线控制系统(1)现场总线的概念(FCS) 现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。 现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力,采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。 现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的降低,计算机与计算机网络系统得到迅速发展。现场总线可实现整个企业的信息集成,实施综合自动化,形成工厂底层网络,完成现场自动化设备之间的多点数字通信,实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。(2) 现场总线的特点与优点 现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求,设备一对一的分别进行连线的结构形式。把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场设备,加上现场设备具有通信能力,因而控制系统功能能够不依赖控制室中的计算机或控制仪表,直接在现场完成,实现了彻底的分散控制。 现场总线控制系统既是一个开放通信网络,又是一种全分布控制系统。它把作为网络节点的智能设备连接成自动化网络系统,实现基础控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化的综合自动化功能。是一项以智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要内容的综合技术。1.1.4 工业以太网工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。 企业内部互联网(Intranet),外部互联网(Extranet),以及国际互联网(Internet) 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域,而且还可以应用于生产和过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后,具有交换功能,全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet,符合IEEE 802.3u 的标准)也已成功运行多年。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。 为了应用于严酷的工业环境,确保工业应用的安全可靠,SIMATIC NET 为以太网技术补充了不少重要的性能:(1)工业以太网技术上与IEEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP 通讯协议 10/100M 自适应传输速率。(2)冗余24VDC 供电 。(3)简单的机柜导轨安装。(4)方便的构成星型、线型和环型拓扑结构 。(5)高速冗余的安全网络,最大网络重构时间为0.3 秒 。(6)用于严酷环境的网络元件,通过EMC 测试 。(7)通过带有RJ45 技术、工业级的Sub-D 连接技术和安装专用屏蔽电缆的Fast Connect连接技术,确保现场电缆安装工作的快速进行。(8)简单高效的信号装置不断地监视网络元件 。(9)符合SNMP(简单的网络管理协议)。(10)可使用基于web 的网络管理 。(11)使用VB/VC 或组态软件即可监控管理网络。1.2计算机控制系统的选择 随着机电一体化系统所需的控制功能、控制形式、控制方式的不同和多控制过程日趋复杂,对控制系统的要求越来越高。微机控制系统的引用,在许多方面能满足机电一体化控制系统的要求。微机控制系统硬件与软件的抉择和权衡 在确定微机控制系统时,应重点考虑几方面的问题。(1)专用/通用微型计算机的选择 1)专用控制系统的构成与特点 用于大批量生产的机电一体化产品。具有机械电子有机结合紧凑,由专用IC芯片、接口电路、执行元件、传感器等相互合理匹配成专用控制器,软件采用专用机器代码或语言,可靠性强,成本低,但适应能力较差。 2)通用控制系统的构成与特点 适用于多品种、中小批量生产的机电一体化产品,控制系统以通用微型计算机为核心,设计专用或选用通用的集成IC芯片、接口电路、执行元件、传感器,以及相互合理匹配元件,组成具有较好通用能力的控制器。软件采用通用平台软件系统,可靠性高,适应性强,但成本高,应采取一定的抗干扰措施。(2)硬件与软件的权衡 /匹配 任何微机控制系统的控制功能,即可以由硬件实现,也可以由软件实现,两者的合理匹配是确定或选用微机控制系统研究内容之一。主要依据经济性、可靠性、适用性等要求来决定。 主要用通用分离元件组成的控制系统最好采用软件来实现对机电一体化产品的主要控制功能,接口少,易于调整,适应能力强,但成本较高。主要用专用集成元件组成的控制系统最好选用硬件实现对机电一体化产品的主要控制功能,具有廉价、可靠、处理速度快等特点。(3)应有必要的抗干扰措施 由于工作环境比较恶劣(存在电噪声干扰等),易产生故障。为提高控制系统的环境适应能力和抗干扰能力,以及可靠性,必须采取相应的抗干扰措施1.2.1 DCS和PLC的区别 DCS是一种“分散式控制系统”,而 PLC(可编程控制器)只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。 DCS网络是整个系统的中枢神经,DCS系统通常采用的国际标准协议 TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好. 而 PLC因为基本上都为单个小系统工作,在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上PLC没有很好的保护措施。 DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制,协调控制;而单用 PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,做不出协调控制的功能。 DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的 为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统则需要配置双 PLC实现冗余 对各种工艺控制方案更新是 DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站 长将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统 白动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺对象的控制精度提高。而对于 PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个 PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)一对一的将程序传送给这个 PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极不利于 日后的维护。 DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪.1.2.2 DCS和现场总线的区别 1)DCS系统是个大系统,其控制器功能强而且在系统中的作用十分重要,数据公路更是系统的关键,所以,必须整体投资一步到位,事后的扩容难度较大。而FCS功能下放较彻底,信息处理现场化,数字智能现场装置的广泛采用,使得控制器功能与重要性相对减弱。因此,FCS系统投资起点低,可以边用、边扩、边投运。 (2)DCS系统是封闭式系统,各公司产品基本不兼容。而FCS系统是开放式系统,用户可以选择不同厂商、不同品牌的各种设备连入现场总线,达到最佳的系统集成。 (3)DCS系统的信息全都是二进制或模拟信号形成的,必须有D/A与A/D转换。而FCS系统是全数字化,就免去了D/A与A/D变换,高集成化高性能,使精度可以从0.5%提高到0.1%。 (4)FCS系统可以将PID闭环控制功能装入变送器或执行器中,缩短了控制周期,目前可以从DCS的每秒25次,提高到FCS的每秒1020次,从而改善调节性能。 (5)DCS它可以控制和监视工艺全过程,对自身进行诊断、维护和组态。但是,由于自身的致命弱点,其I/O信号采用传统的模拟量信号,因此,它无法在DCS工程师站上对现场仪表(含变送器、执行器等)进行远方诊断、维护和组态。FCS采用全数字化技术,数字智能现场装置发送多变量信息,而不仅仅是单变量信息,并且还具备检测信息差错的功能。FCS采用的是双向数字通信现场总线信号制。因此,它可以对现场装置(含变送器、执行机构等)进行远方诊断、维护和组态。FCS的这点优越性是DCS无法比拟的。(6)FCS由于信息处理现场化,与DCS相比可以省去相当数量的隔离器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同时也节省了I/O装置及装置室的空间与占地面积。有专家认为可以省去60%(7)FCS相对于DCS组态简单,由于结构、性能标准化,便于安装、运行、维护。(8)用于过程控制的FCS设计开发要点。这一点并不作为与DCS的比较,只是说明用于过程控制或者说用于模拟连续过程类的FCS在设计开发中应重点考虑的问题。1.2.3 西门子S7-200、S7-300、S7-400的区别(1)S7-200针对低性能要求的摸块化小控制系统,它最多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络联接有RS-485通讯接口和PROFIBUS两种,可通过编程器PG访问所有模块,带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。其中的扩展模块(EM)有以下几种:数字量输入模块(DI)24VDC 和 120/230VAC;数字量输出(DO)24VDC 和 继电器;模拟量输入模块(AI)电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块电压和电流。 还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(CP)该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口(传感器和执行器接口),通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备,这样就可以显著的扩展S7-200的输入和输出点数。CPU设计有3种手动选择操作模式:STOP停机模式,不执行程序;TERM运行程序,可以通过编程器进行读/写访问;RUN运行程序,通过编程器仅能进行读操作。状态指示器(LED):SF系统错误或(和)CPU内部错误;RUN运行模式,绿灯;STOP停机模式,黄灯;DP分布式I/O(仅对CPU-215)。存储器卡用来在没电的情况下不需要电池就可以保存用户程序。PPI口用来连接编程设备、文本显示器或其他CPU。(2) S7-300相比较S7-200,S7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有MPI(多点接口)、PROFIBUS和工业以太网,使通讯和编程变的简单和多选性,并可以借助于HWConfig工具可以进行组态和设置参数。S7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(SM)和200的EM模块同类型之外,它还有接口模块(IM)用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(DM)为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(FM)执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对CPU功能的一个扩展或补充;通讯处理器(CP)提供点对点连接、PROFIBUS和工业以太网。CPU设计模式选择器有:MRES=模块复位功能;STOP=停止模式,程序不执行;RUN=程序执行,编程器只读操作;RUN-P=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:SF,BATF=电池故障;DC5V=内部5 V DC电压指示;FRCE=表示至少有一个输入或输出被强制;RUN=当CPU启动时闪烁,在运行模式下常亮;STOP=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。MPI接口用来连接到编程设备或其他设备,DP接口用来直接连接到分布式I/O。(3)S7-400同300的区别主要是规模和性能上更强大,启动类型有冷启动(CRST)和热启动(WRST)之分,其他基本一样。哦,它还有一个外部的电池电源接口,当在线更换电池时可以向RAM提供后备电源1.2.4 西门子、三菱、松下PLC的区别 1.西门子PLC和松下PLC的区别 1) 西门子的编程软件和程序结构(1)编程软件西门子公司针对SIMATIC系列PLC提供了很多种的编程软件,主要有STEP MICRO/DOS和STEP MICRO/WIN;STEP mini;标准软件包STEP7S7系列的PLC的编程语言非常丰富,有LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等。用户可以选择一种语言编程,如果需要,也可以混合使用几种语言编程。(2)程序结构程序结构主要适用与S7-3000和S7-400,他有线性编程、分步式编程和结构化编程等3种编程方法。FPI系列可编程控制器是日本松下电工公司的小型PLC产品。2)FPI编程软件及指令系统(1)编程方式NPST-GR提供了3种编程方式:梯形图方式;语句表方式和语句表达方式。(2)注释功能NPST-GR可以为I/O继电器和输出点加入注释,使用户对继电器所对应的设备及继电器的用途一目了然。(3)程序检查NPST-GR能查找程序中语法的错误和进行程序校验(4)监控NPST-GR能监控用户编制的程序,并可以进行运行测试。用户可以检查继电器、寄存器和PLC工作状态,方便的进行调试与修改。(5)系统寄存器设置NPST-GR可设置N0.0-N0.418系统寄存器的内容,根据屏幕的提示信息进行选择或输入,简单方便。(6)I/O和远程I/O地址分配用NPST-GR可以为主机扩展板上每个槽分配I/O和远程I/O地址(7)数据管理数据管理可以将程序或数据存盘,用于数据备份,或在传入PLC之前暂存数据两者在编程的应用上还有就是西门子的是单母线,而日本松下的是双母线;还有就是西门子和日本松下的输入和输出也不同的,日本松下的输入就只有X,输出就只有Y。其实语言是相通的,就是方法不同,两个可以相互转换。2.西门子PLC和三菱PLC的区别编程理念不同,三菱是日系品牌,编程直观易懂,学习起来会比较轻松,而西门子是德国品牌,指令比较抽象,学习难度较大,但指令较少,而三菱的指令较多,所以学习三菱和学习西门子的周期是一样的;三菱的优势在于离散控制和运动控制,三菱的指令丰富,有专用的定位指令,控制伺服和步进容易实现,要实现某些复杂的动作控制也是三菱的强项,而西门子在这块就较弱,没有专用的指令,做伺服或步进定位控制不是不能实现,而是程序复杂,控制精度不高。过程控制与通信控制西门子是强项,西门子的模拟量模块价格便宜,程序简单,而三菱的模拟量模块价格昂贵,程序复杂,西门子做通信也容易,程序简单,三菱在这块功能较弱。第2章 DOP仿真工厂的工艺流程2.1 DOP仿真工厂的控制方法 运用PLC对DOP进行控制,如下图所示形成回路。2.2 DOP仿真工厂的设计方案如下表2.2-1所示在DOP仿真工厂中用到以下单回路对酯化2工序中的所有控制系统进行控制,确保每个所需要控制的方面达到准确化提高生产安全和生产表2.2.-1 用户请求RemoteData ServiceActive Server Pages数据库图2-1 系统结构2.2.1 工艺控制流程图2.2.2 调试验收总体设计思路(含流程图)一、酯化操作步骤1.打通辛醇管路:在脱醇系统确认打通界区外的辛醇至R011,R012,R013的管线上的阀门(默认已经打通)。2.打开TV014阀、调节到200后,设定SV值为200,并打到自动状态;打开TV015阀,调节到205后,设定SV值为 205,并打到自动状态。3.确认酯化一中FI015的流量达到2.0 m3/h和脱醇中FI018达到2.0 m3/h 。4.打开FV011的前后阀,调节FV011的值至5.0 m3/h,向R011进辛醇,辛醇至RO11的管线开始打通。5.打开TV011对酯化釜R011加热控制,温度要加到184之上(185左右)。6.液位浸没搅拌浆叶时打开搅拌器R011(液位大约到16%-26%之间时开搅拌)。7.当TIRC011温度达到184之后,打开汽提B043到B031管线上的阀。8.打开FV004前后阀,用FV004调节苯酐进料量为2.89T/h流量,投自动。 9.打开P013泵的后阀,开P013泵以5.5 L/h流量向酯化反应釜R011进催化剂。10.控制TV011温度为190200。11.打开P011的前阀,开P011泵,开P011的后阀;打开FV005B前后阀,调节FV005B,以10.5 m3/h流量向K011塔顶进料。12.调节TV005把温度TI005、TI007小于45。13.调节FV011以6.6 m3/h流量,调节FI013以正常流速6.7L/h流量。调节TV011至215, 并设定SV值215后,投自动。 14.待R011开始向R012FV011至流量FIRC011等于5.0 m3/h,并设定SV值5.0 m3/h后,投自动, 调节P013流量使得FI013以正常流速5.5L/h的流量。15.调节TV014使温度TIRC014等于220,并设定SV值220后,投自动。16.当液位浸没搅拌浆叶时(液位大约为13%-24%)打开搅拌器R012。17.打开FV014前后阀,调节FV014使流量为1.5 m3/h,并设定SV值1.5 m3/h后,投自18.调节TIRC015到225,并设定SV值225后,投自动。19.待R012开始向R013溢流后,当液位浸没搅拌浆叶时(液位大约为13%-24%)打开搅拌器R013。20.调节TIRC015到230,并设定SV值为230后,投自动。21.打开FV014B前后阀,调节FV014B以1.5 m3/h流量向R013进醇, 并设定SV值1.5 m3/h后,投自动。22.待R013开始向B021溢流后,进入脱醇系统。23.如果B012液位低于30%时,液位低报,打开催化剂进料阀给B012补充液位二、脱醇操作步骤1.酯化反应釜R013向B021溢流后,当B021的液位至30后,开脱醇系统。2.打开真空泵V092,建立脱醇系统真空,维持真空在10KPa以下。3.打开泵P021的前阀,开泵P021,打开泵P021的后阀。4.打开FV037前后阀,调节FV037流量到9.3 m3/h ,并设定SV值为9.3 m3/h后,投自动,由此打通了流程B021P021 -W021B022。5.打开通入W021蒸汽的阀门,用2.0MPa蒸汽对W021进行加热。6.当B022的液位LA062上升到30后,开P022泵前阀。7.开泵P022,打开泵P022后阀,打通B022P022-W024R031流程。三、中和水洗操作步骤1.因酯化反应生成水时,因此B031已经有25的液位,并已经用蒸汽进行加热。2.打开泵P031前阀,打开泵P031,打开泵P031后阀。3.打开调节阀FV024前后阀,调节FV024使流量FIRC024到1.2 m3/h,并设定SV值为1.2 m3/h后,打自动。4.调节FV021流量到8.23 m3/h,向R031进料并,设定其SV值为8.23 m3/h后,打自动。5.待液位漫过搅拌器时,打开R031的搅拌器,并调整转速为30rpm。6.确认R031温度在9298之间,温度不够则用TV025调节R031温度。7.R031中的物料溢流进B032中,此时要打开BO32的去隔游池的阀门,当B032液位达80%后,酯相从B032上部溢流进入 B024中。8如果B031液位低于30%,用LV002向B031补充碱水。四、汽提操作步骤1.中和水洗B032中酯相溢流进罐B041,当B041的液位上涨至30开汽提系统。2.打开泵P041的后阀,再打开泵P041。3.打开调节阀FV031,调节FV031使FIRC031的流量为8.3 m3/h ,打通B041P041-K041-K042B042流程,设定其SV值 为8.3 m3/h后,打自动。4.打开真空泵V092管线上的阀,给汽提系统建真空,保持真空在9KPa左右。5.打开FV032阀,调节FV032使FIRC032的流量为0.8。6.打开蒸汽喷射器V041的阀门,保持K042真空3KPa左右。7.打开TV033,调节开度使TIRC033的温度达到145左右。8.打开TV093,调节TV093到使温度TIRC093到145,设定其SV值为145后,打自动。9.当B042的液位开始上升到30后,打开泵P042的前阀,开泵P042,打开泵P042的后阀,经调节阀Lv021后流向W043, 建立B041P041-K041-K042B042-P042-W043-HV027循环(LV021是用来调节B042的液位的,没有开度则不会流动)。10.调节LV021使B042的液位在3035左右,可以设定其SV值为3035左右后,打自动。11.当B042出口精酯合格,点击取样按钮,确认合格,通过HV027切换出产品。2.2.3 自动化仪表及装置选择情况(含清单表)自动化仪表,是由若干自动化元件构成的,具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能,如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统,又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”,其主要功能是信息形式的转换,将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域表达,信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。表2-1 Hotel数据表字段名称数据类型字段长度说明ID自动编号长整型编号Name文本50名称Price数字长整型价格第3章 电气安装图制作与测试对点3.1自动化仪表识图与安装概述过程自动化仪表安装时根据设计要求完成仪表与仪表、仪表与工艺设备、仪表与工艺管道、现场仪表与中央控制室、现场控制室之间的种种连接。过程自动化仪表要完成其检测或调节任务,其各个部件必须组成一个回路或组成一个系统。仪表安装就是把各个独立的部件即仪表、管线、电缆、附属设备等按设计要求组成回路或系统完成检测或调节任务。3.1.1仪表识图1、首先要从图纸上知道我们所要进行仪表施工的项目名称。2、详细阅读说明书,了解要施工的具体内容。3、详细查阅仪表规格表,了解施工中要安装的仪表设备的位号、安装位置(用途)、规格型号、材质、量程、过程连接方式、电气接口(电气连接规格)、P&I图号(仪表流程图)、管道规格及图号等。4、详细查阅材料表、电缆明细表,统计材料和电缆各种规格和数量。5、认真查看仪表安装图,在施工中照图安装施工。6、认真查看仪表索引表和仪表流程图。搞清哪些是现场的非发送电气信号的现场指示仪表,哪些是发送电气信号的仪表。7、认真查阅仪表接线图,如有错误要做记录并请设计单位修改。8、仪表安装部位的确定:通过查找仪表规格书查找到对应的仪表流程图图号和管道规格及图号,再在设备安装平面图上找到相应的管道规格及图号,然后根据仪表设备的安装要求(如节流孔板前后要有直管段)选取安装位置。设备安装平面图上有标高,并有相对标高和解对标高的说明。9、各种仪表设备在图纸中的表示符号:有的图纸上有设备说明表,可对图纸进行查对。10、仪表设备安装图:在施工是要按照设计上的安装图进行施工安装,安装图上详细的列出了安装所要的材料。所有材料要完全按安装图上所列材料的规格型号取材。3.1.2仪表安装图规范1、仪表工程施工应按详细工程设计图等有关设计文件及仪表安装说明书进行,如需修改设计或材料代用,应有设计单位的书面通知或经原设计单位审批的书面文件。2、在仪表工程施工中,详细工程设计图未作出规定的部分,应执行现行的过夜自动化仪表工程施工及验收规范GBJ9386和本规程的规定。3、引进装置的仪表工程施工应执行有关的国外标准,规范和安装手册的规定。 3.2 DOP仿真工厂控制系统技术资料 根据给出的工艺流程,I/O清单、回路,设计接线端子图,选用执行器、调节器。3.2.1技术资料目录清单 I/O清单表3-1 Hotel数据表字段名称数据类型字段长度说明ID自动编号长整型编号Name文本50名称Price数字长整型价格3.2.2控制站模块布置图 图3.2.2-1 图3.2.2-2表3-1 Hotel数据表字段名称数据类型字段长度说明ID自动编号长整型编号Name文本50名称Price数字长整型价格3.2.3控制站端子接线图 PLC输出模块 图3.2.3-1 PLC输入模块 图3.2.3-2 输出接线端子图 图3.2.3-3 输入接线端子图 图3.2.3-4 安全删接线图 图3.2.3-53.2.4控制系统现场接线图3.2.5动力电源、仪表电源、照明线路、防雷接地平面示意图 照明线路 图3.2.5-13.3 测试对点的方法分析信号制在输入部分给变送器一个信号(比如30%的信号),此时电路有一个相应的电流信号,则说明电路是正确的,没有故障;反之则电路有问题。同理,在输出部分是在电脑上给相对应回路上阀一个开度,此时现场的阀有个相应的动作,则说明线路正确,反之错误。3.3.1 模拟信号、数字信号、开关信号的分析 (1)模拟信号 信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连续变化,如目前广播的声音信号,或图像信号等(2)数字信号数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。模拟信号与数字信号区别不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;数字数据则采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。 当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。 当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。(3)开关信号开关量信号,就是1,与0。就向数字电子上的高电位与低电位。很简单的,输入输出的信号就是通电与断电的信号。如工控中的PLC之数字量,就是开关量。他与有源无源,不是一个概念的。在模拟电子里有个有源与无源的概念。所以,就是产生信号的源头是否本身能够提供电源的。3.3.2 电流信号、电压信号、电阻信号、热电阻信号、热电偶信号 (1)电流信号 对外提供电流,只要负载构成一个回路,那供出的电流信号就是这个回路的电流,电流信号适合远距离输送,信号受到削弱比较小。 (2)电压信号 外提供电压,一般信号源内阻很小,对外部负载提供电压信号。 (3)电阻信号 电阻信号是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻 (4)热电阻信号 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪 (5)热电偶信号1、热电偶信号是热电偶产生的热电势。2、热电偶由两根不同材料的金属丝构成,两根金属丝焊接在一起的一端称为热锻, 另外一端称为冷端。热端与冷端所处温度不同时则冷端产生温差电势。3、热电偶冷端一般应处于恒定温度环境下,例如:0度、20度等,还可以采用冷端补偿电路将其补偿到相当于0度或20度。4、热电偶热电势的计算:热端温度-冷端温度5、常用的热电偶有镍铬-镍硅0.04mV/C、铂铑-铂0.0104mV/C等3.3.3 典型信号测试对点的方法与技巧 对于典型信号测试与对点,我们采用短接一端测另一端的方法。如图3.3.3.-1所示,输入端测量变送器L

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