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| (点击题目可以在互联网中搜索该题目的相关内容) 日期：2006-11-2 23:24:31 来源： 中国自动化网 作者： 点击： | |
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1 引言 我们知道，在化工生产中，自动化系统完成生产工艺参数的检测、显示、记录、调节、控制、报警等全程工艺过程控制功能，并且对提高化工生产线的作业率，改善产品质量及缩短新产品、新工艺的开发周期也起着重要的作用。化工生产过程实时控制的特点是控制过程复杂，监控参数多且数据变化快，数据处理及存储量大。根据过程控制系统的特点及不同生产工艺过程控制要求，应用不同的控制系统才可以既安全可靠又经济高效地完成生产任务。 目前，国内先进的大中型过程控制基本上以采用PLC和DCS为主。然而，由DCS与PLC发展而来的FCS(现场总线控制系统)由于同时具备DCS与PLC的特点，跨出了革命性的一步。目前，新型的DCS与新型的PLC，都有向对方靠拢的趋势。新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC，在处理闭环控制方面也不差，并且两者都能组成大型网络，DCS与PLC的适用范围，已有很大的交叉。本文将简要分析PLC、DCS及FCS在不同的化工生产过程控制中的应用特点及选型原则。 2 各种控制系统的特点 2.1 PLC系统的主要特点 PLC系统的主要特点是:工作可靠，运行速度快;积木式结构，组合灵活;良好的兼容性;程序编制及生成简单、丰富;网络功能强。PLC系统能很好地完成工业实时顺序控制、条件控制、计数控制、步进控制等功能;能够完成模/数(A/D)数/模(D/A)转换、数据处理、通讯联网、实时监控等功能。 2.2 DCS的主要特点 DCS具有以下主要特点:功能全;采用网络通讯技术;完备的开放系统;可靠性高;具有综合性和专业性;实现了人机对话技术;系统扩展灵活;管理能力强。 2.3 FCS的主要特点 FCS主要有以下特点:FCS系统的核心是总线协议，即总线标准，一种类型的总线，只要其总线协议一经确定，相关的关键技术与有关的设备也就被确定。开放的现场总线控制系统具有高度的互操作性，就一个特定类型的现场总线而言，只要遵循该类型现场总线的总线协议，对其产品是开放的，并具有互操作性。FCS系统的基础是数字智能现场装置，系统结构具有高度的分散性;通过使用现场总线，用户可以大量减少现场接线，用单个现场仪表可实现多变量通信，不同制造厂生产的装置间可以完全互操作，增加现场一级的控制功能，系统集成大大简化，并且维护十分简便。因此，系统安全性高，扩展灵活，可大大降低安装成本。 3 过程控制系统的选型分析 随着微电子技术尤其是个人计算机技术的飞速发展，PLC和DCS的性能都有了较大的改进，PLC大大提高了数据处理能力和监控功能，DCS系统向开放性发展，操作站采用工控机，操作系统采用通用的Windows NT或Windows2000操作平台，PC机丰富的软件资源得以应用，因而大大降低了系统的繁琐程度和价格，提高了系统的性价比。PLC和DCS在抢占市场的过程中，两者相互借鉴、渗透、融合，极大地增加了用户在设计和使用中的选择性。同时，由于各种控制系统生产制造厂较多，产品更新换代快，也给系统选择带来了一定困难。而走向实用化的FCS，也正以迅猛的势头快速发展，是目前世界上最新型的控制系统。下面依据PLC、DCS和FCS的不同特点，针对化工新项目建设和老项目改造，对控制系统的设计选型和应用归纳总结以下原则进行选择。 3.1 按过程控制系统的控制规模及复杂程度 不同的化工生产过程，过程控制系统规模与复杂程度不同，通常在过程控制系统规模较大、复杂程度较高时优先选择DCS。因为该系统是根据过程控制系统的特点发展而来，它对大量的模拟量数据信息能较好地进行处理、分析、运算，能完成各种复杂、繁琐的调节控制计算，因此能完成规模大、复杂程度高的过程控制系统的工作。1994年在我厂的合成氨扩建和第二套尿素工程设计中，根据此项原则，过程控制系统选用了美国罗斯蒙特公司的RS3 DCS系统，取得了较好效果，系统配置如图1所示。RS3系统和其他DCS系统一样，包括以下几个部分:控制单元、操作单元、I/O单元、数据总线。 本新闻共2页,当前在第1页1 2
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