集散控制系统原理及应用5

发布于:2021-10-17 10:37:39

第 5 章 JX-300X 集散控制系统
5.1
5.1.1

JX-300X 系统基础知识
总体概述

JX-300X 系统的整体结构如图 5.1 所示, 它的基本组成包括工程师站 (ES)操作站 、 (OS) 、 控制站(CS)和通信网络 SCnet II。

图 5.1 JX-300X 系统整体结构示意图

1.系统主要设备 2.系统软件 SCKey(系统组态) 、SCDraw(流程图绘制) 、SCControl(图形化组态) 、SCDiagnose (系统诊断)等。

5.1.2

通信网络

1.信息管理网 Ethernet 2.过程控制网络 SCnet II JX-300X 系统采用双高速冗余工业太网 SCnet II 作为其过程控制网络,直接连接系统的 控制站、操作站、工程师站、通信接口单元等,是传送过程控制实时信息的通道。 JX-300X SCnet II 网络采用双重化冗余结构,如图 5.2 所示。在其中任一条通信线发生 故障的情况下,通信网络仍保持正常的数据传输。

2

操作站 SCnet Ⅱ网卡

工程师站 SCnet Ⅱ网卡

SCnet Ⅱ网络 冗 主 控 制 卡 余 主 控 制 卡 控 制 站

图 5.2

SCnet II 网络双重化冗余结构示意图

3.SBUS 总线

5.1.3

系统主要特点

1.高速、可靠、开放的通信网络 SCnet II 2.分散、独立、功能强大的控制站 3.多功能的协议转换接口 4.全智能化卡件设计,可任意冗余配置 5.简单、易用的组态手段和工具 6.丰富、实用、友好的实时监控界面 7.事件记录功能 8.与异构化系统的集成

3

5.2
5.2.1

系统组态
基本概念 1.组态

用集散控制系统所提供的功能模块、 组态编辑软件以及组态语言, 组成所需的系统结构 和操作画面,完成所需的功能。集散控制系统的组态包括系统组态、画面组态和控制组态。

3.基于组态软件的工业控制系统的一般组建过程
(1)组态软件的安装(2)工程项目系统分析 (3)设计用户操作菜单(4)画面设计 与编辑(5)编写程序进行调试(6)综合调试

5.2.2 5.2.3

常用组态软件 组态软件 SCKey

(1)InTouch (2)FIX 系列(3)WinCC (4)MCGS(5)组态王 (6)ForceControl

1.SCKey主画面及菜单。
下面简要介绍菜单栏中各菜单项的主要功能: (1)文件菜单(2)编辑菜单(3)总体信息菜单各菜单项功能列于表 5.1 中。
表 5.1
菜单项名 主机设置 编 译

总体信息菜单项功能简介
功能说明

进行控制站(主控卡)和操作站的设置 将组态保存信息转化为控制站(主控卡)和操作站识别的信息,即将.SCK 文件转化为.SCO 和.SCC 文件 备份所有与组态有关的数据到指定的文件夹 将.SCC 文件通过网络下载到控制站(主控卡) 将.SCO 文件通过网络传送到操作站

备份数据 组态下载 组态传送

(4)控制站菜单 (5)操作站菜单 (6)查看菜单

2.组态内容
(1)总体信息组态 (2)控制站组态图 5.1 为控制站组态的流程。
控 制 站 组 态

系统单元登录 数据转发卡组态 I/O 卡件组态 信号点组态 信号点参数设置组态 自 定 义 一 字 节 变 量 自 定 义 二 字 节 变 量

自定义变量

折线表组态

系统控制方案组态

自 定 义 四 字 节 变 量

自 定 义 八 字 节 变 量

自 定 义 回 路

常 规 控 制 方 案 组 态

自 定 义 控 制 方 案

图 5.1 控制站组态流程

(3)操作站组态 操作站组态是对系统操作站操作画面的组态,是面向操作人员的 PC 操作*台的定义。它主要包括操作小组设置、标准画面(总貌画面、趋势画面、控制分组画 面、数据一览画面)组态、流程图登录、报表制作、自定义键和语音报警组态等六部分,图

5

5.2 为操作站组态流程示意图。
操 作 站 组 态

操 作 小 组 总 设 貌 置 画 面

标 准 画 面 组 态 流 程 趋 势 组 画 面 面 画 面 画 分 览 录 一 登 图

自 语 定 报 表 登 录 组 态 态 键 组 义 警 音 报

图 5.2 操作站组态流程

5.2.4

流程图绘制

制作流程图时,一般应按照以下程序进行: (1)在组态软件中进行流程图文件登录。 (2)启动流程图制作软件。 (3)设置流程图文件版面格式(大小、格线、背景等) 。 (4)根据工艺流程要求,用静态绘图工具绘制工艺装置的流程图。 (5)根据监控要求,用动态绘图工具绘制流程图中的动态监控对象。 (6)绘制完毕后,用样式工具完善流程图。 (7)保存流程图文件至硬盘上,以登录时所用文件名保存。 (8)在组态软件中进行组态信息的总体编译,生成实时监控软件中运行的代码文件。

5.3 系统实时监控
5.3.1 概述 5.3.2 屏幕认识 1. 标题栏 2. 操作工具栏 3. 报警信息栏 4. 综合信息栏 5.3.3 实时监控操作画面

1.操作员键盘 2.实时监控操作画面

5.4
5.4.1 5.4.2

系统调试与维护
系统调试 系统维护 1.上电步骤 2.下载组态 3.I/O通道测试 4.系统模拟联调 1.日常维护 2.预防维护 3.故障维护

5.5
5.5.1

JX-300XP 系统在工业生产装置上的应用
工艺简介

重油催化裂化装置一般包括反应-再生部分、分馏部分、吸收稳定部分、产汽部分、公 用工程部分、主风机、气压机、烟机、余热锅炉等,工艺流程如图 5.3 所示。

6

图 5.3

重油催化裂化装置工艺流程



5.5.2

系统配置

系统共配置有三个控制站、 五个操作员站和一个工程师兼操作员站; 系统共配置十一个 操作台(含两台打印机台) 。 DCS 系统配置如图 5.4 所示。

图 5.4

50 万吨/年重油催化裂化项目 DCS 配置图

5.5.3

主要控制方案

1.反应器温度控制 2.反应压力控制 3.再生器沉降器差压与再生器压力控制以及烟机转速控制
大型催化装置一般有烟机, 再生器与沉降器之间的压力*衡以及烟机转速控制显得尤为 重要,也是整个控制方案的难点。
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其控制方案如图 5.5 所示。
PV1 再生器压 力控制器 低选器 1 0~50% 双动滑阀(A) 0~50% 双动滑阀(B)

PV2

两器差压 控制器 50~100%

PV3

烟机转速 控制器

低选器 2

烟机蝶阀

图 5.5

再生器压力与烟机转速超弛(低选)控制回路

4.反应沉降器藏量控制

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