基于PLC的间歇反应装置控制系统的设计

为满足化工企业品种多样和工艺条件复杂的生产要求,实现系统的优化控制,设计了一套间歇反应装置双路控制系统。系统采用分散自主操作和集成模块化控制,以台达PLC、宇电智能温度控制器AI518和多路巡检显示仪AI706作为下位机,实现对现场电机开关状态、压力、流量、温度、液位、转速等变量的数据采集和处理。采用步科触摸屏和计算机组态软件作为上位机进行双路控制,实现了运行过程中变量信息的实时设定与监控。该装置通过阀门的切换选择合适工艺和路线进行合成生产,以满足产品在试中控制参数调节和工艺参数优化2个不同时期的需要;在产品生产过程中实现了以精确控制代替人工粗放操作,降低了反应过程中人为因素的影响,提升了设备的本质安全化水平,从而减少了因人为误操作而引发的生产安全事故。实践表明,该系统控制灵活、可靠性高,具有较高的推广价值。     

烟花爆炸优化算法

本文受烟花爆炸现象启发,提出一种新的并行弥漫式搜索的优化算法(FEO),为解决优化问题提供了一种新的基础算法。该算法在搜索空间中生成一定数目的烟花弹,对每个烟花弹执行爆炸操作,使得爆炸产生的大量火星形成在原烟花弹(炸点)的一定邻域范围内,并采用局部保优的策略逐代控制进行爆炸的烟花弹数。同时,通过调整烟花弹爆炸的最大半径,可以均衡算法的全局探索和局部搜索能力。为了研究FEO算法的性能,文中对一些标准的测试函数进行了验证。大量的实验结果表明,FEO算法具有快速的收敛过程和高精度的寻优能力,并且稳定性好,过程简单,易于实现。     

常减压装置的先进控制和实时优化

针对常减压装置(CDU)需要加工多种不同性质原油的特性,设计了一套在常减压装置中实现先进控制和实时优化的系统。该系统利用在线分析仪和实时数据装置,通过流程模拟计算操作变量和被控变量的优化目标。优化目标包括常压炉和减压炉出口温度,以及常压塔和减压塔主要产品拔出量等。通过多变量模型预测控制器,系统实现了对装置的稳定控制,按生产条件逐步实现工艺点接近计算的优化目标。应用结果表明,该优化系统能达到维持工艺参数安全、稳定和高效的目标。     

爆炸场参数探测头抗电磁干扰性研究

针对炸药爆炸的强电磁干扰影响实际测试的问题,改进毁伤威力场参数测试系统中探测头外壳的机械结构和连接方式,并对改进后的结构进行Ansys电磁仿真验证;结合现有的研究基础和测试要求,成功实现了探头对爆炸引起的强电磁脉冲的屏蔽,对3 kg TNT药柱的爆炸毁伤威力冲击波进行多点实测,捕获数据完整可靠,给出了屏蔽干扰后测量到的冲击波参数曲线,该数据对比表明改进后的系统很好地屏蔽了爆炸场产生的电磁脉冲干扰。     

油田集输泵站中的自动化控制系统

针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了Opto22ME计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。     

一种适合于水中爆炸压力测量的传感器

为了对炸药在水中爆炸产生的威力进行评估,开展了用于水中爆炸压力测量的传感器及测试系统的研究。以电气石为敏感元件,利用其体积压电效应的特点,研制了一种成本低、测量精度高、操作简便、适合用于水中爆炸压力测量的传感器,并与美国PCB公司生产的传感器同时进行了水中爆炸压力的对比试验。结果表明:研制的MCR I型传感器与美国PCB公司生产的传感器的测量结果基本一致。     

自动化控制系统在油田集输泵站的应用

针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了Opto22 ME计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。     

模糊PID和变频器在导热油温度控制中的应用

工业生产中,涉及很多温度控制的场合,温度的稳定与否直接决定了生产产品的好坏或直接关系生产过程的安全。普通的温控仪表虽然层出不穷,但是对于特定工艺过程,采取特定的控制策略、算法来处理复杂的工艺工况,它们却很难胜任。在无纺布的生产过程中,采用导热油作为工艺介质,在复杂的工艺工况中,导热油的温度控制显得比较困难,因此设计一种控制系统通过对加热导热油的锅炉控制从而精确控制导热油的温度。     

LVB-220W3型倒立式电流互感器爆炸故障诊断分析

本文阐述了一座220k V变电站倒立式电流互感器在正常运行过程中,发生的一起爆炸事故,并结合其爆炸前带电取油色谱数据进行分析探讨,目的在于提高制造工艺质量,通过科学、有效的管理,减少倒置式电流互感器事故的发生,与此同时并对生产安装及运行维护提出了改进措施和技术对策。     

高速列车自适应制动控制

针对传统控制方法难以保证高速列车在复杂多变的运行条件下的速度跟踪和安全、平稳停车问题,提出了一种基于间接模型参考自适应的高速列车制动控制策略.通过分析列车制动系统的工作流程,建立了具有未知参数的列车制动系统模型,并采用间接模型参考自适应控制(MRAC)方法设计了高速列车自适应制动控制策略,实现了对给定速度曲线的渐进跟踪.为了验证上述方法的有效性,以CRH380AL型动车组作为研究对象,利用MATLAB软件进行数值仿真.仿真结果表明,即使存在未知系统参数,基于间接模型参考自适应的高速列车制动控制策略仍然可以实现列车在制动过程中对目标速度的渐近跟踪,进而保证列车的安全可靠运行.     

燃气燃爆实验数据的多约束B 样条曲线拟合

样条拟合是数据处理的重要方法,该文给出一个实际工程中多条件约束拟合的典型 实例。燃气燃爆分析是涉及安全生产的重要问题,精确安全的燃爆边界有助于危险预测和控制。 该文对消防公司的实验数据进行分析,基于多约束样条拟合方法,给出了油气燃爆界和爆炸强度 曲线。具体地,将燃气燃爆不同特性转化数学约束条件并做合理简化,在这些约束条件下进行曲线 拟合,得到具备燃爆特征的爆炸强度曲线。该方法不受维数限制,可以推广用于多因素燃爆分析。     

炼油企业生产计划与重点装置工艺条件集成优化

传统的生产计划优化由于不考虑过程装置的操作优化,从而无法保证企业生产计划层与过程操作层的全局最优.为了在获得炼油企业最优生产计划的同时,确保计划优化中重点装置的操作条件可以实现,本文建立了集成装置工艺条件的炼油企业生产计划优化模型.该模型引入常减压装置侧线产品切割点温度、催化裂化装置转化率等过程工艺条件,基于物料质量平衡、产品质量指标约束等关系,进行厂级生产计划建模与求解,确定可达的装置操作条件.应用案例中重点通过与传统常减压装置侧线收率固定的生产计划方案比较,证明在满足可达的操作条件下,集成装置工艺条件操作范围的生产计划优化模型,可以实现更高的全厂利润与更优的装置收率分布,同时优化结果对炼厂实际生产更具有指导意义.     

油气储罐火灾爆炸风险模拟评估方法研究及软件系统开发

油气储罐由于固有的火灾和爆炸危险性,一旦发生泄漏会导致火灾和爆炸事故的发生,因此研究油气储罐的风险评估方法对于预防和控制事故的发生具有十分重要的意义.随着计算机技术的发展,运用计算机模拟技术模拟危险化学品储罐事故后果,以及对环境的危害过程成为可能.针对油气储罐的火灾爆炸特性,在对现有各种火灾爆炸损伤模型总结分析的基础上,对几种常见事故选择和确定了其模拟数学模型,并开发了火灾爆炸事故评估的软件系统,详细介绍软件系统的功能和组成框架.软件系统由储罐危险源识别系统、火灾爆炸分析评估系统、油气储罐事故预防和控制训练系统和数据库系统组成.该系统可以对事故后果包括危险区域、人员伤害范围、经济损失等进行量化计算和分级,通过对模拟结果的分析与比较可以得剑火灾爆炸事故的等级,软件系统可以完成风险评估,从而大大提高了评估的效率和科学性.     

Changezone控制界面的优化

大庆石化总厂化肥厂在第二次DCS更新改造时 ,采用的是Honeywell公司的TPS系统 (版本号R2 0 3)。在该系统中 ,操作人员通常采用系统自带的Change zone插件对工艺生产过程进行操作 ,由于Changezone可针对各种参数进行控制 ,因此涉及到的控制参数非常多 ,运行操作时速度稍慢。在实际操作过程中每个厂的需要不同 ,有些功能可以不要。另外 ,Changezone有些地方容易影响操作的准确性及速度 ,经过分析 ,对Changezone插件进行了修改 ,使DCS控制界面刷新速度更快 ,操作更加安全、便利。1　Changezone介绍Changezone为TPS系统的主要操作方式 ,…     

基于时间提取的冲击波超压测试系统设计

针对爆炸试验环境的冲击波超压测试,提出一种基于FPGA控制与Flash存储的可多次触发冲击波超压存储测试系统.将大容量的Flash存储分割成多个数据存储空间,以实现系统多次触发和采集存储.相比常规的单次触发存储测试系统,可防止误触发引起的测试失效,提高测试的可靠性.并利用绝对时间来提取有效信号的数据段,提高了数据回收效率,适合多点的分布式测试.该系统通过动态特性标定,并在爆炸试验中获得有效数据.试验结果表明,该系统具有很好的可靠性.     

电石生产全流程一体化控制与优化策略

结合某企业大型密闭电石炉装置的工艺特点,以及装置面临的多变量、非线性、大时滞、强耦合、高噪声且干扰因素多的实际控制问题,采用浙江中控先进控制软件产品,对密闭电石炉装置设计了一套先进控制系统。先进控制系统通过OPC接口机与现场DCS进行数据通信,通过上位机完成模型预测算法及各控制器算法的计算,在保证原系统安全的基础上实现了生产过程的全自动控制。应用结果表明,先进控制系统极大地降低了操作人员的劳动强度,统一了操作模式,同时提高了关键参数的平稳性,保证了生产的安全。该系统的设计和应用为企业实现减员增效提供了有力条件,也为传统电石行业生产模式转型提供了新的解决方案。     

纯碱煅烧过程的智能MPC优化控制策略

针对纯碱生产煅烧过程的时变、大时滞、多变量强耦合等复杂过程特性,以及实际煅烧生产过程中多台煅烧炉并联运行遇到的各种复杂工况,在基于煅烧过程的经济指标MPC优化控制策略的基础上提出了一种针对生产工况变化动态分配湿重碱进料量的智能MPC优化控制策略,并通过MATLAB进行仿真验证.仿真结果表明,智能MPC优化控制策略既能够实现单台煅烧炉出碱温度和出气温度等关键工艺指标的控制和优化,保证了产品质量,降低了蒸汽消耗;又能够在故障诊断和炉况监视的支持下,根据各台煅烧炉的生产工况动态分配进碱量,保证了整个煅烧工序的安全平稳生产,实现了总进碱量的整体优化.最后,将该优化控制策略应用于某纯碱厂轻灰煅烧工序,取得了较好的控制效果.     

多模型策略在大型焦炉集气管压力控制上的应用

以某大型钢铁企业在7.63米焦炉集气管压力改造过程中的控制需求为基础，分析研究了该炉型工艺、集气管压力波动特点、工艺要求的特殊性等特点，采用多模型控制策略进行优化方案的设计，通过对不同工艺生产阶段对集气管压力波动干扰因素进行分段式控制优化，实现了集气管压力的生产过程平稳控制，达到了改造的工艺控制功能要求。     

煤气化装置氧煤比控制策略浅析

煤气化是煤、O_2、水或蒸汽在加压条件下进行复杂化学反应,生成以CO和H_2为主的合成气。合成气中,CO和H_2含量是通过控制O_2和煤的进料量比例来实现的。氧煤比控制方案是煤气化装置安全、稳定运行控制方案的核心,氧煤比控制的精确性对碳的转化率、合成气组分、气化炉温度等关键工艺指标有着直接的影响。不同的工艺路线、气化炉炉型、进料方式有不同的氧煤比控制策略。通过对国内部分煤化工装置氧煤比控制方案的研究,阐述了不同装置的控制方案,并对比了优缺点。结果表明,氧煤比控制策略有着不同的适用性,需根据不同的工艺条件进行优化。该分析能为煤气化装置工程技术人员的实际应用提供借鉴。     

基于距离传感器的双边遥操作

为了改善双边遥操作的力反馈性能,本文根据从端操作臂上的传感器检测的目标距离信息,设计了新 的PD 双边控制器．证明了系统的稳定性条件,并通过单自由度双边遥操作实验系统,对提出的控制方法进行了实 验验证．实验结果表明,当从端操作臂靠近目标时,主端操作臂产生了逐渐增大的反馈力．这种控制策略为操作者 安全实现遥操作任务提供了有效手段．