DeltaV控制系统在石油储运罐区中的应用

储运车间东罐区监测系统使用的DeltaV系统于2001年投用.随着罐区的不断扩容,原系统的容量已明显不足,故将系统进行升级.阐述升级版的DeltaV控制系统的特点,DeltaV控制系统在监测系统中的具体运用,控制系统的硬件组成、软件组态、网络通信等.对组态和调试中遇到的问题进行分析并给出解决方案.     

DeltaV系统中顺序控制的实现

DeltaV系统是在传统DCS系统基础上结合现场总线技术开发的新一代控制系统，被认为是世界上第一个采用现场总线的系统。系统运行在微软Windows NT操作系统上，首家推出并成功应用了微软的分布式COM解决方案和OPC通信技术。它的应用软件包括组态软件．控制软件，操作软件及诊断软件。它将智能现场设备和系统的先进控制应用程序相结合，利用DeltaV软件组内嵌的先进控制功能，进行预先调谐参数，连续过程检测、过程顺序控制。     

金属带式无级变速器液压控制系统对速比特性的影响分析

以金属带式无级变速器液压控制系统为研究对象,根据"力-位置"控制方式建立了液压控制系统的数学模型.在模型仿真的基础上,对金属带式无级变速器液压控制系统中的夹紧力控制阀的控制压力、速比控制阀的开关频率及其额定流量对速比控制特性的影响,和液压系统液压油泵供油特性在速比变化过程中对夹紧力的影响进行了研究.结果表明,夹紧力控制阀的控制压力和速比控制阀额定流量影响了速比响应时间,开关频率影响了速比瞬态响应品质,泵的供油量影响了速比变化过程中系统压力的稳定性.     

基于艾默生DeltaV DCS系统实现膨胀及离心压缩机机组控制

通过对乙烯装置413J膨胀机工艺流程、设备运行状况、机组控制进行分析和数据采集,利用艾默生DeltaV DCS系统的组态功能,实现将413J膨胀机控制从Logix5555 PLC系统移入到DeltaV DCS系统。     

国产控制系统及仪表在大型有机硅装置上的应用

介绍了国产DCS集散控制系统及仪表在新安股份大型有机硅装置的应用情况,叙述了DCS系统的特点、组成结构和系统硬件配置方案,并介绍了系统组态流程和主要控制方案的实现方法,其中重点描述了精馏塔塔釜液槽液位均匀调节系统和精馏塔压力分程调节系统等复杂调节系统的控制方法和组态框图,介绍了算法组态方法及利用结构化文本语言来实现硅粉累积计量等特殊算法的程序方法,介绍了系统主要配套热工检测仪器仪表的选型情况和应用结果总结。     

双油路汽车防盗控制器的研究

设计了一种双出油口汽车发动机油路控制阀:出油口1实现对油路的开关控制,阀芯锁定机构可以避免防盗器控制系统掉电造成发动机熄火后重新启动时再次输入密码的麻烦;出油口2实现对发动机进油量的伺服控制,以便于实现对车辆的定速巡航控制。利用单片机设计了基于密码控制的油路控制阀驱动系统,只有在输入正确的密码后,才能打开汽车发动机进油油路上的控制阀,确保油泵与汽车发动机之间的油路畅通,从而实现汽车的防盗。油路控制阀及其驱动系统构成了汽车防盗控制器控制器该还设计有报警模块,当连续输入错误密码超过一定次数后,系统将自动启动报警系统。在分析经出油口2流入发动机的燃油流量-电机转角模型后,开发了智能控制程序,利用系统检测的速度传感器信号实现对发动机进油量的伺服控制。最后对油路控制阀的控制系统进行仿真试验研究,结果表明该密码控制系统能很好地实现设计的功能,具有很好的防盗作用。     

DeltaV控制系统与西门子PLC基于ModbusRTU协议通讯

本文以西门子S7-341PLC与艾默生公司的DeltaV控制系统通信为实例,通过对软件组态及串行通信参数的设置,介绍Modbus通讯协议、DCS控制系统与PLC系统进行通讯所需要的通讯卡件、各卡件为实现通讯所要进行的设置以及二者之间的通讯和以Modbus RTU通信协议为基础的串行通信的具体实现方法.     

基于MCGS组态软件的机械手模拟控制系统

介绍了FX2N-64MR可编程控器在机械手模拟控制系统中的应用,并利用MCGS组态软件开发了上位机监控界面,能直观检验机械手PLC控制系统的运行情况。实践证明,PLC可遍程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测,并且具有良好的应用价值。     

基于PLC的植物油厂油罐氮封抛物线分程控制系统设计

为解决在传统植物油储罐氮封控制中,存在系统过渡时间较长及控制阀动作滞后等问题,设计一种基于PLC的抛物线分程控制系统。依据氮封压力,通过PLC模拟量输出控制氮封阀和放空阀的抛物线开度曲线。由于没有积分控制规律,不存在滞后,使系统对于扰动的克服更快,系统过渡时间更短、更平稳,安全性也更高。     

HOLLIAS-MACS集散控制系统应用研究

针对HOLLIAS-MACS集散控制系统,描述集散控制系统总体结构,包括系统整体硬件和控制对象装置组成。工程师站、操作员站及服务站功能。阐述数据库组态,模拟量输入点、模拟量输出点和开关量输出点的数据库信息。描述服务器算法组态和控制器算法组态。设计下水箱液位前馈-反馈控制算法程序。给出控制曲线,说明控制效果。     

摩擦焊机电液比例减压施力系统压力特性分析

为提高摩擦焊接过程的控制精度,重点分析了由比例减压阀和比例方向阀组成的摩擦焊机轴向压力控制系统的静、动态特性,长期生产过程中轴向压力波动规律,以及油温对轴向压力控制结果的影响。并与开关阀组成的摩擦焊机轴向压力施力系统的对应数据进行了对比分析。结果表明:比例阀控制系统轴向压力的静、动态特性均优于开关阀系统;在长期焊接生产过程中,比例阀控制系统的轴向压力不受液压系统油温影响,比开关阀系统稳定,控制精度高,重现性好。     

基于普通换向阀的高精度油缸位置控制

针对基于普通换向阀的位置控制系统,由于控制时滞,普遍存在控制精度不高,系统抖振的问题,提出了一种开关线迭代学习的改进型Bang-Bang控制方案。开关特性和相平面理论分析表明,换向阀的控制输出时滞是影响控制精度和引起系统抖振的主要原因。推导了液压系统的油缸速度、阀芯位移、负载压力的数学方程式。新开发了一种基于开关线迭代学习的改进型Bang-Bang控制算法,并通过仿真和生产验证了控制算法的正确性和可靠性。实际生产过程中,辊缝控制精度小于等于0.1 mm的命中率为89.3%,全部控制精度小于0.2 mm。整个系统控制稳定,控制精度较高,满足生产工艺要求。     

电液驱动水下发射筒开关盖装置高精度跟踪控制方法

发射筒盖是潜射导弹发射装置的重要组成部分,目前主要采用调速阀进行开关盖速度控制,由于其无法保证动作精度,制约了系统的进一步发展。为提高开关盖过程的速度控制精度,以伺服阀代替调速阀进行开关盖动作控制;以开关盖装置为被控对象,设计高增益观测器观测系统状态量,抑制非线性对系统精度的影响,结合滑模控制器进行自适应控制,并将提出的控制算法分别应用于两种控制阀组。实验表明,开关盖装置结合伺服阀可实现更好的控制效果,采用高增益观测器的滑模控制速度跟踪效果较传统PID控制提升30%。     

高速开关电磁阀力控系统线性增压控制研究

针对防抱死制动系统线性增压需求,建立某高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型,给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式,建立液压缸压力变化数学模型,给出液压缸压差的增量表达式,得到高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数。通过某高速开关电磁阀电磁场和流场的有限元分析,得到阀芯所受电磁力、阀芯所受液压力及流量随阀口开度的变化曲线,研究电磁力、液压力与流量之间的定量关系,阐述高速开关电磁阀力控系统线性增压基本原理,给出力平衡点的稳定条件,提出能够实现线性增压的控制方式;结合流场、电磁场分析结果建立某高速开关阀整体模型,对电磁阀开启过程进行仿真,并进行线性增压试验,验证了该控制方式对于恒流量输出的可行性和仿真计算方法与结果的正确性。     

氮爆式冲击器机电液控制系统

根据氮爆式液压冲击器的工作原理, 提出了一种高速开关阀控制液压冲击器的设计,建立了基于机电液控制的新型液压冲击器控制方案,对其结构组成、工作过程和控制特点等作了分析.     

Flexible-structure control: a strategy for releasing input constraints

In this paper output unreachability under input saturation phenomenon is studied: under a large disturbance or setpoint change, the process output may never reach the set point even when the manipulated variable has driven to saturation. The process output can be brought back to the set point only by activating an auxiliary manipulated variable. A new control structure for designing and implementing a control system capable of solving this problem is proposed by transferring the control from one variable to another and taking into account the different dynamics involved in the system. The control structure, called flexible-structure control due to its ability to adapt the control structure to the operating conditons, is a generalization of the split-range control. It can be summarized as two controllers connected through a piecewise linear function. This function decides, based on the value of one manipulated variable, when and how the control structure changes. Its parameters control the interaction between both manipulated variables and leave the capability for handling the balance between control quality and other goals to the operator.     

基于DeltaV系统的批量控制的阶段的实现

介绍了基于DeltaV系统的批量控制之阶段的实现方法,阐述了批量控制的基本模型和关键技术,并以工业过程中的pH控制为例,详细论述了批量控制关键技术的具体应用。对于精细化工、制药和食品等批量生产过程控制有较重要参考意义。     

基于高速开关阀的气动执行器位置伺服控制研究

使用一种五点开关PWM控制算法对高速开关阀气动执行器进行位置伺服控制。分析了开关阀的启闭滞后现象．并提出了一种修正方法,该方法可有效地消除系统的静态误差。实验结果表明,用高速开关阀可以实现快速、精确的气动执行器位置伺服控制。     

Development of a novel rotary flow control valve with an electronic actuator and a pressure compensator valve for a gas turbine engine fuel control system

This paper presents a new rotary proportional flow control valve with Cam-Nozzle configuration. The rotating cam against the fixed nozzle changes the flow area and then can meter the fuel flow. This valve equipped with a pressure compensator plunger type valve to retaining constant pressure difference across the flow control or metering valve. The cam shaft directly coupled to an electronic servomotor type rotary actuator and then it is possible to apply digital control techniques such as pulse width modulation (PWM) in this control system. This new valve configuration is developed for an electro hydro mechanical fuel control system in a gas turbine engine. In addition to aero engine application, this type of flow metering valve can widely be used in industrial hydraulic systems. In this unit, the output flow is proportional to the cam's angular position (or throttle command) and it is not sensitive to pressure fluctuations at nozzle inlet and outlet. The aim of this new design is to modify a manual single adjusted hydro-pneumatic fuel control unit to obtain a new electro-hydraulic fuel control system for a gas turbine engine. The main innovations in the presented fuel metering unit include new design of the rotary valve opening shape (Cam-Nozzle) without metal to metal contact, use of a rotary electronic actuating mechanism and also direct coupling between the actuator and the rotating cam. The increased fuel metering precision in the new flow control valve has improved the ultimate control accuracy of system. A computer simulation software based on the proposed model, is performed to predict the steady state and transient performance and to analyze effect of important design parameters on valve outlet fuel flow and obtain the final design parameters. The validity of the proposed valve configuration is assessed experimentally in the steady state and transient modes of operation. The results show good agreement between simulation and experimental in both modes (max. 4% deviation).     

基于ADAMS的配水阀动力响应仿真分析

针对目前国内的油田分注工艺无法在剖面上进行调整以及各种分注工艺中存在的洗井通道开关不准确的问题,设计了一种新型电控配水器的重要部件--配水阀.提出了一种配水阀的动力学模型,并基于ADAMS软件的仿真分析方法,进行阀体动力响应仿真分析.分析结果表明,阀芯的位移、速度、载荷基本符合配水阀的动力学模型,为后续对阀芯的各项参数...