基于PLC和触摸屏的自动阀门测试控制系统设计

利用PLC和触摸屏设计了一套自动阀门测试控制系统,对化工生产中经常用到的自动阀门进行模拟实际工况的测试。该控制系统实现了阀门测试过程的实时数据采集、控制参数输入、画面监控显示、数据管理、报警提示等多项功能,具有控制灵活、精确度高、故障率低的特点。     

间歇化工过程先进控制技术的应用与发展评述

间歇过程灵活多变,可满足小批量、多品种、快速、高质量生产的需要。但其具有时变、非线性等特性,难以建模,许多过程特性参数难以测量,具有多种操作约束,存在较多干扰,过程不可逆转和难以采取补救措施等特点,使间歇过程控制存在很大难度,因此有必要研究和应用有效的先进控制策略。间歇过程控制经历了经典控制、现代控制和高级控制三个发展阶段。间歇过程控制表现为在最优轨线已知时,在不违反操作约束条件情况下完成对设定轨线的准确、快速跟踪。目前国内外研究的间歇过程先进控制策略主要有模型预测控制、迭代学习控制、混杂系统建模和控制理论等。实施ISASP88和SP95标准,实现基于配方的间歇过程操作控制和管控一体化,可提高间歇过程控制和管理水平及其生产效率。     

基于Delta学习规则的改进型单神经元自适应PID控制器设计

介绍了基于Delta学习规则的单神经元自适应PID控制器的控制算法,提出利用径向基函数(RBF)神经网络对其中未知部分进行辨识,构成单神经元和RBF网络组合控制器,并利用带有纯滞后环节的二阶模型进行仿真研究,结果显示改进型算法比原算法响应速度快、抗干扰能力强,具有更好的动、静态特性。     

基于改进差分进化算法-径向基神经网络的电热水浴串级控制系统研究

针对电热水浴装置温度控制中被控对象存在的大惯性、非线性、大延迟等特点,设计了一种基于改进差分进化(improved differential evolution, IDE)算法的径向基（radial basis function, RBF）神经网络串级控制系统。采用IDE算法对RBF神经网络的初始参数进行优化,采用优化后的RBF神经网络辨识主控制回路被控对象的Jacobian信息,进而实现主控制回路PID(proportional integration differentiation)控制器参数的在线调整。针对主控制回路控制器包含输出噪声,导致控制性能下降的问题,引入Kalman 滤波器对串级控制的主回路进行重新设计,控制对象的输出值经过Kalman 滤波算法处理后再返回闭环控制系统。以微化工领域常用电热水浴装置为对象,对IDE-RBF-PID-PI串级控制系统进行仿真实验,结果表明,IDE-RBF-PID-PI串级控制系统相较于常规串级控制,大大提高了控制性能,主控制回路引入的Kalman滤波算法有效消减控制系统的输出噪声,控制效果接近于无噪声的理想状态。     

电动耐腐蚀截止阀的选型设计与试验研究

为了选择某系列精细化学品生产装置进口电动耐腐蚀截止阀的国产替代品,分析了电动截止阀的操作特性,计算并确定了阀门操作转矩、电动装置输出转矩。选用国产DZY5型阀门电动装置,分析了其行程限制机构和转矩限制机构的工作情况,测试了其机电性能,并与进口电动阀作了性能比较。性能比较结果表明,两者的机电性能接近。将DZY5型阀门电动装置与J41W-25R截止阀配合构成电动截止阀,进行了气密性和流通性试验。试验结果表明,密封性和流通性均满足要求。选用C4不锈钢和115^#不锈钢进行阀门材质耐工艺介质腐蚀性试验,验证了115^#不锈钢具有更好的耐腐蚀性。经过选型和试验研究,提出了采用DZY5型阀门电动装置配用115^#不锈钢截止阀的电动耐腐蚀截止阀国产化技术方案。该方案为生产装置遥控阀门的重新选型设计提供了技术依据,对研制新型小口径电动耐腐蚀截止阀具有技术参考价值。     

以组态软件为平台开发IPC模式过程仿真培训系统

本文根据精细化工生产过程的工艺特点，以自控组态软件为用户图形界面开发平台，采有IPC单台PC机智能控制仿真模式，应用动态补偿法拟合过程的动态数学模型，并用Visual C 编制生成模型仿真计算动态链接库函数，通过组态软件的数据库与仿真图形操作界面相连，开发了一套复杂的小型精细化工生产过程的动态仿真培训系统，该系统经工艺技术人员考核运行和实际培训使用，表明其具有良好的仿真操作培训作用。     

一种新型精细化工过程仿真操作培训系统的开发

精细化工过程工艺复杂、操作繁琐,对操作人员的操作技能要求高,但用实际生产装置培训操作人员受到很多限制,需要开发仿真操作培训系统来培训操作人员。而现有的仿真培训系统开发方法不易做到模块化、通用化,开发不方便,因此需要研究新的更高效的仿真系统开发方法。使用通用监控和数据采集组态软件(Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA)作为图形用户界面开发平台,综合应用机理建模法和动态补偿建模法建立过程动态模型,提出了一种新的基于通用监控和数据采集组态软件(SCADA)过程仿真系统开发模式。通过设计一种动态链接库函数,经过组态软件的数据库把动态模型计算程序和图形用户界面相连,成功地实现了过程仿真培训系统的集成,开发了一种SCADA模式精细化工生产过程仿真培训系统,其组成更加模块化,开发方法更加通用化,更易开发。一套精细化工生产装置的仿真培训实践表明,该仿真培训系统操作运行效果生动逼真,能较好地满足生产操作培训需要,改善了操作培训效果,提高了操作培训效率。     

1种新型废液处理过程仿真培训系统的开发

使用典型的通用监控和数据采集组态软件作为图形用户界面开发平台,应用动态补偿建模法建立过程动态工况模型,提出了1种新的基于单台计算机的智能控制(industrial personal computer and intelligent process controller, IPC)仿真模式,开发了1种废液处理过程操作培训仿真器。通过设计1种动态链接库函数,经过监控组态软件的数据库将动态模型计算程序和仿真图形用户界面相连,成功地实现了整套仿真软件的集成开发。废液处理过程操作培训实践表明,该仿真器具有良好性能,能较好地满足废液处理过程操作培训需要,对提高操作技能,减少污水排放具有良好效果。     

一种灌装过程计算机动态仿真系统的开发

简要剖析了液态化学品灌装工艺流程及其灌装原理,应用物料平衡、气体状态方程和过程技术数据,通过微分方程法和动态补偿法等方法建立灌装过程动态仿真数学模型.基于单机智能控制(intelligent process control,IPC)仿真模式,应用自控组态软件Centrey Star,研究了过程的动态仿真实现方法,确定了仿真系统的总体结构组成、总体技术方案与原理,开发了仿真系统的图形用户操作界面,完成了仿真工艺流程图、各类仿真命令按钮及其显示画面、以及流程中各类可操作部件及其参数调整仿真操作画面的设计与命令语言编程,用Visual C++(VC++)开发了模型运算软件,生成了DLL库函数,与图形用户界面集成,研制了一套完备的动态仿真系统,实现了灌装工艺过程的全面动态仿真.最后系统地进行了灌装过程的原理性仿真试验,获得了满意的仿真结果,优化了灌装过程工艺运行条件.     

危险化学品生产过程的安全评估和安全控制与泄漏处置

从危险化学品生产过程的安全风险评估主要是过程危险和可操作性(HAZOP)评估,安全防护层分析(LOPA)、安全仪表系统(SIS)设计等安全防护与控制技术,以及生产中泄漏事故的应急处置技术措施等方面,对危险化学品生产过程中的安全技术问题做了系统性的探讨。简要介绍了生产安全评估的目的、内容,着重描述了HAZOP评估的基本概念和基本方法,生产过程安全防护层的组成,安全仪表系统的基本概念和安全完整度等级(SIL)的确定,以及危险化学品泄漏事故中泄漏源的控制、泄漏物的处置和控制等技术方法。通过这些综合性安全技术的研究和安全技术措施的落实,可以降低危险化学品生产过程的安全风险,使危险化学品生产过程更加安全。