加氢裂化装置紧急停车联锁逻辑设计

加氢裂化装置是炼油装置中爆炸和火灾危险性最高的甲类装置,因此,该装置仅有过程控制系统是不够的.为了保障生产设备和操作人员的安全,设计了一套紧急停车联锁逻辑保护系统.根据加氢裂化装置的工艺流程和安全联锁相关设置原则,采用该系统对紧急泄压系统和装置中的主要设备(如新氢压缩机、循环氢压缩机、反应加热炉等)进行联锁逻辑设计.该设计具有一定的工程实践意义.     

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。     

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。     

KBR工艺合成氨装置仿真培训系统开发

在深入分析KBR合成氨工艺特点的基础上,采用仿真模拟技术的员工培训模式,兼顾模型的机理性和仿真的实时性,利用装置设计和实际生产数据,开发了45wt/a合成氨装置全流程模拟仿真培训系统。实际应用表明:系统仿真结果的各项参数指标和生产装置设计数据的相对误差控制在5%以内,能够真实反映实际生产装置的开车、运行、停车和故障处理等生产过程,具有实用性与预防性、可重复使用与经济性、真实性与安全性等诸多特点。本系统不仅可用于仿真培训,还可帮助工艺人员对装置进行动态分析、设计检验和案例研究,具有较高的应用价值。     

基于ProSafe-RS的安全仪表系统设计及其应用

针对目前石油化工行业生产过程中遇到的有毒原料多、储存数量大、联锁安全等级低的现状,政府相关部门要求石油化工企业在石化装置中配置一套安全可靠、响应及时的安全仪表控制系统(SIS).以日本横河电机公司的ProSafe-RS产品为核心,结合氯乙酸实际生产情况,设计了一种安全级别高、自动化程度高的紧急停车系统以保证生产过程中的安全性.对该项目的联锁方案和安全要求进行了分析,重点介绍ProSafe-RS系统的硬件结构、硬件组态、联锁编程等方面的实现方法.通过系统调试和实际应用,该系统是一款安全可靠、功能全面、响应迅速的安全仪表控制系统,能完全满足相关国家法令和实际生产要求.     

紧急停车系统在FCCU反应再生过程中的应用

反应再生过程的安全运行是整个催化裂化装置安全生产的必要前提.为最大限度地降低装置恶性事故发生的概率,避免重大经济损失,在深入了解其工艺及设备特点的基础上,研究并设计了一套基于西门子S7-300 PLC的紧急停车(ESD)系统.介绍了ESD的联锁控制、硬件配置、软件组态和网络通信等.该系统可对装置进行进料自保、两器自保、主风低流量自保以及主风机组自保,具有一定的工程意义.     

PTA装置加氢反应器仪表控制系统存在问题及对策

简要介绍了PTA装置精制单元的工艺流程及生产技术特点，针对BR501加氢反应器仪表控制系统在日常运行过程中存在的问题。通过对相关控制回路的组态进行较详细的分析和说明，论述了在控制回路和联锁系统两方面所作的改进及实现方法，并对控制系统改造的遗留问题提出了相应的对策。     

GEGMR系统在大型合成氨厂的应用

本文结合达州玖源化工有限公司大型合成氨装置的实际情况,对GE公司GMR系统的特点、硬软件配置、联锁逻辑图及组态、项目投运情况及效果等进行了阐述。     

基于MCGS组态软件和MATLAB的控制系统仿真

提出一种利用MCGS组态软件和MATLAB开发控制系统仿真软件的方法,并介绍其实现过程。仿真界面由MCGS实现,模型计算用MATLAB完成,MCGS和MATLAB通过DDE协议来进行数据交换。     

现场总线控制仿真系统设计

提出了在PC上用软件来仿真现场总线控制系统，使控制系统的实施不必依赖于硬件设备。在该仿真系统中可以完成对控制应用的组态、控制参数的调整以及先进控制策略的仿真；还可以在虚拟现场总线控制系统上进行操作员培训，从而加快了工程开发速度，提高了工程质量，降低了费用和风险。     

A process and control simulator for large scale cryogenic plants

This paper presents a process and control simulator for industrial helium cryogenic plants controlled by Programmable Logic Controllers (PLC). This simulator can be used for different purposes such as operator training, test of the PLC programs or the optimization of the plant. The different component models used in the simulator are detailed and explained. Various large scale cryogenic plants used for the particle accelerator LHC (Large Hadron Collider) at CERN have been modeled and simulated. The good agreement between the simulation results and the dynamic behavior of real plants is demonstrated with experimental results. Various discussions complete the presentation.     

高压加氢裂化装置仿真培训系统开发

针对某石化企业400万吨高压加氢裂化装置,为提高操作人员的操作能力和技术水平,培训器采用建立机理动态仿真模型,通过集成工艺仿真软件、仿DCS学员站软件和总体监控软件,开发出高压加氢裂化装置动态仿真培训系统。系统可设置复杂事故11项,实现了实时切换开工、停工、正常培训的功能,具有较完善的评分系统。仿真实验表明,仿真值与设计值的相对误差均在3%以内,符合动态仿真的精度要求,能够真实反映装置的开停车和生产事故的动态特性,在培训过程中取得了良好效果。     

A Unified Pilot Training and Control System for Underwater Robotic Vehicles (URV)

This paper introduces the work done to improve on a sophisticated Underwater Robotic Vehicle (URV) inspection and repair system for submerged structures. It is undertaken as part of a research programme grant to pursue research and development of technologies and systems for the advancement of knowledge and for possible commercial exploitation relevant to the oil and gas industry. In particular, the paper focuses on the development of a unified pilot training and controls system that incorporates an advance man–machine interface for improving operator dexterity. Few formalised training procedures exist for URV pilots. In spite of the high cost, most URV pilots receive their training on-the-job. Training simulators can be viewed as a viable solution to this problem. Some attention has been made to address this problem. Notably are efforts by Imetrix URV-Mentor system, which focuses on VE simulation and on-line tutoring. Simulators, however, represents additional costs and in some ways lacks the realism of working on the real system. In the R ² C the researchers proposed a novel simulator configuration. We have developed a dual-purpose topside control system configuration that can be used for training as well as for on-line operation of an actual URV. In the simulator configuration, the physical URV is replaced by a simulator module, which accepts actual commands from the control system and responds with a simulated URV status, using a dynamic model of the URV. The simulator module behaves much like the actual URV accepting commands and responds with status information. The advantage of such a system is perceived to be lower system cost as well as a more realistic testing and simulation of the relevant processes.     

Dynamic virtual environment to test teleoperated systems with time delay communications

This paper presents a dynamic virtual environment tool for training operators and to prove different control schemes in telerobotic systems, and describes virtual reality environments used in teleoperated robotic systems. In the presented tool, the kinematic and dynamic model of the remote environment which is manipulating the operator is considered. The paper also describes how time delays in the communication channel can be easily added to the simulator, in order to analyze their effects in the teleoperated system. Finally, some experimental results achieved with this virtual teleoperated system are shown. With the presented dynamic simulator, different control schemes designed to overcome the time delay problem could be tested. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.     

某雷达维修训练模拟器的设计与实现

维修训练模拟器应用于教学可降低对实装的损耗,训练针对性更强,效率更高。在分析某型雷达特性的基础上提出了虚实结合的设计思想,按照模拟系统与实装系统结构相同、功能一致,控制过程相同、逻辑一致的基本要求,规范了操作训练和维修训练指标,以及模拟器的体系结构。采用与实装一致的组合面板建立一个逼真的人机交互操作环境,通过虚拟装备和典型实装部组件构建系统硬件环境;采用虚拟装备分系统结合典型实装部组件,构建模拟维修训练环境,利用虚拟及真实测量工具实现装备维修模拟训练;设置信息交互接口,以实现与数据传输系统和仿真分布交互平台间的互联。该训练模拟器操作简便,可靠性高,为装备操作和维修提供了训练和考核环境。     

TDI工艺动态仿真培训系统的开发

该文针对TDI装置工艺复杂、有关数据资料少、涉及的组分复杂,无法采用经验模型对单元设备进行仿真的实际情况,采用了更为准确的机理模型,并用Euler法求解数学模型,采用了Joback基团贡献法等多种估算算法解决了基本物性和热力学性质计算的问题,开发了多个化工单元仿真公用模块,并按功能把整个仿真系统分解成若干个子系统,优化了系统结构,提高了计算的精确性且很好地满足了实时动态的要求,采用C＋＋语言,成功地开发了TDI生产工艺仿真培洲系统。对生产工艺的仿真表明,该仿真培训系统能较真实地反映装置开停车、生产及事故状态的动态效果,可用于操作人员的培训,也可用于专家对生产工艺优化、诊断和控制方案的研究,在实际应用中取得了良好的效果。     

基于多工业机器人的轮毂打磨工作站系统

以汽车轮毂打磨加工作业为研究对象,针对其内侧镂空打磨作业轨迹规划和自动化生产协调难度大的问题,提出一种双工业机器人协同打磨作业工作站设计方案。该方案首先根据汽车轮毂实际生产工艺流程,利用SolidWorks和RobotStudio软件设计相关模型组件并搭建工作站整体布局,然后创建并设计由Smart动态逻辑组件、传感器及I/O通讯网络构建的系统的电气控制模型,最后通过多工业机器人协同作业离线编程实现系统功能及仿真。本文提出的方案为汽车轮毂打磨自动化生产线的实现提供了设计依据和实验平台,缩短了生产线开发周期,节约了操作者时间,提高了工作效率。     

光气合成反应器动态仿真

该文对光气合成管式反应器的动态仿真技术进行了研究.根据物料及焓守恒方程建立了管式反应器的动态机理模型,并根据模型的形式和特点选择了适当的数值计算方法,开发了光气反应器的动态模拟程序模块.模块应用结果表明,达到稳态时的结果能比较真实地反映生产实际情况,动态过程能很好地反映生产的变化趋势,并能完成对非正常工况的模拟.该模型对光气合成反应器动态特性和控制方式的研究以及光气合成相关工艺仿真培训系统软件的开发等都有重要的意义.     

Lurgi型甲醇合成反应器的动态模拟

为了能更好地预测甲醇合成系统的动态特性、合成与分析控制系统、模拟开停车及事故和培训操作人员等,对Lurgi型甲醇合成反应器的模型化与动态模拟技术进行了研究。根据物料及热量守恒方程建立了Lurgi型甲醇合成固定床反应器的动态模型,并根据模型的形式和特点选择了适当的数值计算方法,开发了动态模拟程序模块,并据此通过模拟计算获得了适宜的操作参数范围,这对于优化合成工艺,提高甲醇产量有明确的指导意义。应用结果表明,达到稳态时的结果能真实地反映生产实际情况,动态过程能很好地反映生产变化趋势。该模型对Lurgi型甲醇合成反应器动态特性和控制方案的研究,以及甲醇合成相关工艺仿真培训系统软件的开发等都有重要的意义。     

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。