毕业论文-乙烯裂解装置自控系统设计

毕业论文-乙烯裂解装置自控系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目:乙烯裂解装置自控系统的设计 摘 要 在石油的化工生产过程生产中，裂解过程是一个重要的工艺生产环节，常常对裂解过程的自动控制的要求比较高。其目的是将混合物中各组分裂解分离，达到规定的程度。裂解过程实质就是利用气压温度等条件使原料裂解，从而实现分离的目的。因此选择烯烃裂解塔单元作为工艺装置来进行自控 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 设计具有实际应用和代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 意义。 近年来，智能仪表，在化工生产过程中的应用已经的比较成熟的技术，而DCS控制系统应用于化工生产过程控制的自动报警及连锁保护系统是较新的技术，本设计试图通过常规仪表与DCS控制系统结合的工程设计和新型智能化自动化装置的应用，从而既能掌握在哦懂控制工程设计的基础程序和方法，又能对新型智能化自动化装置在化工生产过程中的应用技术有一定的了解，从而得到一次解决实际工程技术问题的基本训练。 由于原料中的二烯烃易产生结焦，因此应预先将其选择性加氢转化成烯烃。由于使用的催化剂寿命较短，因此通常选用有利于催化剂再生的FCC型反应器。最近报道了可采用通过与蒸汽共存延长催化剂寿命的固定床反应器的新工艺。目前自动化专业日新月异，信息技术在自动控制中得到了充分的利用，智能仪表控制系统中集散控制系统(DCS)等控制系统已经成为如今工业生产过程不可缺少的一部分。为此我们决定用DCS控制系统来实现该项目的过程控制。 采用DCS控制系统，能够降低烯烃在裂解过程中的损失，增加产量，降低装置的能耗，使其处于最佳的工作状态。 关键字:DCS ， 烯烃裂解装置 ，组态 ， 自动控制系统 1绪论 1.1 课题来源 本设计是基于烯烃车间裂解工艺流程为对象而进行的。烯烃裂解技术是将较高级烯烃转化为乙烯、丙烯等较低级烯烃的烯烃转换技术。其工艺以烯烃的热力学平衡为基础，采用一种合适的催化剂(如改性的ZSM-5或其它类型的沸石)，把C4和C5等高碳烯烃转换为低碳烯烃(主要为乙烯、丙烯和丁烯)。低碳烯烃具体组成与原料烯烃的碳数无关，由反应条件和催化剂决定。通常使用的原料为蒸汽裂解装置的C4和C5馏分、FCC装置的C4馏分和汽油中的C5馏分。石脑油经急冷水及裂解炉F101烟道气预热，注入稀释蒸汽后，进入裂解炉裂解。来自裂解炉TLE的裂解气经急冷后送至油冷塔T101进一步冷却。裂解燃料油(PFO)和裂解柴油(PGO)从T101中抽出，汽油和较轻的组份作为塔顶气体。急冷油循环实现裂解气中热量的脱除回收，同时产生低压蒸汽。水冷塔T103中冷凝的汽油作为T101的回流液。裂解燃料油被送到裂解燃料油汽提塔 T102，裂解柴油被送至T102的下部汽提段，以控制闪点。塔底的燃料油通过燃料油泵送入燃料油罐。T101顶的裂解气，通过T103部分冷凝,塔顶裂解气被送到下一工段。T103中冷凝的汽油，与循环急冷水和塔底冷凝的稀释蒸汽分离，冷凝后作为回流进入T101和送往其他工段。T103中冷凝的稀释蒸汽(工艺水)经顶部进料换热器预热后进入T104，将酸性气体和易挥发烃类汽提后返回T103。汽提后的工艺水经急冷油预热进入稀释蒸汽发生器，然后被中压蒸汽和稀释蒸汽发生器中的急冷油汽化，产生的蒸汽被中压蒸汽过热，用作裂解炉中的稀释蒸汽。 由于原料中的二烯烃易产生结焦，因此应预先将其选择性加氢转化成烯烃。由于使用的催化剂寿命较短，因此通常选用有利于催化剂再生的FCC型反应器。最近报道了可采用通过与蒸汽共存延长催化剂寿命的固定床反应器的新工艺。目前自动化专业日新月异，信息技术在自动控制中得到了充分的利用，智能仪表控制系统中集散控制系统(DCS)等控制系统已经成为如今工业生产过程不可缺少的一部分。为此我们决定用DCS控制系统来实现该项目的过程控制。 1.2 选题依据 低碳烯烃在石化工业中起着举足轻重的作用。目前，其仍以高能耗、高二氧化二碳排放的热裂解生产过程为主，热裂解的强吸热特性使其进一步发展的空间变小。 本论文以正己烷、环己烷、异辛烷和正癸烷为模型化合物，对高碳烷烃经氧化裂解过程制低碳烯烃进行了研究。侧重对不同烷烃经气相氧化裂解(GOC)制低碳烯烃并联产一氧化碳过程及铂基催化剂催化的正己烷临氢氧化裂解催化过程进行了研究。论文的主要目的是，通过将氧气、氢气(或合成气)引入低碳烯烃生产过程，实现低碳烯烃生产的低能耗、低排放和高碳资源利用率;并试图为共同加工天然气和重质原料烃过程寻找结合点。 对于国内辽阳石化所用乙烯原料，主要有石脑油、轻石脑油、芳烃抽余油，应遵循"易烯则烯，易芳则芳" 和"分储分炼" 的原则，就是说，有利于两烯收率的原料做裂解原料，有利于芳烃收率的原料做芳烃原料;对于不同组成的裂解原料，要进行分开储存、分开裂解。 石脑油是目前我公司最主要的乙烯裂解原料，裂解石脑油优化的核心是选用烷烃含量高的馏分作乙烯原料，石脑油所含芳烃和环烷经脱氢反应可生成苯类产品，这部分烃类应考虑作为芳烃的原料。我们充分发挥炼油化工一体化的优势，实行原料和产品互供，以实现乙烯原料优质化和整体效益最佳化。炼油厂550万吨/年常减压装置投产以来，石脑油产量大幅度提高，在140万吨/年重整装置尚未建成投产之前，重整石脑油处于过剩状态，裂解装置原料油目前供量不足，这样就造成辽化内部石脑油物料处于不平衡状态。550万吨/年常减压装置原设计初、常顶及常一线石脑油出装置是以三合流方式进石脑油罐区的，该公司把这部分过剩石脑油作为裂解原料，但这些石脑油并不适宜做裂解原料，根据对炼制俄油石脑油产品的质量分析，可将其中的初顶油作为裂解装置的原料油，如果将其分储分运，可增加裂解原料80t/h，把初顶油作为裂解料，常顶及常一线的馏分作为重整料，实现宜烯则烯、宜芳则芳，又满足乙烯扩能改造后裂解料的需求。 不同原料烃的气相氧化裂解实验表明，与热裂解相比，气相氧化裂解在较低温度下就具有很高的烷烃转化率和高的烯烃收率;对难开环热裂解的环烷烃仍具有优良的裂解性能，所以适合加工富环烷烃的重烃组分。气相氧化裂解是一个高碳资源利用率的生产过程，除低碳烯烃外，其产物中的产物主要为一氧化碳，而 二氧化碳的选择性低于1,。热力学计算结果表明，气相氧化裂解过程可在自热条件下进行，这将大大降低因燃料燃烧而向大气排放出的二氧化碳量。由于产物中相当量一氧化碳的存在，气相氧化裂解过程不适合生产纯的低碳烯烃，更适合为诸如加氢甲酰化等同时需要一氧化碳和低碳烯烃的过程提供原料。 典型催化剂催化下的正己烷催化氧化裂解实验表明，碳氧化合物的选择性很难控制，且烷烃转化率和烯烃选择性与气相氧化裂解相比不具竞争性。铂基催化剂存在条件下，向原料中添加氢气可大大降低产物中碳氧化合物的选择性，进而提高烯烃选择性。合成气可代替纯氢作为氢源，这不但解决了氢源问题，而且还便于调节产物中氢气、一氧化碳和烯烃的比例，为天然气和重质原料的共同加工提供结合点。 1.3 DCS国内外发展情况 化学工业生产流程从仪表控制到数字控制，再到分布数字控制，发展到今天，DCS技术已十分成熟，但仍在不断探索发展中。一方面DCS把数字处理技术向现场延伸，另一反面针对生产的调度管理和企业管理也开发了相应的接口。可以说DCS发展趋势是将现场过程控制和信息处理技术紧密的结合。DCS产品是在不断满足用户需求基础上发展的，因此要不断提升其功能、实时性、可靠性与安全性。DCS将数字处理技术向现场层(包括传感器、变送器、执行器等)延伸，现场仪表控制装置的数字化与智能化是DCS发展的大趋势。除了对现场的控制外，对上一层传输信息，实现控制与管理功能的集成也是DCS努力的方向，要保证传输信息的全面、准确而及时，为MES的发展奠定了基础。从目前的趋势来看，DCS系统发展的很重要的一点就是系统的开放性。与DCS系统能够相连的不仅仅是一些仪表，甚至还有可能包括电机、变频器等电器产品。过程控制的发展方向即无论是输配电管理，还是配电自动化，系统全程工艺的自动化最终将实现用一个控制系统，也就是DCS系统实现终端控制，这很需要过程控制系统的开放性，将DCS与现场总线，工业以太网、故障安全总线等系统相连，实现一个过程控制系统不仅仅能够在设备正常运行下进行 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 控制，也能够实现在发生紧急故障时停车检修。过去几年，DCS在市场上逐渐成为主流，尤其是在重大装备上的控制系统，基本上都已采用了DCS。未来DCS的发展，将蚕食PLD所占有的大中型控制系统，而留给PLD的，将只是比较简单的单一控制。上述论点皆出自于权威专家之口， 确实不无道理。数字通讯是一种趋势，它代表了技术进步，是任何人阻挡不了的。双向数字通信现场总线信号制以及由它而产生的巨大的推动力，加速现场装置与控制仪表的变革，开发出越来越多的功能完善的数字智能现场装置。这些都是DCS系统所不具备的，而由此产生的优越性以及给火电厂的设计、配置、组态、运行、维护、管理等方面带来的效益也是DCS系统所不及的。再则，FCS是由DCS以及PLC发展而来，它保留了DCS的特点，或者说FCS吸收了DCS多年开发研究以及现场实践的经验，当然也包括教训。由此而得出结论，“FCS将取代DCS”，似乎也是顺理成章之事。 同时我们也应看到，DCS系统发展也近30年，在火电厂的应用如此广泛。它的设计思想、组态配置、功能匹配等已达十分完善的程度(当然，DCS也存在进一步发展的需求，例如高级软件开发，以满足信息集成的要求)，已渗透到火电厂控制系统的各个领域，并且在FCS系统中也有些体现。从这个角度来看，DCS系统似乎不能说从此消亡。再则，从前面的章节叙述中已经谈到，对那些FCS系统不能充分发挥其特点及优越性的领域，DCS系统仍有用武之地。亚洲的DCS市场将继续推动世界战略问题向前发展 中国、印度和其他东南亚新兴的经济发展中国家正在推动亚洲的经济向着更大的高度发展，而亚洲经济的发展则受到重新振兴的日本市场的支持。 大量的需求、大规模的投资和不断增加的影响力导致新一轮财富的创造，而亚洲正经历着这样的一个巨大转变。由于制造工业显示出巨大的发展潜力，因此这个地区的分布式控制系统(DCS)市场正在茁壮地成长。 低廉的劳务成本、易于获得的技术人力资源和这个地区不同国家之间的经济合作关系是促进其经济发展的一些重要因素。中国呈现了一幅以投资促进发展的美丽图景，而印度则是一个以需求促进经济发展的国家。东南亚国家的兴旺发达则依赖于中国和日本所提供的贸易和投资机会。亚洲市场DCS不断增长的需求使该地区不但成为全球引人注目的市场，而且也使其成为地区性DCS供货商的市场。 关于亚洲DCS市场的研究对全系列的问题进行了鉴别和分析，其中包括亚洲DCS市场与众不同的特点、市场的规模、市场的划分、供货商的市场份额和市场 定位。它也探讨了市场的主要推动力以及在亚洲DCS市场获得成功所需要采用的适当战略。 为了更好地了解亚洲的DCS市场，凡是想要增加他们市场份额的供货商们需要开发和应用适当的战略。亚洲DCS市场研究就是通过分析各种关键的问题，以提供必要的输入数据，其中包括:主要自动化承包商的作用就是为供货商提供扩大和创业机会;亚洲是大型基层现场总线项目的展示场地;大型燃煤火力发电厂面临着巨大的挑战;老的工厂也存在着急速增长的翻新改造机会。 2 裂解装置工艺要求与控制方案 2.1生产原理 原料烃在裂解过程中发生反应甚为复杂，一种烃可以平行地发生很多种反应(一次反应)，又可以连串地发生许多后继反应(二次反应),下面以轻柴油为例，来解释裂解反应的机理。 2.2裂解工序工艺流程说明 本装置共包括A、B、C、D、E、F六台裂解炉，正常情况下，五台炉裂解轻柴油或脑油，D炉或E炉裂解乙烷(乙烷+丙烷)。具体工况的改变可根据生产调度指令来调整，下面分三个系统简述工艺流程: 2.2.1.原料预热与裂解 界区送来的轻柴油、石脑油分别进入轻柴油贮藏罐117—F/FA、石脑油贮罐118—F。轻柴油由123—J/JA增压后经预过滤器、聚结器，除去焦物、水分进入换热器135—C、136—C分别与裂解重柴油和中压蒸汽换热，使轻柴油温度达到185?;石脑油经124—J/JA增压后进入换热器133—C/CA与裂解重柴油换热，使石脑油温度达到107?;来自分离岗位的乙烷(或含丙烷)进入换热器137—C、138—C与急冷水、中压蒸汽换热，使乙烷温度达到177?。 换热后的物料在炉前分成相等的两股物流(流量控制为:FRC—104、105;乙烷炉:FRC—1104，1105)进入裂解炉对流段的冷进料预热盘管，在这组盘管中，石脑油约有70~85%汽化，轻柴油基本不汽化。冷进料预热盘管中出来的物流配入一定比例的过热水蒸气(流量控制为FRC—108、109)，这时物料完全汽化，进入热进料预热盘管继续预热，乙烷分两股(流量控制为FRC—106、107)在热进料预热盘管出口处注入到石脑油气相物流管线中。从热进料预热盘管出来的混合原料起进入混合进料预热盘管，做最后一步预热，使轻柴油的温度达到593?，石脑油与乙烷的温度达到607?，完成原料预热的全过程。 预热后的原料气由猪尾管均匀分配到72根炉管中，在高温、短停留时间和 低分压的条件下迅速裂解，生成富含烯烃的高温裂解气。 2.2.2.急冷系统 急冷系统的作用是回收利用高温裂解气的热量，迅速终止裂解反应，给初分馏岗位提位较低温度的裂解气。高温裂解气从辐射管出口进入第一急冷器(PQE)，与锅炉给水换热，裂解气温度由近880?降到534?以下，裂解反应终止，从裂解气中回收热量发生高压蒸汽。从PQE出来的裂解气进入第二急冷器(SQE),继续与锅炉给水换热，回收热量，发生高压蒸汽。SQE出来的裂解气(石脑油炉425?，轻柴油炉427?)喷入急冷油后，温度降到212?左右，送往初分馏岗位。 急冷器用的锅炉给水来自112—L，经125—J/JT增压到13.90MPa，(温度132?左右)，送往锅炉给水预热盘管，经过盘管预热后进入高压汽包，再利用热虹吸原理，经汽包降管充入PQE，SQE，循环产生高压饱和蒸汽(10.50MPa)，在高压汽包内气液分离后进入到高压蒸汽过热盘管过热到512?，送人高压蒸汽管网去压缩岗位。 2.2.3.供热系统 燃料气从分离岗位来，进入138—F派去凝液，引到各炉的燃料气烧嘴，提供热量。开车期间燃料气不足的时候可由加压火炬气或天然补充燃料。助燃空气由鼓风机输送，经低压或次高压蒸汽预热器预热到110?(正常生产时次高压蒸汽预热器可以不启用，当炉子达到最大投油量时，启用次高压蒸汽空气预热器，柴油炉的空气预热温度为282?，石脑油炉空气预热温度为204?)。燃烧器产生的高温烟气对炉管辐射传热，提供裂解反应所需要的热量，然后经对对流段的混合进料预热盘管、高压蒸汽、稀释蒸汽、热进料、冷进料、锅炉给水等盘管冷却到143?左右，由引风机抽出排大气。 2.3 主要工艺条件 2.3.1主要工艺控制指标 表1 序测量与控制对象 仪表位号 单位 正常工艺指标 备注 号 液 位 1 ? 轻柴油罐液面 LIC—178 50%,70% ? 石脑油罐液面 LIC—177 50%,70% ? 高压汽包液面 LIC—187 40%,50% ? 123—F液面 LIC—198 40%,50% 压 力 ? 预热的轻柴油进料压力 PI—406/407 MPa 1.495 ? 预热的石脑油进料压力 PI—406/407 MPa 1.435 2 ? 预热的乙烷进料压力 PI—416/417 MPa 0.638 ? 高压蒸汽压力 PIC—143 MPa 10.20?0.20 ? 稀释蒸汽压力 PI—103 MPa 0.67-0.72 ? 中压蒸汽压力 PIC—032 Mpa 1.40?0.10 ? 炉烘蒸汽压力 PIC—130 Pa -25?5 炉烘压力 流 量 ? 轻柴油进料流量 FR—104/105 t/h 6.088/台 最大进料量9.132 ? 石脑油进料流量 FR—104/105 t/h 6.088/台 最大进料量7.277 3 ? 乙烷进料流量(共裂解) FR—106/107 t/h 1.147/台 ? 轻柴油炉油汽比 0.60,0.67 ? 石脑油炉油汽比 0.60,0.67 ? 备用柴油炉进料量 FR—104/105 t/h 6.407/台 最大进料量9.611 轻柴油炉温度 ? 辐射管出口温度 TRC—105 ? 830,865 最大投油时854 ? PQE出口温度 TI—236/237 ? 512,534 极限值649 ? SQE出口温度 TI—240 ? 427?2 极限值480 4 ? 烟气温度 TI—291 ? 1063 最大投油时1130 ? 排烟温度 TI—292 ? 143?5 ? 轻柴油预热温度 TIC—101 ? 185?2 ? 横跨温度 TI—307/308 ? 593?2 ? 炉管表面金属温度 1080 石脑油温度 ? 辐射段出口温度 TRC—105 ? 840,865 最大投油时866 ? PQE出口温度 TI—236/237 ? 498,534 极限值649 ? SQE出口温度 TI—240 ? 425?2 极限值480 5 ? 烟气温度 TI—291 ? 1106 最大投油时1141 ? 排烟温度 TI—292 ? 143?5 ? 石脑油温度 TIC—103 ? 107?2 ? 乙烷预料温度 TIC—102 ? 177?2 ? 横跨温度 TI—307/308 ? 607?2 ? 炉管表面金属温度 ? 1080 续表1 备用柴油炉温度 由王家沟柴油味原 料 ? 辐射段出口温度 TRC—105 ? 830,865 最大投油时854 ? PQE出口温度 TI—236/237 ? 512,534 极限值649 ? SQE出口温度 TI—240 ? 427?2 极限值480 6 ? 烟气温度 TI—291 ? 1070 最大投油时1141 ? 排烟温度 TI—292 ? 143?5 ? 原料预热温度 TIC—101 ? 185?2 ? 横跨预热温度 TI—307/308 ? 593?2 ? 炉管表面金属温度 ? 1080 其他 ? 助燃空气预热温度 TI—297 ? 110? ? 去101-E的裂解气温度 TIC—106 ? 212 7 ? 高压汽包排污电异率 AR—103 us/cm ,20 ? 投油炉烟道气氧含量 AR—104 2.5,,3.0, ? 空气烧焦或清焦PQE出TI—236/237 ? ?649 口温度 2.3.2正常投油时，对六段各盘管的设计温度 表2 温 轻柴油炉 备用轻轻柴油炉 石脑油炉 度 项 目 入口 出口 入口 出口 入口 出口 锅炉给水盘管 121 205 121 208 121 206 冷进料盘管 185 256 185 260 107 211 热进料盘管 285 363 288 373 320 412 稀释蒸汽盘管 177 504 177 511 177 535 冷高压蒸汽盘管 315 416 315 408 315 427 热高压蒸汽盘管 416 506 400 512 402 512 混合进料盘管 363 580 373 588 386 607 2.3.3停车连锁的位号和报警值 表3 连锁名称 位号 正常操作值 报警值 动作设定值 备注 稀释蒸汽低压 PSLL—101 0.63MPa 0.56MPa 0.48MPa PSHH—131 -25Pa -0.25Pa 12.5Pa 引风机故障 PSHH—145 -500Pa -200Pa -150Pa 鼓风机出口压PSLL—132 1.1KPa 700 Pa 440Pa 力低 达到设定值滞汽包液面低 PSLL—189 50, 25, 15, 后5秒钟动作 燃料气低压 PSLL—127 11 KPa 2KPa 1KPa 燃料油低压 PSLL—129 0.30MPa 0.05MPa 0.02MPa 点火气低压 PSLL—154 35 KPa 26 KPa 17.5KPa 稀释蒸汽流量FRC—108 1560?/h 单程 低 FRC—109 HS—102A 1手动停车 HS—102A 2 2.3.4连锁动作时有关阀门的状态 表4 连 锁 动 风 稀释蒸汽引风机 鼓风机 汽包低 点火气 燃料气 燃料油 手动 机 作 压 力 低 故 障 故障 液面 压力低 压力低 压力低 停车 和 阀 门 引风机 运转 运转 运转 运转 运转 运转 运转 鼓风机 运转 停 运转 运转 运转 运转 运转 运转 FV-104 关 关 关 关 关 原位 关 关 FV-105 关 关 关 关 关 原位 关 关 FV-110 全开 全开 全开 全开 全开 原位 全开 全开 FV-106 关 关 关 关 关 原位 关 关 FV-107 关 关 关 关 原位 关 关 PV-130 自控 全开 全开 全开 自控 自控 自控 自控 HV-105 原位 原位 全开 全开 原位 原位 原位 原位 XV-106 开 关 开 开 关 开 开 开 XV-103 关 关 关 关 关 开 关 关 FV-148 关 关 关 关 关 原位 关 关 FV-151 关 关 关 关 关 原位 关 关 XV-101 关 关 关 关 关 关 开 关 PV-124 关 关 关 关 关 关 自控 关 XV-102 开 开 开 开 开 开 关 开 XV-103-1 关 关 关 关 关 开 关 关 2.3.5原料油泵的自启动值 表5 单位 正常值 自启动值 原料轻柴油泵123J MPa 1.583 1.400 原料石脑油泵124J MPa 1.454 1.158 3 DCS控制系统设备选择 3.1 仪表的选表 仪表位号 检测点名称 仪表名称型号 数量 安装地I/O卡备注 及规格 点 件 LIC-178 轻柴油罐液面 1 现场 AI LIC-177 石脑油罐液面 1 现场 AI LIC-187 高压汽包液面 1 现场 AI LIC-198 123-F液面 1 现场 AI PI-406/407 预热的轻柴油进料 1 现场 AI 压力 PI-406/407 预热的石脑油进料 1 现场 AI 压力 PI-416/417 预热的乙烷进料压 1 现场 AI 力 PIC-143 高压蒸汽压力 1 现场 PI-103 稀释蒸汽压力 1 现场 PIC-032 中压蒸汽压力 1 现场 PIC-130 炉烘压力 1 现场 FRC-104/105 轻柴油进料流量 1 现场 AI FRC-104/105 石脑油进料流量 1 现场 AI FRC-106/107 乙烷进料流量(共裂 1 现场 解 FRC-106/107 备用柴油炉进料量 1 现场 AI 续上表 TRC-105 辐射管出口温度 1 现场 TC TI-236/237 PQE出口温度 1 现场 TC TI-240 SQE出口温度 1 现场 TC TI-291 烟气温度 1 现场 TC TI-292 排烟温度 1 现场 TC TIC-101 轻柴油预热温度 1 现场 TC TI-307/308 横跨温度 1 现场 TC 3.2 控制站I/O部件 过程控制和数据采集子系统配置方案 1(机笼(XP211) 用于安装系统卡件与各类I/O卡件的载体。它的机械结构设计，符合硬件模 块化的总线结构要求，采用插拔卡件方便，容易扩散的带导轨的机笼框架结构。 同一控制站的各个机笼通过双重化串行通信总线SBUS-S2相连。I/O机笼可与主 控制机笼放置在一个机柜中，也可放在不同机柜中。 2(电源(XP251) 系统的要求冗余配置。一般配置为:每个卡件机柜应配置5V和24V电源各 一对。 3(主控卡(XP243) 控制站的软硬件核心，负责协调控制站内所有的软硬件关系和各项控制任 务，如完成控制站中的I/O信号处理、控制计算、与上下网络通信处理、冗余诊 断等功能，采用双微处理器结构，主CPU和从CPU;支持冗余和非冗余配置，荣 誉方式为1:1热备用。一块主控卡最大可带128块I/O卡，是每个控制站必备 卡件。 4(数据转发卡(XP233) 负责主机和I/O卡件之间数据交换，是每个机笼的必备卡件，可对本机笼的供电状况实行自检，可采集冷端温度并检测环境温度;支持冗余结构，可单卡工作。 5 .I/O卡件 I/O卡件包括:电压信号输入卡(XP3141);6路电流信号输入卡(XP313(I));4路模拟信号输出卡(XP322);热电阻型号输入卡(XP316);晶体管开关量输出卡(XP362);干触电开关量输入卡(XP363);I/O端子板(XP520);16路机械继电器输出端子板(XP562-GPR);AC配电箱(XP256)等。 6.端子板 系统信号配线必须采用端子板转接形式，端子板通过系统内部电缆与相关的I/O卡件相连接。 3.3 系统的配置 1.通信接口卡(XP244) 通信接口单元的核心，是ScnetII网络节点之一，解决了ECS-100系统与其他厂家测控系统和智能设备的互联问题。可以通过软件编程完成其他通信总线与ScnetII之间的物理层连接、通信协议的转换、流量控制、信息缓冲等功能。 2. HUB 中继器或集线器，配置基本原则:在JX-300XP系统中，主控制站上必须采用架装的方式固定两个互为冗余的HUB。 3. SCnetII网卡(XP023) 操作站采用10Base T网卡，它既是Scnet II通讯网与上位操作站的通讯接口，又是SCnet II网的节点。 I/O卡件，端子板类型及数量 信号类型 点数 卡件类型 卡键数量(块) 端子板类型 端子板数量 AI 25 XP314I 6 XP314I 6 AO 7 XP322 2 XP322 2 DI 2 XP363 1 XP63 1 DO 3 XP362 1 XP362 1 为保证烯烃装置DCS系统的安全可靠的运行，系统必须考虑各重要部件冗余要求，如下: (1)CPU:1:1冗余配置。 (2)AO卡:1:1的冗余配置。 (3)通讯接口模件:荣誉配置。 根据以上分析，DCS烯烃具体配置表如下: 序号 名称 数量 单位 控制站:主控器、I/O卡件、电源、通讯模块、 1 1 套 控制柜等 操作站(其中一台兼工程师站) 2 套 包括:液晶显示器(19“) 2 台 2 操作员键盘 2 个 通用键盘 2 个 3 通讯系统 1 套 4 打印机(激光黑白A4一台) 1 台 台 5 平板式操作台 2 6 打印机台 1 台 7 通讯接口MODBUS 1 台 8 端子柜2200X800X800(高X宽X深) 1 套 9 UPS及电源分配柜 1 套 电源分配柜包括:双回路交流电源自动切换装置、UPS、24VDC直流电源机电源分配开关等。 (1)220VAC双回路电源自动切换装置选用ASCO或施耐德的产品，配两个施耐德空气开关。 (2)UPS为单相输入单相输出，10KVA，在满负荷情况下后备时间不小于30分钟。 (3)24VDC电源采用冗余配置，容量20A*2。 (4)电源分配开关包括:24DC 2A 10路;220vAC 1A 10路。 4 裂解装置DCS系统的组态 4.1 烯烃裂解简易流程图 4.2 DCS系统组态 参考文献 [1].李广弟.过程控制系统[M].北京:北京航空航天大学出版社，2001 [2].马长芳.自动检测与控制装置[M].北京:科学出版社，2002 [3].鲍宏亚.集散控制系统 [M].北京:中国宇航出版社，2005 [4].杜江.兰州石化烯烃车间生产控制[M].北京:清华大学出版社，2005 [5].陈炜钟实，洪明，隋元.精选家用电子制作电路300例[M].北京:人民邮电出版社，1998 [6].李全利，迟荣强.组态软件控制技术[M].北京:北京高等教育出版社 2004 [7].谷树忠，闫胜利.Protel 2004实用教程[M].北京:电子工业出版社，2005 [8].刘建中，石化技术与应用[M].山东:化学工业出版社，2005 致谢 在毕业论文撰写的过程中，我得到了刘XX老师的悉心指导和谆谆教诲，受益匪浅，在这里我对刘老师表示衷心的感谢～ 同时，对于几年来给与我关心和帮助的其他老师和同学表示感谢，是他们在我的成长过程中给予默默的支持和帮助，让我学会了很多宝贵的文化财富、精神力量和科学知识。 在论文完成过程中非常感谢同组同学在完成毕业论文期间给予我的帮助与支持，和他们在一起我感到非常幸运和愉快，同时也希望在以后会有机会再次合作。 此外也对所用参考文献的作者表示衷心的感谢。 最后衷心地感谢母校能给我这样一个锻炼自己的机会，祝愿母校能日益强大～由于水平有限，文中错误在所难免，恳请各位老师、同学及同行批评指正，不吝赐教。 谢谢～