间歇式反应器系统控制方案案

间歇式反应器系统控制方案

2007 西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛西门子杯 全国大学生过程控制技能挑战赛——间歇式反应器系统控制方案第十一号参赛方案第十一号方案1

间歇式反应器系统控制方案

2007 西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛目 录目 录........................................................................................................................................................ 2 一、间歇式反应器系统概述 ..................................................................................................................4 1.1 被控对象工艺流程(简单描述反应过程)...................................................................................4 1.2 反应过程分析 ..............................................................................................................................5 1.3 控制要求 ...................................................................................................................................... 7 1.4 间歇式反应器系统P&ID图 ...........................................................................................................8 二、系统硬件配置 .................................................................................................................................. 9 2.1 硬件及网络结构 ........................................................................................................................102.1.1 SIMATIC NET ...................................................................................................................... 11 2.1.2 PROFIBUS现场总线 ............................................................................................................122.2 硬件配置 ....................................................................................................................................14 2.3 软件配置及安装 ........................................................................................................................14 2.4 变量表 ........................................................................................................................................15 三、控制策略设计 ................................................................................................................................17 3.1 反应温度控制策略 ....................................................................................................................173.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4加热位式控制 ....................................................................................................................18 升温模糊控制 ....................................................................................................................18 恒温PID控制 ......................................................................................................................21 规则集 ................................................................................................................................223.2 压力控制策略 ............................................................................................................................233.2.1 协调型专家系统 ................................................................................................................23 3.2.2 压力安全专家策略 ............................................................................................................243.3 主产物产率控制策略 ................................................................................................................263.3.1 软测量技术 ........................................................................................................................26 3.3.2 组分控制 ............................................................................................................................313.4 控制系统P&ID图 ........................................................................................................................32 3.5 顺序控制 ....................................................................................................................................32 3.6 阀门特性选择 ............................................................................................................................34 四、控制系统软件实现 ........................................................................................................................35 4.1 SCL程序 ......................................................................................................................................35 4.2 CFC图描述 ..................................................................................................................................44 4.3 SFC图描述 ..................................................................................................................................50第十一号方案2

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2007 西门子杯全国大学生过程控制仿真挑战赛五、监视系统软件设计 ........................................................................................................................51 5.1 监控系统设计 ............................................................................................................................52 5.2 监控系统界面 .............................................................................................................................52 参考文献 ................................................................................................................................................55第十一号方案3

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