毕业论文：基于DCS的氢氮比控制系统应用设计（终稿）.docVIP

四川理工学院毕业设计（论文） 基于DCS的氢氮比控制系统应用设计 学 生： 尹 恒 学 号： 07021010324 专 业： 自 动 化 班 级： 2007.3 指导老师： 干 树 川 四川理工学院自动化与电子信息学院 二0一一年六月 摘要 ABSTRACT Application of hydrogen-nitrogen ratio control system design based on DCS The Hydrogen-nitrogen ratio is a important key craft in synthesize the ammonia industry, which is directly related to the safety of the whole device and the economic performance of produce. This design is based on too many interference factors of Hydrogen-nitrogen ratio controlling, and the large-time-delay system, proposed a control system for using distribute control HS2000 to realize auto-control in the hydrogen-nitrogen ratio control system.In which it also give SAMA design, install the hardware and compare of the engineering. to the system, as well as a new method for hydrogen-nitrogen ratio control. The result show that this control system have a strong ability to anti-interference , and simple to realize, obtained a good result in synthesize the ammonia industry. KEY WORDS：Hydrogen-nitrogen ratio；Large-time-delay system；Compare of the engineering；Synthesize the ammonia; SAMA 目 录摘 要 I 第1章 引 言 1 第2章 合成氨工艺 3 2.1合成氨的概述 3 2.1.1合成氨生产的基本过程 3 2.2工艺流程简介 4 2.3合成系统的控制 6 2.4氢氮比干扰因素 8 2.5几种控制方案的介绍 9 2.5.1氢氮比自动调节系统 9 2.5.2三回路串级调节控制方案 10 2.5.3采样-前馈、串级氢氮比控制系统 13 第3章 集散控制系统 15 3.1 集散型系统的历史和发展 15 3.2系统概要 16 3.3系统构成 16 3.3.1HS2000系统的基本构成单元 16 3.3.2HS2000系统的网络结构 17 第4章DCS在合成氨氢氮比的应用 19 4.1系统概述 19 4.1.1系统软件名称 19 4.1.2控制回路要求及实现 19 4.1.3主要控制模块组 22 4.1.4参数定义说明 23 4.2测点清单分配表 29 4.3系统硬件配置说明书 29 4.3.1系统配置图 29 4.3.2各站详细配置说明 30 4.3.3 HS2000系统环境要求 30 4.4串级控制系统的设计 31 4.4.1. 主回路的设计 31 4.4.2. 副回路的设计 31 4.4.3. 主、副回路的匹配 31 第5章 结束语 34 致 谢 35 参考文献 36 附 录 37 附录1 37 附录2 42 第1章 引 言 合成氨的生产过程中氢和氮的比值是一个很重要的参数，对于合成氨装置来说这个参数的控制还存在一些问题。该装置的主要原料是空气和天然气。氮来自于空气；氢来自于天然气。空气和天然气在造气工段经过一系列加工净化处理后再进入合成塔, 合成反应后生成氨气。 氢氮比控制具有干扰因数多，大时滞和无直衡等特性。上述的过程相当复杂，氢氮的合成环节主要是一个相对复杂的