虚拟I/O模块在DCS以太网通信接口模块上的实现

为减少硬件模块的重复开发,在保留原DCS软硬件系统架构不变的基础上,在以太网通信接口模块硬件上虚拟不同的I/O模块。虚拟I/O模块与硬点I/O模块具有一致的输入、输出及参数属性,且组态方式和产物格式一致。同一以太网通信模块上可在不同的虚拟I/O槽位上配置不同的虚拟I/O模块,如Modbus TCP虚拟I/O模块和GOOSE虚拟I/O模块,进而在同一硬件实现不同的通信功能。虚拟I/O模块的使用一方面减少了DCS系统硬件模块的种类,简化备品备件,另一方面也提高了通信扩展的灵活性和便利性。

基于ZYNQ的DCS设备数据采集模块优化设计

为了提高DCS(分布式控制系统)设备数据采集精度,优化系统运行效果,设计了一种基于ZYNQ的DCS数据采集模块。该模块可配合C/S架构,适应高性能的硬件运行环境,以确保DCS系统的高效通信。硬件架构使用ZYNQ-7000 BGA90可编程逻辑芯片作为核心芯片,配备双核ARM Cortex-A9处理器和DDR3内存。选用FS-AC32型号的6口无线AP控制器和S3150-8T2FP 8口L2+PoE+供电交换机。软件架构方面,设计了系统的数据采集和存储方法。数据采集方面,针对DCS设备的运营需求进行了数据指标分解、埋点需求设计和通信模块的优化,实现了高效的数据采集。系统测试结果表明,6组DCS设备数据采集误报率始终在0.5%以下,数据采集精度得到了显著提升。

基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统

设计基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统。系统以SCADA服务器为上层监控服务器,通过与井站现场仪器仪表实时通信,监控整个开采过程。当油气缓冲罐液位越限时,SCADA服务器自动下达指令至原油处理站DCS,启动基于智能PID的油泵控制器,调节油泵变频器,控制油气液位不溢出。系统使用SCADA-DCS通讯技术的MODBUS通信协议,并根据通信中断优先级分配方法,确保对中断处理时间要求高的通信请求能实时响应。实验结果表明,该系统能提升油气液位控制和紧急信息通讯效率。

基于DCS-惯性权重组合的柔性机械臂运动轨迹控制系统研究

为了有效调控机械臂运动幅度,避免柔性机械臂实际运动轨迹与目标轨迹发生较大的偏差,设计一种基于分散控制系统(DCS)-惯性权重组合的柔性机械臂运动轨迹控制系统,它是一个集合了计算机、通信、显示和控制的计算机系统,该系统由过程控制和过程监控。通过DCS算法控制监测对象行为幅度并计算柔性机械臂惯性权重,利用DCS-惯性权重组合求解素数控制指标的具体数值,实现了对柔性机械臂运动轨迹控制系统的软件设计。实验结果表明,DCS-惯性权重组合算法作用下的机械臂末端坐标在横轴、纵轴、空间轴方向上的运动幅值均可以被控制在10个单位长度之内,并且在0.52 s内进入机械臂运动轨迹最佳控制状态,运动轨迹差值最大仅为0.01 rad,验证了该系统具备可行性和有效性。

DCS控制器中电表接触传感器计量误差检测方法

由于DCS控制器中电表传感器在计量检测过程中,传统的B-MAC-DCS协议能耗和丢包率较高,无法缓解汇聚节点的漏斗效应,导致在远程抄表过程中传感器计量误差增大。提出一种机械电表接触传感器计量误差检测方法。采用小波基函数对DCS控制器中的接触传感器计量数据抗干扰处理,并通过动态选取阈值的方法,对经过小波变换后的数据去除噪声。使用低功耗自适应集簇分层型(low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议分簇代替传统的B-MAC协议;根据簇内监测值,引入阈值分析方法获取传感器计量指标,并将其作为判定依据进行误差检测,根据计量指标的变化情况判断是否存在计量误差。实验结果表明,所提方法可以准确且有效检测出机械电表接触传感器计量误差,解决DCS中机械电表的运行隐患问题。

工业加热电炉高耗电异常DCS数据主动采集技术研究

工业加热电炉在运行过程中容易出现高耗电现象,且异常用电数据产生的频率较高、数据量较大,使得对异常数据的采集效率降低。为此,提出工业加热电炉高耗电异常分布式控制系统数据主动采集技术研究。利用局部平均值计算工业加热缺失DCS数据,采用拉格朗日插值法对其插补,对插补后的数据标准化处理。构建用电不平衡特征矩阵,采用局部离群因子检测算法,提取出用电异常数据特征集,构建基于长短期记忆网络(long short-term memory,简称LSTM)的分位数回归模型,实现工业电炉异常DCS数据的主动采集。实验结果表明,所提方法有效地提高了采集效率和采集精度,采集平均用时仅为029ms,其准确率-召回率在98%以上。

DCS自动控制装置操作与管理中的优化措施

采用DCS仪表控制可以使化工流程达到完全的自动化控制,为企业的高效运行提供有力的保证。DCS自动控制装置的日常维修与管理,是保证化工装置正常运行的重要因素之一,所以对其进行操作管理和优化控制是非常必要的。本文通过对DCS自控系统特性的研究,对该系统常见的故障进行剖析,总结归纳了在生产过程中的操作规程及管理办法及应急处理措施,以使其更好地运用于实际工作中。

DCS在电除尘系统自动控制的应用研究

传统的电除尘器自动控制系统采用可编程逻辑控制器(PLC)控制,其逻辑复杂、可读性差、可维护性低。PLC系统无法与主控系统完成一体化,导致工艺上的割裂,额外地增加了运维成本。本文提出了一种基于分散控制系统(DCS)的电除尘器自动控制方案。

利用DCS系统网络实现炼化企业固定污染源在线监测数据上传

针对炼化企业污染排放特点及环保监管需求,本文重点介绍如何利用DCS系统网络实现固定污染源在线监测数据上传,并对在线监测在实际运用中平台数据显示离线等故障现象进行解析。

浅析水泥工厂DCS控制系统的优化升级与效果

为了提升水泥生产效率并保障生产环节的安全性,对水泥工厂DCS控制系统进行优化升级。在这一过程中,重构基于分层结构的DCS控制系统,该系统集成了转速控制、压力控制、冷却机篦速自动调节控制、报警控制等模块,通过现场控制与远程控制相结合模式,实现了水泥工厂的高效、安全生产。经试验验证:优化升级后的系统不仅显著提高了水泥生产效率与资源利用率,还能够有效降低煤炭资源与电力资源的损耗,从而为水泥生产提供了强有力的安全保障。

浅析DCS系统在湿蒸汽发生器的应用

DCS(Distributed Control System分布式控制系统)作为一种成熟的技术在当今的工控领域占有主导地位,同时由于油田生产开发科学、数字化管理的需要,新一代的以工业控制计算机和触摸屏(交互式图形用户接口)为核心,以PLC为辅的小型DCS系统已经在蒸汽发生器上开始采用,本文就是以此为基点展开。

一起DCS网络异常事件分析研究

某火力发电厂发生了一起因DCS网络故障引起控制器全部重启,从而导致发电机组非计划停运的异常事件。对现场事件处置与排查思路进行了复盘,通过模拟测试、日志分析、现场检查等方法,定位了导致网络异常的原因是汇聚交换机与一处接入交换机之间光纤的单向链路故障。对光纤单向链路故障引起DCS网络短时网络风暴的过程进行了详细分析。该网络故障可为具有类似网络架构DCS系统的日常运行维护及事故防范提供借鉴。

聚丙烯中试装置DCS存在的问题及升级优化

介绍并分析了中国石油聚丙烯中试装置DCS系统升级改造的原因和问题,聚丙烯中试装置DCS控制系统新旧软硬件版本不兼容切长年带电工作,硬件老化严重,服务器和操作站响应慢、卡顿,对于旧版硬件系统,厂家已停止提供备件支持,影响装置的安全、稳定、长周期运行,针对存在的问题提出了DCS升级改造方案,通过硬件和软件升级提高了DCS控制系统的操作稳定性和运行效率。

核电厂DCS故障分析及应对措施

通过收集整理核电厂DCS系统故障事件,分析核电故障的共性原因,并针对共性原因提出可操作性的建议,避免类似事件的发生。

基于DCS系统的除尘集中控制研究

该文以除尘集中控制为研究对象,分析DCS系统的概念、结构组成,通过多方面优势充分论证DCS除尘控制系统的可行性。并从硬件配置、软件配置、网络配置、确定闭环控制组态逻辑和实现工艺联锁控制功能等环节,分析DCS系统在除尘集中控制项目中的具体方法,明确系统搭建与应用要点,围绕应用期间面临的典型问题来提出解决策略。旨在发挥DCS系统作用,改善传统旧除尘控制系统,提高控制效果,保障除尘系统运行稳定。

基于DCS自动化控制的氟化反应工艺研究

氟化反应工艺是精细化工的重要分支,但传统工艺存在效率低、污染重等问题。本章针对氟化反应特点,提出了一种基于DCS自动化控制的新型工艺方案。通过对关键工艺参数进行精确调控和设备的无缝集成,实现了反应过程的智能化优化控制。实证研究表明,该方案可使邻氟苯产率提高10%以上,能耗和三废排放量降低60%,为氟化工业的智能制造升级提供了新思路。

某油气平台DCS升级期间燃料气临时控制系统搭建与应用

某海上油气处理平台在生产控制系统升级改造期间,所有生产流程均处于关停状态,透平发电机燃料气供给系统也随之失效,平台无法自主发电。充分分析该平台燃料气供给系统工艺流程中气源、压力、温度等参数,解读原DCS(集散控制系统)底层控制程序及逻辑,利用水下井口平台弃置拆下的西门子S7-200控制器及其组件,自主编写PLC控制程序代替原DCS程序,并加装压力监测装置,铺设临时通讯电缆,组装监控上位机及输入、输出装置,成功搭建燃料气供给临时控制系统。实现生产控制系统升级期间燃料气正常供应,保障了海上平台空气压缩机、造淡水机、办公、照明等方面的用电。通过设计PID选择控制程序,细化控制程序在旧系统、临时系统、新系统三者之间的切换流程,实现了透平发电机在新旧燃气系统之间不停车无扰切换。同时,设计临时燃料气系统多种可切换操作模式,保障了燃料气的稳定供给。燃料气临时系统的应用不仅解决了平台生产、生活供电问题,还避免了外租大型发电设备,从而降低了生产控制系统升级成本。

PVC生产中艾默生DCS控制系统的升级改造

总结了艾默生DCS控制系统在PVC生产运行及项目扩建中出现的各类问题,并制定了相应的系统优化升级方案,提升了DCS系统的性能,保证了PVC的安全稳定生产。

基于DCS的热电厂烟气净化系统研究

该文以DCS控制系统作为切入点,简要叙述DCS系统的结构组成、配置方案与设计原则,为DCS系统大规模应用推广奠定坚实基础,也为DCS系统的实践应用指明方向。重点基于DCS技术搭建热电厂烟气净化控制系统的具体策略,重点解决控制系统在前期搭建与投运使用阶段面临的现实问题。旨在全方位改善烟气净化控制效果,保障烟气净化系统平稳运行,帮助热电厂实现绿色生产目标。

生物质发电厂DCS系统一体化设计

简要论述了生物质发电厂自动控制技术的应用情况,分析了目前生物质发电厂控制系统的现状,对生物质发电厂DCS系统一体化设计原则进行了介绍,并对全厂DCS一体化的优势进行了分析。通过介绍生物质发电厂全厂DCS系统一体化设计的基本设计思路,提出生物质发电厂DCS一体化设计的控制方案,并通过设计案例实现全厂DCS系统一体化对全厂进行监控。