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1、控制理论与控制工程专业优秀论文控制理论与控制工程专业优秀论文 CS-2CS-2 生产装置现场总线控制系生产装置现场总线控制系统的研究统的研究关键词：现场总线关键词：现场总线 间歇控制间歇控制 控制系统控制系统摘要：工业生产根据工艺流程特点及产品输出方式可分为连续生产、离散生产 和间歇生产。从生产观点上说，间歇生产过程既需要有步骤的操作又需要连续 动作，是 DCS 和 PLC 的综合运用；从控制角度上说，由于现场总线控制技术全 数字、全分散、全开放的特点，既能够实现离散控制的要求也能够实现连续控 制的目的，对间歇控制中控制策略灵活、多种控制方式并存、开关量控制与模 拟量控制并重等特点和难点都能给
2、于很好的解决，所以成为首选的方案。 本 文正是基于 CAN 现场总线控制系统的 SHCAN2000 型系统的体系结构，针对从按 钮的启动、加料、升温、加压、搅拌到出料这些离散控制，和对釜中某一时间 段温度、压力的保持、批量的计量等连续控制，重点讨论了上位机操作站和现 场控制单元的功能设计与实现。 本课题所设计的 CS2 催化剂现场总线控制 系统由两台互为冗余备份的操作站、网桥、CAN 现场总线和 10 台现场智能测控 组件构成，整个系统包括 25 个模拟量控制回路、32 点开关量控制。对本系统 所涉及的生产设备：高压釜(R201A/B)、接收釜(R202A/B)、载体洗涤釜(R204)、 载钛
3、釜(R205)、载钛洗涤过滤釜(R206A/B/C)采用 SHCAN2000 型现场总线控制系 统。在下位机中，能够实现对以上各个釜中温度控制、流量控制、压力控制、 批量控制、转速控制、泵的启停控制等各种物理量的控制；在上位机中，软件 选用美国 Intellution 公司的 FIX DMACS 作为组态软件，完成人机界面(MMI)和 数据的操作管理，软件操作平台采用 Windows2000，通过自行开发的网卡和 I/O 驱动程序(SHCANIO)实现 FIX 与 SHCAN 智能测控组件的连接，从而可以实现参数 棒图、实时监控界面、工艺流程界面、运行参数、运行状态以及功能按钮的动 态显示，历
4、史曲线、实时曲线、报警功能、安全权限等功能的设置，使工程师 和操作人员能够及时准确地把握现场的运行情况，给与实时控制。 该系统 于 2006 年 3 月已经在营口向阳催化剂厂得到了成功的应用，证明本文提出的间 歇控制现场总线实现方案设计合理，切实可行。从 8 个月的运行情况来看，控 制效果好、可靠性高，为现场总线在其他电力、冶金、化工等工业控制领域的 进一步应用提供了良好的推广价值。正文内容正文内容工业生产根据工艺流程特点及产品输出方式可分为连续生产、离散生产和 间歇生产。从生产观点上说，间歇生产过程既需要有步骤的操作又需要连续动 作，是 DCS 和 PLC 的综合运用；从控制角度上说，由于现
5、场总线控制技术全数 字、全分散、全开放的特点，既能够实现离散控制的要求也能够实现连续控制 的目的，对间歇控制中控制策略灵活、多种控制方式并存、开关量控制与模拟 量控制并重等特点和难点都能给于很好的解决，所以成为首选的方案。 本文 正是基于 CAN 现场总线控制系统的 SHCAN2000 型系统的体系结构，针对从按钮 的启动、加料、升温、加压、搅拌到出料这些离散控制，和对釜中某一时间段 温度、压力的保持、批量的计量等连续控制，重点讨论了上位机操作站和现场 控制单元的功能设计与实现。 本课题所设计的 CS2 催化剂现场总线控制系 统由两台互为冗余备份的操作站、网桥、CAN 现场总线和 10 台现场
6、智能测控组 件构成，整个系统包括 25 个模拟量控制回路、32 点开关量控制。对本系统所 涉及的生产设备：高压釜(R201A/B)、接收釜(R202A/B)、载体洗涤釜(R204)、 载钛釜(R205)、载钛洗涤过滤釜(R206A/B/C)采用 SHCAN2000 型现场总线控制系 统。在下位机中，能够实现对以上各个釜中温度控制、流量控制、压力控制、 批量控制、转速控制、泵的启停控制等各种物理量的控制；在上位机中，软件 选用美国 Intellution 公司的 FIX DMACS 作为组态软件，完成人机界面(MMI)和 数据的操作管理，软件操作平台采用 Windows2000，通过自行开发的网
7、卡和 I/O 驱动程序(SHCANIO)实现 FIX 与 SHCAN 智能测控组件的连接，从而可以实现参数 棒图、实时监控界面、工艺流程界面、运行参数、运行状态以及功能按钮的动 态显示，历史曲线、实时曲线、报警功能、安全权限等功能的设置，使工程师 和操作人员能够及时准确地把握现场的运行情况，给与实时控制。 该系统 于 2006 年 3 月已经在营口向阳催化剂厂得到了成功的应用，证明本文提出的间 歇控制现场总线实现方案设计合理，切实可行。从 8 个月的运行情况来看，控 制效果好、可靠性高，为现场总线在其他电力、冶金、化工等工业控制领域的 进一步应用提供了良好的推广价值。 工业生产根据工艺流程特点
8、及产品输出方式可分为连续生产、离散生产和间歇 生产。从生产观点上说，间歇生产过程既需要有步骤的操作又需要连续动作， 是 DCS 和 PLC 的综合运用；从控制角度上说，由于现场总线控制技术全数字、 全分散、全开放的特点，既能够实现离散控制的要求也能够实现连续控制的目 的，对间歇控制中控制策略灵活、多种控制方式并存、开关量控制与模拟量控 制并重等特点和难点都能给于很好的解决，所以成为首选的方案。 本文正是 基于 CAN 现场总线控制系统的 SHCAN2000 型系统的体系结构，针对从按钮的启 动、加料、升温、加压、搅拌到出料这些离散控制，和对釜中某一时间段温度、 压力的保持、批量的计量等连续控制
9、，重点讨论了上位机操作站和现场控制单 元的功能设计与实现。 本课题所设计的 CS2 催化剂现场总线控制系统由两 台互为冗余备份的操作站、网桥、CAN 现场总线和 10 台现场智能测控组件构成， 整个系统包括 25 个模拟量控制回路、32 点开关量控制。对本系统所涉及的生 产设备：高压釜(R201A/B)、接收釜(R202A/B)、载体洗涤釜(R204)、载钛釜 (R205)、载钛洗涤过滤釜(R206A/B/C)采用 SHCAN2000 型现场总线控制系统。在 下位机中，能够实现对以上各个釜中温度控制、流量控制、压力控制、批量控 制、转速控制、泵的启停控制等各种物理量的控制；在上位机中，软件选用
10、美国 Intellution 公司的 FIX DMACS 作为组态软件，完成人机界面(MMI)和数据的 操作管理，软件操作平台采用 Windows2000，通过自行开发的网卡和 I/O 驱动 程序(SHCANIO)实现 FIX 与 SHCAN 智能测控组件的连接，从而可以实现参数棒图、 实时监控界面、工艺流程界面、运行参数、运行状态以及功能按钮的动态显示， 历史曲线、实时曲线、报警功能、安全权限等功能的设置，使工程师和操作人 员能够及时准确地把握现场的运行情况，给与实时控制。 该系统于 2006 年 3 月已经在营口向阳催化剂厂得到了成功的应用，证明本文提出的间歇控制 现场总线实现方案设计合理
11、，切实可行。从 8 个月的运行情况来看，控制效果 好、可靠性高，为现场总线在其他电力、冶金、化工等工业控制领域的进一步 应用提供了良好的推广价值。 工业生产根据工艺流程特点及产品输出方式可分为连续生产、离散生产和间歇 生产。从生产观点上说，间歇生产过程既需要有步骤的操作又需要连续动作， 是 DCS 和 PLC 的综合运用；从控制角度上说，由于现场总线控制技术全数字、 全分散、全开放的特点，既能够实现离散控制的要求也能够实现连续控制的目 的，对间歇控制中控制策略灵活、多种控制方式并存、开关量控制与模拟量控 制并重等特点和难点都能给于很好的解决，所以成为首选的方案。 本文正是 基于 CAN 现场总
12、线控制系统的 SHCAN2000 型系统的体系结构，针对从按钮的启 动、加料、升温、加压、搅拌到出料这些离散控制，和对釜中某一时间段温度、 压力的保持、批量的计量等连续控制，重点讨论了上位机操作站和现场控制单 元的功能设计与实现。 本课题所设计的 CS2 催化剂现场总线控制系统由两 台互为冗余备份的操作站、网桥、CAN 现场总线和 10 台现场智能测控组件构成， 整个系统包括 25 个模拟量控制回路、32 点开关量控制。对本系统所涉及的生 产设备：高压釜(R201A/B)、接收釜(R202A/B)、载体洗涤釜(R204)、载钛釜 (R205)、载钛洗涤过滤釜(R206A/B/C)采用 SHCA
13、N2000 型现场总线控制系统。在 下位机中，能够实现对以上各个釜中温度控制、流量控制、压力控制、批量控 制、转速控制、泵的启停控制等各种物理量的控制；在上位机中，软件选用美 国 Intellution 公司的 FIX DMACS 作为组态软件，完成人机界面(MMI)和数据的 操作管理，软件操作平台采用 Windows2000，通过自行开发的网卡和 I/O 驱动 程序(SHCANIO)实现 FIX 与 SHCAN 智能测控组件的连接，从而可以实现参数棒图、 实时监控界面、工艺流程界面、运行参数、运行状态以及功能按钮的动态显示， 历史曲线、实时曲线、报警功能、安全权限等功能的设置，使工程师和操作
14、人 员能够及时准确地把握现场的运行情况，给与实时控制。 该系统于 2006 年 3 月已经在营口向阳催化剂厂得到了成功的应用，证明本文提出的间歇控制 现场总线实现方案设计合理，切实可行。从 8 个月的运行情况来看，控制效果 好、可靠性高，为现场总线在其他电力、冶金、化工等工业控制领域的进一步 应用提供了良好的推广价值。 工业生产根据工艺流程特点及产品输出方式可分为连续生产、离散生产和间歇 生产。从生产观点上说，间歇生产过程既需要有步骤的操作又需要连续动作， 是 DCS 和 PLC 的综合运用；从控制角度上说，由于现场总线控制技术全数字、 全分散、全开放的特点，既能够实现离散控制的要求也能够实现
15、连续控制的目 的，对间歇控制中控制策略灵活、多种控制方式并存、开关量控制与模拟量控 制并重等特点和难点都能给于很好的解决，所以成为首选的方案。 本文正是 基于 CAN 现场总线控制系统的 SHCAN2000 型系统的体系结构，针对从按钮的启 动、加料、升温、加压、搅拌到出料这些离散控制，和对釜中某一时间段温度、压力的保持、批量的计量等连续控制，重点讨论了上位机操作站和现场控制单 元的功能设计与实现。 本课题所设计的 CS2 催化剂现场总线控制系统由两 台互为冗余备份的操作站、网桥、CAN 现场总线和 10 台现场智能测控组件构成， 整个系统包括 25 个模拟量控制回路、32 点开关量控制。对本
16、系统所涉及的生 产设备：高压釜(R201A/B)、接收釜(R202A/B)、载体洗涤釜(R204)、载钛釜 (R205)、载钛洗涤过滤釜(R206A/B/C)采用 SHCAN2000 型现场总线控制系统。在 下位机中，能够实现对以上各个釜中温度控制、流量控制、压力控制、批量控 制、转速控制、泵的启停控制等各种物理量的控制；在上位机中，软件选用美 国 Intellution 公司的 FIX DMACS 作为组态软件，完成人机界面(MMI)和数据的 操作管理，软件操作平台采用 Windows2000，通过自行开发的网卡和 I/O 驱动 程序(SHCANIO)实现 FIX 与 SHCAN 智能测控组件的连接，从而可以实现参数棒图、 实时监控界面、工艺流程界面、运行参数、运行状态以及功能按钮的动态显示， 历史曲线、实时曲线、报警功能、安全权限等功能的设置，使工程师和操作人 员能够及时准确地把握现场的运行情况，给与实时控制。 该系统于 2006 年 3 月已经在营口向阳催化剂厂得到了成功的应用，证明本文提出
