常州化工學校（21304）體說明DCS的構成、基本配置、基本功能、主要技術指標及性能。

　　1引畝DCS分散控制系統(tǒng)（又稱集散控制、分布式控制系統(tǒng)），是目前控制領域中的高新技術，其綜合了計算機技術、通訊技術、CRT顯示技術和過程控制技術，采用多層分極的結構形式和分散控制、集中操作、分級管理、分而自治的設計原則，解決了過去計算機控制危險集中，常規(guī)模擬儀表功能單一、過于分散和人機聯系不方便的缺點。DCS的安全可靠性，通用靈活性，優(yōu)良的控制性和綜合管理能力，使其在工業(yè)控制領域中得以廣泛應用。

　　我校化工實訓中心lOOOt聚酯生產線，是生產、教學實踐兩用裝置。在控制系統(tǒng)的選擇中，一是考慮到DCS具有較高的性能價格比及其技術先進，市場占有率日趨增大，二是考慮學生實習要能接觸到先進控制設備，掌握先進控制技術，切合今后工作的需要。為此我們通過比較，選擇了國內開發(fā)較早，技術成熟，質量可靠且占有一定市場份額的浙江威盛自動化有限公司研發(fā)的FB-2000DCS分散控制系統(tǒng)。

　　2lOOOt聚酯生產線DCS lOOOt聚酯生產線自動化技術是安全經濟運行的重要保證，本控制系統(tǒng)選用的FB-2000DCS是國內第一套運用現場總線技術的分散控制系統(tǒng)，采用了分級分布智能化體系結構，可在線組態(tài)，帶電插拔，較傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)更能從體系結構上保證系統(tǒng)的可靠運行，其具有技術先進，運行可靠，功能實用，界面親切，操作方便等特點，適應于各種工業(yè)環(huán)境和規(guī)模，并具備向上兼容的能力。

　　3系統(tǒng)構成根據PET聚酯生產線的工藝特點和監(jiān)控要求，系統(tǒng)采用過程控制級和監(jiān)控級兩級模式，主要有現場控制站和操作站組成。現場控制站負責生產過程控制及數據采集，監(jiān)控級操作站負責顯示監(jiān)控、報警、控制回路、各類參數、歷史數據、報表等多種畫面，并對數據分析、統(tǒng)計、存儲處理及生產調度管理。現場控制站和操作站之間通過通訊線交換數據信息（見）。

　　4系統(tǒng)基本配置4.1操作站OPS CRT操作站2現場控制站FCS 8路模擬量輸出端子板4.3工業(yè)控制軟件包4.4現場儀表PtlOO鉑熱電阻，數顯儀表，壓力、流量、液位變送器，電磁-氣動切斷閥，氣動薄膜調節(jié)閥。5系統(tǒng)基本功能據PET聚酯生產流程（投料*打槳―酯化―縮聚―切粒―干燥―倉儲）特點和各生產環(huán)節(jié)控制要求，確定系統(tǒng)各部分的控制策略，經工業(yè)控制軟件組態(tài)，生成應用程序，下載至過程控制站，實現下述功能。

　　5.1實時控制功能5.1.1反應釜溫度調節(jié)醋化、縮聚兩反應爸溫度閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，采用調節(jié)夾套導熱油流量控制熱平衡的方法。系統(tǒng)根據工藝要求，設定溫度給定值，通過柏熱電阻傳感器回送釜內溫度信號，經比較、運算處理，及時凋節(jié)氣動薄膜調節(jié)閥的開度，改變導熱油流量，修正平衡關系，使釜內溫度能穩(wěn)定在給定值的范圍內。系統(tǒng)具有手/自動兩種調節(jié)方式。

　　5.1.2蒸餾塔塔頂溫度調節(jié)酯化釜蒸餾塔塔頂溫度閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，采用循環(huán)水冷卻方式。系統(tǒng)根據溫度設定值和介質出口溫度，調節(jié)冷卻水流量，控制塔頂溫度。有手/自動兩種調節(jié)方式。

　　5.1.3縮聚釜負壓調節(jié)縮聚釜負壓閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)，據負壓設定值和爸內負壓的大小，調節(jié)真空旁路氣動薄膜調節(jié)閥的開度，控制釜內真空度的高低。有手/自動兩種調節(jié)方式。

　　5.1.4給漿泵、縮聚攪拌電機轉速控制兩電機轉速控制系統(tǒng)采用開環(huán)控制方式，通過DCS操作畫面修改變頻器頻率設定值，即可改變變頻器的輸入電流信號和輸出頻率，從而控制電機的轉速。

　　5.2顯示及操作功能監(jiān)控級CRT除能顯示帶測量點工藝流程圖和前述各種畫面外，在操作員級別還可通過畫面按鈕操作！丨組電一氣執(zhí)行裝置，2組變頻調速，4組手/自動程控調節(jié)及部分電機的啟停。在工程師級別則可進行控制策略組態(tài)，流程圖畫面修改，并可向過程控制站直接下達控制命令進行生產調度管理。

　　5.3報警功能CRT操作臺上配有閃光報警器，提醒操作人員及時處理。

　　5.4報表打印功能監(jiān)控級操作站配置的打印機可打印各種生產報表。

　　5.5后備儀表和手動操作功能本系統(tǒng)重要工藝參數配置了后備顯示儀表和執(zhí)行機構操作器，故系統(tǒng)具有獨立的手動操作功能，即使系統(tǒng)主控制器出現故障，系統(tǒng)仍能在手動操作下正常工作。

　　5.6生產實習仿真功能為配合學生實習，現場設有仿真實驗室，內有十臺仿真計算機與系統(tǒng)相聯，能實時監(jiān)視生產過程，模擬現場設備操作，為學生熟悉DCS控制系（下轉第36頁）需要增大設備的問題。供應商不得不考慮他們是否能允許超過一次保護的中間位置尺寸。另夕Mill們也在考慮建議在制造方面UK采納US安裝國內必須遵循的電弧故障回路滅弧器。

　　雖然常規(guī)的斷路器是通過過載或短路跳閘，但它們總是忽略低的不穩(wěn)定的電流流過所帶來的電弧故障產生的火花。在低電壓回路中，這樣的電弧雖能長期持續(xù)，有時溫度高達5000*C，但會導致電纜絕緣水平下降，也會引起附近的材料產生火花。

　　電弧故障回路滅弧器能鑒別定形的電流和電壓所伴隨產生的電弧。如果探測到串并聯電弧、或對地電弧的圖形，它就跳閘。此安裝以新的國內安裝從2002年1月起為US強制性執(zhí)行。雖然此描述僅適合于國內安裝和電流為10-15A城郊回路的安裝，但也適用于低壓回路保護。

　　另一種附加保護設備即瞬變過壓抑制器已經問世了許多年。主要UK開關柜商家和一些大陸公司正在加速生產。一種在US制造而另一種在澳大利亞制造。

　　瞬變過壓是高壓脈沖尖峰，這個脈沖最糟糕的是不僅能持續(xù)幾毫秒，而且能導致設備誤動作或產生嚴重損壞。他們通常由雷電產生，僅僅只有20%的瞬變電壓是隨電源高壓輸電線網的開關開合產生的放電而產生的。其余從內部電源如負荷開關及正常的設備操作產生。

　　如果沒有保護，直接的雷電沖擊能引起災害性的損壞，甚至間接沖擊也能使附近鋪設的電纜瞬時感應電壓。即使提供了外部保護，內部的剩余瞬變電壓也能影響設備，除非在支線配電板上提供了二次保護。需要用三重保護來保護設備時，應由終端配電回路來提供服務。

　　在制造商中沒有統(tǒng)一命名的設備來提供保護防止瞬時過電壓，根據他們在配電系統(tǒng)所使用場所，來識別這些不同名稱的設備，其中有瞬時電壓脈沖抑制器、脈沖避雷、起脈沖保護設備和瞬時電壓保護器。由于國際的差別產生了進一步的混淆。如在德國，瞬時電壓保護器符合VDE、DIN標準，UK用戶會發(fā)現有4種分類：A類用于低壓架空線；B類用于進線電源雷電保護；C類用于防止內部產生的瞬時過電壓，而D類用于設備保護特殊項目。D類設備必須配C類一起使用；美國制造的符合IEEE標準C62.41的設備，以反相指令分類，只有三個區(qū)域。

　　C類是在大樓室外，或在主進線低壓配電板電源側。B類是在電源配電系統(tǒng)，在進線配電板的負荷側與插座電源側之間或熔斷器，或內部儀器設備不能從墻壁插座饋電的，或支線配電板帶一串聯的20m電纜C類設備，或插頭設備或培斷器帶一串聯20m電纜C類設備。A類明確作為插頭設備或側孔大于20m電纜以C運行的設備。

　　有UPS系統(tǒng)的地方不能保證防止瞬變電壓，雖然許多供應商在UPS的系統(tǒng)中包含了濾波器，通常只能滿足抑制低壓過壓，沒有能力對抗來自雷電沖擊的脈沖。許多UPS系統(tǒng)在操作故障和過電壓之間有一個旁路連接，這種情況需要加一個旁路脈沖抑制器。

　　統(tǒng)、生產操作等培訓提供了方便。

　　6主要技術指標及性能工藝參數檢測顯示及報警精度反應釜溫度控制精度（穩(wěn)態(tài)）縮聚釜負壓控制精度（穩(wěn)態(tài)）縮聚釜攬拌電機變頻調速給漿泵電機變頻調速蒸餾塔塔頂溫度控制精度（穩(wěn)態(tài)）手/自動無擾切換系統(tǒng)自診斷、在線維護、仿真7結束語本系統(tǒng)經過近二年多批次生產運行，設備性能穩(wěn)定，故障率極低，并且大大降低了操作人員的勞動強度，提高了生產效率，由于系統(tǒng)具有優(yōu)良的控制性能和穩(wěn)定性，產品質量得以保證，創(chuàng)造了良好的經濟效益，更重要的是為學校教學提供了先進的生產實習場所，解決了實際問題，這種生產教學兩用裝置是學校辦學思路的拓寬，一種新的嘗試，在2001年5月學校高職評估中，受到專家組和領導們的充分肯定。