应用力控监控组态软件实现催化裂化系统的自动监控

　　前言

　　催化裂化过程是石油二次加工过程中最重要的一环，实现整个过程的自动监控和管理可以极大地提高企业自动化水平、降低生产成本、增加经济效益。本催化裂化系统利用北京三维力控科技有限公司的力控组态软件进行二次开发，系统组成结构原理图如下：

　　图1 系统结构图

　　1.监控要求及对象流程简介

　　系统的监控对象为反应再生、分馏和吸收稳定三大部分。反应再生系统主要任务是把直馏蜡油和其他加工方法所得的重质油料在一定的温度下靠催化剂的作用，使原料油经过一系列化学反应裂解成轻质产品。分馏系统则利用各组份挥发度的不同把从沉降器出来的混合油气分离为粗汽油、柴油和富气等其他产品。吸收稳定系统将粗汽油和压缩富气进一步分离为干气、液化气和稳定汽油。

　　监控满足以下要求：

　　1)信号采集和数据预处理

　　采集标准信号;对来自工业现场的非标准信号数据通过组态软件进行转换、预处理和运算。

　　2)动态显示

　　将工艺流程通过组态软件真实地反映在动态立体流程图上，显示各测量点的参数变化趋势，并使画面具有实时、动态效果。

　　3)监控操作

　　完成各工位的参数设定，并对温度、液位、流量和压力进行自动监测，实现部分阀门的自动开启、关闭和流量操作控制。

　　4)操作画面

　　在操作画面上可查询各工位点的温度、液位、流量等实时和历史数据，并可按要求设定和打印出实时报表和历史报表。

　　5)系统扩展与第三方软件的结合

　　实现与专家系统开发工具CLIPS及MATLAB的集成，以实现一些常规控制不易完成的先进控制。

　　2. 系统硬件配置

　　由一台以上的工控机组成的以太局域网，并配21英寸监视器以及报表和事件打印机等其他设备。为提高系统冗余性，配置两台与下位机通讯的I/O服务器，一台为主服务器，另一台为热备服务器。

　　网络服务器的操作系统为Windows NT Server 2000，在此完成管理级功能，如局域网的管理任务、形成管理部门所需数据的记录报表、统计报表等。系统通过此服务器与企业Intranet及Internet相连，以实现与其他系统的信息交互。

　　3.系统软件组态

　　此部分完成监控系统与操作人员间的交互界面，是实现对整个系统的监视、控制、调度和管理的核心与关键。

　　人机界面分为两部分：用于日常监视、系统参数设置的主界面和用于非日常监视信息、各种报表、趋势　　图及帮助信息或完成各工艺流程操作的子界面。同时对工艺参数、设备运行参数通过一览表的形式来汇总。系统组态的过程实质是把组态显示界面上的按钮、报警以及生产趋势图形等与现场执行设备或仪表建立对应连接，使操作员在操作站通过系统组态画面上相应地控制对象实现对现场的执行设备和仪表所进行操作和监视的过程。