丁 为
(中国石化上海石油化工研究院,上海 201208)
DCS在化工装置中应用广泛[1],JX-300XP是SUPCON WebField控制系统成功经验的集成,是全数字化、结构灵活且功能完善的开放式DCS,它不仅提供了功能块图(SCFBD)及梯形图(SCLD)等组态工具。[2,3],还提供了开发复杂高级控制算法诸如模糊控制的类C语言编程环境SCX,规模变换灵活,可以实现从一个单元的过程控制到全厂范围的自动化集成,王君红等在JX-300XP中利用SCX语言,设计了一种基于免疫系统存储记忆原理的智能控制算法[4];云苏和等运用Modbus通信协议实现了JX-300XP和S7-300PLC的通信[5]
JX-300XP在上海石油化工研究院的评价装置中也成功应用。现以顺序控制、分程控制、流量积算和比值控制4个典型程序的设计为例,介绍JX-300XP在评价装置DCS程序设计中的应用。
上海石油化工研究院的评价装置主要用于对新开发的产品、原料或技术进行指标考察和评估,因此工艺流程完整而且复杂,工艺流程每一步的执行都有严格的约束条件,在这种情况下,顺控程序便成为评价装置最常用的控制模式。
顺控程序是针对顺序控制系统编写的程序,按照生产工艺预先规定的顺序在各输入信号的作用下,根据内部状态和时间顺序,各执行机构自动有序地进行操作[6,7]。顺控程序的设计相对复杂[8]。在JX-300XP中,可以采用梯形图和功能块图相结合的方式,在图形编程环境的LD段落中进行编写,使设计层次分明。
典型的顺控程序监控组态界面如图1所示,典型的顺控程序不仅包括必要的执行步骤(如准备→进料→反应→出料),还包括程序启停、步号设定、单步时间设定、运行时间累积及暂停时间累积等。……