传热系统DCS集散控制系统设计(3)
目前看来，随着现场总线技术、计算机网络技术的发展、OPC(OLE for Process Control)标准的制定及工业自动化要求的不断提高，DCS正在向智能化、开放化、网络化方向发展。
1.1 课题研究的意义
DCS工程设计的基本任务是负责工艺生产装置与共用工程、辅助工程系统的控制，检测仪表、在线分析一边和控制及管理用计算机等系统的设计以及有关的顺序控制、信号报警和连锁系统、安全仪表系统（SIS）和紧急停车系统（ESD）的设计。完成这些基本任务时，还要考虑自控所用的辅助设备及附件、电气设备材料、安装材料的选型设计；自控的安装技术措施和防干扰、安全设施的设计；以及控制室、仪表车间与分析室的设计。
1.2 课题的目的和要求
应用系统集成技术，设计一套集散控制系统，完成对传热系统的过程控制。集散控制系统（Distributed Control System ，DCS）以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。
集散控制系统的设计任务要求主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、文修方便、工艺先进。底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上真正分散。网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层，采用冗余的100Mbps以太网；在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；在现场信号处理层，连接中央控制单元和各现场信号处理模块。标准的Client/Server结构。开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用WINDOWS操作系统；控制站采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。标准的控制组态软件。系统采用IEC61131－3标准的控制组态工具，可以实现任何监测、控制要求。可扩展性和可裁剪性，保证经济性。
2传热系统DCS控制系统设计
2.1 设计目的
（1）了解换热器换热的原理、认识各种传热设备的结构和特点、了解流化床的工作流程；
（2）认识传热装置流程及各传感检测的位置、作用，各显示仪表的作用等；
（3）掌握传热设备的基本操作、调节方法、了解影响传热的主要影响因素；
（4）掌握换热系数k计算方法及意义；
（5）了解逆流、顺流对换热效果的影响；
（6）了解档流板的作用及强化传热的途径；
（7）学会做好开车前的准备工作；
（8）正常开车，按要求操作调节到指定数值；
（9）能正确使用设备、仪表，及时进行设备、仪器、仪表的文护与保养；
（10）能掌握现代信息技术管理能力，应用计算机对现场数据进行采集、监控；
（11）正确填写生产记录，及时分析各种数据；
（12）正常停车；
（13）了解掌握工业现场生产安全知识。
2.2 设计原理
本换热器性能测试实验装置，主要对应用较广的间壁式中的三种换热：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试。其中，对套管式换热器、板式换热器和列管换热器可以进行顺流和逆流两种方式的性能测试。
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