DCS控制典型化工流程实训装置.doc

五、DCS控制典型化工生产流程综合实训系统 -双釜反应-双塔串联精馏连续化工流程我们将一套间歇反应实训装置单元和两套精馏实训装置单元有机结合，组成一套典型连续流程的化工生产综合实训装置。整套系统装置体现单元组合的化工连续生产的流程，系统既可连续生产；又可单元操作（故障点的设置需在单元操作中进行）；DCS控制中控室要按照标准工业化中控室建设。5.1 FYFSX-A反应釜系统（间歇反应中试装置）系统由间歇反应釜实训设备对象（由一台蒸馏搅拌反应釜和一台中和釜组成，两釜可独自成体系工作，通过压缩氮气输送相互倒料，反应釜采用间歇反应工作方式）；钢质安装框架（两层设计，一层平面方便操作、检修、出入，二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑花纹板）；就地仪表电器操作台；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台）；外置配套设备（氮气钢瓶）等组成。1、系统的特点1.1、反应釜采用工业标准压力反应釜。1.2、两台反应釜即可独自成体系工作，也可串联工作，一台作为搅拌中和反应釜：不锈钢50升，高径比为1:1.2（不配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压0.6Mpa、夹套加热方式为电加热导热油加热方式）；一台作为蒸馏反应釜：不锈钢50升，高径比分别为1: 2（配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压0.6MPa、夹套加热方式为电加热导热油加热方式）。蒸馏反应釜系统蒸馏反应釜为过程工业中常见的带搅拌釜式反应器系统（CSTR），属于间歇反应过程，反应器为标准盆头釜。反应过程为A、B、C三种物料在反应釜中经夹套加热适度的热量后，将发生复杂的化学反应，产生反应最终产物D及其副产物。其工艺流程图见附件一：PLC和DCS控制典型化工流程过程控制综合实训对象系统流程图。釜式反应器（CSTR）是化工过程中常见的单元操作。本系统反应釜采用间歇反应工作方式，反应釜夹套带有电加热器，导热油夹套加热。系统采用自带的小循环导热油加热系统，夹套带有电加热器工作）。中和釜实训系统中和釜实训系统同反应釜实训系统机械结构及控制系统都一样，不同之处是：没有配套的竖式冷凝器、卧式冷凝器。反应釜检测控制系统 中和釜/蒸馏釜各有一套下列检测控制系统釜内胆温度控制：热电偶+可控硅移向调压器釜夹套温度控制：热电偶+可控硅移向调压器2个高位槽流量控制：转子轮流量计2个高位槽液位控制：法兰式可变色液位计釜内胆液位控制：磁翻板液位计（带4-20MA远传信号及高底位报警）釜内胆压力检测：压力变送器+压力定值调节阀釜搅拌器转速控制：转速传感器+1个变频器釜内胆冷却盘管流量控制：涡轮+变频器釜内胆第三种反应物料控制：柱塞计量泵1.3、装置主管道上的连接基本上采用法兰连接。2、反应釜单元实训系统的功能项目操作实训内容开车准备1、工艺流程图的识读与表述。2、熟悉现场装置及主要设备、仪表、阀门的位号、功能、工作原理和使用方法。按照要求制定操作方案。检查流程中各设备、管线、阀门是否处于正常开车状态。引入公用工程（水、电、油）并确保正常。装置上电，检查各仪表状态是否正常；动设备试车。开车1、按正确的开车步骤开车，调节原料流量、温度、压力、搅拌转速到指定值。2、能执行换热器的切换操作。正常操作按照指令改变原料流量、温度、压力、液位、转速等操作参数到指定值并建立正常操作。按照要求巡查各流量、温度、压力、液位、转速等操作参数并做好记录，能及时判断各指标否正常。按照要求巡查动设备（离心泵、计量泵）的运行状况，确认并做好记录。观察正常操作时反应釜的操作状况，并指出可能影响其正常操作的因素。能按正常操作进行间歇反应的进、出料操作。能按照不同要求进行夹套、盘管、外冷却器等的换热切换。能按照不同要求进行夹套、电加热等的切换操作。停车按正常的停车步骤停车。检查停车后各设备、阀门的状态，确认后做好记录。事故处理能通过对操作参数的观察、分析了解反应釜的操作状况，在改变某些参数的情况下能及使对系统作出调整，使反应正常进行。能对不同的控制方式进行切换，并使系统恢复稳定操作。能判断引起操作异常的原因并作出相应的处理使系统恢复稳定操作。设备维护1、离心泵、计量泵的开、停、正常操作及日常维护。2、换热器的构造、工作原理、正常操作及维护。3、主要阀门（电动调节阀，电磁阀，减压阀、背压阀、疏水阀）的位置、类型、构造、工作原理、正常操作及维护。各种温度、流量、压力、液位传感器的测量原理；温度、压力、液位显示仪表及流量控制仪表的正常使用。不同形式搅拌器的结构、原理、及操作方式。控制仪表1、温度、流量、压力传感器的测量原理；温度、压力显示仪表及流量控制仪表的正常使用。2、控制执行装置调压器、电动调节阀、变频器的正常使用。3、了解反应釜控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。监控软件1、上位监控平台软件的熟悉、了解及使用DCS中控系统应用DCS集散控制系统操作技能培训3、反应釜单元实训设备配置清单类别材料名称规格型号数量备注一、设备主体：对象部分：长宽高400022003200mm钢质安装框架（两层设计，一层平面方便操作、检修、出入，二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑花纹板）防锈红丹底漆，喷烤漆处理；钢质喷塑就地仪表电器操作台（含仪表、嵌入式微机位及开关位，并内含DCS接入口。）；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台）；外置配套设备等组成。动设备原料输送离心泵CHLF2-20不锈钢水泵2台冷凝水泵CHLF2-20不锈钢水泵1台计量泵20L/H1台填料密封搅拌器304不锈钢，锚式和浆式搅拌桨2台静设备中和搅拌反应釜不锈钢50升，高径比为1:1.2（不配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压0.6Mpa、夹套加热方式为蒸汽及电加热导热油两种加热方式）1台蒸馏反应釜不锈钢50升，高径比分别为1: 2（配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压0.6MPa、夹套加热方式为蒸汽及电加热导热油两种加热方式）1台均质器304不锈钢，50500mm1台原料液储罐304不锈钢，377600mm2台高位槽储罐304不锈钢，377600mm2台蒸馏反应釜反应釜蒸汽冷凝液储罐304不锈钢，377600mm1台反应釜产品储罐304不锈钢，400500mm1台蒸馏反应釜竖式分馏柱304不锈钢，76500mm1台蒸馏反应釜蒸汽卧式冷凝器304不锈钢列管，108600mm1台蒸馏反应釜蒸汽竖式冷凝器304不锈钢列管，76500mm1台反应釜产品卧式冷凝器304不锈钢列管，108600mm1台小循环导热油储罐（兼事故罐）304不锈钢，3771000mm1台小循环导热油膨胀槽304不锈钢，250600mm1台小型均化器304不锈钢，50500mm1台N2钢瓶及加压阀工业N21套二、检测控制参数变量检测机构显示控制仪表及型号数量控制机构检测控制参数反应釜温度K型热电偶精度：1%FS宇电AI-519AV24S 2台精度：0.5%FS2可控硅移相调压器或电动调节阀反应釜夹套温度K型热电偶精度：1%FS宇电AI-519AV24S 2台精度：0.5%FS2可控硅移相调压器或电动调节阀反应釜蒸汽冷凝液温度PT100热电阻精度：0.5%FS宇电智能巡检仪一台3反应釜压力检测国标指针压力表和扩散硅压力传感器精度：0.5%FS宇电智能巡检仪精度：0.5%FS1压力定值调节阀高位槽储罐液控制法兰式可变色液位计就地2釜内胆液位控制磁翻板液位计（带智4-20MA远传信号及高低位报警）智能数显表2反应釜搅拌器转速霍尔转速传感器数字转速表精度：0.5%FS2变频调速器原料进料流量转子流量计精度： 1%FS转子流量计就地显示1反应原料进料流量转子流量计微计量柱塞泵精度： 1%FS转子流量计就地显示宇电智能调节仪1微计量泵冷却液流量LWGY-15涡轮流量计精度：0.5%FS宇电智能流量积算仪1高位槽储罐液位机械平衡放料管控制宇电智能调节仪2闪光报警器AI-302M路宇电AI-302M1执行器可控硅移相调压器STY-380D351台变频器FRS520-0.42球阀，截止阀，疏水阀、背压阀等不锈钢一批三、智能仪表电器控制台及计算机控制操作台就地智能仪表电器控制台钢制喷塑内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；同时每一组强电输出都有旋钮开关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相指示灯，开关电源，接触器，自锁开关，塑铜线，橡套线，屏蔽线，铝合金线槽等。就地控制计算机品牌计算机：联想双核2.0G，内存1GDDR2，硬盘250G，光驱，鼠标，键盘，3年质保，显示器：17”液晶，全国联保；操作系统：正版WINDOWS XP。四、计算机控制软件上位监控软件1、MCGS工控组态软件；2、上位监控软件（以工控组态软件为平台软件）5.2双塔精馏实训装置系统子系统介绍1、主框架级平台楼梯系统系统为二层框架平台结构：2.1.1、双塔串联串级精馏实训系统两层平台结构框架: 碳钢框架：两层设计，长宽高480022003500mm整机采用钢质安装框架（两层设计，一层平面方便操作（2000mm高度）、检修、出入，双塔串联串级精馏实训系统二层有安全平台楼梯通上并有护栏、防滑花纹板；100X50X6mm方钢管，50X5角铁，60 X6槽钢，扶手护栏：32*2及20*2钢管，3mm厚碳钢花纹板）。防锈红丹底漆，喷烤漆处理。2、双塔串连串级精馏实训系统双塔串联串连精馏实训系统由一台筛版精馏塔和一台填料精馏塔组成，两塔可独自成体系工作，也可组成串连精馏操作系统。系统组成见附件一：双塔串连串级精馏实训系统实训对象系统流程图。2.1筛版精馏塔实训系统系统由筛版精馏塔精馏实训装置对象；就地仪表电器操作台；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台）；外置配套设备等组成。装置运行介质为乙醇-水体系，塔顶产品乙醇浓度不低于92%.：筛版精馏塔实训系统装置对象:筛版精馏塔塔体：主体不锈钢761004mm，16节塔节，带两个玻璃观测段；塔板为筛板；。冷凝面积0.5(m2)；设备总高度3500 mm；板式精馏塔加热釜:60升、电加热管加热。板式精馏塔塔底产品冷却器: 冷凝面积0.5(m2)板式精馏塔加料预热器:功率1kW板式精馏塔塔顶冷凝器: 冷凝面积0.5(m2)筛版塔原料罐：80升筛版塔塔底产品罐：80升筛版塔侧线采出罐（兼萃取剂加料罐）：80升筛版塔塔顶产品罐：80升筛版塔塔顶回流罐罐：70升真空缓冲罐：60升2.2填料精馏塔实训系统系统由填料精馏塔精馏实训装置对象；就地仪表电器操作台；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台）；外置配套设备等组成。装置运行介质为乙醇-水体系，塔顶产品乙醇浓度不低于92%.：填料精馏塔塔体：主体不锈钢764mm不锈钢制作，带两个玻璃观测段；填料为6环填料；冷凝面积0.5(m2)；设备总高度3500 mm。填料精馏塔加热釜:60升、电加热管加热。填料精馏塔塔底产品冷却器: 冷凝面积0.5(m2)填料精馏塔加料预热器: 功率1kW填料精馏塔塔底产品冷凝器: 冷凝面积0.5(m2)填料塔原料罐：80升填料塔塔底产品罐：80升填料塔塔顶产品罐：80升填料塔塔顶回流罐罐：70升2.3筛板/填料塔检测控制系统筛板/填料塔各有一套下列检测控制系统1、再沸器温度控制：PT100+可控硅移项调压器+智能调节仪（可手、自动切换）2、进料流量控制：精微计量泵+智能调节仪（可手、自动切换）3、回流罐液位控制：磁翻板液位计（带4-20MA远传信号及高底位报警）+精微计量泵+转子流量计+智能调节仪（可手、自动切换）4、回流流量控制：精微计量泵+转子流量计+智能调节仪（可手、自动切换）5、塔顶产品流量控制：精微计量泵+转子流量计+智能调节仪（可手、自动切换）6、冷凝水流量控制，涡轮流量计+转子流量计+变频器+智能调节仪（可手、自动切换）7、进料温度控制，PT100+可控硅移项调压器+智能调节仪（可手、自动切换）8、进料浓度控制：电磁阀+远传红外开关发射器。6、塔板温度检测：PT100+智能数字数显变送仪表7、塔压降检测：膜盒压力表8、塔釜液位检测：法兰式变色液位计2.4冷却循环水系统冷却循环水系统包含： 304不锈钢板制作的循环水箱(800x500x7000)，循环水箱带一个南方泵业生产的CHLF2-20/0.37不锈钢卧式单级离心泵。304不锈钢板制作的循环水箱(1000x800x1000)安装在双塔串联串连精馏实训系统框架平台底部的右侧面。2.5就地智能仪表电器控制台就地智能仪表电器控制台：钢制喷塑内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；同时每一组强电输出都有旋钮开关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相指示灯，开关电源，接触器，自锁开关，塑铜线，橡套线，屏蔽线，布线槽等。倾角嵌入式就地计算机控制台：钢制喷塑结构，嵌入式安装就地控制计算机：品牌计算机：CPU双核2.0，2G DDR2内存，硬盘160G以上，光驱，鼠标，键盘，显示器：17”液晶显示屏。三年质保。分析仪器：酒精比重计：玻璃分析仪器，含酒精密度全量程。气相色谱（学校自配或选配，设备本体不含）。3、双塔精馏实训装置配置清单序号主要部件名称规 格数量备注1碳钢框架长宽高480022003500mm1套两层设计，一层平面方便操作、检修、出入，二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑花纹板（100X50X4mm方钢管，50X5角铁，60 X6槽钢，扶手护栏：1寸及4分钢管，3mm厚碳钢花纹板）。防锈红丹底漆，喷烤漆处理（筛板同填料共用）。2原料、成品及塔底不锈钢储罐377600 mm8个2mm厚304不锈钢材料3真空不锈钢储罐250600 mm1个2mm厚304不锈钢材料4不锈钢储罐回流罐300600 mm（下部锥体）2个2mm厚304不锈钢材料5再沸器300600 mm2个3mm厚304不锈钢材料（外带不锈钢包裹硅酸铝保温棉保温）6进料预热器108150 mm；带上下法兰。2个3mm厚304不锈钢材料（外带不锈钢包裹硅酸铝保温棉保温）7精馏塔塔体筛板精馏塔体：主体不锈钢761004mm，16节上，带两个玻璃观测段；塔板为筛板。填料精馏塔塔体：主体不锈钢764mm不锈钢制作，带两个玻璃观测段；填料为6环填料。2套304不锈钢764mm8塔顶产品列管换热器不锈钢108800mm 2个304不锈钢9塔底产品列管换热器不锈钢108800mm2个304不锈钢10冷凝水循环水箱800X500X700(长X宽X高)1个304不锈钢厚2mm11管道、三通、活接、法兰若干304不锈钢124分铜球阀及铜闸阀4分40个永德信重型阀门13冷凝离心水泵CHLF2-20不锈钢多级低噪离心泵1个0.37KW/扬程12m不锈钢多级低噪离心泵(电机变频特性好)14物料循环泵WG-18循环水泵1个15真空泵不锈钢，380V，2L/S1个旋片式真空泵16*精微计量泵30L/S6个进料/回流/成品/计量控制17PT100热电阻PT100热电阻（德标）精度：0.5%FS20个再沸器温度/精馏塔塔结1、2、5、8、11、14、16/塔顶升气段/回流液进口温度/进料液进口温度两个/预热器温度18塔釜液位传感器法兰式变色液位计2个0-600 mm19回流液位传感器磁翻板液位传感器（带上下限报警）2个0-600 mm20塔底及塔顶压力扩散硅压力传感器4个膜合压力表4个0-20KPa21可控硅移相调压器STY380-25(带4-20mA控制信号输入)4个杭州西子22转子流量计LZB-108个进料/回流/成品/计量（同精微计量泵计量系统冗余）23涡轮流量计涡轮流量计1个冷凝水流量计量转子流量计LZB-152个24智能调节仪AI519A7个厦门宇电25智能流量积算仪AI708H1个厦门宇电26智能数显仪AI501A16个厦门宇电27开关量计算机控制器ICP7060D1个台湾28闪光报警器AI-302M装置安全报警1个八通道29就地智能仪表控制上位监控软件以MCGS工控组态软件为平台组态编程30就地智能仪表电器控制台钢制喷塑内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；同时每一组强电输出都有旋钮开关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相指示灯，开关电源，接触器，自锁开关，塑铜线，橡套线，屏蔽线，铝合金线槽等。31就地控制计算机联想品牌计算机：CPU双核2.0，2G DDR2内存，硬盘250G以上，光驱，鼠标，键盘，显示器：17”液晶显示屏。三年质保。32就地控制计算机潘台钢制喷塑倾角嵌入式就地计算机控制台33酒精比重计玻璃分析仪器，含酒精密度全量程34色谱分析仪热导式气相色谱仪:包括六通阀色谱工作站色谱柱H2钢瓶（学校自配或选配，设备本体不含）35其它附件4、双塔精馏实训装置系统功能项目基本理论及专业课程的实验教学实验教学1）了解板式/填料精馏塔的结构，熟悉板式/填料式连续精馏塔的工作原理、基本结构及物料流程。2） 通过高硼硅玻璃观察塔板上气液传质过程全貌，学会和掌握测定筛板式精馏塔的全塔效率和单板效率。3）可以完成全回流和部分回流各种条件下精馏操作实验。4) 掌握精馏塔的操作方法。观察和测定筛板精馏塔中灵敏塔板的温度变化。5) 了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。6) 学习掌握精馏塔智能仪表控制系统软硬件控制知识。实训功能操作实训内容开车准备1、工艺流程图的识读与表述2、熟悉现场装置及主要设备、仪表、阀门的位号、功能、工作原理和使用方法3、按照要求制定操作方案4、检查流程中各设备、管线、阀门是否处于正常开车状态5、引入公用工程（水、电、汽）并确保正常6、装置上电，检查各仪表状态是否正常；动设备试车开车1、按正确的开车步骤开车，调节精馏塔达到平衡点正常操作1、能改变进料流量、塔釜温度到指定值并重新建立正常操作2、按照要求巡查各温度、压力、流量并做好记录，能及时判断各指标否正常3、按照要求巡查动设备（水泵）的运行状况，确认并做好记录4、观察正常操作时精馏塔的操作状况，并指出可能影响其正常操作的因素5、能按正常操作调节进料流量及塔釜温度6、能测定精馏塔的全塔效率。7、能够进行常规连续精馏操作和间歇精馏操作，单塔操作、串连操作及组合操作。停车1、按正常的停车步骤停车2、检查停车后各设备、阀门、储液罐的状态，确认后做好记录事故处理1、会观察、分析因溢泛引起的系统操作异常并恢复至正常操作状态2、通过玻璃视盅观察塔板上气液传质过程全貌、分析精馏塔系统操作异常并恢复至正常操作状态。3、可观察塔板及填料气液接触状况及塔中灵敏板温度变化。4、会观察、分析因进料温度变化引起的系统工况变化。5、会观察、分析因回流量变化引起的系统工况变化。6、会观察、分析因进料浓度变化引起的系统工况变化。7、会观察、分析因进料位置变化引起的系统工况变化。设备维护1、设备的开、停、正常操作及日常维护2、精馏塔的构造、工作原理、正常操作及维护3、主要阀门的位置、类型、构造、工作原理、正常操作及维护控制仪表1、温度、流量、压力传感器的测量原理；温度、压力显示仪表及流量控制仪表的正常使用。2、控制执行装置变频器、调压器的正常使用。3、了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。监控软件1、上位组态监控平台软件的熟悉、了解及使用DCS中控系统应用DCS转接卡（本系统留有DCS集散控制系统备用接口；方便以后系统扩展）5.3 SunyTDCS9200 DCS中控室系统1、DCS中控室概述本项目设置一个独立的总控制室，所有需集中的控制信号均接至DCS控制站。控制室内配置有工业操作台、计算机、DCS控制柜、网络部件、投影仪和液晶显示屏等。DCS自动控制系统主要由三大部份组成。一部份是起控制作用的全套自动化装置；另一部份是受自动化装置控制的被控对象；最后是起到控制系统和对象之间信息联系的控制网络。因此，建设一个装备先进的全套自动化装置控制及网络系统是自动化的首要保证。分散控制系统DCS（Distriduted Control System）是集计算机技术、控制技术、通迅技术和CRT技术为一体的综合性高技术产品。具备控制对象任意组合、为连续或间歇过程提供任意度的分散控制、具有功能多样化、操作简便、系统便于扩展、维护方便、可靠性高、便于与其他计算机联用等特点。因此，本项目采用正泰中自公司的基于100M工业以太网及PROFIBUSDP总线的SMART-PRO集散控制系统为系统自动控制基础装置。整套DCS中控室系统完全按照工厂实际生产状况并结合教学实训的要求进行工程化设计，DCS控制典型流程化工生产综合实训系统的核心思想：1.1.实训基地现场被控单元化工总控工培训与竞赛装置-常减压精馏实训装置系统及HDU-3000-2过程控制系统。1.2. DCS控制系统简要描述整套系统分为：DCS控制柜；DCS现场控制站系统；DCS工程师站、操作员站2、DCS控制系统采用浙江正泰中自控制工程有限公司的基于100M工业以太网SunyTDCS9200集散控制系统2.1.基于100M工业以太网DCS控制系统系统主要由六部分组成：DCS控制柜、现场主控单元、远程I/O单元、工程师/操作员站、DCS控制软件及网络部件。2.2.系统拓扑结构图2.3.DCS控制柜标准电器DCS控制柜：长宽深：2000800650mm，内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；配置带钥匙的电源启动控制回路和多组保险丝，同时每一组强电输出都有旋钮开，关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相电压表、指示灯，开关电源等。现场控制站包括主控单元、集线器/光端机、I/O模块、电源模块等四个部分。如下图所示。I/O组件安装在机柜的正面，如图所示。它是以插件箱、总线底板为固定结构，在底板上插入系统电源模块和各种I/O功能模块组成。系统电源模块为各个I/O模块数字部分提供DC+5V电源。系统电源模块为冗余配置。I/O模块完成实时数据的物理I/O功能，它由I/O功能板、I/O调理板和安装在机柜背面的的I/O端子板组成。I/O端子板则是现场信号的连接板，它与I/O调理板之间用扁平电缆实现互联。2.4.D远程I/O单元远程I/O单元，通过线缆同控制对象上的检测、传感、执行装置相连。获取底层对象检测传感信号，执行控制执行信号。具备如下特点：采用现场总线通讯协议，通讯速率达到1.5Mbps。支持实时的状态显示。可实时显示本模块的运行状态和通讯状态。支持带电插拔。在系统加电的情况下插拔本模块，不会影响系统的正常运行，也不会损坏本模块。周期性的故障检测。定期检测模块自身CPU的工作状态。一旦CPU出现故障，在保证安全的前提下，WATCHDOG电路可使模块复位。具备较完备的保护功能。这些保护功能包括：通道电流过载保护、DC24V反压保护、通讯线钳压保护、通道过压保护。2.5.现场主控单元1）工程师站下装的组态控制程序在现场主控单元运行。2） 现场主控单元采用正泰中自的FM801主控单元现场主控单元内装PROFIBUS-DP通讯卡，通过同带PROFIBUS-DP总线远程I/O单元通讯并获取底层对象检测传感信号，发出控制执行信号。3）现场主控单元内装以太网卡。同上位服务器计算机通讯、接受运行工程师站下装的组态控制程序，同时现场主控单元向上位服务器发送上位监控计算机所需的控制信息。 2.6.工程师/操作员站1） 先期的控制组态程序在其上进行，组态编译完毕的控制程序通过服务器向下位主控单元下装。2） 人机界面监控程序在上位工程师/操作站运行。工程师站：1台，操作员站（含高级计算站等）：9台。工程师站同操作员站的区别：工程师站：1） 工程师站是一个全权站，DCS系统配套的所有软件都能在其上运行。2） DCS系统配套的所有软件安装在其上。3） 工程师站只有具有高权限的人（企业有关的自动化系统工程师）了解并输入密码才能使用。4） 工程师站内计算机的软件包含操作员站软件，具备操作员站的所有功能。操作员站：1） 操作员站是限权站。DCS系统配套的操作员站软件在其上运行。2） DCS系统配套的操作员站软件安装在其上。3） 操作员站只有具有低权限的人（岗位工）了解并输入密码才能使用。4） 操作员站内计算机的软件不包含工程师站软件，不具备工程师站的控制组态，修改控制方案等高级功能。操作员站主要给岗位工提供有限的观测界面，报警、记录、部分控制参数输入功能。 DCS控制系统设备在学校使用，主要是供学生学习DCS控制系统的使用，尤其是DCS控制系统软件的学习。因此每一台计算机都要既是工程师站，又是操作员站（我们提供的软件可在每台计算机都安装DCS工程师站和操作员站软件）。 基于上述考虑：取得正泰中自自动化系统工程有限公司的支持：我们提供的软件可在每台计算机都安装DCS工程师站和操作员站软件。2.7.系统网络性能指标l 层次清晰的三层网络结构，函盖管理层的以太网总线、控制层工业以太网总线、现场层总线。 管理网络和系统操作层速率为100Mbps 控制层网络速率为100Mbps或 10Mbps 现场信号处理PROFIBUS-DP网络速率为1.512Mbps或1 Mbpsl 硬件处理能力控制站主控单元CPU Pentium II以上，带34M内存，其中有2M为SRAM； I/O信号处理单元全部为智能结构l 系统处理能力 一套系统可支持8个域，每个域的处理能力物理I/O点达10000点，控制回路数量达1000个 一般模拟回路控制周期为125ms，采用回路控制模块可达20ms，逻辑回路控制周期为50ms 系统图形画面分辨率为16001280，响应时间1s，数据刷新时间1s2.8.DCS工控平台系统软件及DCS控制实训软件系统配置工程师站软件/控制器运行软件及操作员站监控组态软件软件硬件设备组态软件、数据库组态软件、控制组态软件、图形组态软件、算法组态软件。根据用户要求完成现场设计安装，完成系统与用户已有的控制对象的连接、调试，在DCS工控平台系统软件基础上，我们根据学校的要求开发响应的实验控制软件，从而组成一个完整的DCS过程控制系统，做到交钥匙工程。3、DCS控制系统配置清单表1：设备总表设置一个独立的总控制室，对化工生产单元中需集中的控制信号均接至DCS控制站。控制室内配置有工业操作台、计算机、DCS控制柜、网络部件、投影仪等。一个总控制室内配置独自的DCS现场控制站及带转角的4工位DCS现场工程师/操作员站监控盘台系统。序号设备名称数量单位产地备注1、DCS集散控制系统（含机柜，控制站硬件，所有软件等）1套杭州言实2、豪华4联体环形操作盘台1套杭州言实3、工程师与操作站计算机（教师端+学生端）4套杭州言实表2：DCS控制站I/O点数统计序号信号类型实际I/O点数1、模拟量输入（AI）420Ma/1-5V(66点)满足化工生产单元及实训场装置实训系统需要并有30富余量。2、模拟量输出（AO）420mA(22点)3、开关量输出（DO）14点表3：DCS控制站硬件清单序号名 称型号、性能说明数量备注1、DCS工业标准机柜DCS标准电器控制柜：高x宽x深：2100x800x600mm(带接地线柱)1套工业标准柜2、I/O机笼标准套件10槽工业标准机笼ST81111套卡件机笼3、总线底板10槽总线底板ST81211套4、数据转发卡1块通讯卡5、主控制单元控制模板ST81611套主控制卡6、电源箱机笼1个安装电源箱7、系统电源组件（冗余24V电源模件）ST81321套设备电源8、24V电源组件24VDC电源组件ST81341套为传感器单独提供电源9、散热组件ST81331个10、全隔离电流AI输入模块ST831566块66点11、全隔离万能6路AI输入模板11个安装模拟量输入AI模块12、全隔离电流输出模块ST832122块信号输出13、全隔离6路电流输出模板4个安装输出模块14、双路光隔离16D/O数字量输入模块ST83411个开关量输出14点15、通用型转接端子盒ST8172+I/O卡件与外围接线的转接16、槽位保护卡2个备用保护17、机柜内附件1套安装电源箱18、通讯电缆50米19、接线端子魏德米勒100个20、数字量输出隔离继电器DC24V24个21、隔离接线端子魏德米勒10A30022、线缆带屏蔽金属层的屏蔽信号线缆若干23、其他若干表4、DCS中控室上位监控系统工程师站/操作员站硬件序号设备名称型号规格数量备 注1、100M以太网卡TP-LINK 10M/100M以太网卡4个2、TP-LINK 1OM/100M16口交换机工程师站/操作软站公用部件1台3、豪华四连体环形电脑操作台带转角豪华4组合微机操作盘台（DCS中控室使用）4700X1100X1300；材料1.52.0mm优质冷轧板；结构：全钢制、组合式；表面：酸洗、磷化、静电喷涂；特点：可根据机房及设备大小随意组合。1套DCS控制中控室按照标准工业化中控室建设。建立现代流程工业企业信息自动化控制的场景及概念4、豪华操作员站转椅带4个操作员站转椅。4个5、打印机HP1007激光打印机1台6、电脑（工程师站/操作员站电脑）品牌计算机：双核2.0G，内存2GDDR2，硬盘250G，光驱，鼠标，键盘，3年质保，显示器：19”液晶，全国联保；操作系统：正版WINDOWS XP4台5、DCS控制软件系统工程师站/操作员站软件序号名称型号数量备 注1、操作员站监控组态软件工业组态软件运行版4套2、工程师站系统组态软件/控制器运行软件(带狗)工业组态软件（系统组态软件）1套系统组态软件包含在工程师站系统组态软件中1套硬件设备组态软件1套数据库组态软件1套控制组态软件1套图形组态软件1套OPC客服端软件1套算法组态软件1套事故追忆及故障分析软件1套3、工程师站软件狗+操作员站软件狗1套软件授权4、操作员站软件狗3套软件授权5、设备指导书1套表6、DCS中控室、讨论室多媒体系统配置清单及参数要求序号设备名称型号数量备 注1、投影机夏普XG-M830XA投影机，类型：教育会议型 投影机技术： DLP 投影机亮度：3000流明 标准分辨率：1024768对比度：2200:1 技术类型及规格：0.55”DLP芯片屏幕比例：4:3/16:9 部件尺寸：0.55英寸 重量：2.9kg12、投影幕布120寸电动投影幕布13、工艺流程壁挂图提供壁挂式带控制点彩线图板一套，长宽不小于：24001200mm；14、控制系统结构壁挂图提供壁挂式带控制点彩线图板一套，长宽不小于：24001200mm；15、实训室介绍及功能壁挂图提供壁挂式带控制点彩线图板一套，长宽不小于：24001200mm；16、安全警示标志牌提供现场实训中必要的安全警示标志牌等警示标志。1套4、杭州言实科技有限公司DCS控制系统中控室样例工程