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　　1．前言
　　石油化工行業是國民經濟的支柱產業，隨著石油加工技術的飛速發展，千萬噸級的煉油企業如雨后春筍般崛起。生產規模的迅速擴張對企業的自動控制水平和方式提出了更高的要求，集散控制系統(DCS)作為生產過程自動化的核心控制部分也得到了廣泛的應用。

　　TPS(Total Plant Solution)系統是Honeywell公司開發的全廠一體化的過程控制系統，它集先進過程控制﹑優化﹑全廠歷史數據和信息管理功能于一體，使這些功能成為自動化系統的有機組成部分，從而形成了功能強大﹑配置靈活﹑結構開放的自動控制系統。TPS系統被廣泛應用在石油化工行業的關鍵裝置中，如催化裂化、連續重整、石腦油裂解等，取得了良好的成效。

　　2．控制方案組態
　　控制方案組態的過程實際上就是把控制方案轉變成控制系統能夠識別和執行的命令的過程。對于如單回路控制、串級控制、選擇控制、比值控制、分程控制等單一、常規的控制方案，TPS系統提供了現成的控制策略，我們要做的工作是根據控制方案的需要選擇正確的數據點類型，通過填表的方式把數據點內的參數進行連接，并最終實現過程監控的目的。

　　有些控制方案由兩種或兩種以上的控制算法組成，無法直接利用系統提供的控制策略，實現起來相對比較復雜，我們可以利用TPS系統的控制策略和數據點進行組合，用類似“搭積木”的方法構建我們需要的控制策略。

　　而針對特定工藝或操作方式而設計的復雜控制方案，TPS系統還提供了編程工具－CL語言，利用CL語言可以完成滿足特殊要求的控制組態。

　　以下分別討論TPS系統組態的幾種方法。

　　2.1選擇控制的組態
　　圖1是某煉油企業烷基化裝置的部分控制流程圖，工藝操作原則是：酸再生塔進料氣化器E-2出口設溫度調節回路TRCA702，通過調節1.0MPa加熱蒸汽來保證再生氫氟酸的需要，但E-2在氫氟酸的作用下，當管束溫度過高時腐蝕將

圖1 低選回路操作流程圖

　　大大加快，因此又設加熱蒸汽壓力調節回路PIC632，將蒸汽壓力控制在0.7MPa，即兩個參數控制一個調節閥，反而言之，該調節閥的開度將同時影響兩個參數，經過研究工藝條件，決定使用選擇控制系統來實現控制目的。
　　

　　選擇控制系統可以在被控變量(輸入)和控制器之間放置選擇器，也可以在控制器和操縱變量(輸出)之間放置選擇器，而選擇器的邏輯又可以分為高選和低選。對于本控制方案，我們選擇在兩個調節回路的輸出之間引入低選器。其邏輯關系可以表述為：u0=min(ui1,ui2,…)。低選器輸出兩者間較小值，并以該值控制調節閥的開度。
 

　　首先，根據測量點和控制點的需要建立數據點。該回路有兩個輸入信號，分別接收E-2入口蒸汽壓力測量信號和出口混合物溫度測量信號，有一個輸出信號，控制蒸汽入口壓力調節閥，因此需要建立兩個模擬輸入數據點和一個模擬輸出數據點。其組態內容見表1：
表1 輸入/輸出數據點組態表
 

　　然后，建立三個調節控制點，分別用于實現壓力控制、溫度控制、選擇輸出等功能。TRCA702和PIC632選擇的算法是PID；TPLS702選擇的算法是超弛選擇(Override Select，縮寫為ORSEL)，并進一步選定詳細算法為EQB，即低選。將TRCA702的調節輸出(TRCA702.OP)目標定義為TPLS702的第一個輸入TPLS702.X1，PIC632的調節輸出(PIC632.OP) 目標定義為TPLS702的第二個輸入TPLS702.X2，而TPLS702的調節輸出(TPLS702.OP)目標定義為TV702.OP，見表2。

　　表2 調節控制點組態表

　　2.2由選擇性控制和串級控制組成的控制方案的組態
　　圖2是某石化企業烷基化裝置丙烷汽提塔液位控制流程圖，其工藝操作規程是：丙烷汽提塔V-4的液位(LRC524)在正常操作時是單參數調節，直接遠程遙控出裝置的丙烷量，另外一路丙烷循環量則進行單回路流量調節(FRC434)，當開工時或丙烷產量過少時，停止丙烷出裝置，而由塔液位與丙烷循環量組成串級調節。
該控制方案實現的難點在于主回路LRC524的輸出并非簡單地同時輸送到兩個副級回路FRC434和HIC524，而是應該由操作員根據生產情況切換選擇。由于TPS系統中沒有這種手動選擇算法，因此該控制回路不能直接實現。我們考慮

圖2.  丙烷汽提塔液位控制流程圖

　　用邏輯數據點來模擬一個軟開關的作用，用于控制LRC524的輸出是傳遞給FRC434還是HIC524。
第一步，根據測量點和控制點的需要建立數據點。該回路有兩個輸入信號，分別接收V-4的液位和循環丙烷的流量的測量信號，有兩個輸出信號，分別控制循環丙烷的流量調節閥和出裝置的丙烷流量調節閥，因此需要建立兩個模擬輸入數據點和兩個模擬輸出數據點。其組態內容見表3：
表3 輸入/輸出數據點組態表
 

　　第二步，根據需要建立三個調節控制點，分別用于實現液位控制、流量控制和遙控輸出，這些調節控制點的主要內容見表4。

　　表4 調節控制點、邏輯點和旗標量點組態表