煤化工仿真實(shí)訓(xùn)平也越來(lái)越高，因而對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行人員的操作能力與水平有了更高的要求。相反的是，由于生產(chǎn)運(yùn)行必須保證安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、優(yōu)化地運(yùn)行，因而在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中不方便依靠實(shí)際生產(chǎn)裝置來(lái)提高和培訓(xùn)運(yùn)行人員的操作技能。因此本項(xiàng)目從培養(yǎng)高職院校的實(shí)踐能力及職業(yè)培訓(xùn)需求出發(fā)，本著實(shí)用性與前瞻性相結(jié)合、職業(yè)技能培訓(xùn)與鑒定相結(jié)合、實(shí)訓(xùn)裝備的硬件與技能訓(xùn)練仿真軟件相結(jié)合的思想，對(duì)現(xiàn)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬，以培養(yǎng)能夠適應(yīng)當(dāng)前及未來(lái)煤化工企業(yè)所需要的各類技術(shù)人員，滿足煤化工工業(yè)建設(shè)與生產(chǎn)的需要。、設(shè)計(jì)原則（1系統(tǒng)性原則：煤制甲醇二甲醚冷態(tài)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)在真實(shí)完整體現(xiàn)實(shí)際工業(yè)流程的基OTS仿真培訓(xùn)軟件進(jìn)行煤制甲醇二甲醚的全流程模擬培訓(xùn)。（2真實(shí)性原則二甲醚冷態(tài)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)備和裝置應(yīng)按照現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行模擬仿真，同時(shí)對(duì)重點(diǎn)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理做深入的剖析，采用實(shí)物與軟件模擬相結(jié)合的方式進(jìn)行制作，便于學(xué)員對(duì)設(shè)備實(shí)操和原理的掌握。同時(shí)，OTS仿真培訓(xùn)軟件的動(dòng)態(tài)模型應(yīng)能真實(shí)再現(xiàn)實(shí)際工業(yè)流程狀態(tài)和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的模擬工藝現(xiàn)場(chǎng)，故障模擬真實(shí)化。（3實(shí)操性原則二甲醚冷態(tài)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的配套設(shè)備具有高度的實(shí)際操作能力，體現(xiàn)工廠情景化，盡量貼近工廠實(shí)際，突出重點(diǎn)。學(xué)員可對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際操作，滿足學(xué)生實(shí)踐實(shí)習(xí)要求。（4全面性原則：既能使學(xué)員了解和掌握正常工況下各類設(shè)備的操作和維護(hù)，能進(jìn)行裝置開(kāi)車準(zhǔn)備、開(kāi)車、正常操作、停車、設(shè)備維護(hù)等方面的技能操作訓(xùn)練、工藝指標(biāo)控制操作技能訓(xùn)練；又能通過(guò)安全手段設(shè)置各類故障，使學(xué)員能夠處理各類緊急狀況，動(dòng)手進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程操作、分析、排除工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程故障。（5安全性原則：煤制甲醇二甲醚冷態(tài)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備高度重視操作的安全性，保證學(xué)員在操作設(shè)備時(shí)的安全性。、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)煤制甲醇---二甲醚冷態(tài)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要包含：煤制甲醇---二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)、OTS仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)三大部分。中控室工程師站學(xué)員站DCS控制系統(tǒng)培訓(xùn)系統(tǒng)接口機(jī)DCS控制站工藝流程實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)氣化工段凈化工段2.1裝置體系結(jié)構(gòu)的要求：a.系統(tǒng)體系：煤化工---60萬(wàn)噸新型煤氣化制甲醇--二甲醚仿真培訓(xùn)系統(tǒng)分為：煤化工---新型煤氣化制甲醇流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)；煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)兩大部分。煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)：行裝置；控制柜；DCS控制室（12萬(wàn)噸新型煤氣化制甲醇--二甲醚企業(yè)平面布置模型；煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)：仿真）b.工程體系：的施工；DCS控制室工程施工、安裝及調(diào)試；c.培訓(xùn)體系2.2、系統(tǒng)單元組成：煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)主框架系統(tǒng)煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)工藝對(duì)象DCS控制多功能雙釜反應(yīng)及雙塔串聯(lián)實(shí)訓(xùn)/實(shí)操系統(tǒng)煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件及管/板材系統(tǒng)煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)檢測(cè)執(zhí)行系統(tǒng)煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)煤化工---新型煤氣化制甲--二甲醚醇流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬仿真展板60萬(wàn)噸煤化工工廠全局布置動(dòng)態(tài)模型煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)DCS中控室系統(tǒng)（1）DCS中控室系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站系統(tǒng)（2）DCS中控室系12工位嵌入式計(jì)算機(jī)控制盤(pán)臺(tái)煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)就地電氣儀表控制柜系統(tǒng)（1）煤化工多元?dú)饣宜到y(tǒng)電氣儀表控制柜（2）煤化工多元耐硫變換系統(tǒng)電氣儀表控制柜（3）煤化工多元低溫甲醇洗系統(tǒng)電氣儀表控制柜（4）煤化工多元甲醇合成及精餾系統(tǒng)電氣儀表控制柜煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬仿真展板電器控制柜煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)電氣儀表安裝施工材料（1）電氣儀表安裝施工材料—線纜（2）電氣儀表安裝施工材料---橋架、穿線管及接頭煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)仿真）煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)（多用戶服務(wù)器安裝版離線仿真）、系統(tǒng)功能本項(xiàng)目所提出的煤制甲醇---二甲醚冷態(tài)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)既具備離線仿真培訓(xùn)功能也具備在線仿真培訓(xùn)功能。學(xué)員可以脫離工藝流程實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)進(jìn)行離線仿真培訓(xùn)，也可基于工藝流程實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)進(jìn)行在線仿真實(shí)訓(xùn)。當(dāng)學(xué)員進(jìn)行離線仿真培訓(xùn)時(shí)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)僅在學(xué)員站和OTS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)間傳遞。OTS仿真服務(wù)器基于OPC給學(xué)員站的監(jiān)控畫(huà)面加以顯示。當(dāng)學(xué)員進(jìn)行在線仿真培訓(xùn)時(shí)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)在學(xué)員站、OTS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)、工藝流程實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)間傳遞。來(lái)自學(xué)員站的控制指令，通過(guò)DCS工程師站由DCS系統(tǒng)網(wǎng)傳遞給DCS控制站并轉(zhuǎn)換成DCS控制系統(tǒng)傳遞給OTS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型運(yùn)算。時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋信號(hào)通過(guò)DCS控制系統(tǒng)傳遞給OTS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型運(yùn)算。DCS控制系統(tǒng)傳遞給OTS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型運(yùn)算。OTS仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的運(yùn)算結(jié)果，一方面通過(guò)OPC協(xié)議在學(xué)員站加以顯示，另一方面又通過(guò)DCS控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)在就地?cái)?shù)字或模擬儀表中加以顯示。3.1煤制甲醇---二甲醚工藝流程實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)煤制甲醇二甲醚工藝流程實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)包括煤制甲醇甲醇---二甲醚工藝流程檢測(cè)傳感、執(zhí)行裝置；和煤制甲醇---二甲醚工藝流程就地電氣儀表控制柜。煤制甲醇中一些輔助工序、輔助設(shè)備，同時(shí)對(duì)重要工序、重要設(shè)備進(jìn)行了強(qiáng)化，以加深學(xué)生對(duì)煤制甲醇---二甲醚工業(yè)化裝置的了解。將工業(yè)裝置中大型設(shè)備如塔器、反應(yīng)器、貯槽、換熱器、輸送設(shè)備等在保持原設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)下按一定比例縮小，通過(guò)連接真實(shí)管路、手動(dòng)閥門(mén)、控制閥門(mén)及壓力（PFTA）和閥位（）測(cè)控傳感器等，組成煤制甲醇二甲醚全流程裝置。真實(shí)操作。同時(shí)通過(guò)儀表檢測(cè)生產(chǎn)裝置的壓力、流量、溫度、物位、功率、組成，并且本系統(tǒng)和真實(shí)工業(yè)裝置的觀測(cè)界面完全一致。能在本裝置上訓(xùn)練學(xué)生的開(kāi)車、停車、正常操作、事故處理等過(guò)程的操作技能。3.2煤制甲醇---二甲醚工藝流程檢測(cè)傳感、執(zhí)行裝置煤制甲醇DCS控制系統(tǒng)，并經(jīng)由DCS控制系統(tǒng)通過(guò)OPC協(xié)議提供給OTSOTS仿真服務(wù)器的運(yùn)算結(jié)果通過(guò)DCS擬與數(shù)字多種方式的實(shí)時(shí)顯示。3.3煤制甲醇---二甲醚工藝流程就地電氣儀表控制柜煤制甲醇二甲醚工藝流程就地電氣儀表控制柜主要實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)、執(zhí)行裝置的電源管理、信號(hào)采集、顯示和控制。3.4煤制甲醇---二甲醚OTS仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)煤制甲醇二甲醚OTS仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)包括離線煤化工軟件仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和在線操作仿真培訓(xùn)系統(tǒng)兩大部分。優(yōu)化操作服務(wù)。用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)能讓操作人員更深入地了解生產(chǎn)裝置的工藝機(jī)理，提高技術(shù)水平，可以給帶來(lái)十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)使用仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，讓操作人員熟練掌握遇到一些常見(jiàn)事故情況如何進(jìn)行操作處理，可以減少突發(fā)性事故和誤操作，減少非正常停工，可為企業(yè)保持預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益，減少能耗和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。一人適合多個(gè)崗位的生產(chǎn)操作要求，提升操作人員的全面生產(chǎn)操作技能。們更深入地了解生產(chǎn)與理論的結(jié)合，縮短培訓(xùn)環(huán)節(jié)，降低培訓(xùn)費(fèi)用，減少對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的干擾，為兄弟企業(yè)培養(yǎng)高水平的人才。節(jié)能降耗，優(yōu)化生產(chǎn)的在線實(shí)時(shí)模擬優(yōu)化系統(tǒng)。從而對(duì)工藝運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行各種試驗(yàn)性研究，為裝置生產(chǎn)運(yùn)行提供指導(dǎo)和技術(shù)改造提供參考。降低操作成本和能耗、提高生產(chǎn)率、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、減少或避免生產(chǎn)事故所造成的損失、減少或避免工廠裝置破壞所造成的經(jīng)濟(jì)損失等方面發(fā)揮有效作用。為了高逼真的進(jìn)行過(guò)程的開(kāi)、停車、正常運(yùn)行、故障狀態(tài)操作及控制，OTS仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)通過(guò)建立高保真的動(dòng)態(tài)模型，以反應(yīng)工業(yè)裝置的實(shí)際尺寸、管道尺寸、閥門(mén)尺寸等，并反映系統(tǒng)物料和能量的變化與傳遞的定量關(guān)系；動(dòng)態(tài)模型能反應(yīng)工業(yè)系統(tǒng)的物理化學(xué)變化的規(guī)律，如反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征、氣液平衡特征、流體力學(xué)特性等，這些特性常常是非線性的。動(dòng)態(tài)模型能反映工業(yè)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)、慣性、時(shí)間滯后、多容高階段性；動(dòng)態(tài)模型的求解速度達(dá)到實(shí)時(shí)要求、求解精度滿足實(shí)驗(yàn)要求。OTS仿真培訓(xùn)軟件能進(jìn)行培訓(xùn)項(xiàng)目及事故設(shè)置以及運(yùn)行操作評(píng)價(jià)。主要滿足培訓(xùn)的組織和管理問(wèn)題。其中操作評(píng)價(jià)軟件可以通過(guò)組態(tài)方式修改和編輯。當(dāng)實(shí)訓(xùn)裝置運(yùn)行時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)記錄、分析和評(píng)價(jià)操作員的操作水平。3.5煤制甲醇---二甲醚DCS控制系統(tǒng)煤制甲醇二甲醚DCS控制系統(tǒng)包括DCSDCS工程師站和DCS操作員站三大DCSDCS工程師站和DCS操作員站進(jìn)行信息傳遞，它是整個(gè)DCS控制系統(tǒng)的核心。DCS工程師站在煤制甲醇二甲醚冷態(tài)模擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中一方面與DCS控制站通過(guò)DCS系統(tǒng)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，另一方也通過(guò)運(yùn)行于DCS工程師站的監(jiān)控軟件與OTS仿真培訓(xùn)軟件系統(tǒng)以O(shè)PC協(xié)議進(jìn)行通信。DCS操作員站運(yùn)行有DCS監(jiān)控軟件，運(yùn)行有總貌畫(huà)面、控制畫(huà)面、流程圖畫(huà)面、趨勢(shì)畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面、報(bào)表畫(huà)面、參數(shù)畫(huà)面等。同時(shí)在本方案中DCS操作員站還兼具有部分DCS工程師站的功能，可以進(jìn)行畫(huà)面組態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)和控制算法組態(tài)等功能，學(xué)員在DCS操作員站中既可進(jìn)行煤制甲醇二甲醚冷態(tài)模擬操作控制的培訓(xùn)，也可進(jìn)行DCS組態(tài)、調(diào)試等方面的培訓(xùn)。、設(shè)備系統(tǒng)清單數(shù)量/單位備注詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本1.配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求2.1.2.煤化工多元耐硫變換系統(tǒng)詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求3.煤化工多元低溫甲醇洗系統(tǒng)4.5.6.煤化工多元合成精餾系統(tǒng)煤化工甲醇制二甲醚工段系統(tǒng)煤化工多元主塔系統(tǒng)詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本3.7.8.1.9.2.3.煤化工多元料漿制備系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬展板煤化工多元真空閃蒸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬展板1套1套配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求4.5.煤化工多元黑水處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬展板煤化工硫回收處理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬展板詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求1.工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬仿真展板配套PLC系統(tǒng)煤化工---新型煤氣化制甲醇--二甲醚流程工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)操系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬仿真展板配套電器控制柜系統(tǒng)詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求2.詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本配置及技術(shù)功能要求詳見(jiàn)各系統(tǒng)單元基本10.11.1.2.DCS中控室系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站1套1套