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一、系統(tǒng)描述
醋酸乙烯是一種十分重要的工業(yè)原料,其市場(chǎng)非常廣闊.它的生產(chǎn)過(guò)程主要分為兩個(gè)大的過(guò)程: 合成和精餾.前者是發(fā)生化學(xué)反映生成醋酸乙烯的過(guò)程, 后者則是將生成的醋酸乙烯通過(guò)學(xué),物理過(guò)程來(lái)進(jìn)行提純.其工藝流程圖如下:
2、本工藝的特點(diǎn)和難點(diǎn)
醋酸乙烯的生產(chǎn)是個(gè)塔體非常多的系統(tǒng),調(diào)節(jié)回路眾多,系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性非常強(qiáng),一個(gè)參數(shù)的控制的好壞直接影響到其他參數(shù)的控制的成敗.一個(gè)系統(tǒng)的波動(dòng)可能帶垮整個(gè)系統(tǒng).,因?yàn)槠洚a(chǎn)品醋酸乙烯的濃度要求非常高,達(dá)到99.9%以上,因此對(duì)反應(yīng)溫度,以及流量等參數(shù)的控制要求非常平穩(wěn),合成反應(yīng)器的中溫要求170正負(fù)0.5度,醋酸蒸發(fā)器液位要求達(dá)到正負(fù)1%,還有乙炔的流量非常不穩(wěn)定,可控性不太好.這些都對(duì)控制的精度提出了很高的要求.
3、工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求
a、實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元操作的集中監(jiān)控，包括：溫度、壓力、流量、液位等物理量的監(jiān)測(cè)與控制。動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測(cè)、控制必須準(zhǔn)確、可靠。合成反應(yīng)器的中溫要求170正負(fù)0.5度,醋酸蒸發(fā)器液位要求達(dá)到正負(fù)1%,
b、必要的遙控措施,對(duì)突發(fā)事件如停電等，系統(tǒng)應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保在緊急情況下或需要的時(shí)候?qū)σ恍╆P(guān)鍵的控制點(diǎn)（閥門(mén)、馬達(dá)等）實(shí)施遙控。
c、配置必要的報(bào)警和聯(lián)鎖。
d、重要參數(shù)的記錄和方便地查閱其實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)。
e、可隨時(shí)監(jiān)測(cè)有關(guān)單元的有關(guān)參數(shù)或重要設(shè)備的運(yùn)行情況。
f、控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，參數(shù)設(shè)置、調(diào)整方便，便于操作，人性化的操作界面。
g、操作員站顯示整個(gè)生產(chǎn)工藝流程，修改和打印各種有關(guān)參數(shù)。
二、系統(tǒng)組成
1、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站和三個(gè)監(jiān)控站,采用冗余的雙總線來(lái)連接控制站和監(jiān)控站.任何一跟總線除了故障,整個(gè)系統(tǒng)還是能夠正常運(yùn)行.大大的增加了系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性,其連接結(jié)構(gòu)圖如下：
  
2、系統(tǒng)配置
本控制系統(tǒng)采用了三個(gè)監(jiān)控站,和兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站.穩(wěn)定性.兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站也采取了熱備用冗余,任何一個(gè)出現(xiàn)了故障,自動(dòng)切換到另外一個(gè)上正常運(yùn)行.也增加了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性.所有的模擬量輸出都采取了熱備用,還有重要的顯示參數(shù)也都采取了熱備用..所有的模擬量都采取了和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的光電隔離,所有的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)均通過(guò)了安全柵隔離.
三、控制策略及實(shí)施方案
多年來(lái)，湖南良源自動(dòng)化的工程師們(D該公司致力于自動(dòng)化系統(tǒng)集成、信息化系統(tǒng)(含ERP系統(tǒng)\MIS系統(tǒng)和MRP系統(tǒng))開(kāi)發(fā)、DCS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、低壓配電柜成套、變頻柜軟起柜等傳動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā))一直致力于該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，不斷的優(yōu)化改進(jìn)，如下是典型的解決方案，實(shí)際會(huì)根據(jù)不同的項(xiàng)目做不同的優(yōu)化控制方案：
1．PID調(diào)節(jié)
在醋酸乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中由于反應(yīng)器中溫控制要求比較嚴(yán)格,達(dá)到正負(fù)零點(diǎn)五度,而且他的好壞還關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量的高低,,因此對(duì)反應(yīng)中溫的控制采用了串級(jí)控制.其結(jié)構(gòu)框圖如下:
  
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