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邯郸化工精馏塔项目
化工厂精馏塔控制系统,根据反应釜当前生产现场情况,经过对系统温度曲线的仔细分析,借鉴型的控制技术,本方案拟在硫酸高位槽上增加两个液位开关,以控制硫酸高位槽的进料及每釜的滴加总量。在滴加硫酸管路上安装电动球阀和硫酸计量泵,来控制硫酸滴加的速度。在蒸汽进气口及冷却水进气口安装电动调节阀,调节进入反应釜伴管的蒸汽和冷却水的流量,来控制反应釜内的温度,达到化学反应的要求。在冷却水出水口及排净水管路上分别安装电磁阀,根据控制工艺的要求,适时打开或关闭相应阀门。因蒸汽和冷却水均使用同一组管线,所以在蒸汽疏水阀门(采用机械自动阀门)前增加电磁阀以便冷却、加热使用。
化工厂精馏塔控制系统由自动、手动两部分组成:
由PLC系统根据反应釜内的温度变化,自动调节冷却水进口阀门和蒸汽进口阀门的开度。根据工艺要求,适时自动开关硫酸阀、硫酸计量泵,冷却水出水阀、蒸汽疏水阀等。以达到进一步综合控制好化学反应速度,zui终优化整个反应过程的降温、恒温、升温曲线的目的。
当控制系统为手动时,可直接在盘面根据反应釜内介质不同期间的温度显示,分别调节或启动、停止各电动球阀、电动调节阀、电动磁阀及硫酸计量泵来满足工艺要求。
系统结构
本控制系统以西门子S7 200系列PLC可编程控制器为核心,上位机采用高性能的组态软件,开发操作可靠、简单易学、实用稳定的监控程序,具有全中文界面,实时数据显示、温度曲线、操作记录,以及完整的生产报表等管理功能。
S7 200集散控制系统融合集成了*的电子技术、计算机技术、通信技术、自动化技术、可靠性设计技术和软件平台技术,具有高可靠性、构成灵活、功能强大、维护简便、性价比高的特点。
控制主机直接与现场生产设备相连,它负责现场信号的实时采样、处理、控制、输出,并与操作站进行信息通信。而操作站一方面接收操作人员的指令,同时接收控制站反馈的信息,并对这些数据进行显示、报警、存储等。
系统结构图如下:
4.反应釜温度控制过程工艺描述
4.1、人工投料完成后,在工控机上点击自动运行按钮,整个系统将按要求开始自动运行。
4.2、冷却水进水阀门、冷却水出水阀门自动打开。PLC根据反应釜内温度变化自动调整冷却水进水阀门的开度,对反应釜实施降温控制,大约75分钟后,反应釜内温度达到73±3℃时。然后,依次打开硫酸阀及硫酸计量泵,硫酸开始滴下。这时PLC继续调整冷却水进水阀门冷却水的流量,使反应釜温度保持在73±3℃,90分钟后,依次关闭冷却水进水阀门,硫酸阀,硫酸计量泵,冷却水出水阀继续打开。使反应釜内温度平稳保持在73±3℃,并保持30分钟。
4.3、恒温30分钟后,冷却水排净,关闭冷却水出水阀;然后,打开蒸汽阀和蒸汽疏水阀。提高反应釜内温度,50分钟后,关闭蒸汽调节阀,反应釜内温度继续升高,直到130℃左右,反应结束。
4.4、报警器鸣响,提示工人开始出料。
5.设备选型
5.1、西门子 S7 200 PLC主要参数:
描 述 | CPU 224 AC/DC/继电器 |
尺寸(W X H X D) | 120.5x80 x62mm |
程序存储器 |
8192 bytes 100 小时/典型值(40°C 时zui少70 小时) 200 天/典型值 |
本机数字量输入 | 14 输入 10 输出 无 无 256 (128 输入/128 输出) 64(32 输入/32 输出) 7 个模块 7 个模块 |
5.2、工控机:通过人机界面,实时显示反应釜物料温度,保存并记录所需数据和温度曲线等,代替传统的人工记录方式。
技术参数:
机箱 | IPC-610L,4U,19”标准上架 |
处理器 | Sockets478 P4 2.4G |
内存 | DDR400 256M |
硬盘 | IDE 160G |
光驱 | 52X CD-ROM |
键盘 | 104键标准键盘 |
鼠标 | 光电鼠标 |
串口 | 2个RS-232串口 |
USB接口 | 前置2个USB2.0接口 |
并口 | 1个(SPP/EPP/ECP) |
工作温度 | 0-50℃ |