邯鄲化工精餾塔項目
化工廠精餾塔控制系統(tǒng),根據(jù)反應(yīng)釜當前生產(chǎn)現(xiàn)場情況,經(jīng)過對系統(tǒng)溫度曲線的仔細分析,借鑒型的控制技術(shù),本方案擬在硫酸高位槽上增加兩個液位開關(guān),以控制硫酸高位槽的進料及每釜的滴加總量。在滴加硫酸管路上安裝電動球閥和硫酸計量泵,來控制硫酸滴加的速度。在蒸汽進氣口及冷卻水進氣口安裝電動調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)進入反應(yīng)釜伴管的蒸汽和冷卻水的流量,來控制反應(yīng)釜內(nèi)的溫度,達到化學反應(yīng)的要求。在冷卻水出水口及排凈水管路上分別安裝電磁閥,根據(jù)控制工藝的要求,適時打開或關(guān)閉相應(yīng)閥門。因蒸汽和冷卻水均使用同一組管線,所以在蒸汽疏水閥門(采用機械自動閥門)前增加電磁閥以便冷卻、加熱使用。
化工廠精餾塔控制系統(tǒng)由自動、手動兩部分組成:
- 自動部分
由PLC系統(tǒng)根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度變化,自動調(diào)節(jié)冷卻水進口閥門和蒸汽進口閥門的開度。根據(jù)工藝要求,適時自動開關(guān)硫酸閥、硫酸計量泵,冷卻水出水閥、蒸汽疏水閥等。以達到進一步綜合控制好化學反應(yīng)速度,zui終優(yōu)化整個反應(yīng)過程的降溫、恒溫、升溫曲線的目的。
- 手動部分
當控制系統(tǒng)為手動時,可直接在盤面根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)不同期間的溫度顯示,分別調(diào)節(jié)或啟動、停止各電動球閥、電動調(diào)節(jié)閥、電動磁閥及硫酸計量泵來滿足工藝要求。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本控制系統(tǒng)以西門子S7 200系列PLC可編程控制器為核心,上位機采用高性能的組態(tài)軟件,開發(fā)操作可靠、簡單易學、實用穩(wěn)定的監(jiān)控程序,具有全中文界面,實時數(shù)據(jù)顯示、溫度曲線、操作記錄,以及完整的生產(chǎn)報表等管理功能。
S7 200集散控制系統(tǒng)融合集成了*的電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動化技術(shù)、可靠性設(shè)計技術(shù)和軟件平臺技術(shù),具有高可靠性、構(gòu)成靈活、功能強大、維護簡便、性價比高的特點。
控制主機直接與現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備相連,它負責現(xiàn)場信號的實時采樣、處理、控制、輸出,并與操作站進行信息通信。而操作站一方面接收操作人員的指令,同時接收控制站反饋的信息,并對這些數(shù)據(jù)進行顯示、報警、存儲等。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
4.反應(yīng)釜溫度控制過程工藝描述
4.1、人工投料完成后,在工控機上點擊自動運行按鈕,整個系統(tǒng)將按要求開始自動運行。
4.2、冷卻水進水閥門、冷卻水出水閥門自動打開。PLC根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)溫度變化自動調(diào)整冷卻水進水閥門的開度,對反應(yīng)釜實施降溫控制,大約75分鐘后,反應(yīng)釜內(nèi)溫度達到73±3℃時。然后,依次打開硫酸閥及硫酸計量泵,硫酸開始滴下。這時PLC繼續(xù)調(diào)整冷卻水進水閥門冷卻水的流量,使反應(yīng)釜溫度保持在73±3℃,90分鐘后,依次關(guān)閉冷卻水進水閥門,硫酸閥,硫酸計量泵,冷卻水出水閥繼續(xù)打開。使反應(yīng)釜內(nèi)溫度平穩(wěn)保持在73±3℃,并保持30分鐘。
4.3、恒溫30分鐘后,冷卻水排凈,關(guān)閉冷卻水出水閥;然后,打開蒸汽閥和蒸汽疏水閥。提高反應(yīng)釜內(nèi)溫度,50分鐘后,關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥,反應(yīng)釜內(nèi)溫度繼續(xù)升高,直到130℃左右,反應(yīng)結(jié)束。
4.4、報警器鳴響,提示工人開始出料。
5.設(shè)備選型
5.1、西門子 S7 200 PLC主要參數(shù):
描 述 | CPU 224 AC/DC/繼電器 |
尺寸(W X H X D) | 120.5x80 x62mm |
程序存儲器 |
8192 bytes 100 小時/典型值(40°C 時zui少70 小時) 200 天/典型值 |
本機數(shù)字量輸入 | 14 輸入 10 輸出 無 無 256 (128 輸入/128 輸出) 64(32 輸入/32 輸出) 7 個模塊 7 個模塊 |
5.2、工控機:通過人機界面,實時顯示反應(yīng)釜物料溫度,保存并記錄所需數(shù)據(jù)和溫度曲線等,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工記錄方式。
技術(shù)參數(shù):
機箱 | IPC-610L,4U,19”標準上架 |
處理器 | Sockets478 P4 2.4G |
內(nèi)存 | DDR400 256M |
硬盤 | IDE 160G |
光驅(qū) | 52X CD-ROM |
鍵盤 | 104鍵標準鍵盤 |
鼠標 | 光電鼠標 |
串口 | 2個RS-232串口 |
USB接口 | 前置2個USB2.0接口 |
并口 | 1個(SPP/EPP/ECP) |
工作溫度 | 0-50℃ |