PCS7在离子膜烧碱项目中的应用儿童用品语文家教输送带法语培训婚庆公司

PCS7在离子膜烧碱项目中的应用

PCS7系统是面向工业过程的分布式的全集成控制系统，它综合了DCS、PLC及现场总线的技术。开放式络结构、开放式操作系统以及开放式接口使公司范围内，即从生产级到管理级的整个信息系统最优化 ；在全集成自动化的环境下，采用统一的自动化平台实现对整个工厂的自动化控制和管理。

项目简介

该项目是江苏梅兰集团梅兰化工厂年产5万吨离子膜烧碱项目。梅兰集团是一家大型综合型化工企业，其产品包括氯碱、氟产品、制冷剂等几大类，三十多种产品。

图1：电解槽

烧碱的制备方法主要有隔膜法和离子膜法。相对于隔膜法，离子膜法可降低能耗、产品纯热敏纸度高、污染小、无公害，更符合环保要求。但离子膜法工艺复杂，对控制的要求高。梅兰化工厂选用的SIEMENS新一代过程控制系统PCS7 V6.0，结合PROFIBUS现场总线技术，是离子膜烧碱行业较汽车漆膜好的控制系统解决方案。

系统简介

该项目主要工段包括 ：二次盐水、氯氢控制、电解、阴极液冷却和加热、脱氯、高纯水、高纯酸等。

该项目使用了两套ASH系统，过程I/O点为2000点，2台冗余服务器，12台操作员站，1台工程师站，40镁钙砖个ET20排除方法：在摆锤冲击实验机的油箱内填充足足数量的油0M。一套CPU用于控制电解和氯氢处理部分，另外一套CPU控制辅助工段。二次盐水部分由两套S PLC进行控制，通过PROFIBUS-DP连入DCS。

系统特点 ：CPU冗余、电源冗余、I/O冗余、以太冗余、Profibus-DP冗余、服务器冗余。

控制系统构成

系统配置如图2所示：

图2：系统配置图

◆ 由于离子膜工艺复杂，联锁多，对控制系统的可靠性要求高，因此，选用冗余的H CPU、电源、以太、PROFIBUS-DP通讯络、I/O卡及WinCC服务器。

◆ H CPU具备事件同步功能，可靠保证两台CPU的程序和数据的一致性。在主CPU发生故障，突然死机的情况下，处于监控状态的CPU马上切换为主CPU接替原主CPU的控制功能。

◆ 工业以太是采用OSM交换机连接的光纤环，通讯速率为100 Mbit/s。

◆ PROFIBUS现场总线技术使DCS改变了传统的集中式I/O结构，冗余的RPOFIBUS-DP通讯方式，提升了通讯的可靠性。ET-22、曲线遍历：可逐点查看实验曲线的力值和变形数据00M分布式I/O的性价比大大高于集中式I/O。

◆ 对于过程中比较重要的I/O点，采用冗余的卡件。当其中一块卡件出现故障，系统自动从另一块卡件中读取或输出信号，不影响系统对现场设备的监视或控制。

◆ 控制机柜的供电有两路冗余220V AC，其中一路断电时，另外一路可保证系统无扰动地平稳运行。

◆ WINCC数据服务器采用两台IBM SERVER。通过工业以太与CPU交换数据。

图3为AS1站的硬件组态图

图3：硬件配置图

控制系统完成的功能

PCS7为工程师组态和编程提供了一个统一的平台。在SIMATIC MANAGER平台下，有三个视图：组件视图、工艺视图和过程对象视图。

离子膜法电解生产烧碱过程中有许多复杂调节回路，包括阴极液温度调节、盐水PH值调节、盐水/阴极液/纯水流量调节、氯气/氢气/氯氢压差压力调节等。对这些回路的控制效果直接影响到生产的平稳运行。

离子膜安装在电解单元槽中，生产时直流电压加在电解单元槽两极，在电流的作用，盐水电解生成氯气、氢气和烧碱。交流电转换为直流电是通过整流器完成的，因此，对整流器的控制是项目中的关键点之一。

整个工厂设置了三个级别的安全联锁 ：

◆ 整流器降负荷 ：有11个联锁条件，其中任不过用户在清洗前必须得把电子模块取出来何一个满足则该联锁启动；

◆ 单个电解槽停车：有14个联锁条件，其中任何一个满足则该联锁启动；

◆ 全厂停车：有20个联锁条件，其中任何一个满足则该联锁启动。

图4：WINCC画面上TIC-3125回路

温度控制回路TI-3125为例，说明应用PCS7如何组态。

TI-3125温度控制回路功能描述：

TI-3125控制回路是用来控制苛性钠在电解装置中循环的温度。

PV：实际过程值；

SP：操作员设定的最终温度值；

50 ：在PV>50℃时的设定值上升/下降速度；

操作人员可以选择三种操作状态：

冷却COOL ：TV-3125.2处于操作状态，TV-3125.1关闭。操作人员把TIC-3125B/PID控制器切换到“自动”、“外给定”后，冷却开始。TIC-3125B/PID的外给定设定值从当前值按照设定的下降速度到达最终的SP值。

待机 STANDBY ：TV-3125.1和2都关闭，PID控制器锁定为“手动”、“内给定”。

加热HEAT ：TV-3125.1处于操作状态，TV-3125.2关闭。操作人员把TIC-3125A/PID控制器切换到“自动”、“外给定”后，加热开始。TIC-3125A/PID的外给定设定值从当前值按照设定的上升速度到达最终的SP值。

图5：TIC-3125A组态画面

对于从加热到冷却必须经过待机状态，反之亦然。

应用CFC组态如下：

◆ 调节阀TV3125.1由TIC-3125A控制。在使用CFC编程时，系统提供了标准的PID功能块。

◆ 调节阀TV3125.2由TIC-3125B控制。图6为CFC图。

◆ WINCC界面上的PID面板使用PCS7的标准面板。在组态完成后，在SIMATIC MANAGER中选择OS/COMPILLE功能上传标签到WINCC，然后进行动态连接，完成WINCC画面。由于篇幅限制，在此不再一一赘述。

图6：TIC-3125B组态画

应用体会

PCS7结合了传统DCS与PLC的功能，编程组态手段灵活多样，系统可靠性高、扩展性强，能满足用户的各种要求。对于离子膜烧碱行业，对系统的稳定性、可靠性要求非常高，而且工艺复杂、联锁多。而西门子PCS7系统很好地满足了该领域客户的需要。(end)武汉看白癜风最好的医院在哪
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