DCS或PLC系統(tǒng)集成(淀粉生產(chǎn)線)
一:生產(chǎn)工藝概況
變性淀粉的生產(chǎn)主要是將淀粉在一定的生產(chǎn)工況下,加入次氯酸鈉,鹽酸,氫氧化鈣,碳酸鈉等化學(xué)藥品進行反應(yīng),生成具有某種特定性質(zhì)的淀粉。其整個生產(chǎn)流程為:
二、系統(tǒng)配置
根據(jù)此工段工藝的特點和控制系統(tǒng)所擔(dān)負(fù)的監(jiān)控功能,本控制系統(tǒng)由現(xiàn)場控制站和操作站組成。現(xiàn)場控制站負(fù)責(zé)本工段控制和數(shù)據(jù)采集。監(jiān)控操作站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析,帶測量點參數(shù)顯示的工藝流程圖(附后)、控制回路畫面及參數(shù)設(shè)定畫面、主要工藝參數(shù)歷史趨勢記錄及顯示、參數(shù)報警記錄、顯示、啟停操作及監(jiān)視畫面、系統(tǒng)自診斷畫面等功能?,F(xiàn)場控制站和操作站之間通過通訊線進行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
三:控制方案
多年來,湖南良源自動化(DCS系統(tǒng)集成商\PLC系統(tǒng)開發(fā)集成商,13677480898黃經(jīng)理)的工程師們一直致力于該系統(tǒng)的開發(fā),不斷的優(yōu)化改進,如下是典型的解決方案,實際會根據(jù)不同的項目做不同的優(yōu)化控制方案:
1、控制方案
本系統(tǒng)調(diào)節(jié)回路很多,由反應(yīng)罐進料控制、換熱器溫度控制、加藥控制、熱水罐溫度控制、空氣加熱器溫度控制等構(gòu)成。
1)、進淀粉乳料控制
該進料控制主要完成首次加料控制,以液位為保護切斷。主要起開關(guān)閥的作用,根據(jù)現(xiàn)場的實際要求,在進料時開啟在50%,關(guān)閉時為0%。因此在策略中以開關(guān)來選擇作為輸入執(zhí)行器的信號。
2)、單回路控制
在熱水罐溫度控制、空氣加熱器溫度控制等簡單控制調(diào)節(jié),采用傳統(tǒng)的單回路控制模式,框圖如下:
3)、自動加藥控制
4)、聯(lián)鎖控制
化學(xué)試劑罐液位控制具有高低限聲光報警,同時液位達(dá)到高限時聯(lián)鎖停藥品輸送泵;具有聯(lián)鎖/解鎖功能,在解鎖狀態(tài)時可以手動操作停止泵運行:
各加藥管上加藥控制閥在加藥完畢后自動關(guān)閉,具有聯(lián)鎖/解鎖功能,在解鎖狀態(tài)時可以手動操作關(guān)閉加藥控制閥:
2、冗余功能的實現(xiàn)
為了確保運行機系統(tǒng)在故障發(fā)生時能正常運行,該系統(tǒng)采用雙機冗余。在雙機冗余系統(tǒng)中要實現(xiàn)無擾切換,必須解決參數(shù)從運行機傳送到冗余機上,實現(xiàn)冗余機完全跟蹤運行機,采用參數(shù)傳送器實現(xiàn)。其中要傳送的參數(shù)有PID參數(shù)、流量累計參數(shù)及閥門、手自動和步進延時狀態(tài)等。其原理框圖如下:
3. 控制效果分析:
影響調(diào)節(jié)的因素較多,如進料流量、溫度、壓力等。各調(diào)節(jié)回路是使各被控參數(shù)控制在合適的范圍內(nèi),以利正常生產(chǎn)。
四、畫面構(gòu)成:
該系統(tǒng)有工藝流程圖,歷史趨勢畫面,調(diào)節(jié)器畫面,事件記錄、報警、用戶登錄等畫面。
動態(tài)數(shù)據(jù):在流程圖上相應(yīng)處顯示
動態(tài)畫面的鏈接:在每幅畫面上做按鈕,點擊按鈕可以彈出相應(yīng)畫面;點擊工藝流程圖上的調(diào)節(jié)閥,可以彈出調(diào)節(jié)畫面,可以在線修改給定值、量程、輸出值,對PID參數(shù)進行整定等等。
根據(jù)需要可以在線修改模塊的許多參數(shù)。
工藝流程圖畫面如下:
1)、反應(yīng)工段
2)、洗滌工段
3)、干燥工段