邯鄲化工精餾塔項目
化工廠精餾塔控制系統,根據反應釜當前生產現場情況,經過對系統溫度曲線的仔細分析,借鑒型的控制技術,本方案擬在硫酸高位槽上增加兩個液位開關,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節閥,調節進入反應釜伴管的蒸汽和冷卻水的流量,來控制反應釜內的溫度,達到化學反應的要求。在冷卻水出水口及排凈水管路上分別安裝電磁閥,根據控制工藝的要求,適時打開或關閉相應閥門。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由自動、手動兩部分組成:
- 自動部分
由PLC系統根據反應釜內的溫度變化,自動調節冷卻水進口閥門和蒸汽進口閥門的開度。根據工藝要求,適時自動開關硫酸閥、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速度,zui終優化整個反應過程的降溫、恒溫、升溫曲線的目的。
- 手動部分
當控制系統為手動時,可直接在盤面根據反應釜內介質不同期間的溫度顯示,分別調節或啟動、停止各電動球閥、電動調節閥、電動磁閥及硫酸計量泵來滿足工藝要求。
系統結構
本控制系統以西門子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軟件,開發操作可靠、簡單易學、實用穩定的監控程序,具有全中文界面,實時數據顯示、溫度曲線、操作記錄,以及完整的生產報表等管理功能。
S7 200集散控制系統融合集成了*的電子技術、計算機技術、通信技術、自動化技術、可靠性設計技術和軟件平臺技術,具有高可靠性、構成靈活、功能強大、維護簡便、性價比高的特點。
控制主機直接與現場生產設備相連,它負責現場信號的實時采樣、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,并對這些數據進行顯示、報警、存儲等。
系統結構圖如下:
4.反應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根據反應釜內溫度變化自動調整冷卻水進水閥門的開度,對反應釜實施降溫控制,大約75分鐘后,反應釜內溫度達到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繼續調整冷卻水進水閥門冷卻水的流量,使反應釜溫度保持在73±3℃,90分鐘后,依次關閉冷卻水進水閥門,硫酸閥,硫酸計量泵,冷卻水出水閥繼續打開。使反應釜內溫度平穩保持在73±3℃,并保持30分鐘。
4.3、恒溫30分鐘后,冷卻水排凈,關閉冷卻水出水閥;然后,打開蒸汽閥和蒸汽疏水閥。提高反應釜內溫度,50分鐘后,關閉蒸汽調節閥,反應釜內溫度繼續升高,直到130℃左右,反應結束。
4.4、報警器鳴響,提示工人開始出料。
5.設備選型
5.1、西門子 S7 200 PLC主要參數:
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,實時顯示反應釜物料溫度,保存并記錄所需數據和溫度曲線等,代替傳統的人工記錄方式。
技術參數:
機箱 | IPC-610L,4U,19”標準上架 |
處理器 | Sockets478 P4 2.4G |
內存 | DDR400 256M |
硬盤 | IDE 160G |
光驅 | 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℃ |