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HOLLiAS LK PLC在鹽化廠中的應(yīng)用

時(shí)間:2009-10-12 13:19:54來(lái)源:limin

導(dǎo)語(yǔ):?根據(jù)鹽化廠工藝流程要求以及總體布局情況,著眼于企業(yè)“管控一體化”信息系統(tǒng)的建設(shè),設(shè)計(jì)采用基于和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
鹽化廠采用深井鹵水為原料,以凈化處理,過(guò)濾澄清,進(jìn)行真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,密閉循環(huán)生產(chǎn)加工工藝,包括鹵水凈化和鹽硝聯(lián)產(chǎn)兩個(gè)系統(tǒng)。其中,鹵水凈化系統(tǒng)又包括原鹵預(yù)處理、老鹵預(yù)處理和過(guò)濾部分;鹽硝聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括罐組、硝蒸發(fā)、硝干燥和鹽干燥系統(tǒng)。 根據(jù)鹽化廠工藝流程要求以及總體布局情況,著眼于企業(yè)“管控一體化”信息系統(tǒng)的建設(shè),設(shè)計(jì)采用基于和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控站、現(xiàn)場(chǎng)控制站(PLC站)、以太網(wǎng)絡(luò)以及檢測(cè)儀表等構(gòu)成。 鹵水凈化系統(tǒng):由一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、一個(gè)UPS電源、一個(gè)集線器(HUB)和一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站組成,監(jiān)控計(jì)算機(jī)和HOLLiAS LK PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)以太網(wǎng); 鹽硝聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng):由兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、一個(gè)UPS電源、一個(gè)集線器(HUB)和一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站組成,兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)一臺(tái)為主服務(wù)器,另一臺(tái)為從服務(wù)器,監(jiān)控計(jì)算機(jī)和PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)以太網(wǎng)。 鹵水凈化系統(tǒng)和鹽硝聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,兩者的監(jiān)控計(jì)算機(jī)可互為熱備。 1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 鹽化廠計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)管理級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)和就地控制級(jí)三層結(jié)構(gòu),利用高速工業(yè)以太網(wǎng)(TCP/IP協(xié)議)進(jìn)行連接以實(shí)現(xiàn)信息和資源的共享,具備完善的控制能力、極高的可靠性和方便靈活的擴(kuò)展能力;系統(tǒng)設(shè)計(jì)從工藝流程出發(fā),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。
生產(chǎn)管理級(jí):位于鹵水凈化、鹽硝聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制室內(nèi),各設(shè)監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)主要工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)過(guò)程的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及顯示。其中兩者監(jiān)控計(jì)算機(jī)同時(shí)作為I/O服務(wù)器,其上運(yùn)行監(jiān)控軟件,服務(wù)器作冗余配置,互為熱備,并且只要需要,分布在廠內(nèi)其它位置的計(jì)算機(jī)也可以方便地通過(guò)局域網(wǎng)與之相連。 現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí):即PLC控制級(jí),根據(jù)工藝控制的功能分區(qū),共設(shè)2個(gè)PLC控制站。PLC1控制站設(shè)在鹵水凈化控制室,數(shù)據(jù)采集和控制區(qū)域包括原鹵預(yù)處理、老鹵預(yù)處理、過(guò)濾部分;PLC2控制站設(shè)在鹽硝聯(lián)產(chǎn)控制室,數(shù)據(jù)采集和控制區(qū)域包括罐組系統(tǒng)、硝蒸發(fā)、硝干燥和鹽干燥系統(tǒng)?,F(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)接受生產(chǎn)管理級(jí)的調(diào)度,但并不依賴于生產(chǎn)管理級(jí)而運(yùn)行:若監(jiān)控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障或者并沒(méi)有投入使用或者通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,各現(xiàn)場(chǎng)控制站仍繼續(xù)正常工作,對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程沒(méi)有影響。 就地控制級(jí):將設(shè)備切換到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就地手動(dòng)控制。就地手動(dòng)控制具有最高的優(yōu)先級(jí),主要應(yīng)用在設(shè)備調(diào)試、設(shè)備維護(hù)階段。 2、通訊網(wǎng)絡(luò) 鹽化廠自控系統(tǒng)是開(kāi)放的控制系統(tǒng),它除了具有良好的網(wǎng)絡(luò)通訊能力外,還具有與其它控制系統(tǒng)通訊功能和標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)外通訊接口,以后可以任意擴(kuò)展控制系統(tǒng)。通訊平均無(wú)故障時(shí)間1000000小時(shí)。 系統(tǒng)具有兩級(jí)分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)——工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線,將過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行操作監(jiān)視數(shù)據(jù)信息同非實(shí)時(shí)信息及共享資源信息分開(kāi),分別使用不同的網(wǎng)絡(luò)。有效地提高了通訊的效率,降低了通訊負(fù)荷。 工業(yè)以太網(wǎng):用于各控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)控制站之間的數(shù)據(jù)交換,通訊速率為100Mbps; Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線:用于現(xiàn)場(chǎng)控制主站與現(xiàn)場(chǎng)I/O分站之間的數(shù)據(jù)通訊,傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線,通訊速率為9.6k ~ 12Mbps(自動(dòng)調(diào)整); 工業(yè)以太網(wǎng)通訊速率為100Mbps,是目前所有網(wǎng)絡(luò)形式中速率最高的; 工業(yè)以太網(wǎng)在高速率的情況下也可以穩(wěn)定地傳輸大量數(shù)據(jù),這是其它網(wǎng)絡(luò)所不可比擬的; 使用開(kāi)放性最好的TCP/IP協(xié)議,便于與其它系統(tǒng)以及管理網(wǎng)連接。 3、工藝控制方案 (1)鹵水凈化系統(tǒng) 鹵水凈化系統(tǒng)工藝控制包括原鹵流量PID調(diào)節(jié)、加壓容器罐液位PID調(diào)節(jié)、老鹵流量PID調(diào)節(jié)、老鹵前反應(yīng)槽液位PID控制及濾器進(jìn)液泵聯(lián)鎖。 老鹵流量PID控制:調(diào)節(jié)老鹵入口氣動(dòng)閥將老鹵流量控制到設(shè)定值,若老鹵流量控制不穩(wěn)定,則不利于老鹵前反應(yīng)槽液位的控制。通過(guò)老鹵流量實(shí)測(cè)值與預(yù)設(shè)定值的比較,若差值小于零,則減小老鹵入口氣動(dòng)閥開(kāi)度;若差值大于零,則增大老鹵入口氣動(dòng)閥開(kāi)度。 (注:其他PID調(diào)節(jié)過(guò)程同上。) 泵聯(lián)鎖:當(dāng)原鹵中間槽液位低于設(shè)定值時(shí),停止過(guò)濾器進(jìn)液泵;當(dāng)老鹵中間槽液位低于設(shè)定值時(shí),停止過(guò)濾器進(jìn)液泵。
(2)鹽硝聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng) 鹽硝聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)工藝控制包括密封水罐液位PID調(diào)節(jié)、EV302、 EV303、EV304蒸發(fā)罐液位PID調(diào)節(jié)、鹽漿桶液位PID控制及硝漿桶液位PID調(diào)節(jié)。 EV301蒸發(fā)罐液位 PID 調(diào)節(jié): 調(diào)節(jié)EV301蒸發(fā)罐出口氣動(dòng)閥將EV301蒸發(fā)罐液位控制到設(shè)定值。通過(guò)EV301蒸發(fā)罐液位實(shí)測(cè)值與預(yù)設(shè)定值的比較,若差值小于零,則減小EV301蒸發(fā)出口氣動(dòng)閥開(kāi)度;若差值大于零,則增大EV301蒸發(fā)罐出口氣動(dòng)閥開(kāi)度。 (注:其他PID調(diào)節(jié)過(guò)程同上。)

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