作者:沈蕾(杭州求是计算机有限公司)
项目介绍:
新安化工集团股份有限公司是大中型集团公司,公司主导产品草甘膦产量居亚洲第一。公司领导为了企业的长期发展,不惜投入巨资进行技术改造,使之成为一个现代化企业,要求本系统具有22″以上彩显,板件、电源热备,板子能带电拔插和软件组态等功能。
主要解决的问题和难点:
1.甲醇的进料杂质多,40孔目的滤网屡屡被杂质堵塞,严重时一个班往往要清理数次。
2.因三化强腐蚀,易积垢使流量计精度下降,导致无法满足生产要求。因此,液体计量常规设备―流量计,在测量如三化、甲醇等特殊液体时,将无法使用。
3。由于三化是强腐蚀液体,计量槽如不固定,易成为企业的安全隐患,但常规的固定方法,又使系统计量精度下降,直至无法使用。利用自主设计的特殊机械结构固定,解决了这一对矛盾
4。计量槽的本身重量往往占液体满量程的80%左右,在信号放大时,我们设计了一种大范围调零放大电路,提高噪比
5。在工业现场,往往受诸如电磁干扰,振动等影响,使系统的计量精度下降,本系统除用“减量法”消去部分误差,还在软件、硬件做了大量提高信噪比的工作。由此解决了草甘膦生产中常见的计量难题――液体称重配料DCS计算机控制系统。
系统结构设计
杭州求是计算机有限公司开发的液体称重配料DCS计算机控制系统,针对腐蚀性、粘稠性、结垢性、有毒性的液体,运用独创先进的液体称重减量法测量工艺,把传统的液体计量工艺加以改造并与DCS系统结合,使之能满足特殊液体的自动化计量与控制。
1、系统硬件包括将专业控制设备、通用设备和辅助外围设备按照总线拓扑结构,通过网络电缆和信号线有机连接。硬件拓展图:
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SIMATIC S7-400 PLC模块介绍
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数字信号模块 – 针对所有应用
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2.系统软件包括操作系统、组态软件、监控软件、现场控制站采集、控制软件、通讯及接口软件、数据库等,在操作系统平台上,组态软件按照实际生产工艺需要生成监控软件,完成实时的生产控制任务。DCS软件系统结构图如下:
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液体称重配料DCS计算机控制系统性能指标
·系统的DCS计算机采用总线设计、结构合理、扩展、维护方便、系统完整;
·系统具有1∶1板件热备,带电拔插,软件功能功能;
·系统称重计量范围0.1-10t;
·系统控制计量精度≤5‰;
·系统外围模块齐全,信号隔离器、配电器及控制输出安全栅齐备,适应各种恶劣生产环境。
工业以太网的数字通信
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系统集成
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人机界面
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目前进展及国内外同类产品比较
项 目
国 际
国 内
本产品
减量法测量液体流量
无
无
有
液体测量方法
(直接)体积法
(直接)体积法
(间接)重量法
测量、控制方案
动态
动态
相对静态
计量次数
一次
一次
二次
计量类型
增量计量
增量计量
一次增量一次减量计量
计量控制精度
1%左右
3%左右
≤2‰
可靠及稳定性
一般
一般
可靠
应用建德农药厂草甘膦生产线,采用高可靠性的SIEMENS PLC S7-400,整个工艺过程采用杭州求是计算机有限公司开发的液体称重配料DCS计算机控制系统方案。该系统自投入生产使用以来,按工艺方面的要求经常修改,系统运行一直良好,系统未出现过任何故障和误动作。系统安全可靠,操作方便,维护简单,大大地提高了自动化水平,也得到了操作人员的一致好评。
系统特点:
该系统是目前国际上最先进、最可靠的自动化控制系统。DCS具有如下主要优点:
1、模块化,高可靠性;
2、可在线组态软件,动画图形,全屏幕操作;
3、多种控制算法,可在线选择;
4、“傻瓜”式人机对话,操作简单,无需专业技术人员5、采用高可靠性的SIEMENS PLC S7-300;该系统解决了积垢性、悬浮物、腐蚀性、汽液混合物的聚合、分解和混合等连续生产过程自动计量与控制难题,可广泛应用于精细化工、生物制药、环保等行业的自动化改造。
其它应用
1、浙江金帆达生化股份有限公司1.2万吨草甘膦DCS计算机系统
2、湖北泰盛化工有限公司5万吨草甘膦DCS计算机系统
3、山东侨昌化工有限公司1.5万吨草甘膦DCS计算机系统