某化工厂生产过程自动控制方案.doc

某化工厂生产过程自动控制方案 温度控制过程工艺描述 1、在工控机上按开始投料按钮，系统开始运行，将反应釜的温度控制在20，并开始人工投料。投料完成后，在工控机上点击自动运行按钮，整个系统将按要求开始自动运行。2、保持反应釜温度20 1个小时后，在3.5小时内将温度平稳加热到76，并保持76 8小时。3、将反应釜温度在1小时内平稳加热到91，并保持反应釜温度91 0.5个小时（该过程中物料自发热过程）。4、将反应釜温度在0.5小时内平稳加热到93，恒温2个小时。 5、系统开始降温，直至出料。温度、时间曲线图：控制指标 满足上述温度控制过程工艺要求，控制精度1。温度自控系统主要设备描述系统组成：热电阻温度计、调节阀、可编程控制器（PLC）、工控机等。系统框图1、热电阻温度计：选用防爆型PT100测量反应釜物料温度。每个反应釜安装1备1用2支PT100，均将信号输入到PLC。2、调节阀：防爆型电动调节阀3、可编程控制器（PLC）：实现整个温度自控系统的分段控制、时间控制及逻辑控制，并以通讯的方式与工控机联机，实现其他功能。PLC采集由PT100送来的反应釜温度信号，经过计算和处理后，输出信号去控制电动调节阀的开度，从而使反应釜物料温度达到工艺预先设定的程序要求。4、工控机：通过人机界面，实时显示反应釜物料温度，保存并记录所需数据和曲线，以多种形式输出，如实时曲线、历史曲线、日报表、月报表等。代替传统的人工记录方式。工控机可由多个画面组成，下面简单介绍其中几个画面：（1）工艺流程图：形象的描绘反应釜的相关控件的运行状态，并将实时数据体现出来。以其他对象工艺流程图为例，如图。下同。（2）实时曲线：将实时数据形象化，以曲线的形式表现，如图（3）历史曲线：将历史数据以曲线的形式记录，以便查询各时间的温度。在以后的生产过程中，可以对产品的质量和温度进行对比，找到最佳的温度控制点，提高产品的质量，如图：（4）数据报表，将历史数据按班次或以日期，以EXCL形式输出，保存在工控机上，替代人工记录，如图：反应釜改造前后：反应釜改造前示意图：改造后反应釜示意图：主要设备介绍1、热电阻温度计：采用常规的PT1002、电动调节阀：采用ZDLP型电子式电动单座调节阀ZDLP型电子式电动单座、套筒调节阀，接受调节仪表传来的直流电流信号，改变被调介质流量，使被控工艺参数保持在给定值。本系列产品接受信号为010mA.DC或420mA.DC，使用温度范围由-40450。 【主要零件材料】 阀体、阀盖：铸钢 压 力：1.6MPa介 质：气体或液体连 接：法兰介 质 温 度：250密 封 材 料：聚四氟乙烯阀 门 结 构：直通式安 装 方 式：任意工 作 电 压：AC220V防 爆 等 级：dIIBT4主要技术指标：3、电动球阀：采用JLQ941F电动球阀LQ941F电动球阀采用开关型一体化结构，以单相电源即可控制运转，具有功能强、体积小、轻便、性能可靠、配套简单、流通能力大等优点。【主要零件材料】 阀体、阀盖：铸钢 压 力：1.6MPa介 质：气体或液体连 接：法兰介 质 温 度：250密 封 材 料：聚四氟乙烯阀 门 结 构：直通式安 装 方 式：任意工 作 电 压：AC220V防 爆 等 级：dIIBT4主要技术指标：4、可编程控制器（PLC）：采用性能稳定的西门子PLC产品技术指标描 述CPU 224XP DC/DC/DC 尺寸(W X H X D)重量功耗140x80 x62mm390g8W程序存储器 在线程序编辑时非在线程序编辑时数据存储器装备(超级电容)12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40C时最少70小时) 本机数字量输入本机数字量输出本机模拟量输入本机模拟量输出允许最大的扩展I/O模块允许最大的智能模块14输入10输出2输入1输出7个模块7个模块本机集成模拟量输入点数模拟量输入类型电压范围数据字格式，满量程DC输入阻抗最大输入电压分辨率 2输入单端输入10 V- 32,000 至 + 32,000 100 K30 VDC 本机集成输出点数信号范围电压输出电流输出数据字格式，满量程电压1 输出0 至10 V0 至20mA0 至+ 32767 稳定时间电压输出电流输出最大驱动电压输出电流输出 50 s 100 s 5000 5005、工控机：采用性能稳定的研华工控机产品简介 4U高支持14槽背板,配置250WATX PFC PS/2电源,前端可安装3个半高磁盘驱动器，一个3.5”FDD 和一个内置3.5”磁盘驱动器,前置USB / PS2 接口,前置系统状态监测模块,能抗冲击，振荡，并且能在高温下稳定工作,可支持ATX 母板和400W PFC电源.技术指标机箱IPC-610L，4U，19”标准上架处理器Sockets478 P4 2.4B内存D