聚羧酸減水劑合成低溫工藝與高溫工藝不同，聚羧酸低溫工藝采用冷凍機(jī)+換熱器循環(huán)方式，聚羧酸低溫生產(chǎn)工藝大大節(jié)省了后期運(yùn)營(yíng)成本，縮短了生產(chǎn)時(shí)間。
1.控制系統(tǒng)概要
1.1設(shè)計(jì)思想
聚羧酸生產(chǎn)線以性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，針對(duì)滴加過(guò)程生產(chǎn)所需的基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)選型，儀表選型及安裝、硬件設(shè)備選型、系統(tǒng)軟件回路控制和應(yīng)用的確定以及通訊與網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)參數(shù)等方面制定該文件，并就主要的回路控制及管理軟件作出說(shuō)明。使其達(dá)到較高的自動(dòng)化水平。
系統(tǒng)的組態(tài)原則: 系統(tǒng)功能區(qū)內(nèi)的被控對(duì)象在硬件組態(tài)時(shí)應(yīng)保持適當(dāng)?shù)莫?dú)立性，以保證單個(gè)控制站故障時(shí)不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)易于組態(tài)，易于使用，易于擴(kuò)展，增加系統(tǒng)靈活性，降低過(guò)程控制總線數(shù)據(jù)通訊負(fù)荷，保證整個(gè)系統(tǒng)的可利用率至少為99.9%。
系統(tǒng)的穩(wěn)定性: 系統(tǒng)的控制可以通過(guò)控制器遠(yuǎn)程控制，即遠(yuǎn)程控制模式，也可以脫離控制器，即就地控制模式。在遠(yuǎn)程控制中，又有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，手動(dòng)控制是指操作員可以通過(guò)上位機(jī)在顯示屏上手動(dòng)操作控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)是指控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)編好的程序，按照工藝要求自動(dòng)控制設(shè)備。這樣的多重保險(xiǎn)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
1.2設(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。常用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范有：
《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》 GB50150-91
《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50169-92
《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50171-92
《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ131-90
《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T20573-95
《儀表配管、配線設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20512-95
《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG20513-92
《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50093-2002
《計(jì)算機(jī)設(shè)備安裝與調(diào)試工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 YBJ-89
1.3產(chǎn)品簡(jiǎn)介
DCS系統(tǒng)是以適應(yīng)工業(yè)過(guò)程中的多樣性控制策略（過(guò)程控制、離散控制、混合控制、批處理、控制、冗余控制、設(shè)備管理等）為目標(biāo)所開(kāi)發(fā)的新一代控制系統(tǒng)。
siemens控制站是DCS系統(tǒng)的核心部分，siemens控制站是一個(gè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、控制、網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備診斷和維護(hù)等功能的工業(yè)控制設(shè)備。
siemens控制系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：
支持中、大規(guī)模控制系統(tǒng)應(yīng)用，物理連接能力8192點(diǎn)；
支持FF、PROFIBUS DP、 AS-I、 HART等多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)；
支持控制器冗余、網(wǎng)絡(luò)冗余、I/O模塊冗余、電源冗余等多種冗余方式；
支持設(shè)備管理、診斷與維護(hù)功能；
支持分布式組態(tài)、離線組態(tài)、仿真等多種功能；
支持IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)；
開(kāi)放的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，支持OPC標(biāo)準(zhǔn)；
集成過(guò)程控制技術(shù)，提供行業(yè)解決方案。
2．滴加工藝生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
與高溫工藝不同低溫工藝采用冷凍機(jī)+換熱器循環(huán)方式，低溫工藝大大節(jié)省了后期運(yùn)營(yíng)成本，縮短了生產(chǎn)時(shí)間。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
聚羧酸合成滴加工藝生產(chǎn)控制系統(tǒng)由控制站、工作站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及控制網(wǎng)絡(luò)組成。
控制站
控制站是一個(gè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、控制、網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備診斷和維護(hù)等功能的工業(yè)控制設(shè)備。siemens控制站由控制器模塊、I/O子系統(tǒng)、電源模塊及附屬設(shè)備構(gòu)成。
工作站
工作站是一臺(tái)安裝有人機(jī)界面軟件的工控機(jī)，人機(jī)界面是分布式結(jié)構(gòu)的可視化HMI監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，支持OLE/COM標(biāo)準(zhǔn)及ActiveX Script技術(shù)，提供OPC數(shù)據(jù)、報(bào)警訪問(wèn)接口，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為符合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)的智能傳感器、變送器、執(zhí)行器和其他儀表等，包括溫度檢測(cè)儀表，電動(dòng)（氣動(dòng)）切斷閥，重量變送器，節(jié)流元件，變頻器等。
2.2安全控制過(guò)程
生產(chǎn)過(guò)程中，在向反應(yīng)釜內(nèi)滴加的過(guò)程是一個(gè)嚴(yán)格的操作過(guò)程，其反應(yīng)釜內(nèi)的溫度一定不可以超過(guò)58-62攝氏度，否則會(huì)造成產(chǎn)品不合格（爆炸，使操作人員受到傷害，） 因此，必須設(shè)計(jì)安全控制方案。
安全控制工作原理
在滴加過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度增高，降低變頻器HZ101的頻率，也就是減小攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，反應(yīng)釜內(nèi)溫度降低，增加變頻器HZ101的頻率，也就是加大攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使得反應(yīng)釜的溫度控制在設(shè)定值攝氏度之間，當(dāng)反應(yīng)釜的溫度超過(guò)超過(guò)攝氏度時(shí)，會(huì)啟動(dòng)緊急停車系統(tǒng)，關(guān)閉XCV101AB，減小變頻器的頻率。
2.3人機(jī)界面組態(tài)
操作員站是系統(tǒng)操作監(jiān)控的主要渠道，通過(guò)操作員站所顯示的各種人機(jī)界面，可是實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)，以自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式確保生產(chǎn)過(guò)程的安全、經(jīng)濟(jì)、高效。并對(duì)各種信息形成各種運(yùn)行參數(shù)報(bào)表、運(yùn)行趨勢(shì)曲線、操作記錄及指導(dǎo)、歷史數(shù)據(jù)信息、報(bào)警保護(hù)管理、人機(jī)操作等畫面，供操作人員監(jiān)視和查閱。
3．進(jìn)料滴加生產(chǎn)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
3.1主要設(shè)備要求及性能
所提供的設(shè)備、元件的選型滿足設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性。繼電器、接觸器、按鈕、開(kāi)關(guān)、指示燈均選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。所有的盤、箱、柜顏色均采與DCS系統(tǒng)相同。所有盤、箱、柜標(biāo)志牌均采用電化學(xué)刻字處理。
3.2安裝過(guò)程系統(tǒng)抗干擾措施
具體措施有:
1、控制系統(tǒng)采用隔離變壓器供電，以減少電氣噪聲。
2、設(shè)置單獨(dú)的接地系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)機(jī)柜與安裝構(gòu)件絕緣，做到系統(tǒng)接地與工廠常規(guī)接地嚴(yán)格分開(kāi)。
3、所有來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)均通過(guò)中間繼電器隔離。
4、I/O接線采用屏蔽電纜。
5、主控室采用在線式UPS電源供電，避免所有由市電電網(wǎng)電壓波動(dòng)及干擾而帶來(lái)的影響。
3.3設(shè)計(jì)安裝單位的資質(zhì)
3.4控制系統(tǒng)調(diào)試
1、控制系統(tǒng)出廠前，進(jìn)行軟件編程，設(shè)備組態(tài)、調(diào)試，控制柜內(nèi)部分設(shè)備、元件組裝。
2、控制系統(tǒng)出廠前請(qǐng)廠方進(jìn)行出廠驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，免費(fèi)運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)，由用戶工程師驗(yàn)收與監(jiān)理。
3、主要設(shè)備儀表拉入現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行設(shè)備安裝、接線安裝和配件端接，符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。
4、控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表、閥門等設(shè)備安裝完畢后，首行單機(jī)調(diào)試，觀察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是否運(yùn)行正確，之后對(duì)儀表、閥門等設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，校正儀表的精度和閥門靈敏度，校準(zhǔn)完畢后，在工廠進(jìn)行試生產(chǎn)調(diào)試，在原料罐、反應(yīng)釜、存儲(chǔ)罐內(nèi)注入水，按照實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行，控制系統(tǒng)運(yùn)行良好，達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo)，符合運(yùn)行生產(chǎn)的要求。
5、最后對(duì)工廠操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。
