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时间:2019-01-04
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1、装车控制系统应用实例摘要:文章以美克化工罐区装车为例,介绍以DCS控制系统与定量装车控制系统相结合的方式,实现罐区化工物料的装车自动控制和装车管理。该控制方式可以提高装车的精度,减轻劳动强度,提升管理水平和效益。关键词:定量装车控制系统;批控仪;DCS控制系统DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.1031引言随着化工企业的自动化水平越来越高,一体化化工装置规模越来越大,企业生产管理对装车控制的要求也越来越高。为满足现代化企业的需求,美克化工三期成品罐区装车采用DCS控制系统与定量装车控制系统相结合的方式,并配以高精度质量流量计,安全溢油
2、静电保护装置等现场仪表,很好地实现了生产部门的要求。该控制方式具有安全可靠、精确计量、可扩展性好等特点。2自动装车系统的组成美克三期成品罐区共有2台甲醇储罐,2台BDO储罐,1台丁醇储罐,1台废液储罐,1台乙酸甲酯储罐,2台PTHF储罐。在罐区西北侧,布置有4个装车台,4个装车台上共布置有7个装车鹤管,用于甲醇,BDO等储罐物料的装车。本项目中所有装车为汽车装车。2.1装车控制系统网络示意图本项目中DCS控制系统布置在中央控制室,批量控制装车控制系统布置在装车现场操作室。7台批控仪通过串行RS485通讯到现场操作室,通过通讯转换器与DCS通讯。装车控制系统网络示意图见图1。
3、2.2DCS控制系统简介本项目采用浙江中控ECS700型DCS控制系统。在DCS控制系统内,采用了对等的网络结构,并配置了两层通讯网络:过程控制网和过程信息网。过程控制网直接连接了系统的控制站和操作站节点,是传送过程控制实时信息的通道,完成实时10信息、控制命令、报警和各种历史数据等的传输和发送,并采用双重化冗余设计,数据传输可靠、实时、高效;过程信息网连接控制系统中所有操作节点,包括工程师站、操作员站等,在操作节点间传输历史数据、报警信息和操作记录等,DCS系统还可实现与工厂管理信息网的连接。本项目中DCS控制系统主要实现以下功能:(1)罐区所有仪表信号监控和联锁控制,及
4、卸车泵远程停止功能;(2)装车流程中的吹扫和加药顺控功能;(3)装车流量累积信号及批控仪相关控制信号接收与发送;(4)罐区及装车区域重要数据上传至工厂MIS(管理信息系统)。2.3定量装车控制系统简介定量装车控制系统主要由批量装车控制仪(以下简称批控仪)和现场流量计、控制阀及静电接地夹、防溢开关、通讯控制器等组成,用于完成对装车作业的控制和管理。该系统是一种以RS485标准工业总线为基础的集散式装车控制系统。2.3.1定量装车控制系统层次结构(1)控制室管理层:主要包括装车操作站,通讯控制器,打印机等;(2)装车现场控制层:批制仪;(3)现场仪表层:主要包括流量计,控制阀,
5、防溢开关,静电接地夹等;2.3.2批控仪介绍本项目选用AccuCount-(SS)型批控仪,该批控仪采用高性能32位工业级微控制器作为核心的智能控制部件,保证控制功能的实时性和可靠性,控制精度达0.1%以上。批控仪可实现单鹤位在线定量装车、温度补偿功能,实时显示装车瞬时流速、流量、总装载量等信息,并实时远传上位机。用户可现场或者远程设定装车过程中的各种参数,具有故障自诊断功能。批控仪具备两级开启,多级关断功能,有效防止水击现象。批控仪具有大容量发油业务存储器,可存储200条发油记录,数据可作为备份参考记录。2.3.3定量装车控制系统主要功能(1)参数设置功能:可以根据发货需
6、要通过批控仪设定发货参数。这些数据包括:预置灌装量、流量系数、开阀(泵)延迟时间、流体密度等。(2)定量发货控制:确定批控仪的工作参数之后,批控仪就会按照设定的程序完成自动发货,当发货量达到设定值时,自动停止发货。(3)溢出保护功能:当发生溢出冒罐,停止灌装。(4)掉电保护功能:发货过程中出现意外掉电时可保存发货参数,通电后继续发货。(5)数据采集功能:批控仪可采集流量计脉冲信号用于流量换算,可接入防溢开关信号用于联锁,以及与DCS系统的通讯信号和急停信号。(6)阀门和泵的顺序控制功能:在灌装时按预定时间依次打开阀(泵),灌装到定量时再按照预定的时间和顺序依次关阀(泵),完
7、成自动灌装作业,实现开闭阀门控制。(7)现场急停功能:批控仪上设置有急停按钮,若发货时现场发生紧急情况,操作人员只需按急停按钮即可立即停止发货。紧急情况消除后可继续发货。(8)远程急停功能:批控仪上设有远程信号输入,若发货时现场发生紧急情况,操作人员只需按远程急停按钮即可立即停止发货,紧急情况消除后即可继续发货。(9)远程和就地实时监控功能:批控仪配有高亮度液晶显示屏,实时显示发货进程。控制室操作站与批控仪同步实时显示发货进程和相关设备状态。(10)远程、就地发货模式功能:可通过操作站进行数据下发控制,也可根据需要
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