應(yīng)用背景
化工生產(chǎn)過程大多涉及高溫高壓,、易燃易爆和有毒有害的介質(zhì),,一些化工反應(yīng)工藝過程復(fù)雜且蘊(yùn)含著巨大的能量,一旦生產(chǎn)過程出現(xiàn)異常且控制不當(dāng),,將會給人身和財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重后果,。自動化控制系統(tǒng)不僅能對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制,并且能對化工生產(chǎn)裝置和設(shè)備可能發(fā)生的危險或措施不當(dāng)行為致使繼續(xù)惡化的狀態(tài)進(jìn)行及時響應(yīng)和保護(hù),,從而使危險降低到可以接受的最低程度,,保障人員、設(shè)備和生產(chǎn)裝置的安全,。
為了更好的滿足用戶的實(shí)際需求,,中控儀表推出了面向中小企業(yè)的過程控制及安全保護(hù)的分布式儀表控制系統(tǒng)ICS-3000。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化控制的同時,,更能針對危險關(guān)鍵參數(shù)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)安全聯(lián)鎖保護(hù)的功能,。
系統(tǒng)概述
ICS-3000儀表控制系統(tǒng)由操作員站、控制站等組成,。
· 操作員站是操作人員完成過程監(jiān)控管理任務(wù)的環(huán)境,。
· 控制站是系統(tǒng)的I/O處理單元,完成整個工業(yè)過程的數(shù)據(jù)采集,、處理及現(xiàn)場控制,。
· 過程信息網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了操作員站和控制站的連接,完成信息,、控制命令等的傳輸,。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
· 第一層:信息管理網(wǎng)(用戶可選)
信息管理網(wǎng)采用以太網(wǎng),用于工廠級的信息傳送和管理,,是實(shí)現(xiàn)全廠綜合管理的信息通道,。
· 第二層:過程信息網(wǎng)
連接了系統(tǒng)的控制站,、操作員站、通信接口單元等,,是傳送過程控制實(shí)時信息的通道,。
· 第三層:過程控制網(wǎng)
控制站與現(xiàn)場被控裝置信號采集、命令傳達(dá)的通道,。
系統(tǒng)優(yōu)勢
· 高可靠,、低風(fēng)險,保證生產(chǎn)安全
分布式控制系統(tǒng)的設(shè)計理念是分散控制,、集中管理,,將控制分散的同時也將風(fēng)險分散,即使有控制模塊故障也只能造成局部癱瘓,,不影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行,。同時,當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)緊急情況時,,控制站能在有效的時間內(nèi)作出響應(yīng),,及時發(fā)出保護(hù)聯(lián)鎖信號,對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù),,降低生產(chǎn)運(yùn)行的風(fēng)險,。
· 現(xiàn)場控制、操作
在很多情況下,,工藝要求現(xiàn)場必須要有操作功能,,特別是在間歇式生產(chǎn)過程中,系統(tǒng)的起停,、參數(shù)的變更要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)準(zhǔn)備情況,、實(shí)際生產(chǎn)狀況來決定,這都要求除了控制室能集中監(jiān)控以外,,在生產(chǎn)現(xiàn)場也需要具備操作控制功能。
· 功能靈活,、控制方案可定制
工程人員可以通過簡單的編程方式調(diào)用70多種類型功能豐富的運(yùn)算控制函數(shù)和功能塊,,生成滿足實(shí)際控制需要的具體的控制策略。
· 節(jié)省成本
本系統(tǒng)專為中小規(guī)模監(jiān)控點(diǎn)數(shù)定制,,相對中大規(guī)模的控制系統(tǒng)產(chǎn)品,,配置簡單、價格實(shí)惠,。同時,,由于采用了分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),無需將現(xiàn)場大量的輸入輸出信號線全部接到中央控制室,,大大降低了用戶成本,。
· 維護(hù)簡便
無需專業(yè)的儀表工,只需對底層的控制模塊作簡單的培訓(xùn)就能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和維護(hù)。
過程控制站——C3000
概述
C3000過程控制站內(nèi)部具有4個單回路PID模塊,、6個ON/OFF控制模塊,、3個程序控制模塊,配合56個函數(shù)模塊,,可實(shí)現(xiàn)串級,、分程、三沖量,、比值控制及用戶定制等各種復(fù)雜的控制方案,,并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算和統(tǒng)計功能,采用RS-232C,、RS-485,、以太網(wǎng)通訊接口,可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,。
系統(tǒng)應(yīng)用案例
新東港制藥廠的六個生產(chǎn)車間各有若干反應(yīng)釜,,在生產(chǎn)前需要向每個反應(yīng)釜中添加物料,原生產(chǎn)過程中需要車間操作人員先通知灌區(qū)人員開泵將物料往車間的桶里輸送,,再用稱重的方式將桶內(nèi)定量物料倒入反應(yīng)釜,,所以原生產(chǎn)方式效率低工作強(qiáng)度大,而且由于稱重過程中人員可能會接觸到有毒物料存在安全隱患,。
自ICS-3000 控制系統(tǒng)在新東港物料批量控制系統(tǒng)中成功投運(yùn)后,,在每個車間操作人員可以通過各車間控制站按鍵啟停加料,各控制站操作界面如右圖所示,。中央控制室的操作員站完成所有泵閥的協(xié)調(diào)動作及安全連鎖功能,,工程師可以監(jiān)控全廠所有車間的泵閥狀態(tài)和加料運(yùn)行情況,如遇生產(chǎn)異常系統(tǒng)將報警并自動啟動安全措施停止相關(guān)設(shè)備以保證生產(chǎn)安全,。
江蘇八巨藥業(yè)有限公司采用ICS-3000 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加氫/氮裝置自動控制,。系統(tǒng)對5個加氫釜進(jìn)行加氫、加氮的控制,,并進(jìn)行集中監(jiān)控管理,。
系統(tǒng)自動控制氫氣/氮?dú)獾募尤肓颗c溫度及壓力產(chǎn)生一個平衡系,系統(tǒng)自動計算反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升速率,,當(dāng)反應(yīng)速率異常情況時,,切斷氫氣閥門,并現(xiàn)場聲光報警提示,。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度,、壓力任一值大于設(shè)定值時,系統(tǒng)自動關(guān)閉氫氣閥,、氮?dú)忾y,,防止氫氣的過量加入,,切斷反應(yīng)釜內(nèi)化學(xué)反應(yīng)并現(xiàn)場聲光報警提示。在上位機(jī)上可對五個罐的生產(chǎn)情況進(jìn)行集中監(jiān)控,,當(dāng)出現(xiàn)異常情況也會輸出報警提示保證生產(chǎn)安全,。
內(nèi)蒙古聯(lián)邦制藥采用ICS-3000 控制系統(tǒng)對各車間生產(chǎn)過程中反應(yīng)物PH值進(jìn)行自動控制,在各車間現(xiàn)場的控制站完成PH值的自動控制而無需人工參與,;在操作員站,,工程師可對工廠各車間的生產(chǎn)情況進(jìn)行集中監(jiān)控。