一、控制對象
30萬噸/年尿素大顆粒造粒裝置
主裝置采用二氧化碳汽提法尿素生產(chǎn)工藝,其工藝流程主要包括:二氧化碳壓縮機和脫氫、液氨升壓、合成和汽提、循環(huán)、蒸發(fā)造粒、產(chǎn)品貯存和包裝、解吸和水解等工序。
二、控制方案
利用和利時DCS系統(tǒng)實現(xiàn)30萬噸大顆粒尿素生產(chǎn)過程控制,根據(jù)設計要求和我們的實踐經(jīng)驗,本著真誠為用戶著想,主要圍繞著減少原料損失,降低HH3耗,增加產(chǎn)量和尿素質(zhì)量,提高工藝的自控水平和儀表的可靠性,方便生產(chǎn)管理等方面進行了整體方案設計。
和利時DCS集散控制系統(tǒng)具有強大約反饋控制、邏輯順序控制和各種運算功能,我們在軟件設計時,根據(jù)工藝要求,靈活地把這些功能有機地組合,實現(xiàn)了先進復雜的控制策略,在年產(chǎn)30萬噸大顆粒尿素CO2汽提法工藝裝置中,設計了NH3/C02控制,尿素負荷控制,氧合量O2控制、情氣排放控制等25套典型復雜控制系統(tǒng)。
配置有兩個冗余的控制站
4套操作員站(OP1、OP2、OP3、OP4)
1個調(diào)度站(OP5)
1個遠程監(jiān)視站(OP6)。
為了便于管理和接線,將兩個控制站分開用。
該方案是一個“三串級—前饋——比值——純滯后補償”的綜合性復雜控制系統(tǒng)。
三、功能和特點
和利時DCS系統(tǒng)具有分區(qū)、分級別控制功能,4套操作員站其實可以控制全系統(tǒng)所有點,但為了操作的安全性,我們?nèi)藶槎x每個操作員站的操作權限,便于專人專控。
遠程監(jiān)視站安在生產(chǎn)廠長辦公室,只須安裝office2000即可,生產(chǎn)廠長足不出戶了即可解當前生產(chǎn)和歷史生產(chǎn)狀況。
所有控制站、操作員站、調(diào)度站、遠程監(jiān)視站全部采用100M以太網(wǎng)進行通信,因此具有通信速度快、距離遠、連接方便、兼容性好的特點。
生產(chǎn)過程實現(xiàn)人機對話,主要是在操作站上進行操作、監(jiān)視,在軟件組態(tài)中除復雜回路的控制外還編制了能夠集中顯示監(jiān)測和過程控制的各種面面,如流程的各種畫面36幅,總貌畫面2幅,組控制畫面42幅,及單回路調(diào)整畫面,趨勢畫面、報表等。
冗余控制功能,將工藝上關鍵的參數(shù)都進行了冗余配置。
完善的報警功能,有工藝模擬量報警、工藝開關量報警、模塊報警,系統(tǒng)報警,報警摘要,操作員可以很方便了解系統(tǒng)狀態(tài)及生產(chǎn)過程。
取得國家專利的以太網(wǎng)絡冗余功能,每個控制站和操作員站都有兩根以太網(wǎng)線進行通信,兩根其中任一根網(wǎng)線故障,都不影響系統(tǒng)的正常運行,同時會在系統(tǒng)報警中產(chǎn)生聲光報警,系統(tǒng)狀態(tài)圖也會由正常的綠色變成紅色,很明了地顯示哪一根網(wǎng)線出問題,提示維護人員處理。
四、聯(lián)鎖方案
尿素裝置聯(lián)鎖系統(tǒng)全部由計算機軟件組態(tài)完成,具有較強的可靠性、準確性和關聯(lián)性,帶有事故記憶和邏輯判斷、智能化功能,它能取代操作人員要進行的大量操作和緊急事故處理,實現(xiàn)了智能化的事故其偽辯別與級別分類停車,避免了誤停車及停車時的擴大化和停車的擾亂與失誤。尿素裝置典型聯(lián)鎖如下: