變性淀粉DCS控制系統(tǒng)

浙江威盛自動化有限公司

一：生產(chǎn)工藝概況

變性淀粉的生產(chǎn)主要是將淀粉在一定的生產(chǎn)工況下，加入次氯酸鈉，鹽酸，氫氧化鈣，碳酸鈉等化學(xué)藥品進行反應(yīng)，生成具有某種特定性質(zhì)的淀粉。其整個生產(chǎn)流程為：

二、系統(tǒng)配置

根據(jù)此工段工藝的特點和控制系統(tǒng)所擔(dān)負(fù)的監(jiān)控功能，本控制系統(tǒng)由現(xiàn)場控制站和操作站組成�，F(xiàn)場控制站負(fù)責(zé)本工段控制和數(shù)據(jù)采集。監(jiān)控操作站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析，帶測量點參數(shù)顯示的工藝流程圖（附后）、控制回路畫面及參數(shù)設(shè)定畫面、主要工藝參數(shù)歷史趨勢記錄及顯示、參數(shù)報警記錄、顯示、啟停操作及監(jiān)視畫面、系統(tǒng)自診斷畫面等功能�，F(xiàn)場控制站和操作站之間通過通訊線進行數(shù)據(jù)交換。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三：控制方案

1、控制方案

本系統(tǒng)調(diào)節(jié)回路很多，由反應(yīng)罐進料控制、換熱器溫度控制、加藥控制、熱水罐溫度控制、空氣加熱器溫度控制等構(gòu)成。

1)、進淀粉乳料控制

該進料控制主要完成首次加料控制，以液位為保護切斷。主要起開關(guān)閥的作用，根據(jù)現(xiàn)場的實際要求，在進料時開啟在50%，關(guān)閉時為0%。因此在策略中以開關(guān)來選擇作為輸入執(zhí)行器的信號。

2)、單回路控制

在熱水罐溫度控制、空氣加熱器溫度控制等簡單控制調(diào)節(jié)，采用傳統(tǒng)的單回路控制模式，框圖如下：

3)、自動加藥控制

4)、聯(lián)鎖控制

化學(xué)試劑罐液位控制具有高低限聲光報警，同時液位達(dá)到高限時聯(lián)鎖停藥品輸送泵；具有聯(lián)鎖/解鎖功能，在解鎖狀態(tài)時可以手動操作停止泵運行：

各加藥管上加藥控制閥在加藥完畢后自動關(guān)閉，具有聯(lián)鎖/解鎖功能，在解鎖狀態(tài)時可以手動操作關(guān)閉加藥控制閥：

2、冗余功能的實現(xiàn)

為了確保運行機系統(tǒng)在故障發(fā)生時能正常運行，該系統(tǒng)采用雙機冗余。在雙機冗余系統(tǒng)中要實現(xiàn)無擾切換，必須解決參數(shù)從運行機傳送到冗余機上，實現(xiàn)冗余機完全跟蹤運行機，采用參數(shù)傳送器實現(xiàn)。其中要傳送的參數(shù)有PID參數(shù)、流量累計參數(shù)及閥門、手自動和步進延時狀態(tài)等。其原理框圖如下：

3. 控制效果分析：

影響調(diào)節(jié)的因素較多，如進料流量、溫度、壓力等。各調(diào)節(jié)回路是使各被控參數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)，以利正常生產(chǎn)。趨勢圖如下（此圖上曲線包括所有調(diào)節(jié)回路的被控參數(shù)及較為重要的參數(shù)）：從趨勢上看滿足工藝要求。

畫面構(gòu)成：

該系統(tǒng)有工藝流程圖，歷史趨勢畫面，調(diào)節(jié)器畫面，事件記錄、報警、用戶登錄等畫面。

動態(tài)數(shù)據(jù)：在流程圖上相應(yīng)處顯示

動態(tài)畫面的鏈接：在每幅畫面上做按鈕，點擊按鈕可以彈出相應(yīng)畫面；點擊工藝流程圖上的調(diào)節(jié)閥，可以彈出調(diào)節(jié)畫面，可以在線修改給定值、量程、輸出值，對PID參數(shù)進行整定等等。

根據(jù)需要可以在線修改模塊的許多參數(shù)。

工藝流程圖畫面如下：

1)、反應(yīng)工段

2)、洗滌工段

3)、干燥工段

4)、配藥工段

5)、自動加藥操作畫面