产品用途:医药化工自动化中控系统 | 型号:上海宜信 | 品牌:国产 |
加工定制:是 |
DCS中控系统功能和控制要求概括
一:控制功能概括:
以集散式的系统结构设计系统,做到系统的扩展性好,抗风险性高,整个系统可以归结为典型的三级控制:
第一级为在控制室用上位机对整个系统进行监控,并具有数据管理和信息管理功能;
第二级为在现场用现场监控机对整个系统进行监控,现场监控机主要是主站模块、数据转发卡等组成,主要执行现场监控功能;
第三级是设备的手动控制;整台机组所有电机绝缘等级选用F级,防护等级为IP44,所有电气主电控柜防护等级满足IP55,本地控制柜、接线箱等防护等级为IP65。
二:系统配置概括
2.1:系统主要有现场控制站(I/O站)、数据通讯系统、人机接口单元(操作员站OPS、工程师站ENS)、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构,可以提供多层开放数据接口。系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能,具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障,均不会影响整个系统的工作。
2.2:系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印,控制系统在功能和物理上真正分散。
2.3:整个系统的可利用率至少为99.9%;系统平均无故障时间为10万小时,实现了二氧化碳超临界萃取设备的完整监控及自动化操作。
2.4:整系统现场控制柜分布,3套或3套以上的机柜,一1#机柜为自动控制站;2#机柜为变频动力单元;3#为现场配和电源机柜,
2.5:控制系统的主要硬件和功率参照附件说明
2.6:本控制系统具备以下主要功能:
〈1〉、对该系统内的设备运行状态进行动态监视并按照自动运行模式控制现场设备运行。
〈2〉、具有故障报警(声光报警)功能,保存报警记录,并能进行简单设备切换处理。
〈3〉、在手动运行模式下,操作员可通过下位机启停、调节现场设备的运行方式。
〈4〉、和上位机进行通讯,上传系统数据,接受并执行上位机的操作指令。
〈5〉、控制程序加密,进行操作权限管制。
〈6〉、视频监控车间整体运行及隔离动力设备区设备运行情况。
三:控制对象概括
3.1温度控制:
根据设备工艺要求,各温控点使用高精度的温度变送器监测,在上位机上监视和设定要求的温度,对关键的釜体内温度、夹套温度以及冷却系统和回收系统的液体出口温度进行实时监控,通过PLC运算将实际温度与预设温度进行差值计算后,对加热和冷却的流体进行流量控制,以达到预设值的效果,将温差控制在±2℃以内,如出现超温现象将在上位机上发出报警显示,以对话框的形式弹出提示操作。为了提高控制精度和方便操作,各个设备出了在气路出口上设置温度监控点外,还在设备上增设水温温度检测点,用户可根据实际需要把气路出口的温度检测点或设备水温检测点作为监控参数或参考参数。
3.2压力控制:
根据CO2超临界萃取设备工艺要求,对压力的误差范围将控制在±0.2Mpa内。压力采集使用精度等级为0.1级的高精度压力变送器采集各压力监测点的压力,将压力变送器检测的压力信号CV与设定压力SV进行比较,调节比例,积分,微分(即P,I,D)三个参数,进行连续PID运算,调节调节阀。系统在正常运行下,无论是改变CO2流体的流量,还是CO2流体经过温度的变化而自身发生变化,系统都能进行自调节,最终将在可控的误差范围内稳定的运行。同样也可以进行手动卸压功能,自动/手动可无扰动切换。当压力升高过快或超限,PLC会根据危险程度发出不同的报警信号,以对话框的形式弹出,提示操作员操作;并在操作台上设有不同程度的压力报警灯级设备安全运行灯,确保设备安全可靠运行。
3.3数据记录打印:
报表分为实时数据报表和历史数据报表;历史数据报表将一年内所有检测数据存盘,以便操作人员可以随意调取以前的数据记录;实时数据报表可以实时打印数据表。
3.4流量控制
根据产品需求流量的不同,上位机上设定需求的流量范围,DCS控制系统通过PID运算,对设定流量SV与实际流量CV比较,调节CO2泵的频率,达到产品需求的流量。
3.5电控安全联锁:
用液压系统与PLC实现萃取釜开盖、关盖操作,设有安全联锁装置,系统有压,无法打开萃取釜,直至萃取釜压力显示“0”条件下,才能打开萃取釜,釜盖不到位,系统不能启动,提示操作员设备运行工作没准备完;开盖,关盖使用接近开关实现自动化控制。开盖/关盖到位都设有警示灯,提示萃取釜开盖/关盖完成,即萃取釜开关盖为一键式操作,萃取釜之间阀门切换根据工艺状态采用设定工艺模式上位机人工确定选择模式自动控制阀门开启状态。
设备有紧急停车按钮,安装于平台与控制室,方便在现场和控制室紧急停止设备运行。
分离釜、高压泵、夹带剂泵、中间储罐,室外储罐等都设有超压报警超压停机;以声光信号提示操作员。
设备除设有安全阀等安全设备,还配备有报警、防爆器等,当系统出现故障或安全隐患,报警器、防爆器发出警告,并在上位机中提示操作人员故障及安全隐患点,及时处理或维修。
3.6上位监控、
根据设备工艺,设计组态流程,在上位计算机上监控设备运行及压力温度等参数。操作员根据不同的萃取物参数,在上位组态中设定不同的参数。