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自動(dòng)控制在80萬噸聯(lián)堿項(xiàng)目中的應(yīng)用探討

發(fā)布時(shí)間：2022-05-18 23:23:20來源：m.healthma.cn來源：.. 字體: 大中小

摘要：介紹了天津堿廠聯(lián)堿裝置中自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成及運(yùn)行情況.聯(lián)堿工序正式開車后，儀控專業(yè)根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行情況，陸續(xù)改造和完善設(shè)計(jì)施工不合理之處，進(jìn)行了部分閥門的整改、測量儀表的改型、重要設(shè)備增加聯(lián)鎖等。作者結(jié)合聯(lián)堿生產(chǎn)的特點(diǎn)，提出自動(dòng)化水平軟件還有待提高，尤其是改變老廠區(qū)的操作方法和控制理念。

關(guān)鍵詞：聯(lián)堿；自動(dòng)控制；改造；優(yōu)化；體會(huì)

聯(lián)堿項(xiàng)目是天津堿廠的優(yōu)勢項(xiàng)目，擁有悠久的歷史和成熟的工藝?；谔旖驂A廠多年來累積的穩(wěn)定的客戶源及優(yōu)質(zhì)品牌資源，天津堿廠在搬遷改造過程聯(lián)堿的產(chǎn)品規(guī)模為聯(lián)堿80萬t/a、小蘇打10萬t/a、氯化銨（農(nóng)銨、工銨）80萬t/a、重灰60萬t/a。在整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、規(guī)劃及工程建設(shè)當(dāng)中大量的使用了國內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)備，自動(dòng)控制過程和質(zhì)量得到優(yōu)化和提升?，F(xiàn)就天津堿廠聯(lián)堿項(xiàng)目自動(dòng)控制運(yùn)行及整體情況進(jìn)行總結(jié)以達(dá)到“拋磚引玉”的作用，提升純堿工業(yè)自動(dòng)化水平。

1聯(lián)堿項(xiàng)目的自動(dòng)控制系統(tǒng)

1.1聯(lián)堿控制系統(tǒng)配置

聯(lián)堿生產(chǎn)控制系統(tǒng)采用和利時(shí)DCS（集散控制系統(tǒng)）和西門子PLC（邏輯控制器）控制。二者既獨(dú)立工作又互為串聯(lián)，通過基于微軟COM/DCOM技術(shù)的OPC服務(wù)器將PLC控制器與DCS控制站相連，以實(shí)現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)交換。

其中DCS為整個(gè)聯(lián)堿生產(chǎn)裝置的主要控制系統(tǒng)。分為企業(yè)決策層、管理層、生產(chǎn)控制層和數(shù)據(jù)采集處理層。整個(gè)聯(lián)堿DCS控制系統(tǒng)共設(shè)1個(gè)工程師站室、1個(gè)中央控制室、10個(gè)現(xiàn)場操作站室、7個(gè)DCS主控機(jī)柜室和兩個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)柜室。其中，工程師站包含冗余服務(wù)器、OPC服務(wù)器、工程師站；中央控制室設(shè)有操作員級(jí)別計(jì)算機(jī)16臺(tái)：10個(gè)現(xiàn)場操作站室內(nèi)各設(shè)操作員級(jí)別計(jì)算機(jī)1臺(tái)：7個(gè)DCS主控機(jī)柜室分別設(shè)在碳化過濾工序、煅燒工序、重灰工序、結(jié)晶工序、干銨工序、精銨工序、真空制鹽工序：兩個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)柜室分別在小蘇打和包裝工序，均為重灰主控控制站的從站。工程師站室設(shè)有DCS終端，通過光纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊，各操作站分別控制生產(chǎn)各過程的所有測量參數(shù)，并對其進(jìn)行顯示、記錄、累計(jì)和參數(shù)調(diào)節(jié)。除了DCS控制系統(tǒng)外，針對其工序自身的控制特點(diǎn)，聯(lián)堿工序還包含有全自動(dòng)包裝機(jī)PLC控制系統(tǒng)22套、碼垛機(jī)PLC控制系統(tǒng)13套、冰機(jī)PLC控制系統(tǒng)1套和螺桿壓縮機(jī)組（含鼓風(fēng)機(jī)）PLC控制系統(tǒng)7套。

1.2現(xiàn)場儀表及控制

聯(lián)堿工序現(xiàn)場共有近4000儀表點(diǎn)位，其中閥門310臺(tái)，智能變送器600臺(tái)，熱電阻感溫器1000套，流量計(jì)（不包含智能變送器）310臺(tái)，液位計(jì)（不包含智能變送器）260臺(tái)，分析儀器20套。在整體運(yùn)行中，現(xiàn)場維護(hù)至關(guān)重要：①每天由系統(tǒng)工程師當(dāng)班，依照點(diǎn)檢路線進(jìn)行巡檢：②對重要點(diǎn)位一一關(guān)鍵點(diǎn)重點(diǎn)關(guān)注。我們每天進(jìn)行兩次巡檢，及時(shí)處理、維修或更換故障儀表。對于高故障率儀表進(jìn)行了改造、換型等工作，使得聯(lián)堿的生產(chǎn)趨于穩(wěn)定、優(yōu)化。此外，聯(lián)堿工序還有52套隨機(jī)設(shè)備自帶控制柜（包含控制器及隨機(jī)儀表），分別為精銨、干銨、粒銨布袋除塵系統(tǒng)，壓濾控制系統(tǒng)、碳化帶式過濾機(jī)控制系統(tǒng)、重灰鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、螺桿鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、制鹽球磨機(jī)控制系統(tǒng)、制鹽離心機(jī)控制系統(tǒng)、冰機(jī)制冷控制系統(tǒng)等。這些隨機(jī)設(shè)備的控制系統(tǒng)都自帶控制器（PLC），程序固化，獨(dú)立工作。隨機(jī)儀表種類繁多，包含壓力開關(guān)、接近開關(guān)、行程開關(guān)、溫度變送器、小型電磁閥等，是我們維護(hù)的難點(diǎn)。

2控制儀表儀器的改造和優(yōu)化

2010年開工以來，隨著投產(chǎn)及系統(tǒng)、工藝優(yōu)化，我們對參數(shù)精度的情況進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)。聯(lián)堿工序正式開工以來，儀控專業(yè)在維保過程中陸續(xù)改造和完善一些設(shè)計(jì)和施工不合理的地方，例如部分閥門的整改、液位計(jì)的換型、流量計(jì)的更換、重要設(shè)備聯(lián)鎖的添加等等。下面按照儀表的類型依次進(jìn)行闡述。

2.1現(xiàn)場壓力儀表的改造

我廠聯(lián)堿工序所有的壓力儀表均采用智能型壓力變送器，其具有遠(yuǎn)程通信的特點(diǎn)，利用手操器即可對現(xiàn)場變送器進(jìn)行各種運(yùn)行參數(shù)的選擇和標(biāo)定，精度高，使用與維護(hù)方便。在開工近四年的時(shí)間里，壓力儀表整體上運(yùn)行穩(wěn)定、指示準(zhǔn)確，部分儀表存在缺陷、對運(yùn)行及操作造成不利影響，維修不便，我們進(jìn)行了改造。

2.1.1碳化塔壓儀表的換型碳化塔壓原設(shè)計(jì)是壓力測點(diǎn)通過中14引壓管線與壓力變送器相連接，其引壓管線較細(xì)，經(jīng)常會(huì)被工藝管道中的雜質(zhì)堵塞，而且溫度低易結(jié)晶，需要在冬季做保溫、伴熱，維護(hù)不方便。此處已逐步更換為直連式壓力變送器，同時(shí)將根底閥門改裝成1/2球閥。通過換型，不僅儀表顯示準(zhǔn)確無誤，而且一旦發(fā)生故障，拆裝儀表、疏通測點(diǎn)方便、簡捷，能夠及時(shí)排除故障，不耽誤生產(chǎn)。

2.1.2干銨爐頂部壓力表的換型干銨爐頂部壓力為負(fù)壓，其實(shí)際壓力較小，在生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)壓力表顯示不準(zhǔn)確或顯示最大值的現(xiàn)象。此測點(diǎn)在最初的儀表選型上選用了橫河EJA210EM型儀表，其壓力范圍為0~100kPa，雖然可以進(jìn)行100%全遷移，且滿足測點(diǎn)的應(yīng)用量程（-1.2~OkPa），但由于應(yīng)用量程過小而影響了儀表的精度，所以經(jīng)常發(fā)生故障。更換為羅斯蒙特3051TG0A型儀表，其壓力范圍是0~6.37kPa，安裝后將量程遷移至1.2~0kPa，重新投入使用后，儀表顯示準(zhǔn)確，精度大大提高。

2.1.3減溫減壓隨設(shè)備自帶壓力表的換型減溫減壓后蒸汽壓力是聯(lián)堿系統(tǒng)中非常重要的儀表點(diǎn)位，但隨設(shè)備自帶的3塊壓力表選用的是老型的壓力變送器，沒有現(xiàn)場表頭，PLC均無顯示，處理問題時(shí)不便觀察，無法隨時(shí)監(jiān)測壓力變化，由于其管道內(nèi)壓力過高，極易發(fā)生安全事故。因此我們改用了3051TG3A智能型壓力變送器。換型后，精度等級(jí)提高的同時(shí)也方便了儀表人員平時(shí)的巡查和現(xiàn)場檢修維護(hù)工作。

2.2現(xiàn)場流量儀表的改造

聯(lián)堿裝置I、Ⅱ過程物料品種多，氣、固、液三相測量難度大，生產(chǎn)過程效率和水平的提高，首先依據(jù)準(zhǔn)確測量。我們根據(jù)不同生產(chǎn)工況大致選用了五種類型流量計(jì)，即電磁流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和差壓式流量計(jì)。

2.2.1電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)的測量與流動(dòng)介質(zhì)、溫度、流體是否布滿管道、流量大小等密切相關(guān)。聯(lián)堿工序共有電磁流量計(jì)123臺(tái)，以碳化、蘇打、結(jié)晶工序最為集中，由于與老廠區(qū)的生產(chǎn)工況（管道材質(zhì)、介質(zhì)等）略有差別，因此對儀表參數(shù)的設(shè)定有影響，導(dǎo)致原儀表測量結(jié)果不準(zhǔn)確。我們通過測算，重新出具儀表參數(shù)數(shù)據(jù)表，并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場工況重新選型?，F(xiàn)已將碳化出堿流量、蘇打出堿流量、結(jié)晶AII流量等與老廠工況差異較大而造成流量不準(zhǔn)確的電磁流量計(jì)進(jìn)行了更換，更換后流量顯示準(zhǔn)確，便于操作人員控制工藝指標(biāo)。

2.2.2質(zhì)量流量計(jì)

聯(lián)堿工序進(jìn)界區(qū)液氨流量是生產(chǎn)成本核算的重要參數(shù)之一，計(jì)量要求精度0.25%，計(jì)量人員在進(jìn)行階段統(tǒng)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常與合成氨出口的液氨流量有偏差。經(jīng)過儀器現(xiàn)場實(shí)際測量，發(fā)現(xiàn)原來選用的超聲波流量計(jì)并不適用于該工況，且其精度等級(jí)1%不能滿足測量要求，所以我們選用了質(zhì)量流量計(jì)替代了原來的超聲波流量計(jì)。由于介質(zhì)密度受溫度、壓力、黏度等因素影響很大，因此直接選用質(zhì)量流量計(jì)從根本上提高了測量精度，省去了繁瑣的換算和修正，這對物料平衡、生產(chǎn)成本的核算提供了方便，而且顯示更為精確，故障率幾乎為零。

2.2.3渦街流量計(jì)

聯(lián)堿工序共有59臺(tái)渦街流量計(jì)，其中碳化中、下段氣流量各18臺(tái)，為主要使用渦街流量計(jì)的裝置測點(diǎn)。使用過程中，還應(yīng)關(guān)注介質(zhì)中雜質(zhì)可能造成結(jié)疤，影響測量結(jié)果。

2.2.4超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)用于導(dǎo)聲流體的測量，可以測量非導(dǎo)電性介質(zhì)，是對電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充，可用于特大型管道，安裝時(shí)需要嚴(yán)格遵照規(guī)范進(jìn)行。例如除鹽水的電導(dǎo)率低，電磁流量計(jì)指示波動(dòng)大，且時(shí)常無顯示，現(xiàn)改為超聲波流量計(jì)，使用效果良好，抗干擾性相對很好，流量趨勢平穩(wěn)。

2.2.5差壓式流量計(jì)

煅燒入爐蒸汽流量節(jié)流件的更換是差壓式流量計(jì)在聯(lián)堿工序的一個(gè)改造典型，由于新廠區(qū)的煅燒生產(chǎn)工藝與老廠的生產(chǎn)工藝有著較大的區(qū)別，原設(shè)計(jì)的孔板節(jié)流裝置使用日久后，導(dǎo)致節(jié)流裝置的形狀和尺寸發(fā)生變化，孔板入口邊緣的尖銳度由于沖擊、磨損和腐蝕而變鈍，這樣在相等數(shù)量的流體經(jīng)過時(shí)所產(chǎn)生的壓差將變小，引起儀表指示不準(zhǔn)確（多數(shù)偏低）。我們選用了A+K平衡流量計(jì)代替，A+K品牌是目前儀表市場上較為準(zhǔn)確的節(jié)流裝置，換型后，儀表指示準(zhǔn)確，從而確保了操作人員能夠精確控制煅燒爐的用氣量。

2.3現(xiàn)場溫度儀表的改造

聯(lián)堿工序共有溫度儀表1000多臺(tái)，分布于各個(gè)工序之中，包含溫度變送器和熱電阻感溫器。溫度的測量與控制有著重要的作用，其測量與控制是保證化學(xué)反應(yīng)過程正常進(jìn)行與安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。

對于溫度儀表的改造，聯(lián)堿工序大致分為兩大類型。一類是感溫器保護(hù)套材質(zhì)不適用于生產(chǎn)環(huán)境，另一類是溫度儀表的換型。結(jié)晶外冷工序液氨循環(huán)罐出口溫度原設(shè)計(jì)是插入深度750mm，保護(hù)套材質(zhì)為鈦合金的感溫器，由于管道內(nèi)介質(zhì)是液氨，低溫情況下鈦材質(zhì)保護(hù)套容易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致頻繁更換，從而提高了維保成本。在工藝條件允許的情況下，逐步改為插入深度300mm，不銹鋼材質(zhì)保護(hù)套的感溫器。長度變短了，不易彎折，材質(zhì)改變了，更加耐用，不易損壞，從而也提高了儀表測量的精確度。同樣的改造工作也應(yīng)用在了煅燒出堿溫測點(diǎn)上，只是出堿溫的環(huán)境更適用于硬度大、耐高溫的保護(hù)套材質(zhì)。

另一類關(guān)于溫度測點(diǎn)的改造是儀表的換型。例如重灰鼓風(fēng)機(jī)的定子溫度、軸承溫度全部由鉑電阻感溫器替代了原設(shè)備自帶的溫度變送器，這樣既降低了故障率，也便于維護(hù)、更換和備件型號(hào)的統(tǒng)一。（另外關(guān)注環(huán)境情況，要注意解決抗振問題）。

2.4現(xiàn)場液位儀表的改造

聯(lián)堿工序所應(yīng)用的液位儀表大致有三種，即雷達(dá)液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)、差壓式液位計(jì)。

其中以雷達(dá)液位計(jì)的應(yīng)用最為廣泛。

雷達(dá)液位計(jì)：在聯(lián)堿工序包裝倉、壓濾鹽泥罐和結(jié)晶桶區(qū)等都應(yīng)用了此類液位儀表。其中，結(jié)晶桶區(qū)包括母Ⅱ桶、冷AI桶和熱AI桶各兩個(gè)。在工藝生產(chǎn)中，桶內(nèi)母液隨著母液交換密度隨時(shí)發(fā)生變化，因此原設(shè)計(jì)所使用的測量結(jié)果與被測介質(zhì)密度息息相關(guān)的差壓式液位計(jì)便不適用于該裝置中，導(dǎo)致液位的測量結(jié)果隨之偏差。雷達(dá)液位計(jì)不會(huì)因?yàn)槊芏鹊母淖兌绊憸y量結(jié)果了，也降低了生產(chǎn)和維保成本，不會(huì)發(fā)生因?yàn)槊耙憾斐傻哪敢簱p失和儀表損壞現(xiàn)象。

磁翻板液位計(jì)：在聯(lián)堿工序循環(huán)水池液位和冰機(jī)制冷的經(jīng)濟(jì)器液位測量應(yīng)用了此類儀表。此類儀表投用后基本穩(wěn)定，偶有小故障也比較容易解決。

差壓式（壓力式）液位計(jì)：在聯(lián)堿工序結(jié)晶濾液桶、AⅡ桶、半Ⅱ桶、外冷液氨循環(huán)罐上應(yīng)用了此類儀表，顯示基本準(zhǔn)確，但在投用前要注意對其量程進(jìn)行遷移。

2.5現(xiàn)場閥門的改造

我廠聯(lián)堿工序主要應(yīng)用了氣動(dòng)和電動(dòng)執(zhí)行器。聯(lián)堿工序共有儀表閥門342臺(tái)。開工以來，針對碳化出堿閥、煅燒爐氣自調(diào)閥、壓縮循環(huán)閥、重灰流化床冷卻段自調(diào)閥等頻繁出現(xiàn)問題的地方，我們對其進(jìn)行了改造或換型，解決了原來的力矩小、容易電氣短路和機(jī)械卡死的故障問題。

碳化出堿閥因碳化塔出堿管道內(nèi)介質(zhì)易形成結(jié)晶和結(jié)疤，致使閥門卡死和閥門定位器損壞現(xiàn)象。首先，將智能定位器改為了機(jī)械定位器，這樣不僅增強(qiáng)了定位器的耐用性，也節(jié)約了成本。智能定位器雖然在控制上更為精確，但在惡劣的環(huán)境中并不耐用。然后，根據(jù)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)由原來的膜片作用形式更換為單汽缸雙作用形式。通過改造，閥門故障率明顯下降，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。

2.6現(xiàn)場點(diǎn)位的增加

為了方便操作控制和結(jié)算生產(chǎn)成本，增加了許多現(xiàn)場儀表點(diǎn)位。如各工序生活用水流量計(jì)、制冷工序液氨流量調(diào)節(jié)閥、結(jié)晶澄清桶管線流量計(jì)、精銨離心機(jī)除鹽水流量計(jì)、壓濾鹽泥/AⅡ泥桶液位計(jì)等。

2.7機(jī)房控制系統(tǒng)（DCS/PLC）的優(yōu)化我廠聯(lián)堿工序主要采用的控制系統(tǒng)是杭州和利時(shí)DCS集散控制系統(tǒng)，其主要特征是集中管理和分散控制的先進(jìn)理念。采用危險(xiǎn)分散、控制分散，操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)也為正在發(fā)展的先進(jìn)過程控制系統(tǒng)提供了必要的工具和手段?？刂泣c(diǎn)有30%余量，升級(jí)擴(kuò)展空間需要在設(shè)計(jì)時(shí)提前考慮到。在開工的四年里，我們隨時(shí)根據(jù)工藝分廠對工藝提出的要求進(jìn)行增減點(diǎn)位、增設(shè)聯(lián)鎖和系統(tǒng)完善工作，到目前為止大小項(xiàng)目已達(dá)100余項(xiàng)，下面舉幾個(gè)有代表性的實(shí)例：

1）聯(lián)堿工程師站關(guān)于光纖通訊設(shè)備的整改。由于原設(shè)計(jì)的光電收發(fā)器的供電電源是220V轉(zhuǎn)5V的變壓器，無法長時(shí)間不間斷工作，且集中在控制柜內(nèi)不利于散熱，因此并不符合工業(yè)要求，極易損壞?，F(xiàn)改為了220V直接供電方式，將電源直接接入接線箱，這樣既可以長時(shí)間不間斷工作，也節(jié)省了機(jī)柜內(nèi)部的空間。

2）程序的更改與聯(lián)鎖的增設(shè)：煅燒重堿皮帶與碳化帶式過濾機(jī)之間的聯(lián)鎖增設(shè)；球磨機(jī)聯(lián)鎖停車與允許開車的增設(shè)；粒銨壓實(shí)機(jī)聯(lián)鎖停車的增設(shè)；包裝計(jì)數(shù)器的增設(shè)；外冷切斷閥系統(tǒng)裝置的增設(shè)，碳化帶式過濾機(jī)開車允許的更改，等等。

3）系統(tǒng)操作畫面的改動(dòng)與完善。隨時(shí)根據(jù)工藝要求進(jìn)行在線更改和操作站下裝，方便了工藝人員的監(jiān)視和操作。

4）壓縮工序螺桿程序與鼓風(fēng)機(jī)程序的分離。由于新廠區(qū)剛開工階段，老廠區(qū)7螺桿還在運(yùn)行生產(chǎn)中，因此起初將2鼓風(fēng)機(jī)的程序和點(diǎn)位都接入了2螺桿控制器和機(jī)柜中，螺桿是聯(lián)堿生產(chǎn)的“煤氣化”，如果程序不分開，極易導(dǎo)致下裝誤操作，維護(hù)起來十分不方便。在老廠區(qū)停產(chǎn)后，7螺桿柜搬運(yùn)至新區(qū)，作為2鼓風(fēng)機(jī)控制柜使用，我們將原來的現(xiàn)場接線全部接入新柜子，程序也重新下裝到新控制器中。這樣將鼓風(fēng)機(jī)、螺桿的控制系統(tǒng)分開，不會(huì)互相影響，也便于日常維護(hù)。

5）根據(jù)工藝分廠要求，部分車間增設(shè)、轉(zhuǎn)移操作站。開工以來，碳化、煅燒、重灰、結(jié)晶、制鹽（洗鹽）等工序由于其控制點(diǎn)位較多，工藝復(fù)雜等原因，在現(xiàn)場操作室內(nèi)原有配置的基礎(chǔ)上又分別增加了1~2臺(tái)操作站。

2.8現(xiàn)場隨機(jī)控制柜的改造

壓濾工序控制機(jī)柜離油站太近，且機(jī)柜外皮己被腐蝕，密封性差，導(dǎo)致機(jī)柜內(nèi)部電路經(jīng)常短路，電氣元件也經(jīng)常出現(xiàn)故障?，F(xiàn)將機(jī)柜遠(yuǎn)離了油站，并增設(shè)儀表接線箱，重新定做機(jī)柜，將外皮材質(zhì)換成了316不銹鋼，現(xiàn)在壓濾5套系統(tǒng)均運(yùn)行穩(wěn)定，具備長周期運(yùn)行條件。

3聯(lián)堿自動(dòng)化控制的體會(huì)及認(rèn)識(shí)

聯(lián)堿生產(chǎn)由于其自身的特點(diǎn)，在自動(dòng)化水平軟件開發(fā)上還有待提高，尤其是要改變老廠區(qū)的操作方法與控制理念，向現(xiàn)代煤氣化項(xiàng)目學(xué)習(xí)，借鑒他們DCS及ESD系統(tǒng)集控經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)堿項(xiàng)目的自動(dòng)控制水平再提升，這樣既可以減少人力、方便生產(chǎn)，又是未來化工生產(chǎn)的趨勢。接下來的工作，我們就是要在立足生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過改造，實(shí)現(xiàn)聯(lián)堿系統(tǒng)的先進(jìn)控制。

首先，外冷工序增加液氨循環(huán)系統(tǒng)切斷閥是2013年聯(lián)堿工序的一個(gè)重要技措項(xiàng)目。它的設(shè)計(jì)初衷是由儀表切斷閥代替工藝手閥，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，并逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和工藝自身特點(diǎn)，需要我們在選擇閥門時(shí)要充分考慮其密封、結(jié)晶等問題，在閥門選擇無誤的基礎(chǔ)上，做好系統(tǒng)相關(guān)的組態(tài)和調(diào)試工作，在實(shí)現(xiàn)外冷系統(tǒng)倒換閥門由手動(dòng)操作改為自動(dòng)控制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)外冷系統(tǒng)閥門切換的DCS時(shí)序有效控制目標(biāo)。

第二，在聯(lián)堿工序中，集中控制管理的思想理念有待提升。所謂集中控制管理就是在分散控制的基礎(chǔ)上，告別以往只是通過調(diào)度員電話通知操作的老模式，而是通過不同級(jí)別的體系完成各自的工作。由于聯(lián)堿項(xiàng)目有著片大、分散、工序多等特點(diǎn)，傳統(tǒng)操作模式和控制思想根深蒂固。起初，依照原設(shè)計(jì)的控制理念，

80萬噸聯(lián)堿項(xiàng)目自動(dòng)控制系統(tǒng)的建成，是為了使聯(lián)堿所有工序的生產(chǎn)操作都集中在中央控制室，實(shí)現(xiàn)儀表控制的自動(dòng)化。但是在投入生產(chǎn)后，我們發(fā)現(xiàn)前期的人員培訓(xùn)覆蓋不夠全面，部分人員對新工藝掌握不夠深入，操作人員對控制理解不深，在進(jìn)一步進(jìn)行人員培訓(xùn)的同時(shí)，為了方便工藝人員的就近操作和相互聯(lián)系，逐步將中央控制室內(nèi)部分操作站又如老廠模式轉(zhuǎn)移到了各現(xiàn)場操作室內(nèi)，這樣雖然暫時(shí)方便了崗位間的聯(lián)系和操作，可以維持生產(chǎn)，完成產(chǎn)量，但是大大增加了操作人員和維保人員的工作強(qiáng)度和工作量，與現(xiàn)代自動(dòng)化工生產(chǎn)發(fā)展趨勢相?！，F(xiàn)階段我們通過細(xì)化設(shè)置其操作權(quán)限和操作級(jí)別以實(shí)現(xiàn)集中管理控制。以后如果條件允許，在優(yōu)化現(xiàn)場操作的基礎(chǔ)上，我們還是希望將部分現(xiàn)場操作站轉(zhuǎn)移到中央控制室內(nèi)。所以人員培訓(xùn)應(yīng)在項(xiàng)目前期得到重視，避免走“回頭路”。

第三，現(xiàn)場隨機(jī)設(shè)備控制器的維護(hù)和管理也是現(xiàn)階段儀控專業(yè)的一項(xiàng)攻關(guān)難題。我們雖然已將壓濾系統(tǒng)、布袋除塵系統(tǒng)、制鹽離心機(jī)系統(tǒng)的PLC程序?qū)С?，但是由于其自帶控制器?dú)立工作，程序固化，有些程序只能讀，不能寫，因此在程序的修改上并不是很方便，對于工藝提出的要求并不能立刻實(shí)現(xiàn)。通過我們與設(shè)備廠家的溝通交流，并加強(qiáng)串口技術(shù)和PLC控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，現(xiàn)已將隨機(jī)設(shè)備的控制器與PLCS7200運(yùn)行平臺(tái)相結(jié)合，能夠?qū)⒊绦蜃x寫和下裝?，F(xiàn)在我儀控人員正在研究將隨機(jī)PLC控制器系統(tǒng)通過串口技術(shù)引入到DCS控制系統(tǒng)中去，將不同控制系統(tǒng)串聯(lián)在一起，能夠更方便、有效地監(jiān)控隨機(jī)設(shè)備的儀表參數(shù)。
第四，實(shí)現(xiàn)所有閥門的自動(dòng)調(diào)整功能。一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程或者控制質(zhì)量，與被控對象、干擾形式與大小、控制方案的確定及控制參數(shù)整定密切相關(guān)。在控制方案、被控對象及控制規(guī)律己然確定的情況下，控制質(zhì)量就取決于控制器參數(shù)的整定了，即PID，它是控制質(zhì)量最重要的環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段由于部分工況不理想、操作人員手動(dòng)的操作習(xí)慣，部分閥門還并沒有習(xí)慣性地投入自動(dòng)，我們在隨時(shí)與工藝人員了解工況的同時(shí)，加強(qiáng)對系統(tǒng)自身和控制器PID參數(shù)整定的學(xué)習(xí)。不同情況不同分析，比如：液氨循環(huán)罐進(jìn)液流量調(diào)節(jié)閥的PID調(diào)整就要通過衰減曲線法來進(jìn)行調(diào)試：而螺桿安全放空閥就要根據(jù)其是否并入系統(tǒng)而隨時(shí)調(diào)整，應(yīng)用的是經(jīng)驗(yàn)湊試法：碳化出堿閥根據(jù)其出堿流量的大小，可采用臨界比例度法。我們希望在儀控專業(yè)的配合下，隨時(shí)優(yōu)化PID參數(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)堿所有閥門的自動(dòng)控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整套控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制

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