DCS在双氧水生产装置中的应用

　　1、引言

　　在工业过程计算机控制系统中，集散控制系统(DCS)已经成为一种主流控制系统，随着DCS应用的深入，对DCS组态工作也由制造商转向用户完成。即通常所说的用户组态。目前业内人士对DCS用户组态工作的研究还局限于对DCS操作画面组态的研究。本文介绍DCS在我厂双氧水生产中的成功应用及本人在实践中的体会，对DCS用户组态提出一些看法。

　　2、系统工艺流程

　　本生产装置包括新、旧两个生产线。均包含五个工序：氢化工序、氧化工序、萃取净化工序、后处理工序、工作液配制及回收工序。

　　氢化工序把蒽醌转化蒽氢醌或四氢化蒽醌。氧化工序用空气中的氧直接氧化蒽氢醌和四氢化蒽氢醌，并转化为蒽醌、四氢化蒽醌，同时生成双氧水。萃取的作用是用无离子水从氧化液中萃取回收双氧水，生产一定浓度的双氧水溶液，该溶液再经过净化处理后，不仅降低有机碳的含量，而且生产27.5~35%的产品出售市场。来自萃取的萃余液经过后处理再生处理后进入下一个使用循环过程。其生产过程如下：

　　图1 工艺流程图

　　2.1 工艺对控制系统的要求

　　(1) 实现各个单元操作的集中监控，包括：温度、压力、流量、液位等物理量的监测与控制。动态参数检测、控制必须准确、可靠。

　　(2) 必要的遥控措施,对突发事件如停电等，系统应采取相应的保护措施，确保在紧急情况下或需要的时候对一些关键的控制点(阀门、马达等)实施遥控。

　　(3) 配置必要的报警和联锁。

　　(4) 重要参数的记录和方便地查阅其实时趋势和历史趋势。

　　(5) 可随时监测有关单元的有关参数或重要设备的运行情况。

　　(6) 控制系统操作简单，参数设置、调整方便，便于操作，人性化的操作界面。

　　(7) 操作员站显示整个生产工艺流程，修改和打印各种有关参数。

　　2.2 系统控制检测点

　　本系统温度、液位等模拟量检测点较多，热电阻39个，4~20mA模拟量输入98个，4~20mA模拟量输出 48个,控制回路48个，开关量输入26个。

　　3、硬件配置

　　在系统硬件配置时要纵览全局,从满足生产过程对控制的要求，现场变送器和执行机构等部件特点,传输信号电缆和DCS输入/输出卡件等方面全面考虑，从工艺的合理性、投资的经济性、运行的可靠性、维修的方便性等进行综合分析。我做如下配置，系统结构图如表1。

　　表1 系统硬件表

　　3.1 冗余的系统服务器/操作站，配置1台工程师站和1台操作站，并预留PC接口，满足了系统的操作需要，在工程师站上安装操作站软件，系统运行时可作为一台操作站使用，系统开车时2个操作站同时参与操作。系统正常时将2个操作站分别用于新、旧系统的操作管理。