聚酯DCS培训资料.docx

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聚酯DCS培训资料

十六单元DCS系统及控制方案简介

一、DCS系统介绍

十六单元DCS系统采用浙江中控ECS-700系统，此系统具备完善的工程管理功能，包括多工程师协同工作、组态完整性管理、在线单点组态下载、组态和操作权限管理等，并提供相关操作记录的历史追溯。

十六单元DCS硬件系统由一个工程师站，五个操作站、三台系统机柜、六台辅助机柜组成，其中工程师站与三台操作站位于一装置中央控制室内，其余两个操作站位于十六单元二楼值班室内，三台系统机柜及六台辅助机柜均位于十六单元三楼DCS控制室内，并通过铠装光纤连接至一装置中央控制室内。

十六单元DCS软件采用VisualField系统（简称VF），包括系统结构组态软件（VFSysBuilder）、组态管理软件（VFExplorer）、监控启动软件（VFlaunch）。

其中系统结构组态软件主要用于工程系统结构以及工程管理权限组态，组态管理软件用于具体的控制组态，如硬件组态、位号组态、程序组态以及操作域组态等，监控启动软件则用于生产流程的日常监控，如更改授权范围内的工艺参数，根据报警信息进行判断处理等。

二、监控启动软件操作说明（见浙江中控实时监控软件使用手册）

三、DCS控制方案简介

1、总貌画面

总貌画面中按钮显示某一操作画面名称，点击该按钮便可跳转至相应操作画面进行操作。

2、PTA-1送十六单元

与现有生产线的PTA原料由我中心50岗位气送供给不同，十六单元PTA原料由PTA生产中心两套生产装置直接通过气送管线输送至日料仓11H01。

因此，PTA进料需由中控人员操作完成。

操作说明如下：

1）输送系统启动

a.十六单元中控操作人员确定需要进行PTA输送时，通知调度，由调度协调后并反馈通知十六单元准备PTA进料。

此时，16单元中控操作人员需注意输送信号状态，进行必要的操作。

b.1#PTA接到调度通知并确认具备输送条件后，向十六单元发出请求输送信号，十六单元DCS画面上“输送请求”状态指示条颜色变绿，同时“管路切换”选择按钮由灰转绿。

c.按下“管路切换”选择按钮，1#PTA输送管上的切换阀XV1783A开、XV1783B关。

d.切换完成且无故障，“状态2”显示“切换完成”字样，并将底色转换成绿色。

同时自动启动除尘系统。

“状态1”（除尘系统运行）转成绿色。

e.待“确认输送”按钮由灰转绿时，按下“确认输送”。

当1#PTA开始十六单元开始输送时，“状态3”由红色转为绿色。

f.“状态4”为绿色表示输送系统正常，红色则表示输送系统故障。

2）输送系统停车

a.正常停止程序

日料仓11H01料位超高报后，由中控操作人员通知调度，再由调度通知1#PTA进行停车操作。

b.联锁停止程序

当输送系统收到以下信号之一时，系统进入联锁停止程序：

1.11H01料仓高料位联锁信号

2.对应的选向阀关

3.除尘系统故障

联锁停止时，PTA生产中心立即关闭出料阀，停止送料，保持输送气阀开。

直到管道压力低于设定下下限值，停止输送，防止管道堵塞。

c.紧急停止程序

当管道切换阀XV18011A或XV1783A开不到位，系统紧急停车，立即关闭所有阀门，停止加料和输送。

急停可能造成堵料，需人工处理。

3、PTA-2送十六单元（操作方式同上，故不再赘述）

4、乙二醇分配和催化剂制备

计算催化剂理论流量：

YK21010=（CCAT*1000/PCAT/0.860）*Kpta*WT11005.PV

参数：

CCAT=155-180ppm（可调），催化剂在熔体中Sb的含量

参数：

PCAT=8100ppm（可调），配置催化剂溶液中Sb的含量

参数：

Kpta=1（可调），PTA流量修正参数

当FIC21009的控制模式为串级时，以计算流量作为其给定。

5、浆料配制系统

1）浆料配制系统控制

a.装置产量计算：

PRODUCT=SI18010*1.18*Vpump*K_PRODUCT*60*24/1000000

泵供量：

Vpump=9200cc/转

泵效率：

K_PRODUCT=0.5~1（可调）

FF11005=PRODUCT*0.860/24

b.PTA流量称量控制

SIC11005为PTA称远程给定的模拟输出点，WIC11005为流量控制器。

SK11005为选择器，选择FF11005时，PTA流量由熔体泵出料量调节,

选择LIC11007.OP时，由浆料罐液位反馈调节。

c.催化剂流量设定（见Page4）：

d.EG流量计算值：

YK11001=（1.138/2.676*Kpta*WT11005.PV*1000-FIT21009.PV）/（1-0.065）+DC11023.OP

常数：

Kpta=PTA流量修正常数（可调，正常K1=1）,初值=1

当EG流量控制FIC11002控制模式为串级时，以计算流量作为其给定。

e.密度反馈控制：

PTA百分含量计算：

YK11023=（EXP（（（Ln（DIT11023）+Ln（TE11014）*0.02308）-7.33537）/-0.08606）*62.02+166.16）/166.16

2）浆料进料流量控制

浆料进料流量由质量流量计FIC11023通过调节11P01.1/2合转速来实现。

11P01.1/2合转速计算：

SI11022=SI11P01.1*K1+SI11P01.2*K2，其中K1、K2均可调。

正常情况下，由FIC11023的输出作为合转速控制SIC11022的给定，亦可一台泵投串级，另一台投手动，或者两台均投手动。

3）11A01转速控制

11A01采用变频电机，转速可进行调节。

正常情况下，屏蔽自动控制，强制手动，由中控人员手动给输出。

6、第一酯化反应系统

1）12A01转速调节（同11A01）

2）12R01压力调节

12R01压力控制通过调节气相管线上的夹套阀PV12013的开度来实现，正常情况下投自动控制。

3）12R01乙二醇回流量调节

算法：

YK12002=Kr*FIT11023.PV（Kr=0.1~1，可调）。

投串级控制时，将YK12002计算值作为FFIC12002的给定，通过调节FFV12002阀门开度来实现流量调节。

4）12R01温度调节

正常情况下，TIC12004投串级控制，由TIC12012输出作为TIC12004给定值，通过调节一次热媒补加量实现温度调节。

5）12V01出口气相热媒温度调节

由TIC12022调节一次热媒补加阀TV12022的开度来实现。

6）12R01液位调节

12R01液位调节采用顺向控制，通过调节12R01出口夹套阀LV13015开度实现液位平衡。

可选吹气式液位计LIT12009或是双法兰液位计LIT12019其中之一进行液位调节。

7、第一酯化反应系统

1）13A01转速调节（同11A01）

2）13R01温度控制

a.13R01物料温度控制通过调节热媒盘管出口管线上TV13012的开度来实现。

b.13P01出口温度控制通过调节一次热媒补加阀TV13020的开度来实现。

3）13R01乙二醇回流调节

算法：

YK13001=K*FIT11023.PV-Kt*FIT22038.PV（K=0.04，Kt=0.8～0.9），投串级控制时，将YK13001计算值作为FFIC13001的给定，通过调节FFV13001阀门开度来实现流量调节。

4）13R01液位调节

13R01液位调节采用顺向控制，通过调节13R01出口夹套阀LV14002开度实现液位平衡。

可选吹气式液位计LIT13015或是双法兰液位计LIT13017其中之一进行液位调节。

8、乙二醇分离系统

1）13C01液位调节

LV13065位于13P02A/B出口至17T03管线上，通过调节此阀门开度实现13C01液位平衡。

2）13C01温度调节

通过调节TV13066一次热媒补加阀开度调节塔釜加热量。

3）13C01灵敏板温度调节

算法：

TY13060=TE13054*K1+TE13056*K2+TE13059*K3

其中K1=0.3，K2=0.5，K3=0.2且均可调。

FIC13061投串级控制时，将TIC13060输出值作为FIC13061的给定，通过调节回流阀FV13061开度来实现灵敏板温度控制。

4）13C01回流酯化水温度调节

通过调节13E02A/B循环冷却水进水流量来实现温度控制。

5）13E01出口酯化水温度调节

TIC13079输出值作为13E01C变频器给定，通过调节风机转速来实现温度控制。

9、酯化水汽提系统

1）25C01塔釜液位调节

通过调节25P02A/B出口至废水处理站管线上调节阀LV25011开度来控制塔釜液位。

2）工艺尾气压力调节

13E01、14P02A/B、17P06A/B尾气经25J01放空，其压力由PIC25020通过调节压空喷射流量控制；11TA01、1302、14T01、15T01、17T01、17T02、17T03尾气经25J02放空，其压力由PIC25050通过调节压空喷射流量控制。

10、乙二醇收集系统

1）13T02液位调节

13T02液位采出通过控制13T02至13C01管线上调节阀FV13102的开度来调节。

11、第一预缩聚反应系统

1）14R01液位调节

14R01液位调节采用顺向控制，通过调节14R01出口夹套阀LV15006开度实现液位平衡。

可选吹气式液位计LIT14002或是放射性液位计LIT14003其中之一进行液位调节。

2）14R01物料温度调节

通过调节14R01热媒盘管出口管线上调节阀TV14004开度来实现。

3）14V01出口气相热媒温度调节

通过调节14V01一次热媒补加阀TV14015的开度来实现。

4）14R01压力调节

通过调节14P02A/B乙二醇蒸汽入口管线上PV14005A/B的尾气吸入量来实现。

12、第一预缩聚真空系统

1）14P02A/B乙二醇置换调节

通过调节14P02A/B新鲜乙二醇入口总管上FV14069的开度来实现。

2）14T01液位调节

与现有聚酯装置不同，十六单元第一预缩聚真空系统液封槽液位以自然溢流方式调节。

13、第一预缩聚真空系统（附图见Page14）

1）15R01转速调节（同11A01）

2）15R01物料温度调节

正常情况下，15P01A/B出口热媒温度TIC15008投串级控制，由物料温度TIC15005输出作为TIC15008给定值，通过调节一次热媒补加量实现温度调节。

3）15R01粘度调节

PIC15024与VC16019投串级控制，以VC16019的输出作为PIC15024的给定，通过控制17J01二级喷神泵的乙二醇蒸汽吸入量来调节15R01真空度。

14、预聚物过滤器及输送系统

1）16P01及16F01温度调节

通过调节16P02A/B进口一次热媒管线上TV16014的开度来实现。

2）15R01液位调节

15R01液位通过调节16P01.1/2合转速控制出料量来实现。

16P01.1/2合转速计算：

SI16009=SI16010*K1+SI16011*K2，其中K1、K2均可调。

正常情况下，由LIC15006的输出作为合转速控制SIC16009的给定，亦可一台泵投串级，另一台投手动，或者两台均投手动。

3）16F01进口压力调节

通过调节安装在16F01出口至17R01管线上的PV16022的开度来实现。

15、第二预缩聚真空系统

1）15T01液位调节

通过调节安装在15P02A/B出口至17T03管线上LV15077的开度来实现。

2）进15E01乙二醇流量控制

通过调节安装在15E01乙二醇进口管线上LV15073的开度来实现。

16、终缩聚系统

1）17R01.1/2转速调节（同11A01）

2）17R01温度调节

a.17R01进料端温度通过调节17P01A/B进口一次热媒管线上的TV17030开度来实现。

b.17R01出料端温度通过调节17P02进口一次热媒管线上的TV17031开度来实现。

3）17R01液位调节

17R01液位通过调节18P01.1/2合转速控制出料量来实现。

18P01.1/2合转速计算：

SI18010=SI18008*K1+SI18009*K2，其中K1、K2均可调。

正常情况下，由LIC17016的输出作为合转速控制SIC18010的给定，亦可一台泵投串级，另一台投手动，或者两台均投手动。

4）17R01粘度调节

通过调节17J01一级喷射泵乙二醇蒸汽吸入量来调节17R01的真空度，从而控制17R01熔体粘度。

粘度计共有两台，分别为VT18020、VT18060，选择其中一台参与控制。

在控制程序中有一选择开关SK17R01，选择VC17013时，以VC17013的输出值作为PIC17024的给定值；选择DALIN17R01时，以大林程序算法的输出值作为PIC17024的给定值。

17、终缩聚刮板冷凝器系统

1）17T01液位调节

通过调节安装在17P03A/B出口至17T03管线上LV17078的开度来实现。

2）17E01喷淋温度调节

通过调节17E02A/B循环冷却水进水管线上的TV17080的开度来实现。

18、蒸汽喷射真空系统

（一）（附图见Page18）

1）17T02液位调节

通过调节安装在17E03A/B出口至17P06A/B管线上LV17122的开度来实现。

2）17J01三级喷淋流量调节

通过调节安装在17E03A/B出口至17J01第三级喷淋管线上的FV17112的开度来实现。

3）17V02气相热媒温度调节

通过调节17V02一次热媒加热管线上的TV17117的开度来实现。

4）17V02气相热媒温度调节

通过调节17V02一次热媒加热管线上的TV17117的开度来实现。

19、蒸汽喷射真空系统

（二）（附图见Page19）

1）17J01液位调节

通过调节17E03A/B循环冷却水出口管线上TV17109的开度来实现。

2）17J01不凝尾气压力调节

通过调节安装在17P06A/B尾气进口管线上PV17141A/B的开度来实现。

3）17T03液位调节

通过调节新鲜乙二醇至17E01喷淋管线上FV17073的开度，间接调节17T01排往17T03的乙二醇流量来实现。

20、蒸汽喷射真空系统

（二）

1）17V01液位调节

通过调节17T02至17V01管线上乙二醇补加阀LV17175开度来实现。

2）17V01温度调节

通过调节17V01热媒盘管进口管线上TV17177开度来实现。

3）17V01残渣排放流量调节

通过调节17V01至17T02残渣排放管线上FFV17186的开度来实现。

4）17V01新鲜乙二醇补加量调节

通过调节21F01至17V01管线上FV17185的开度来实现。

5）17V01出口乙二醇蒸汽压力调节

通过调节21F01至17J01管线上PV17183的开度来实现。

6）17P08A/B出口热媒温度调节

通过调节17P08A/B一次热媒补加管线上TV17178的开度来实现。

21、熔体输送系统

1）18P02A/B温度调节

通过调节18P02A/B进口一次热媒补加管线上TV18015开度来实现。

22、熔体过滤及输送

23、切片生产及输送系统1-1

24、切片生产及输送系统1-1

1）切粒机转速控制算法说明：

切粒机平均转速计算：

YK19003=SI18010*Vp*K1*1.18*100/h/Ncut/Z/g

典型取值（SI18010*9200*1.18*100/（30*100*3*5））

百粒重g=单铸条流量Q/切粒机转速Ni/切刀单专齿数Z*100

切粒机转速Ni=单铸条流量Q/切刀单转齿数Z*100/百粒重g

Q=SI18010*Vp*K1*1.18/h/Ncut

熔体泵供量Vp=9200cc/转（正常值）

熔体密度=1.18

泵效率k1=1;（可调）

铸带头孔数h=100（正常值）；（可调）

正常工作切粒机数Ncut=5（正常值）

切刀单转齿数Z=30（正常值）；（可调）

百粒重g=3克/100粒

Ncut=（OP1+OP2+OP3+OP4+OP5）

OP1=ZI18044.PV（0≤OP≤1）

OP2=ZI18045.PV

OP3=ZI18046.PV

OP4=ZI18047.PV

OP5=ZI18048.PV

YK19X07功能：

1、计算机单台机的转速。

2、转速差大时进行斜坡控制

YK19X07计算值=SIC19004.OP*Ki*ZI1804Y.PV*SC19X07量程（Ki为单台切粒转速调整系数）

DS=YK19X07计算值-SI19X07.PV

ifabs（DS）＜N1：

YK19X07=SIC19004.OP*Ki*ZI1804Y.PV*SC19X07量程

ifabs（DS）＞N2：

YK19X07=SI19X07+DS/10

YK19004=∑（Ki*SI19X07）/Ncut

25、消光剂配制A-1

22P01A/B及22G01A/B均互为备台。

当螺杆泵停止运行时会联锁停离心机。

22P01A可能对应22G01A，也可能对应22G01B，为使螺杆泵停运时能正确联锁所对应离心机，需保选择开关SW-3的状态与现场实际一致，当现场进行切换后应立即通知中控切换选择开关。

消光剂配制系统中SW-1/2/4操作与此相同。

26、消光剂配制A-2

27、消光剂配制C-1

28、消光剂配制C-2

29、热媒膨胀及收集系统

因十六单元热媒膨胀槽23T01相比老生产线30V02高近5米，因此当30K01.6并网运行时，23T01为空罐状态。

因此在至23T01脱气管线上加装一个联通罐（23T04），并在此联通罐上加装一浮球液位开关LAL23008A对液位进行报警。

当30K01.6并网运行时，由LAL23008A参与控制；当30K01.6独立给十六单元供热时，由LALL23009参与控制。

当30完成并网切换后需通知中控点击摁钮SK30K01.6，使中控与30保持一致。

30、气相热媒收集系统

31、除盐水循环系统