某化工厂生产过程自动控制方案模板.docx

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某化工厂生产过程自动控制方案模板

某化工厂生产过程自动控制方案

温度控制过程工艺描述

1、在工控机上按开始投料按钮,系统开始运行,将反应釜的温度控制在20℃,并开始人工投料。

投料完成后,在工控机上点击自动运行按钮,整个系统将按要求开始自动运行。

2、保持反应釜温度20℃1个小时后,在3.5小时内将温度平稳加热到76℃,并保持76℃8小时。

3、将反应釜温度在1小时内平稳加热到91℃,并保持反应釜温度91℃0.5个小时（该过程中物料自发热过程）。

4、将反应釜温度在0.5小时内平稳加热到93℃,恒温2个小时。

5、系统开始降温,直至出料。

温度、时间曲线图:

控制指标

满足上述温度控制过程工艺要求,控制精度±1℃。

温度自控系统主要设备描述

系统组成:

热电阻温度计、调节阀、可编程控制器（PLC）、工控机等。

系统框图

1、热电阻温度计:

选用防爆型PT100测量反应釜物料温度。

每个反应釜安装1备1用2支PT100,均将信号输入到PLC。

2、调节阀:

防爆型电动调节阀

3、可编程控制器（PLC）:

实现整个温度自控系统的分段控制、时间控制及逻辑控制,并以通讯的方式与工控机联机,实现其它功能。

PLC采集由PT100送来的反应釜温度信号,经过计算和处理后,输出信号去控制电动调节阀的开度,从而使反应釜物料温度达到工艺预先设定的程序要求。

4、工控机:

经过人机界面,实时显示反应釜物料温度,保存并记录所需数据和曲线,以多种形式输出,如实时曲线、历史曲线、日报表、月报表等。

代替传统的人工记录方式。

工控机可由多个画面组成,下面简单介绍其中几个画面:

（1）工艺流程图:

形象的描绘反应釜的相关控件的运行状态,并将实时数据体现出来。

以其它对象工艺流程图为例,如图。

下同。

（2）实时曲线:

将实时数据形象化,以曲线的形式表现,如图

（3）历史曲线:

将历史数据以曲线的形式记录,以便查询各时间的温度。

在以后的生产过程中,能够对产品的质量和温度进行对比,找到最佳的温度控制点,提高产品的质量,如图:

（4）数据报表,将历史数据按班次或以日期,以EXCL形式输出,保存在工控机上,替代人工记录,如图:

反应釜改造前后:

反应釜改造前示意图:

改造后反应釜示意图:

主要设备介绍

1、热电阻温度计:

采用常规的PT100

2、电动调节阀:

采用ZDLP型电子式电动单座调节阀

ZDLP型电子式电动单座、套筒调节阀,接受调节仪表传来的直流电流信号,改变被调介质流量,使被控工艺参数保持在给定值。

本系列产品接受信号为0~10mA.DC或4~20mA.DC,使用温度范围由-40℃~450℃。

【主要零件材料】　

阀体、阀盖:

铸钢

压力:

1.6MPa

介质:

气体或液体

连接:

法兰

介质温度:

≤250℃

密封材料:

聚四氟乙烯

阀门结构:

直通式

安装方式:

任意

工作电压:

AC220V

防爆等级:

dIIBT4

主要技术指标:

3、电动球阀:

采用JLQ941F电动球阀

LQ941F电动球阀采用开关型一体化结构,以单相电源即可控制运转,具有功能强、体积小、轻便、性能可靠、配套简单、流通能力大等优点。

【主要零件材料】　

阀体、阀盖:

铸钢

压力:

1.6MPa

介质:

气体或液体

连接:

法兰

介质温度:

≤250℃

密封材料:

聚四氟乙烯

阀门结构:

直通式

安装方式:

任意

工作电压:

AC220V

防爆等级:

dIIBT4

主要技术指标:

4、可编程控制器（PLC）:

采用性能稳定的西门子PLC

产品技术指标

描述

CPU224XPDC/DC/DC

尺寸（WXHXD）

重量

功耗

140x80x62mm

390g

8W

程序存储器

在线程序编辑时

非在线程序编辑时

数据存储器

装备（超级电容）

12288bytes

16384bytes

10240bytes

100小时/典型值（40°C时最少70小时）

本机数字量输入

本机数字量输出

本机模拟量输入

本机模拟量输出

允许最大的扩展I/O模块

允许最大的智能模块

14输入

10输出

2输入

1输出

7个模块

7个模块

本机集成模拟量输入点数

模拟量输入类型

电压范围

数据字格式,满量程

DC输入阻抗

最大输入电压

分辨率

2输入

单端输入

±10V

-32,000至+32,000

>100KΩ

30VDC

本机集成输出点数

信号范围

电压输出

电流输出

数据字格式,满量程

电压

1输出

0至10V

0至20mA

0至+32767

稳定时间

电压输出

电流输出

最大驱动

电压输出

电流输出

<50μs

<100μs

≥5000Ω

≤500Ω

5、工控机:

采用性能稳定的研华工控机

产品简介

4U高支持14槽背板,配置250WATXPFCPS/2电源,前端可安装3个半高磁盘驱动器,一个3.5”FDD和一个内置3.5”磁盘驱动器,前置USB/PS2接口,前置系统状态监测模块,能抗冲击,振荡,而且能在高温下稳定工作,可支持ATX母板和400WPFC电源.

技术指标

机箱

IPC-610L,4U,19”标准上架

处理器

Sockets478P42.4B

内存

DDR400256M

硬盘

IDE80G

光驱

52XCD-ROM

键盘

104键标准键盘

鼠标

光电鼠标

串口

2个RS－232串口

USB接口

前置2个USB2.0接口

并口

1个（SPP/EPP/ECP）

工作温度

0－50℃