异丙醇精制过程控制系统的设计与实现.pdf

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1、第48卷第3期石油化工自动化VoL48，No．32012年6月AUTOMATIONINPETR()_CHEMICALINDUSTRYJune，2012异丙醇精制过程控制系统的设计与实现王春艳(山东省工会管理干部学院，济南250100)摘要：针对异丙醇精制过程的工艺特点和对控制系统的要求，NET一套基于Profibus现场总线的全冗余集散控制系统；阐述了控制系统的整体结构、功能、软硬件设计和控制策略；实现了生产过程的集中管理和分散控制。某化工厂的实际应用证明该系统在降低成本、简化管理及维护的同时，提高了系统的可靠

2、性、稳定性和实时性。关键词：集散控制系统现场总线模糊PID复合控制精制过程中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1007—7324(2012)03—0034—03DesignandImplementationofIsopropanolRefiningProcessControlSystemWangChunyan(InstituteofShandongTradeUnionsAdministrationCadres，Ji’nan，250100，China)Abstract：Adistributedcontr

3、olsystembasedonProfibusfieldbustechnologyhasbeendevelopedaccordingtotheprocesscharacteristicsandcontrolrequirementofisopropanolrefiningprocess．Thewholestructure，function，designofsoftwareandhardware，controlstrategyareexpatiated，andthecentralizedsupervisionand

4、distributedcontrolarerealizedforthemanufactureprocess．Thepracticalapplicationindicatesthatthesystemreducesthecost，simplifiesthemanagementandmaintenance，andalsoimprovesthereliability，stabilityandreal—timepropertyofthesystem．Keywords：DCS；Profibusfieldbus；Fuzzy

5、-PIDcompositecontrol；refiningprocess精制过程是异丙醇生产的关键环节之一，主要用精馏塔将异丙醇从其他组分的混合液中分离出来l_】]。基于现场总线的DCS具有高度的开放性和扩展性，是现阶段工厂自动化最好的选择。针对某化工厂异丙醇精制过程的工艺特点和对控制系统的要求，笔者研发了一套异丙醇精制过程DCS，实现了全厂生产过程的实时监控和管理，提柔霪蓑一]二一异丙醇高了企业的生产效率和产品质量，并且为企业下一工艺装置——L1：重组分中间罐步实现综合自动化提供了开放式接口。1工艺流程及控制

6、难点分析该工艺采用丙烯直接水合法生成异丙醇，以含异丙醇的水溶液为原料，采用四塔精制获得优良异丙醇，工艺流程如图1所示。来自合成工段的含异丙醇水溶液进入共沸塔精馏，塔底排出的工艺水送至工艺水处理装置处理，塔顶分出的含异丙醇混合液与来自脱丙烯塔塔底的物料混合后进入脱水塔稿件收到日期：201卜11—16。精馏。二异丙醚等副产物从塔顶分出后送入二异基金项目：山东省科技厅星火计划项目(201lXH17()()5)丙醚储罐，塔底物料由输送泵送入脱轻组分塔精作者简介：王春艳(1979一)，女，山东成武人，2006年毕业于济南

7、馏。在脱轻组分塔分离出轻组分后由输送泵送人大学控制理论与控制工程专业，硕士学位，长期从事工业过程控制脱重组分塔，塔顶分离出的高纯度合格异丙醇送人方面的研究和实践工作，已发表学术论文1O余篇，现任山东省工异丙醇中间罐，再通过异丙醇输送泵送至成品罐区会管理干部学院讲师。第3期王春艳．异丙醇精制过程控制系统的设计与实现学模型难以建立等特点，因而精馏塔是系统控制的$800I／O冗余模块。重点和难点，设计时应采用合理的控制方案。AC800F控制器与]／o单元、现场总线仪表之2控制系统整体设计及实现间通过总线网进行数据传输

8、。为保证系统可靠性整个控制系统自下而上由现场控制层、操作监采用并行冗余的Profibus—DP标准总线，能自控层、信息管理层组成，各层之间通过三层通信网动实现无扰切换，传输速率可达12Mbit／s，抗干扰络连接，如图2所示。同时该系统还提供OPC数能力强，配置灵活。据库服务器，为自主开发的精馏塔优化控制软件包2．2操作监控层和企业综合自动化提供了开放式接口。该层位于中控室，主要由1个工