DCS系统SUPCON JX-300XP在在离子膜制碱中的应用

摘  要

本文对集散控制系统的发展过程进行了综述，介绍了近几年来DCS在工业现场的具体运用以及集散控制系统的基本结构、工作原理、发展趋势，并重点分析了浙大中控JX-300XP集散控制系统的特点和组成。结合化工离子膜系统的主要工序及相关的控制要求，论文中主要介绍了集散控制系统在离子膜制碱生产过程中的应用，简述了离子膜制碱过程的工艺流程及特点，为解决化工程序上的一些控制方法，对离子膜制碱装置自控工段进行了详细地设计，主要包括控制方案、系统组态、硬件装配、工程实施等环节。为改进离子膜制碱工艺有一定的推动左右，系统工程研究具有实际意义。

论文基于对集散控制系统设计的总体分析和要点，根据离子膜生产的具体情况以及计算机监控系统的功能要求，设计完成监控系统的数据采集，上位机与下位机之间通讯以及上位机的管理等。最后，根据现场实际运行情况，提出了系统的可行的改进方案。

关键词：DCS；离子膜制碱；控制方案；系统组态

目 录

摘  要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 综  述 1

1.1集散控制系统的发展 2

1.2集散控制系统的设计思想 3

1.3 SUPCON JX-300XP DCS简介 5

1.3.1系统整体结构 6

1.3.2系统通信网络 7

第二章  离子膜制碱生产工艺流程 9

2.1离子膜电解制碱的发展过程 9

2.2离子膜电解制碱的特点 10

2.3 电解原理 12

2.4工艺流程 13

第三章 主要检测和控制系统 14

3.1程序控制 14

3.2流量检测及控制 15

3.2.1树脂塔再生用纯水流量调节 15

3.2.2进电解盐水流量调节 15

3.2.3电解槽盐酸流量调节 16

3.2.4电解槽纯水加入量调节 17

3.3压力检测及控制 18

3.3.1氯气、氢气压力调节 18

3.3.2阴极循环液、阳极循环液压力调节 19

3.3.3电解槽差压测量及控制 20

3.4液位检测及控制 20

3.4.1过滤盐水贮槽液位调节 20

3.4.2阳极液循环槽及阴极液循环槽液位调节 21

3.5温度检测及控制 22

3.5.1电解槽阴极液温度调节 22

3.5.2淡盐水分析回路温度检测 23

3.6物料分析及控制 23

3.6.1过滤盐水的PH值调节及ORP测量 23

3.6.2淡盐水PH值调节及ORP测量 24

第四章 DCS系统组态及程序 26

4.1组态流程 26

4.2控制组态 27

4.2.1系统单元登录 27

4.2.2系统I/O组态 28

4.2.3I/O卡件登录 29

4.2.4信号点组态 29

4.2.5常规控制方案组态 31

4.3部分子程序 34

第五章 工程项目实施 41

5．1 系统调试 41

5．2 安装条件 41

5．3接地规范 42

5.3.1接地设计准则 44

5.3.2接地总成 45

5．4 上电步骤 46

5．5系统模拟联调 46

5.5.1选择操作者的操作权限 46

5.5.2操作登录 47

5.5.3下载组态 47

5.5.4I/O通道测试 47

5.5.5模拟输入信号测试 47

5．6 现场调试 48

5.6.1现场信号与实时数据组态正确性的调试 48

5.6.2流程画面的测试 48

5.6.3控制系统的调试与算法整定 48

5.6.4其他功能的调试 49

5.6.5系统的测试验收 49

参考文献 50

致谢 51