DCS在大型聚氯乙烯装置上的应用

摘  要

本课题来源于中控的广西田东化工有限公司的PVC工程项目（以下简称田东PVC工程），并选择其中聚氯乙烯合成工段的DCS控制作为本课题的主要研究对象，根据当前最常用的集散控制系统的控制和工程实施方式，设计相应可行的方案。

本文对集散控制系统的发展过程进行了综述，介绍了集散控制系统的基本结构和工作原理，介绍了集散控制系统的发展趋势及近几年来集散控制系统在工业现场的具体运用情况,并重点分析了浙大中控的ECS-100集散控制系统的特点。论文中简述了田东PVC工程的特点和生产全流程，给出了实际装置上集散控制系统的具体实现过程，并详细介绍了DCS在聚氯乙烯合成生产过程中的应用，并对其整个过程进行了设计，包括控制方案的设计，系统的组态，直至最后的工厂验收测试等等。

论文基于对集散控制系统设计的总体分析和设计要点，根据实际生产的要求和计算机监控系统应满足的各项功能要求，设计完成计算机监控系统的数据采集，上下位机通讯及上位机的管理。最后，根据运行的结果，提出了系统中存在的不足和可行的改进方案。

关键词：DCS；聚氯乙烯；控制方案；组态

目  录

摘    要 I

Abstract II

1  绪 论 1

1.1  集散控制系统的简介 2

1.1.1  控制站 2

1.1.2  工程师站 2

1.1.3  操作站 2

1.1.4  过程控制网络 3

1.1.5  管理计算机 3

1.2  本文研究任务和主要工作 3

2  聚氯乙烯生产工艺流程 4

2.1  聚氯乙烯生产工艺原理 4

2.2  聚氯乙烯生产流程 4

2.3  悬浮聚合工艺介绍 5

2.4  悬浮聚合控制特点 6

3  系统硬件设计 8

3.1  田东PVC工程设计 8

3.2  系统接地设计 9

3.2.1  接地设计准则 9

3.2.2  接地总线 9

3.3  系统供电设计 10

3.3.1  供电形式 10

3.3.2  上电调试步骤 11

4  系统组态与程序设计 12

4.1  系统配置及组态 12

4.1.1  系统单元登录 12

4.1.2  系统I/O组态 13

4.1.3  I/O卡件登录 13

4.1.4  信号点组态 14

4.1.5  自定义回路组态 15

4.1.6  操作组态 18

4.2  主要控制回路及实现 19

4.2.1  等温进料控制 19

4.2.2  粗料检测 20

4.2.3  聚合釜温度控制 20

4.2.4  聚合过程中注水 21

4.2.5  聚合转化率在线测量 21

5  系统安装与调试 23

5.1  安装条件 23

5.2  测试条件 24

5.3  调试步骤 24

5.3.1  系统配置检查 24

5.3.2  输入和输出功能的测试 24

5.3.3  人机接口功能的测试 24

5.3.4  组态和运算功能测试 25

5.3.5  控制功能和方案测试 25

6  结论与展望 26

致  谢 27

参考文献 28

附  录 29

主要组态画面： 29