PDF《PCC 在碱回收蒸发工段中的应用》

否则可使用蒸汽的流量或压力来调节. 各效的热量传递及流动是依靠有效温度差加以推 动的.所谓有效温度差是指进入蒸发器的饱和蒸汽温

48 PCC在碱回收蒸发工段中的应用 王树东, 等 自动化仪表 第32卷第 1期2011年 1月 度与黑液沸腾温度之差.为了保证各效有足够的温度 差, 必须保证有稳定的总有效温度, 而总有效温度取决 于 效蒸发器的新鲜蒸汽压力和末效的二次蒸汽真空 度. 对于冷凝水系统的控制, 由于整个冷凝水系统是 密封的, 且允许冷凝水发生自蒸发, 因此, 对各效的冷 凝水罐的液必须加以控制.

2 系统控制方案

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1 控制方案 本蒸发工段的主要控制目标是稳定浓黑液的浓度 并减少蒸汽的消耗量.影响浓黑液浓度的主要因素是 进效稀黑液浓度和流量及蒸发设备各效的总有效差 压.要稳定总有效差压, 首先要稳定进第一效的新鲜 蒸汽压力和出末效二次蒸汽的真空度, 即稳定总差压. 碱回收自动控制系统的监控系统全部集中在厂调度 中心.该系统主要具有以下特点: 各生产工艺段相对 独立, 单体设备多;

采集的数据量大, 整个系统共有输 入 /输出数字量超过 100路, 输入 /输出模拟量超过

100 路, 且工艺参数种类多, 包括流量、 温度、 差压、 液位和电流 等;

自来碱回收具有连续性、 不可替代性和不间断性;

各工艺段距离远, 设备分散, 组网相对复杂. 本系统采用贝加莱 PP400系列控制器实现对系统 的控制.各PCC站采用 CPU 自带的以太网接口进行 通信, 实现各站间的通信以及与监控中心的数据交换. 控制系统的通信网络是将上位机监控系统和下位机 PCC控制系统联系起来的介质, 通信网络的可靠性和 快速性直接关系到整个系统的运行状况和控制功能, 所以, 网络的选择和建立对碱回收控制系统的正常高 效运行相当关键.根据工艺特点和管理的需要, 为满 足全厂监控联网需求, 系统采用了双层式控制网络 [ 3] . 在系统结构中, 第一层管理级网络为以太网, 实现 调度中心与工程 师站之间 的通信.调度中 心采用 TCP /IP协议, 通过以太网访问工程师站, 主要用于全 厂范 围控 制系统的 数据汇集 和监控.第 二层 为Profibus -DP现场级网络.在这一级中, 控制器通过高 速串行线同分散的外设周期性地交换数据;

中央控制 器 (主站 )读取设备的输入信息并输出信息.现场控 制站与智能 I/O模块进行通信, 对现场信号进行控制, 并连接分散的从站.现场控制从站接入 Profibus -DP 总线, 完成实时输入、 输出数据的传送, 并采用 PCC处 理温度、 压力、 液位和流量等模拟量信号以及电磁阀的 反馈信号, 输出温度、 压力、 液位和流量等控制信号. 控制系统的网络结构如图 1所示. 图1系统网络结构图 Fig.

1 Structure of the syste m atic net w ork 所有控制画面及各种参数都可在相应的工程师站 和操作员站显示, 通过上位机与主控设备, 实现对工业 现场的实时监视和控制, 并使整个控制系统的通信网 络兼具 Pro fibus-DP高速数据传送和 E thernet向企业管 理层拓扑便利的优点.采用这样的网络结构, 保证了 信号传输的安全高速, 在节约硬件和安装费用的同时 充分利用局域网的资源, 实现了对厂区范围内生产状 况的实时监视 [ 4] .

2 .

2 系统硬件设计 上位机硬件系统配置了两台研华工控机作为监控 计算机.该工控机性能稳定、 可靠, 性价比高, 安装有 贝加莱 PCC编程软件与组态王组态软件;