自動控制技術方案

本著穩定工藝參數、保證產品質量、提高生產效率，同時考慮經濟適用、節約投資的原則，本工程擬采用DCS控制系統、工業電視監視系統和常規儀表相結合的原則對生產過程進行監控。將主要工藝參數的控制、顯示、累積、事故報警引入控制室進行監控，操作人員通過常規儀表和DCS控制系統、工業電視監視系統進行操作、控制和維護，以達到穩定工藝參數、保證產品質量、減輕勞動強度、確保安全生產的目的。同時為了方便現場操作，在現場設置部分就地顯示儀表。

一、控制系統的選擇

本工程選用在國內有良好使用業績、性能價格比優良的DCS控制系統，且應具有以下功能：

1、過程控制功能

DCS控制站除了應完成基本監測、調節和順控功能外，還可以按過程需要選用串級，比值、前饋、純滯后時間補償等高級控制功能。此外，還可以運用各種算法組成綜合控制算式，實現更復雜的控制要求。

2、操作功能

DCS操作站使操作員可在正?；虍惓Ｇ闆r下對站內各設備進行控制，并可監視全線各站的操作數據和狀態。操作鍵盤至少有以下功能：選擇畫面、控制方式選擇、設定值/輸出值的升降、開閥/關閥、機泵起動/停止、順序啟動、選擇報警組、報警確認/復位、打印屏幕、指定/選擇趨勢記錄和報表。

3、顯示功能

DCS操作站應具有下列畫面顯示功能：菜單畫面（按工藝分區組織)；流程圖畫面（帶開窗口顯示功能)；控制分組畫面；回路參數畫面；趨勢曲線畫面；報警匯總畫面。

4、報警功能

DCS的系統報警功能應能自動診斷出操作站、現場控制站或通信系統的故障，向操作員發出報警并顯示出故障的物理位置和故障的性質。

5、制表打印功能

用報表生成軟件可以建立和修改報表，并可以對報表的各個字段進行組態。報表功能可以由程序控制、報警控制和操作員控制啟動。系統應能生成以下報表：實時報表(報警打印)；定時報表(日報、班報、月報、重要參數的時報)；報警匯總報表；操作記錄報表；系統維護報表。

6、信息管理功能

根據工藝操作和管理的需要，選用外部存儲器將比較重要的信息保存下來。外部存儲器的型式和容量可根據需要保存信息的多少、保存時間的長短以及有足夠的裕量來確定。

7、系統組態功能

DCS應具有離線及在線系統組態功能，DCS至少應有如下組態功能：過程變量的零點、量程及報警限設定；控制回路組態；建立實時和歷史數據庫；建立顯示畫面；建立報表；程序編譯；組態下裝；組態在線修改；過程變量監視；顯示和修改所有參數。

二、儀表選型

在滿足工藝要求的前提下，以先進、可靠、經濟和使用方便為原則，盡可能選用系列化、標準化的儀表，以提高儀表互換性。在儀表材質的選用上，與工藝介質接觸部分的儀表材質不低于儀表所在工藝設備或管道的材質。同時盡可能集中選用一個廠家或地區的產品，以便后期的采購與維護。

1、溫度儀表

就地溫度檢測儀表選用雙金屬溫度計。集中溫度檢測一般進用鉑熱電阻和熱電偶。

2、壓力儀表

就地壓力檢測一般選用不銹鋼壓力表，有脈動的場合選用耐震壓力表，有腐蝕、粘稠、結晶的場所選用隔膜壓力表或隔膜耐震壓力表并配備遠傳功能。要求集中的壓力點選用智能壓力變送器。

3、流量儀表

流量就地檢測，一般選用玻璃轉子流量計；只要累積的場合可選用水表。集中流量選用孔板和智能差壓變送器、電磁流量計、旋渦流量計。

4、物位儀表

就地液位計一般采用玻璃管、磁翻柱液位計并配備遠傳功能；集中的液位點一般采用智能液位變送器和法蘭遠傳式差壓變送器；超聲波液位計；浮筒液位開關。

6、分析儀表

對產品質量、安全生產、環境衛生有關的參數進行自動分析。并根據工藝要求，采用國內優質產品。

6、執行器

調節閥采用電動式執行機構，并根據介質的特性選用相對應的閥門種類。

調節閥閥體、閥芯、隔膜、填料材質等按介質的特性來選擇。

7、控制室的設置

根據工藝流程的特點，本工程共設置二個控制室，其中制酸工序設置8m×4m控制室一個；焙燒工序設置8m×5m控制室一個。

8、儀表的供電

儀表電源為220VAC士10%，50Hz士5%，總容量約為18KVA，由電氣專業送至各控制室儀表盤內或UPS上。生產裝置的DCS控制系統和現場儀表由不間斷電源（UPS)供電。在外部電源故障期間，UPS提供后備電源（電池組)，其容量是能使控制系統和儀表正常工作至少60分鐘時間。

9、安全技術措施

為及時了解現場情況、確保安全生產，在各重要工序設置工業電視監視系統。

10、標準、規范

—過程測量和自控儀表的功能標志及圖形符號（HG/T20505-2000)

—自動化儀表選型設計規定（HG/T20507-2000)

—儀表供電設計規定（HG/T20509-2000)

—儀表系統接地設計規定（HG/T20513-2000)

—分散控制系統工程設計規定 (HG/T20573-1995)