年产45万吨醋酸乙烯自动控制系统的研究与应用

摘要

随着工业自动化领域新设备、新工艺的引进以及计算机技术应用日趋成熟，我国传统的工业自动化系统（即基础自动化和过程自动化）已远远无法满足现代工业自动化生产的需要，传统的醋酸乙烯控制系统急需要进行升级改造。因此研究与开发功能完善、性能可靠、自动化程度更高的控制系统，具有广阔的应用前景。
　　本文针对醋酸乙烯生产现场的实际情况，介绍了醋酸乙烯生产的工艺流程和自动控制系统的总体结构;提出了采用基于ECS-700系统的DCS控制系统方案，设计了以工业以太网、现场总线、控制器、I/O处理模块、计算机和组态软件为核心的DCS控制系统，并按照中央控制室、过程控制网、现场控制站三层结构模式进行了系统配置和结构设计，并对其控制回路和联锁方案进行改进，实现了基于DCS平台的醋酸乙烯自动化控制。论文具体内容包括:首先，详细分析了醋酸乙烯生产自动控制系统的软硬件需求，介绍了某厂醋酸乙烯生产自动控制系统的硬件结构，该系统的硬件模块主要包括人机接口、现场控制站、系统控制网络等模块;其次，基于对系统的安全性和稳定性考虑，在硬件系统设计时，很多配置模块就已实现了冗余配置;第三，论文中详细分析了控制系统软件的结构设计，系统软件设计主要包括控制系统的工程组态软件设计、监控组态软件设计和服务器软件设计等相关内容;第四，分析了目前以实现的控制系统的总体设计方案，介绍了控制系统的几个典型的控制方案以及重要的联锁控制方案，指出了该控制方案设计的优缺点，并提出了有针对性的改进设计措施，从理论上分析了改进后的控制系统性能;最后，给出了文中设计的控制系统的运行数据、系统调试记录及实际生产数据，通过这些数据证明了改进后系统性能有了较大提高，进一步说明了文中提出的系统改进措施的合理性及正确性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 醋酸乙烯自动控制系统研究意义

1．2 醋酸乙烯自动控制系统国内外研究现状及发展趋势

1．3 本文主要的研究内容及难点分析

第2章 醋酸乙烯工艺简介

2．1 工艺流程简介

2．2 合成工艺流程

2．2．1 合成单元

2．2．2 排气回收单元

2．3 精馏工艺流程

2．3．1 精馏单元

2．3．2 焦油回收单元

2．3．3 乙醛氧化单元

2．3．4 中间罐区单元

2．4 本章小结

第3章 醋酸乙烯自动控制系统的总体设计

3．1 ECS-700系统的简介

3．2 ECS-700系统的特点

3．3 醋酸乙烯自动控制系统的系统结构设计

3．3．1 系统控制节点

3．3．2 系统操作节点

3．3．3 系统网络

3．4 本章小结

第4章 控制系统的硬件设计

4．1 控制系统硬件设计的需求分析

4．2 系统硬件的结构组成及配置

4．2．1 人机接口

4．2．2 现场控制站

4．2．3 系统网络的组成

4．3 本章小结

第5章 控制系统的软件设计

5．1 组态软件的安装

5．2 控制系统的软件结构

5．2．1 系统结构组态软件

5．2．2 组态管理软件

5．2．3 实时监控软件

5．3 控制系统的工程组态软件设计

5．4 控制系统的监控软件设计

5．5 控制系统的服务器软件设计

5．6 本章小结

第6章 DCS系统控制方案的分析与改进

6．1 关键回路的控制方案

6．1．1 功能块简介

6．1．2 功能块的工作模式

6．1．3 手操器控制方案

6．1．4 单回路控制方案

6．1．5 串级回路控制方案

6．1．6 分程回路控制方案

6．2 联锁控制方案

6．2．1 V055203液位联锁

6．2．2 机封水循环泵P-0552031／32出口流量联锁

6．3 对控制方案的改进及结果分析

6．3．1 对常规PID控制回路的改进

6．3．2 对液位联锁方案的改进

6．4 本章小结

第7章 运行调试与结果分析

7．1 运行调试

7．1．1 调试的主要工作

7．1．2 调试的步骤和方法

7．2 结果分析

7．3 本章小结

第8章 总结与展望

参考文献

附录

致谢