霍尼韦尔ExperionPKS系统在醋酸行业中的应用(3)

3.2反应炉比值调节控制系统

在造气生产过程中，进入反应炉内的O2与CO2流量应保持一定的比例，若氧碳比过高，就会因炉温过高使耐火砖烧坏，严重时会引起炉子爆炸；如果氧碳比过低，则会造成炉温低，原材料浪费，产气效率低。为此我们采用了双闭环比值控制系统，实现了对主流量的定值控制，克服了主流量干扰的影响，使主流量变的比较平稳，通过比值控制副流量也将比较平稳。如图6所示。

图6 CO2与O2流量双闭环比值控制系统

系统投用后不仅实现了比较精确的流量比值，而且也确保了两物料总量基本不变，并且提降负荷比较方便，大大改善了操作工况，提高了效率。 

3.3反应釜PID温度串级调节 

在醋酸的生产过程中由于反应釜中温控制要求比较严格,达到±5℃,而且他的好坏还关系到最终产品的质量的高低,因此对反应中温度控制采用了串级控制。其结构框图如图7所示：

图7 反应釜温度串级调节

3.4 FS槽选择性控制系统

由于FS槽中的液体的粘度比较大，为了防止槽中的局部温度过冷结晶，通过FS槽两端的温度检测点，选择低值调节策略对蒸汽的加入量进行控制，保证了FS槽内的温度恒定，满足了工艺生产要求。

3.5加焦系统的逻辑控制

根据工艺生产过程的要求，将现场加焦控制引入DCS系统中。当加焦程序通过DCS投入自动运行时，插板阀电机开始向开位方向动作，当电机开到位时，通过现场接近开关进行到位信号反馈，电机停止动作。为了满足工艺生产控制的需要，从插板阀开到插板阀关，我们通过功能块对运行时间进行了可控可调组态，设置开位时间结束后，带动插板阀的电机向关位动作，当关到位时，通过关位接近开关进行到位信号反馈。随后程序续接到下一个阶段直至完成整个加焦过程，整个加焦过程持续10 分钟完成。为了确保工艺生产的正常运行，预防自动加焦过程中由于设备、仪表、电气出现故障后，能够维持正常生产，在DCS控制程序中，又增加了手动切换功能，可以保证应急时手动操作加料，维持开车加料。

4、结束语

霍尼韦尔Experion PKS系统集DCS和PLC的优点于一身，高性能价格比的控制器集成了逻辑控制、回路调节控制、顺序控制和批量控制为一体，它通过提供图形化的控制组态工具Control Builder和全套的过程控制算法库，使用户的控制工程化能力显著提高。但在工程设计初期，由于网络结构设计不合理也出现了一些问题，随着Honeywell公司推出的PKS的最新版本R310，这个版本的最大好处就是出现ConsoleStation 这种全新的操作站，它可以独立于服务器而单独工作[3]，极大地提高了PKS控制系统的稳定性和安全性，自2005年4月投入运行以来，完全满足了醋酸工序复杂的生产工艺，其产品控制的质量指标、控制精度和稳定性不仅带来了产品质量的提高，较好的经济效益，更减轻了工艺人员的操作强度，杜绝了停车事故的发生。

参考文献：

[1] Honeywell.过程知识系统和控制器概貌.译本1.0.2003,1

[2] Honeywell.过程管理器输入/输出（PMIO）使用规范和技术数据.译本1.0.2003,2

[3] 李术标,张国华.网络冗余在Honeywell PKS系统中的应用[R/OL].(2009.11.23)