[發明專利]一種硝酸甲胺生產自動控制系統

無效

• 申請號: 201210580569.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103901827A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 李濤;趙杰;付艷軍;汪勝
• 申請（專利權）人: 新時代民爆（遼寧）股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種硝酸甲胺生產自動控制系統。

背景技術

控制系統是整個硝酸甲胺水膠炸藥生產線的核心。現有工業生產線采用人工手動控制，控制復雜，安全性低，運行參數無法實時顯示。由于系統本身的局限性，各種參數的顯示難以實現，如流量、溫度、液位及流量等工藝參數，不利于操作者掌握設備運行狀態，系統缺乏靈活性，難以擴展和完善功能。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種硝酸甲胺生產自動控制系統。本發明采用由PID控制系統與并行在線系統構成的自動控制系統實現對硝酸甲胺生產過程的自動控制，解決了上述問題。

一種硝酸甲胺生產自動控制系統，包括并行在線系統、PID控制系統，PID控制系統信息輸出端與并行在線系統信息輸入端連接，并行在線系統的反饋信息輸出端與PID控制系統信息輸入端連接；

所述并行在線系統包括原料貯罐、并行中和機構、在線濃縮機構，原料貯罐通過管路與并行中和機構的入口連接，原料貯罐與并行中和機構之間的管路上設有輸送泵、流量傳感器，并行中和機構的出口與在線濃縮機構入口連接；

所述并行中和機構包括的中和罐、微調罐、管路、閥門機構、攪拌機構、流量傳感器、pH值傳感器、冷卻系統、溫度控制裝置，中和罐通過管路與原料貯罐連接，中和罐設有攪拌機構、溫度控制系統、pH值傳感器、液位傳感器，中和罐、微調罐、原料貯罐間的管路上設有閥門機構、流量傳感器，微調罐設有液位傳感器；

所述在線濃縮機構包括濃縮罐、濃縮罐與并行中和機構之間管路上設置的閥門機構、壓力表、濃縮罐內設置的液位傳感器、密度傳感器，與濃縮罐連接的抽真空裝置和加熱裝置；

所述PID控制系統包括上位機、PLC電氣控制裝置、顯示控制裝置，上位機通過系統總線與PLC電氣控制裝置連接，并行在線系統的信號輸出端接入PLC電氣控制裝置的信號輸入端，PLC電氣控制裝置的信號輸出端接入上位機的信號輸入端。

優選的，所述的并行在線裝置中的原料貯罐包括一甲胺貯罐、稀硝酸貯罐。

優選的，所述并行在線系統的信號輸出端包括輸送泵、液位傳感器、溫度傳感器、pH值傳感器、密度傳感器、抽真空裝置、加熱裝置、閥門機構、壓力表的信號輸出端。

優選的，所述PID控制系統的上位機與PLC電氣控制裝置通過PROFIBUS總線進行連接。

優選的，所述PID控制系統的顯示控制裝置是觸摸屏顯示器。

優選的，所述抽真空裝置是真空泵或射流泵。

優選的，還包括故障診斷報警模塊，故障診斷報警模塊包括二次儀表和設置于PLC電氣控制裝置內的模擬量系統，二次儀表安裝于并行在線系統的信號輸出端，二次儀表信號輸出端接入PLC電氣控制裝置內的模擬量系統輸入端。

本發明的優點：

1、采用了PID控制系統，能精確的實現按比例并行中和，根據pH值變化在線按比例定量中和，并反饋給執行裝置動態調節pH值，采用PID控制使控制過程具有響應快、超調小、穩態精度高的優點。

2、采用溫度控制裝置將中和過程確定在一個安全的中和溫度范圍，中和過程中，通過液位傳感器對不同反應物料進行同步檢測，確保了更好的配比精度、適應性和靈活性；通過pH值傳感器對pH值的變化狀態同步檢測，確保了中和更加穩定，具有較高的工作精度和效率，比人工調節pH值，更穩定更效率。

3、濃縮過程的抽真空裝置，采用真空泵或射流泵兩種設備，保證了生產的穩定性，降低了運行成本。自動進行硝酸甲胺濃縮的過程，并反復比對密度值，直到達標。

4、工藝設備運行數據的實時監測：通過控制室上位機能監控各個設備的運行情況及主要運行參數。

5、PID控制系統的PLC電氣控制裝置可對輸送泵、攪拌設備、抽真空裝置等現場設備的執行機構和傳感器、閥門機構的狀態進行檢測，并具有報警及歷史數據查詢功能，提高系統的安全性、可靠性。

6、PID控制系統的上位機采用WINDOWS運行環境，通過PROFIBUS現場總線與PLC電氣控制裝置組成分布式控制系統，提高了硝酸甲胺制造過程的智能化、人性化和簡單化，可實現手動控制、半自動控制和自動控制。實現了從硝酸甲胺制造過程的無人值守自動化運行，在減員增效方面取得了效果。

附圖說明