[發明專利]過硫酸銨生產裝置DCS控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810299002.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108319247A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 張天峰;傅瑞芳
• 申請（專利權）人: 上海天壇助劑有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 肖愛華

1.一種過硫酸銨生產裝置DCS控制系統，其特征在于，它包括DCS控制系統、過硫酸銨生產裝置；DCS控制系統包括主控制器、交換器、操作站；主控制器通過交換器與操作站連接；主控制器用于過硫酸銨生產裝置的實時控制；交換器用于主控制器與操作站之間的操作信息、狀態信息通訊，操作人員通過操作站將操作指令發送給主控制器，主控制器則將實時狀態發送到操作站，完成實時通訊、操作、控制；在過硫酸銨生產裝置現場設置有現場I/O站，現場各臺帶PLC控制器的設備的PLC控制器與現場I/O站連接；現場I/O站分別通過DP總線與DCS控制系統的主控制器連接。

2.如權利要求1所述的過硫酸銨生產裝置DCS控制系統，其特征在于，主控制器下拖3個I/O控制柜，3個I/O控制柜與過硫酸銨生產裝置現場的所有AI、AO、DI、DO點連接，負責過硫酸銨生產裝置現場所有AI、AO、DI、DO點的實時監控，并與現場所有帶PLC控制器的設備的PLC控制器連接，進行實時通訊。

3.如權利要求1所述的過硫酸銨生產裝置DCS控制系統，其特征在于，過硫酸銨生產裝置現場設置三個現場I/O站即設有三臺I/O設備，現場I/O站的輸入/輸出設備通過profibus_DP總線與第一主控制器連接和通訊；三個現場I/O站將生產現場包括原料配置及投料系統、電解整流系統、電解反應系統、通氨系統、冷凍結晶系統、離心分離系統、過硫酸銨蒸發回收系統、冷卻水循環系統、干燥系統、尾氣處理系統在內的各系統各現場運行設備的運行信息，尾氣中含氨和含塵氣體的檢測信息及環保處理設施的運行信息，以及所有帶PLC控制器的設備包括四套電解整流設備、離心機、冷凍機、物料輸送設備的運行信息，通過DP總線傳送到DCS控制系統的中央控制室的操作站，同時操作站的操作員發出的所有操作指令將通過DP總線進入此三臺I/O設備以及與各臺I/O設備相連的各臺現場運行設備的PLC控制器；通過DCS控制系統監控通氨系統和排放尾氣的氨吸收塔中吸收液的PH值，監控冷凍結晶系統的溫度和液位，監控電解整流系統整流器的電壓和電流、電解反應系統的物料濃度和流量，監控離心機的運行情況，監控各槽罐的液位和各動設備的運行情況及其它各個生產子系統的運行情況。

4.如權利要求1所述的過硫酸銨生產裝置DCS控制系統，其特征在于，過硫酸銨生產裝置包括順序連接的原料配置及投料系統、電解反應系統、通氨系統、冷凍結晶系統、離心分離系統、干燥系統，還包括與電解反應系統連接的電解整流系統、與冷凍結晶系統連接的冷卻水循環系統、與電解反應系統連接的過硫酸銨蒸發回收系統，還包括與電解反應系統、干燥系統連接的尾氣處理系統；原料配置及投料系統包括順序連接的硫酸配制槽、陰極料高位槽、陰極料緩沖罐，順序連接的陽極料高位槽、陽極料緩沖罐，以及物料輸送泵；電解整流系統包括整流器和控制器；電解反應系統包括電解槽及其相連的物料進出管道；陰極料緩沖罐、陽極料緩沖罐分別與電解槽的陰極進料口、陽極進料口連接；通氨系統包括與電解槽的陽極出料口順序連接的硫酸銨投料罐、通氨釜；冷凍結晶系統包括冷凍結晶釜和冷凍機；離心分離系統包括離心機；通氨釜、冷凍結晶釜、離心機順序連接；過硫酸銨蒸發回收系統包括與電解槽的陰極出料口連接的蒸發釜；冷卻水循環系統包括水冷器、水箱及其循環泵；干燥系統包括干燥機、螺旋輸送機、產品儲槽；尾氣處理系統包括旋風分離器即除塵器、風機、水幕除塵系統；其中，電解槽、冷凍結晶釜、冷凍機、蒸發釜、離心機、干燥機、陰極料高位槽、陽極料高位槽、陰極料緩沖罐、陽極料緩沖罐、硫酸銨投料罐、通氨釜這些設備帶PLC控制器；在過硫酸銨生產裝置的現場設置有3個現場I/O站，現場各臺帶PLC控制器的設備的PLC控制器與3個現場I/O站連接，各現場I/O站分別通過DP總線與DCS控制系統的主控制器連接。

5.一種如權利要求4所述的過硫酸銨生產裝置的DCS控制方法，其特征在于，過硫酸銨生產工藝包括：原料配置及輸送含投料過程、通氨過程、電解整流過程、電解反應過程、冷凍結晶過程、離心分離過程、過硫酸銨蒸發回收過程、冷卻水循環過程、干燥過程、尾氣處理即除塵過程；

在電解整流過程中，通過DCS控制系統控制整流器電流在5650～5950A；電解槽單槽電壓＜5.5V。