[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

本發明公開了一種過硫酸銨生產裝置DCS控制系統及控制方法。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；主控制器用于過硫酸銨生產裝置的實時控制；在過硫酸銨生產裝置設置有現場I/O站，現場各設備的PLC控制器與現場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。本發明由于DCS自控系統的應用，使得過硫酸銨生產過程中對各大型的蒸發、結晶設備的使用和穩定生產的目的完全可實現，從而使過硫酸銨的生產裝置達到了高度自動化、大型化和現代化。該裝置通過DCS控制系統自動控制，可獲得高純度的過硫酸銨產品，還能使電解效率達到最好。

技術領域

本發明屬于化工生產技術領域，涉及一種過硫酸銨生產裝置DCS控制系統及控制方法。

背景技術

過硫酸銨是一種重要的化工助劑，可以廣泛用于高檔電子工業線路板生產的專用助劑、乙烯基單體聚合專用引發劑、高檔紡織印染處理劑、土壤修復劑、環保水處理劑、分析試劑等。過硫酸銨可作為生產過硫酸鈉、過硫酸鉀的原料。過硫酸銨一般以硫酸銨和硫酸為原料采用電解法生產制得。

電解法生產過硫酸銨產品的生產工藝如下：

硫酸銨溶液和硫酸溶液在一定溫度條件下，經電解后的溶液，陽極出料中含有高濃度的過硫酸銨，經過加氨調節PH值，過濾去除雜質，過硫酸銨以冷凍結晶法離心分離出來，母液水循環使用，作為陽極料。電解槽流出的陰極料經補充濃硫酸，達到一定的密度和酸度要求后，補充陰極料循環使用。經離心分離得到的含濕過硫酸銨，一部分作為原料生產過硫酸鈉、過硫酸鉀，一部分經過干燥為過硫酸銨成品。過硫酸銨產品生產工藝如圖2所示。

目前，過硫酸銨產品生產行業尚未采用大規模的DCS控制系統(即分布式控制系統、集散控制系統)來對生產裝置進行自動化的控制。由于該行業的特殊性，甚至連儀表自動化控制用的也不多，很多工廠都還處在作坊式的生產模式，勞動生產率低下，產品質量低，不穩定。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用DCS控制系統對過硫酸銨生產系統進行自動控制的過硫酸銨生產裝置DCS控制系統及控制方法。

本發明的技術方案如下：

本發明一種過硫酸銨生產裝置DCS控制系統，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、多個操作站；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。

進一步地，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。