dcs的pvc引发剂生产过程控制系统的设计(附件)
PVC 引发剂的品质作为控制氯乙烯聚合速率的主要因素，直接影响到聚合反应周期和聚合放热的均匀性，决定了 PVC产品质量的高低。在生产 PVC 引发剂的控制过程中，对于反应釜内温度控制要求格外严格，在不同的生产反应阶段，各类原料相互反应后使对反应釜的温度控制变得复杂、多变。针对这种复杂多变的情况，本文设计了一套 基于浙大中控ECS-100和监控软件AdranTrol-Pro的PVC 引发剂生产集散控制系统，实现了生产过程的自动化。首先，本文介绍了PVC引发剂的生产工艺流程以及不同生产阶段的控制方法；其次，对PVC引发剂生产过程系统进行硬件介绍，主要包括DCS产品型号，主控制卡的通讯、各类卡件的功能及其选型、工作站选择；最后对整套系统进行组态设计。关键词 PVC引发剂，，集散控制系统，浙大中控ECS-100，系统组态
目 录
1 绪论 1
1．1 课题来源及意义 1
1．2 PVC引发剂生产控制发展现状及趋势 2
1．3 课题研究主要内容 3
2 PVC引发剂控制系统总体设计 3
2．1 PVC引发剂生产工艺流程简介 4
2．2 PVC引发剂生产工艺流程控制 5
2．3 安全联锁控制 7
2．4 DCS系统简介 8
3 PVC引发剂DCS控制系统的硬件设计 8
3．1 I/O清单与卡件的选择 10
3．2 控制柜布局设计 14
3．3 供电冗余设计 15
4 PVC引发剂生产控制系统的软件组态和控制方案选择 16
4．1 PVC引发剂生产控制系统的软件组态 16
4．2 简单控制系统设计 23
4．3 复杂控制系统设计 24
5 PVC引发剂控制系统的调试及运行 25
5．1 控制系统调试 26
5．2 实时监控界面 29
结 论 33
致 谢 34
参 考 文 献 35
1 绪论
1．1 课题来源及意义
近年来，随着PVC用量需求的扩大，PVC行业的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
发展也是十分迅速。传统的PVC生产企业加快了改进工艺的步伐，新兴PVC生产企业也日益增多。而PVC引发剂作为PVC生产过程中起决定性作用的生产助剂，直接影响了PVC生产的反应周期和聚合反应放热的均匀性。因此，如何生产出具有毒性较小，质量高的PVC引发剂成为了各大PVC生产企业的难题。在整个生产过程中被控变量具有时变且非线性等复杂的因素，所以需要采用不同的控制方案来抑制不同的干扰。为了满足PVC引发剂的工艺生产要求，就需要运用一些过程控制方案，简单的控制方案有单回路控制方案，复杂的控制方案有串级控制系统，前馈控制系统等等。
然而，在一些复杂的工业生产环境中，一些简单的控制系统已经无法满足PVC引发剂的工艺要求。庆幸的是，随着对复杂控制系统的研究，PLC和DCS[1]等控制系统得到了不断的发展，使一些基于模型预测控制系统，鲁棒控制系统等先进的控制系统和方案得到广泛的开发及现场应用。另外，由于PVC生产[2]属于一个复杂的化学反应过程，一些温度，压力等不确定的干扰对生产产生了较大的外部因素影响，如何来消除各种干扰来设计出一个环境适应性高，可靠度高的控制方法应当采用一些先进的，抑干扰效果好的控制策略。通过采用这一系列先进的控制方案，能够有效对动态特性复杂、存在多种扰动或扰动幅度很大、控制质量要求高的生产过程进行控制。此外，生产规模向着大型化方向发展，并且对提高产品的生产质量、生产效率、降低生产能耗、提高生产安全系数以及环境友好化等方面提出了更高的要求。对产品质量越来越严格，生产过程中对重要工艺参数把控也越来越紧，这个整个PVC引发剂生产控制系统提出了新的要求，所以，传统的控制方案已经无法满足控制的需求，因而亟需开发和组成性能和功能更好的控制系统，来满足复杂的控制需求。
对此，本课题对基于DCS的PVC 引发剂生产过程[3]控制系统设计进行了研究，其研究意义主要有如下几点：
通过研究PVC引发剂的生产过程来了解整个生产过程中需要控制的变量，以及系统的I/O口，通过不同类型的I/O口来选择不同的控制卡件，完成控制系统的硬件组态。
本课题研究了PVC引发剂不同生产阶段，根据其不同的工艺要求来选择不同的控制方案，将简单的控制方案与一些复杂的、先进的控制方案相结合起来，来满足整个控制系统的工艺需求。
从经济效益和生产效益来看，本课题研究的基于DCS的PVC 引发剂生产过程控制系统的设计提高了PVC引发剂的生产效率和生产质量，降低了生产费用，更为重要的是能够较好控制反应釜温度的稳定性，不仅使原料的反应更为充分，也提高了整个系统的安全可靠性。
1．2 PVC引发剂生产控制发展现状及趋势
1.2.1 PVC引发剂生产控制发展现状
PVC引发剂作为生产PVC的主要助剂之一，在PVC聚合过程中是起着提高反应速率和完善PVC成品品质的作用。随着不同类型PVC引发剂的开发和应用，国内的PVC引发剂生产工艺也在不断得进步与发展，生产出来的高质量引发剂均能满足各聚氯乙烯生产厂商的要求。在国内，也有一批优秀的PVC引发剂生产厂家：有重庆化医大冢、天津阿克苏诺贝尔、茂名中准实业等，这些厂家均能生产出高质量的，不同类型的PVC引发剂，并且某些技术工艺在世界范围内处于领先位置。
在国内，由于基础设施建设的需要，PVC产品的需求也是日益增多，成为了PVC生产工业的第一附属产业。在国内PVC生产市场，过氧化新癸酸异丙苯酯（为无色或淡黄色易流动液体）凭借其低廉的价格和简单的生产工艺，成为了主要的PVC生产助剂。但随着国人环保意识的提高和苯系化合物属于致癌物质等因素，不得不使目前国内的PVC引发剂市场结构发生变化。改变后的PVC助剂需不能降低PVC聚合反应速率，还要具有无毒性，环境友好性等优点，这就要传统助剂的生产方式进行改变，而这一改变使对PVC引发剂生产过程的控制变得更加复杂、多变，这也促使了新型控制方案在PVC生产过程中的应用。
目 录
1 绪论 1
1．1 课题来源及意义 1
1．2 PVC引发剂生产控制发展现状及趋势 2
1．3 课题研究主要内容 3
2 PVC引发剂控制系统总体设计 3
2．1 PVC引发剂生产工艺流程简介 4
2．2 PVC引发剂生产工艺流程控制 5
2．3 安全联锁控制 7
2．4 DCS系统简介 8
3 PVC引发剂DCS控制系统的硬件设计 8
3．1 I/O清单与卡件的选择 10
3．2 控制柜布局设计 14
3．3 供电冗余设计 15
4 PVC引发剂生产控制系统的软件组态和控制方案选择 16
4．1 PVC引发剂生产控制系统的软件组态 16
4．2 简单控制系统设计 23
4．3 复杂控制系统设计 24
5 PVC引发剂控制系统的调试及运行 25
5．1 控制系统调试 26
5．2 实时监控界面 29
结 论 33
致 谢 34
参 考 文 献 35
1 绪论
1．1 课题来源及意义
近年来，随着PVC用量需求的扩大，PVC行业的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
发展也是十分迅速。传统的PVC生产企业加快了改进工艺的步伐，新兴PVC生产企业也日益增多。而PVC引发剂作为PVC生产过程中起决定性作用的生产助剂，直接影响了PVC生产的反应周期和聚合反应放热的均匀性。因此，如何生产出具有毒性较小，质量高的PVC引发剂成为了各大PVC生产企业的难题。在整个生产过程中被控变量具有时变且非线性等复杂的因素，所以需要采用不同的控制方案来抑制不同的干扰。为了满足PVC引发剂的工艺生产要求，就需要运用一些过程控制方案，简单的控制方案有单回路控制方案，复杂的控制方案有串级控制系统，前馈控制系统等等。
然而，在一些复杂的工业生产环境中，一些简单的控制系统已经无法满足PVC引发剂的工艺要求。庆幸的是，随着对复杂控制系统的研究，PLC和DCS[1]等控制系统得到了不断的发展，使一些基于模型预测控制系统，鲁棒控制系统等先进的控制系统和方案得到广泛的开发及现场应用。另外，由于PVC生产[2]属于一个复杂的化学反应过程，一些温度，压力等不确定的干扰对生产产生了较大的外部因素影响，如何来消除各种干扰来设计出一个环境适应性高，可靠度高的控制方法应当采用一些先进的，抑干扰效果好的控制策略。通过采用这一系列先进的控制方案，能够有效对动态特性复杂、存在多种扰动或扰动幅度很大、控制质量要求高的生产过程进行控制。此外，生产规模向着大型化方向发展，并且对提高产品的生产质量、生产效率、降低生产能耗、提高生产安全系数以及环境友好化等方面提出了更高的要求。对产品质量越来越严格，生产过程中对重要工艺参数把控也越来越紧，这个整个PVC引发剂生产控制系统提出了新的要求，所以，传统的控制方案已经无法满足控制的需求，因而亟需开发和组成性能和功能更好的控制系统，来满足复杂的控制需求。
对此，本课题对基于DCS的PVC 引发剂生产过程[3]控制系统设计进行了研究，其研究意义主要有如下几点：
通过研究PVC引发剂的生产过程来了解整个生产过程中需要控制的变量，以及系统的I/O口，通过不同类型的I/O口来选择不同的控制卡件，完成控制系统的硬件组态。
本课题研究了PVC引发剂不同生产阶段，根据其不同的工艺要求来选择不同的控制方案，将简单的控制方案与一些复杂的、先进的控制方案相结合起来，来满足整个控制系统的工艺需求。
从经济效益和生产效益来看，本课题研究的基于DCS的PVC 引发剂生产过程控制系统的设计提高了PVC引发剂的生产效率和生产质量，降低了生产费用，更为重要的是能够较好控制反应釜温度的稳定性，不仅使原料的反应更为充分，也提高了整个系统的安全可靠性。
1．2 PVC引发剂生产控制发展现状及趋势
1.2.1 PVC引发剂生产控制发展现状
PVC引发剂作为生产PVC的主要助剂之一，在PVC聚合过程中是起着提高反应速率和完善PVC成品品质的作用。随着不同类型PVC引发剂的开发和应用，国内的PVC引发剂生产工艺也在不断得进步与发展，生产出来的高质量引发剂均能满足各聚氯乙烯生产厂商的要求。在国内，也有一批优秀的PVC引发剂生产厂家：有重庆化医大冢、天津阿克苏诺贝尔、茂名中准实业等，这些厂家均能生产出高质量的，不同类型的PVC引发剂，并且某些技术工艺在世界范围内处于领先位置。
在国内，由于基础设施建设的需要，PVC产品的需求也是日益增多，成为了PVC生产工业的第一附属产业。在国内PVC生产市场，过氧化新癸酸异丙苯酯（为无色或淡黄色易流动液体）凭借其低廉的价格和简单的生产工艺，成为了主要的PVC生产助剂。但随着国人环保意识的提高和苯系化合物属于致癌物质等因素，不得不使目前国内的PVC引发剂市场结构发生变化。改变后的PVC助剂需不能降低PVC聚合反应速率，还要具有无毒性，环境友好性等优点，这就要传统助剂的生产方式进行改变，而这一改变使对PVC引发剂生产过程的控制变得更加复杂、多变，这也促使了新型控制方案在PVC生产过程中的应用。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1961.html
