自动控制技术方案

本着稳定工艺参数、保证产品质量、提高生产效率，同时考虑经济适用、节约投资的原则，本工程拟采用DCS控制系统、工业电视监视系统和常规仪表相结合的原则对生产过程进行监控。将主要工艺参数的控制、显示、累积、事故报警引入控制室进行监控，操作人员通过常规仪表和DCS控制系统、工业电视监视系统进行操作、控制和维护，以达到稳定工艺参数、保证产品质量、减轻劳动强度、确保安全生产的目的。同时为了方便现场操作，在现场设置部分就地显示仪表。

一、控制系统的选择

本工程选用在国内有良好使用业绩、性能价格比优良的DCS控制系统，且应具有以下功能：

1、过程控制功能

DCS控制站除了应完成基本监测、调节和顺控功能外，还可以按过程需要选用串级，比值、前馈、纯滞后时间补偿等高级控制功能。此外，还可以运用各种算法组成综合控制算式，实现更复杂的控制要求。

2、操作功能

DCS操作站使操作员可在正常或异常情况下对站内各设备进行控制，并可监视全线各站的操作数据和状态。操作键盘至少有以下功能：选择画面、控制方式选择、设定值/输出值的升降、开阀/关阀、机泵起动/停止、顺序启动、选择报警组、报警确认/复位、打印屏幕、指定/选择趋势记录和报表。

3、显示功能

DCS操作站应具有下列画面显示功能：菜单画面（按工艺分区组织)；流程图画面（带开窗口显示功能)；控制分组画面；回路参数画面；趋势曲线画面；报警汇总画面。

4、报警功能

DCS的系统报警功能应能自动诊断出操作站、现场控制站或通信系统的故障，向操作员发出报警并显示出故障的物理位置和故障的性质。

5、制表打印功能

用报表生成软件可以建立和修改报表，并可以对报表的各个字段进行组态。报表功能可以由程序控制、报警控制和操作员控制启动。系统应能生成以下报表：实时报表(报警打印)；定时报表(日报、班报、月报、重要参数的时报)；报警汇总报表；操作记录报表；系统维护报表。

6、信息管理功能

根据工艺操作和管理的需要，选用外部存储器将比较重要的信息保存下来。外部存储器的型式和容量可根据需要保存信息的多少、保存时间的长短以及有足够的裕量来确定。

7、系统组态功能

DCS应具有离线及在线系统组态功能，DCS至少应有如下组态功能：过程变量的零点、量程及报警限设定；控制回路组态；建立实时和历史数据库；建立显示画面；建立报表；程序编译；组态下装；组态在线修改；过程变量监视；显示和修改所有参数。

二、仪表选型

在满足工艺要求的前提下，以先进、可靠、经济和使用方便为原则，尽可能选用系列化、标准化的仪表，以提高仪表互换性。在仪表材质的选用上，与工艺介质接触部分的仪表材质不低于仪表所在工艺设备或管道的材质。同时尽可能集中选用一个厂家或地区的产品，以便后期的采购与维护。

1、温度仪表

就地温度检测仪表选用双金属温度计。集中温度检测一般进用铂热电阻和热电偶。

2、压力仪表

就地压力检测一般选用不锈钢压力表，有脉动的场合选用耐震压力表，有腐蚀、粘稠、结晶的场所选用隔膜压力表或隔膜耐震压力表并配备远传功能。要求集中的压力点选用智能压力变送器。

3、流量仪表

流量就地检测，一般选用玻璃转子流量计；只要累积的场合可选用水表。集中流量选用孔板和智能差压变送器、电磁流量计、旋涡流量计。

4、物位仪表

就地液位计一般采用玻璃管、磁翻柱液位计并配备远传功能；集中的液位点一般采用智能液位变送器和法兰远传式差压变送器；超声波液位计；浮筒液位开关。

6、分析仪表

对产品质量、安全生产、环境卫生有关的参数进行自动分析。并根据工艺要求，采用国内优质产品。

6、执行器

调节阀采用电动式执行机构，并根据介质的特性选用相对应的阀门种类。

调节阀阀体、阀芯、隔膜、填料材质等按介质的特性来选择。

7、控制室的设置

根据工艺流程的特点，本工程共设置二个控制室，其中制酸工序设置8m×4m控制室一个；焙烧工序设置8m×5m控制室一个。

8、仪表的供电

仪表电源为220VAC士10%，50Hz士5%，总容量约为18KVA，由电气专业送至各控制室仪表盘内或UPS上。生产装置的DCS控制系统和现场仪表由不间断电源（UPS)供电。在外部电源故障期间，UPS提供后备电源（电池组)，其容量是能使控制系统和仪表正常工作至少60分钟时间。

9、安全技术措施

为及时了解现场情况、确保安全生产，在各重要工序设置工业电视监视系统。

10、标准、规范

—过程测量和自控仪表的功能标志及图形符号（HG/T20505-2000)

—自动化仪表选型设计规定（HG/T20507-2000)

—仪表供电设计规定（HG/T20509-2000)

—仪表系统接地设计规定（HG/T20513-2000)

—分散控制系统工程设计规定 (HG/T20573-1995)