DCS和MES在大型纯碱消费装置上的应用.docx

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1、DCS和MES在大型纯碱消费装置上的应用纯碱厂自动化信息化建立状况，施行自动化信息化的意义及经济效益，将来纯碱厂信息化建立的打算。摘要：文中主要介绍了山东海化股份有限公司纯碱厂自动化信息化建立状况，施行自动化信息化的意义及经济效益，将来纯碱厂信息化建立的打算。关键词；自动化；信息化；DCS；MES；先进控制山东海化集团纯碱厂是国家“七五重点工程。它采用了先进的氨碱法消费工艺。原设计纯碱消费才能60万吨年后经扩建改造消费才能增至120万吨年2004年建立60万吨年纯碱工程一次试车成功纯碱总消费才能到达2oo万吨年。对全部消费经过实行DCS先进控制，治理经过施行MES，消费自动化、治理信息化，具有

2、当今国际先进程度。b1消费经过自动化的应用11纯碱厂DCS系统的应用/b纯碱厂新线是60万吨年纯碱新工程。全厂使用一套全集成的西门子PCS7经过控制系统，PCS7系统集成电气逻辑控制和自动化仪表控制为一体，总控制点为1万多点。根据纯碱厂新线的规划设计，中央控制室设12台操纵员站、2台工程师站、2对冗余效劳器：现场设置12台操纵员站8对AS400冗余控制器、27台S7300控制器，以及假设干ET200站。网络构造如下列图所示。2005年4月，纯碱厂老线系统停车大修期间，对全厂所有DCS系统进展了晋级、扩展、更新换代，实现了全厂集中控制。共用三套艾默生DeltaV系统分别应用于压缩工段，碳化、蒸吸

3、、盐水工段、煅烧、石灰、包装、中央控制室等。艾默生DeltaV系统集成了全厂仪表自动化控制和电气逻辑控制。全厂在中央控制室设12台操纵员站、3台工程师站、3台应用站；在现场设10台操纵员站，23对冗余控制器，控制点总数为8000多点。1.2先进控制在纯碱厂的应用随着消费规模的不断扩大进一步进步装置自动化控制程度变得日趋重要。在浙江中控软件技术有限公司和纯碱厂双方指导的大力支持和关心下纯碱厂从2004年起即在新线石灰车间的石灰窑装置、重碱车间的碳化装置和压缩车间的压缩机装置施行了先进控制。经双方工程技术人员的共同努力和亲密合作，已顺利完成纯碱厂新线13座碳化塔、7座石灰窑、7台压缩机系统的先进控

4、制和优化。从2005年6月下旬开场，该工程施行的各局部先进控制和优化系统先后进入了连续运行考核。从运行的结果看该工程的投用率到达了95以上。在保证装置工况良好的情况下，实现产量最大化，品质最优化。先进控制技术增强了装置的抗干扰才能、平稳了操纵；减少了产品质量波动并实现卡边控制：进步了原料利用率、降低了能耗。同时，先进控制的施行也大大降低了操纵人员的劳动强度，进步了装置的自动化程度。2006年为进步其它工序的平稳运行。进一步搞好纯碱消费装置平稳性和进步效益，将在新老线全面开展重点装置的先进和优化控制以及全厂的物料平衡。13消费分析数据输入系统工艺消费经过中各种物料分析数据的实时性和准确性直接影响

5、工艺指标的控制和操纵。我厂采用了手工分析数据通过TP数据输人面板和微机输入联人DCS系统，工艺人员从DCS系统中及时获取分析数据作为操纵根据。同时局部分析数据实现了自动测量测量仪表直接联入DCS系统。如：中下段气CO含量分析、煅烧炉气分析、石灰窑气分析、蒸馏调和液pH值分析、精盐水调和液pH值分析等。14自动化包装系统的应用全自动包装消费线是吸收了国际先进的包装机技术，结合纯碱物料特性，能知足纯碱包装消费需要的全自动包装设备。核心设备由PC控制系统、伺服给进料装置及电子计量系统等组成实际单袋重量误差不大于80g：外围设备由自动上袋系统、自动开袋装料系统、自动折边缝包系统、自动金属重量拣选系统和

6、自动消费标识系统组成。先进的控制系统和完善的检测装置确保每一袋纯碱达标进入码垛消费线。全自动码垛消费线采用伺服转位控制，由PC机控制自动编组流程、触摸屏操纵可实现4-10层任意设定，及自动供盘及排垛作业功能。完善的故障显示和声光报警系统可实现无人值守的自动化作业。主要设备由PC机控制系统、托盘供应系统、转位编组系统、垛盘升降装置及自动排垛系统构成。b2信息化治理的应用21MES系统/b纯碱厂的MES系统自2005年4月份开场施行年底根本完成该工程。该工程是在PI实时数据库系统平台之上根据企业的实际需求开发的MES系统。系统主要分为两局部一局部是对消费的实时监控主要由工艺流程图、趋势图和实时消费

7、监控相关的一些报表组成：另一局部是将实时数据和治理上的统计数据进展综合而形成的统计报表，供消费治理人员的决策。整个系统分为指导查询、消费监控、工艺优化、产耗治理、物流治理、质量计量治理、仪表治理、治理参考八个子系统；并对需要进展手工输入的局部专门设置了一个数据录入系统，还设置了一个专门的权限治理系统。通过该系统的施行使各种消费数据、化验分析数据、计量数据即时地呈如今治理者和操纵人员的眼前。它使消费中的各类流程图、历史曲线、消耗、考核、故障诊断等一目了然为治理者指导消费提供了有力的决策。22纯碱厂内部网站办公平台的建立纯碱厂内部网站办公平台是信息科技术人员在大量的考察和论证的根底上建立的。包括纯

8、碱厂l0个消费车间、9个处室实现了我厂信息收集、信息分享和信息沟通的自动化。该平台包括了各种数据库系统关系数据库、实时数据库、人力资源系统、本钱中心治理系统、试题库治理系统、即时短消息等，实现了无纸化办公。不但进步了工作效率，同时节省了大量的费用、纸张、印刷费用。我们充分利用纯碱厂完善的计算机网络资源，投资较少的情况下，在一些重要的设备和岗位上安装了50余台网络视频摄像机。该摄像机可以在任何一台联网的计算机上观看监控效果。实现了对各下料口的监控、输送皮带的运行监控、压缩机的监控、地磅的车辆监控、空压站的无人值守等。3自动化信息化建立的体会通过不断进步消费自动化程度和全面施行信息化治理，企业的经济效益和社会效益非常显著。平均吨碱蒸馏汽耗为143564kg，比去年同期降低了1893kg，增创效益150余万元、与去年同期相比，除焦炭消耗持平外，原盐、石灰石、液氨消耗分别降低了2kgt、22kgt、07lkgt。纯碱厂在消费规模到达200万吨年的情况下。公司员工由2000年的250o人减少到目前的1600余人。将来，在纯碱厂的老线和新线的其他工序继续施行先进控制和优化系统，实现厂指导提出的“信息化一揽子工程；继续加大纯碱厂MES的施行，实现与供销公司的接口，做到“管、控、营一体化，不断进步企业的综合经济效益。0