基于DeltaV系统的NY分子筛合成控制系统设计与实现

摘要

NaY分子筛的合成受工艺条件的限制,均采用间歇式的生产方式,其控制方式采用顺序控制或批量控制。通过对NaY合成过程的分析可以看出,合成的过程涉及配方核算、马达控制、PID控制、数字阀门控制、手操阀模块、流量累计模块、温压补偿模块、定量加料模块、模拟量输入AI、数字量输入DI、ESD通信模块、控制逻辑模块等方面。近年来我国催化裂化催化剂无论生产工艺还是装置的控制水平都有很大的改进和提高,但与发达国家相比还有一定的差距,主要存在控制装置自动化水平低,控制策略单一等。
　　 DeltaV系统是Fisher-Rosemount公司设计的第四代DCS系统,该系统的应用范围包括了从单个过程控制的区域到全厂范围内的全套自动化系统。论文详细研究了Toolkit组态工具(包括Faceplate,Module,Dynamo)的工作机理,阐述了构成系统组态基础的各种功能模块的控制算法及工作原理、实时与历史数据库的生成过程。
　　 在方案实现方面,重点阐述了逻辑连锁控制,MCC马达控制,SFC顺序控制等控制方法的实现。在DeltaV集散控制系统的基础上,结合Toolkit组态工具软件、工业以太网、PROFIBUS等先进工业控制技术,最终完成了NaY分子筛合成过程的软件开发与组态。组态内容包括PID控制模块、MCC马达控制模块、数字阀门控制模块、手操阀模块、流量累计模块、温压补偿模块、定量加料模块、延时控制模块、模拟量输入AI、数字量输入DI、ESD通信模块、控制逻辑模块等,最终实现了在NaY合成过程中,成胶配方可以实现自动调整;马达系统和工艺参数可以实现自动控制、过程关键参数有联锁保护,所有工艺参数有报警提示,顺序控制过程有状态显示。上述方案的实现,最终使NaY分子筛合成全过程处于可控状态,有效保障了成胶过程的配方准确,对整个系统的平稳起到了必要作用。
　　 系统投入运行后运行稳定,实现了所有控制功能。实践证明,将DeltaV系统用于NaY合成的过程控制是可行的,可以实现从导向剂配置到成胶晶化全过程的控制和监视,从而降低人为因素的干扰,有效提高NaY分子筛的生产控制能力和水平,降低工人的劳动强度,确保产品质量,提高产能。