摘要：本文主要介紹日本山武Harmonas系統(tǒng)在HFC-134a生產(chǎn)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：HFC-134a DDE OPC MIS

一、 前言
HFC-134a（四氟乙烷）是目前全球公認(rèn)的CFC-12（氟利昂）最佳環(huán)保替代產(chǎn)品，它具有優(yōu)異的物化性能，無毒、無色、無味、不爆、不燃、臭氧耗損潛值（ODP）為0，廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)、冰箱、商業(yè)制冷行業(yè)的制冷劑，并可作為醫(yī)藥 、農(nóng)藥、化妝品、清洗等行業(yè)的起霧推進(jìn)劑和阻燃劑及發(fā)泡劑。
二、 工藝流程簡介
1 工藝原理
HFC-134a是由無水氟化氫（AHF）和三氯乙烯（TCE）在經(jīng)過兩步化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)物。第一步是由AHF和TCE反應(yīng)生產(chǎn)HFC-133a； 第二步是由HFC-133a和AHF反應(yīng)生產(chǎn)HFC-134a。
2 工藝流程
工藝流程見下框圖


本裝置由反應(yīng)、分離、粗分、精餾、提純等工序組成。原料AHF和TCE通過泵打入反應(yīng)系統(tǒng)，且AHF和TCE的進(jìn)料量應(yīng)保持一定的比例。反應(yīng)是在高溫催化的條件下進(jìn)行的，利用電加熱器加熱使其溫度保持在一定的范圍內(nèi)，且溫度應(yīng)均勻分布，否則會造成催化劑的失活。在分離、粗分、精餾、提純等工藝過程就是利用不同分離組分的沸點(diǎn)不同而進(jìn)行分離和精餾的。
三、 系統(tǒng)組成
Harmonas系統(tǒng)的上位機(jī)由兩臺操作站，一臺工程師站構(gòu)成，一臺打印機(jī)組成。下位機(jī)由兩個控制柜及相應(yīng)的I/O模塊構(gòu)成。系統(tǒng)在控制器、重要的AO/AI（模擬量輸入/輸出）模塊及系統(tǒng)通訊方面采用冗余技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)框圖如下：


四、組態(tài)
Harmonas系統(tǒng)運(yùn)行在WINNT SP4平臺下，使用WANDERWARE的INTOUCH軟件和山武公司圖形畫組態(tài)軟件RTC-EDITOR進(jìn)行組態(tài)。該系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，界面友好，支持在線組態(tài)，方便用戶根據(jù)實際需要修改組態(tài)，滿足實際生產(chǎn)的需要。
1 系統(tǒng)組態(tài)
系統(tǒng)組態(tài)主要是對操作站、工程師站、控制器、I/O模塊進(jìn)行定義，確定操作站、工程師站、控制器的IP地址，確定I/O模塊的類型和其地址。
2 點(diǎn)組態(tài)
點(diǎn)組態(tài)主要是對I/O模塊上各通道（硬點(diǎn)）的位號、通道號、類型、量程、單位、報警界限等進(jìn)行定義，還可以定義各種軟點(diǎn)來對硬點(diǎn)進(jìn)行各種運(yùn)算。Harmonas系統(tǒng)提供各種算法，滿足不同控制的需要。本裝置的硬點(diǎn)有600多個，PID控制回路60多個，邏輯控制回路100多個，通過對這些點(diǎn)及回路的組態(tài)就可以對整個工藝過程進(jìn)行監(jiān)視控制。
3 歷史數(shù)據(jù)組態(tài)
歷史數(shù)據(jù)組態(tài)主要是對需記錄趨勢和報表打印的點(diǎn)進(jìn)行定義。
組態(tài)完成后，就可以將組態(tài)生成的數(shù)據(jù)下裝到控制器里。
四、 CL程序
Harmonas系統(tǒng)提供CL語言對批量過程或復(fù)雜的控制過程進(jìn)行順序控制。CL語言是一種高級語言，語法類似C語言。由于生產(chǎn)過程采用強(qiáng)腐蝕的AHF為原料，所以在生產(chǎn)中極易因設(shè)備腐蝕而造成停車，如果不能較快的采取措施，則會影響其他系統(tǒng)，因此我們采用CL語言編寫緊急停車程序，以快速停車。程序框圖如下：


五、 系統(tǒng)集成
Harmonas系統(tǒng)提供DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)、OPC(Ole For Process Contorl)等接口，可方便實現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展。利用DDE將產(chǎn)品質(zhì)量記錄（EXCEL格式）文件讀入Harmonas系統(tǒng)，通過OPC接口可將系統(tǒng)集成到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，可實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視，構(gòu)成企業(yè)的MIS（管理信息系統(tǒng)）系統(tǒng)。
Harmonas系統(tǒng)已在中化近代環(huán)?；ぃㄎ靼玻┯邢薰綡FC-134a裝置上運(yùn)行成功，整個系統(tǒng)從2003年至今，系統(tǒng)運(yùn)行正常，穩(wěn)定可靠。