前言 臺(tái)塑公司于1985 年成立電子組，與日本富士電機(jī)技術(shù)合作，從事中大型分散式控制系統(tǒng)（DCS）軟硬件設(shè)計(jì)與制造，目前臺(tái)塑DCS（富士DCS）廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、紙業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、汽電共生、發(fā)電廠等過(guò)程。富士電機(jī)于1975年10月發(fā)布DCS系統(tǒng)，是世界上最早研發(fā)出DCS系統(tǒng)的廠家之一。AX-2000集散控制系統(tǒng)是富士的第五代產(chǎn)品系統(tǒng)，是開(kāi)放的新一代綜合控制系統(tǒng)，智能可靠的Process I／O單元同時(shí)也被橫河的CS3000系統(tǒng)所采用。AX-2000系統(tǒng)具有良好的控制性能、實(shí)時(shí)靈活的通訊能力、直觀清晰的人機(jī)接口，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，獲得用戶較高評(píng)價(jià)。 北京燕山石化公司研究院SEBS中試加氫工段檢測(cè)控制由于加氫中試需要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，收集大量的數(shù)據(jù)，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)，并尋求工業(yè)化裝置的良好控制手段。在選型過(guò)程中，由于富士DCS系統(tǒng)的可靠性、開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化及共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等特點(diǎn)相對(duì)比較突出，故選用了富士的小型集散控制系統(tǒng)MICREX-MS。該系統(tǒng)是面向中小型規(guī)模成套設(shè)備的分散控制系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的，是小型具有擴(kuò)充性的系統(tǒng)，具有極強(qiáng)的工程開(kāi)發(fā)能力。 1、SEBS介紹 丁苯熱塑性彈性體(簡(jiǎn)稱SBS)是一種兼有塑料和橡膠特性的新型合成彈性體，它被廣泛應(yīng)用于制鞋、粘合劑、塑料及瀝青改性等領(lǐng)域。SBS是由苯乙烯和丁二烯嵌段聚合而成，而聚丁二烯橡膠中不飽和雙鍵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，使SBS抗老化性能不佳，通常采用選擇性加氫的方法改進(jìn)，經(jīng)過(guò)加氫使其雙鍵飽和．即SBS中的丁二烯單元的C＝C雙鍵加氫飽和，得到氫化SBS，即SEBS。這樣不僅提高了SBS的抗老化性能和使用溫度，而且擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。 2、SEBS中試流程概述 SBS中試合成后的基礎(chǔ)膠由泵B10l經(jīng)流量計(jì)FQS8105計(jì)量后，送入預(yù)混釜F－102中與經(jīng)過(guò)FQS81 04定量計(jì)量催化劑混合(預(yù)混釜F-102A／B在連續(xù)操作時(shí)交替使用，其控制詳見(jiàn)控制功能篇),混合均勻后，由進(jìn)料泵P 8151經(jīng)預(yù)熱器E 8151打入第一加氫反應(yīng)器T 8151的頂部和第二反應(yīng)器。取樣合格，達(dá)到要求的加氫度后。由膠液泵輸送至催化劑脫除工段進(jìn)行催化劑的脫除工作(見(jiàn)圖1) 圖1 SEBS中試流程全貌 3、控制系統(tǒng)概述 SEBS中試所應(yīng)用的MICREX MS集散系統(tǒng)(下面簡(jiǎn)稱集散系統(tǒng))包括一個(gè)操作控制站（OCS250）， 一個(gè)過(guò)程控制站(PCS250)及過(guò)程輸入/輸出口(PIO)（見(jiàn)圖2）。 其中，模擬輸入點(diǎn)（AI）：40點(diǎn)；模擬輸出點(diǎn)(AO)：2O點(diǎn)；開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)(DI)：48點(diǎn)；開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)(DO)64點(diǎn)；溫度輸入點(diǎn)(PI)：16點(diǎn)。 圖2 MICREX-MS硬件配置圖 4、在SEBS中試中集散系統(tǒng)各項(xiàng)功能的應(yīng)用及拓展 SEBS中試是將聚合后的SBS基礎(chǔ)膠在液相催化劑的作用下加氫制取的。轉(zhuǎn)化率要求很高(SBS氫化度>98％ )，為此工藝上采用兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)、并聯(lián)及單塔循環(huán)、雙塔循環(huán)等多種操作方式．而對(duì)集散系統(tǒng)要求操作簡(jiǎn)便易行，控制方式方便．可以自動(dòng)、手動(dòng)自由切換，參數(shù)在設(shè)備畫面上即刻修改。不必切換到回路畫面上進(jìn)行修改。下面就各方面的應(yīng)用進(jìn)行闡述。 4.1 監(jiān)控操作功能 操作人員通過(guò)操作畫面，對(duì)工藝流程整體進(jìn)行監(jiān)控。 在手動(dòng)狀態(tài)下，操作人員可直接通過(guò)CRT中的觸摸屏對(duì)自控閥進(jìn)行開(kāi)、關(guān)及開(kāi)關(guān)量的調(diào)節(jié)等操作。SEBS中試現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)節(jié)閥上裝有位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)閥門動(dòng)作時(shí)，閥門位置開(kāi)關(guān)閉合或開(kāi)啟．對(duì)集散系統(tǒng)返回一個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)，系統(tǒng)對(duì)這一信號(hào)進(jìn)行處理。將這一信號(hào)在操作畫面上通過(guò)閥門顏色的改變來(lái)表現(xiàn)出來(lái)（紅色代表閥門狀態(tài)為開(kāi)、藍(lán)色代表閥門狀態(tài)為關(guān)）。這樣可通過(guò)工藝畫面閥門的顏色來(lái)判斷現(xiàn)場(chǎng)閥門的真實(shí)狀況，減少發(fā)生事故的可能。 SEBS中試做了四道安全設(shè)計(jì)，以保證中試開(kāi)車的正常運(yùn)行。 第一道是由控制回路對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行正常調(diào)節(jié)，保證工藝參數(shù)的正常； 第二道也是由報(bào)警環(huán)節(jié)對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)工藝參數(shù)超標(biāo)時(shí)，操作臺(tái)發(fā)出光電報(bào)警，提醒操作人員，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行安全釋放； 第三道是由自力式調(diào)節(jié)閥（PRV）進(jìn)行安全釋放； 第四道是由安全閥進(jìn)行保護(hù)設(shè)備性質(zhì)的釋放。 4.2 控制功能 由于本系統(tǒng)是為中試服務(wù)，因此在適應(yīng)性、靈活性及簡(jiǎn)便方面要求較高。對(duì)應(yīng)于中試工藝上的方案多樣性，在自控方面利用集散系統(tǒng)的控制機(jī)能而進(jìn)行了針對(duì)本裝置的閉環(huán)控制設(shè)計(jì)、程序控制沒(méi)計(jì)。 本裝置的程序設(shè)計(jì)有2個(gè)，第一個(gè)為預(yù)混釜F102連續(xù)交替使用，見(jiàn)圖3。 圖3 預(yù)混釜交替使用流程圖 預(yù)混釜Fl02在集散系統(tǒng)中的工作過(guò)程如下． (1)準(zhǔn)備。 (2)預(yù)混釜Fl02A加料：預(yù)混釜F102A進(jìn)料閥FV8l06打開(kāi)(進(jìn)料閥FV8l06與進(jìn)料閥FV8107是互為聯(lián)鎖的。當(dāng)FV5106開(kāi)啟時(shí)，F(xiàn)V8107是關(guān)閉的；當(dāng)FV8l06關(guān)閉時(shí)，F(xiàn)V8107才可以開(kāi)啟，反之亦然)。預(yù)混釜F102A出料閥KV8l03關(guān)閉，F(xiàn)QS8105復(fù)位，膠液泵B101啟動(dòng)，當(dāng)控制模塊F8l05的累積值大于設(shè)定值時(shí)，B101停止和預(yù)混釜F102A進(jìn)料閥FV8106關(guān)閉。 (3)開(kāi)始攪拌：打開(kāi)預(yù)混釜F102A的攪拌。 (4)加入催化劑，氮?dú)夤芫€的PV8112打開(kāi)(用氮?dú)馑痛呋瘎?、FQS8l01復(fù)位打開(kāi)KV510l打開(kāi)FV8l08，當(dāng)控制模塊F8l04的累積值大于設(shè)定值時(shí)，預(yù)混釜Fl02A催化劑進(jìn)料閥FV8l08關(guān)閉。 (5)關(guān)閉攪拌：延時(shí)5min，關(guān)閉預(yù)混釜F102A的攪拌。 (6)開(kāi)始出料：當(dāng)預(yù)混釜F102B的液位報(bào)警器LIS8l04低位報(bào)警時(shí)，打開(kāi)預(yù)混釜F102A的出料閥KV8l03開(kāi)始出料。 (7)預(yù)混釜Fl02A的液位LIS8l03低位報(bào)警后，程序返回(2)。 (8)預(yù)混釜F102B的操作過(guò)程與預(yù)混釜F102A的操作過(guò)程一樣。 5、結(jié)束語(yǔ) MICREX MS自投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行基本穩(wěn)定，檢測(cè)準(zhǔn)確?；旧线_(dá)到了控制的要求，減少了不必要的勞動(dòng)，受到控制室操作人員的好評(píng)。 參考文獻(xiàn) (1) MICREX MS用戶手冊(cè) 日本富士電機(jī)株式會(huì)社 (2) MS集散控制系統(tǒng)在SEBS中試中的應(yīng)用 上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)