一、控制對象 新特化工綜合車間HPA（次磷酸）裝置。 主裝置用次磷酸鈉作為原料，通過離子交換法生成HPA的生產(chǎn)工藝，其工藝流程主要包括：次磷酸鈉稀溶液濃縮、溶液Ⅰ次調(diào)整、溶液Ⅱ次調(diào)整、離子交換、稀成品蒸發(fā)、濃縮等工序。 二、 控制方案 利用和利時DCS系統(tǒng)實現(xiàn)綜合車間HPA裝置生產(chǎn)過程控制，根據(jù)工藝要求和設(shè)計經(jīng)驗，本著真誠為公司創(chuàng)效益著想，圍繞著減少原料損失、降低能耗、減少污染排放、增加產(chǎn)量和成品質(zhì)量，提高車間工藝的自動化程度和儀表的可靠性，方便生產(chǎn)管理等方面而進(jìn)行了整體方案設(shè)計。 本次項目選用了北京和利時公司MACS SmartPro集散控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了目前世界上先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)（ProfiBus-DP總線），采用成熟的先進(jìn)控制算法，對控制系統(tǒng)實現(xiàn)計算機(jī)監(jiān)控，并且集成了DMS系統(tǒng)、實時信息系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、SCM和CRM系統(tǒng)等，可在智能現(xiàn)場儀表設(shè)備、控制系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)之間進(jìn)行無縫信息流傳送，實現(xiàn)工廠智能化、管控一體化，為工廠自動控制和企業(yè)管理提供全面的解決方案；并且該系統(tǒng)具用強大的反饋控制、邏輯順序控制和各種復(fù)雜運算的功能。我們在軟件設(shè)計時，根據(jù)工藝要求，靈活地把這些功能有機(jī)地組合，實現(xiàn)了先進(jìn)的控制策略，在HPA裝置中，設(shè)計實現(xiàn)了次磷酸鈉溶液的自動進(jìn)料、補料、濃縮以及溶液密度的在線分析，Ⅰ次和Ⅱ次調(diào)整釜的自動升溫、保溫、冷卻以及出料，板框壓濾機(jī)的自動沖水、吹掃等控制。 互為冗余的控制站2臺 工程師站1臺（可兼作操作員站） 操作員站1臺（可兼作工程師站） 交換機(jī)2臺（互為冗余） 報表打印機(jī)1臺 UPS不間斷電源1臺 三、 功能和特點 和利時公司此套DCS系統(tǒng)具有分區(qū)、分級別控制功能，工程師站和操作員站均可以實現(xiàn)操控系統(tǒng)內(nèi)的所有點；為了操作的安全性，兩臺站平時都設(shè)置為操作員權(quán)限，只能執(zhí)行操作員權(quán)限范圍內(nèi)的所有命令，如各氣動閥門和電機(jī)的啟停等。需要執(zhí)行工程師權(quán)限時必須有專業(yè)人員將權(quán)限設(shè)置為工程師權(quán)限方可進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)或相應(yīng)操作。所有權(quán)限都具有密碼保護(hù)功能。 所有控制站、工程師站、操作員站全部采用100M以太網(wǎng)進(jìn)行通信，因此具有通信速度快、距離遠(yuǎn)、連接方便、兼容性好的特點。 生產(chǎn)過程實現(xiàn)人機(jī)對話，主要是在操作站上進(jìn)行操作、監(jiān)視，在軟件組態(tài)中除了復(fù)雜的回路控制外，還編制了能夠集中顯示、監(jiān)測和過程控制的各種畫面；其中工藝流程圖5幅，總貌畫面2幅，組控制畫面10幅，以及單回路調(diào)整畫面、報警畫面、趨勢畫面，另外還有班報表和批報表功能。 完善的報警功能，有工藝模擬量報警，工藝開關(guān)量報警，系統(tǒng)報警，報警摘要，操作人員可以方便的了解目前的系統(tǒng)狀態(tài)以及生產(chǎn)過程。 取得了國家專利的以太網(wǎng)絡(luò)冗余功能，每個控制站、工程師和操作員站都用兩根以太網(wǎng)線進(jìn)行通信，其中任何一根網(wǎng)線出現(xiàn)故障都不影響整套系統(tǒng)的正常運行，同時會在系統(tǒng)中產(chǎn)生聲光報警，系統(tǒng)狀態(tài)圖也會由綠色變成紅色，以提示維護(hù)人員排除故障。 四、 聯(lián)鎖方案 HPA裝置聯(lián)鎖以及緊急停車系統(tǒng)全部由計算機(jī)軟件通過高級語言編程實現(xiàn)，具有較強的可靠性、敏捷性、準(zhǔn)確性和關(guān)聯(lián)性。它能取代操作人員要進(jìn)行的大量操作以贏得時間。如遇到突然停電、汽、氣等情況，系統(tǒng)會迅速作出判斷，并采取相應(yīng)處理措施，做到有條不紊。實現(xiàn)了智能化的事故辨別與級別分類停車，避免了誤停車或停車速度太慢所帶來的損失。 五、 應(yīng)用 常熟新特化工有限公司技改項目——綜合車間HPA裝置采用北京和利時公司先進(jìn)的SmartPro集散控制系統(tǒng)，這是國產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)在化工行業(yè)中的又一次成功應(yīng)用，此套系統(tǒng)的成功應(yīng)用更加說明了和利時公司在國內(nèi)自動化控制領(lǐng)域所處的主導(dǎo)地位。