[发明专利]过硫酸铵生产装置DCS控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种过硫酸铵生产装置DCS控制系统及控制方法。它包括DCS控制系统、过硫酸铵生产装置；DCS控制系统包括主控制器、交换器、操作站；主控制器用于过硫酸铵生产装置的实时控制；在过硫酸铵生产装置设置有现场I/O站，现场各设备的PLC控制器与现场I/O站连接；各现场I/O站分别通过DP总线与DCS控制系统的主控制器连接。本发明由于DCS自控系统的应用，使得过硫酸铵生产过程中对各大型的蒸发、结晶设备的使用和稳定生产的目的完全可实现，从而使过硫酸铵的生产装置达到了高度自动化、大型化和现代化。该装置通过DCS控制系统自动控制，可获得高纯度的过硫酸铵产品，还能使电解效率达到最好。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，涉及一种过硫酸铵生产装置DCS控制系统及控制方法。

背景技术

过硫酸铵是一种重要的化工助剂，可以广泛用于高档电子工业线路板生产的专用助剂、乙烯基单体聚合专用引发剂、高档纺织印染处理剂、土壤修复剂、环保水处理剂、分析试剂等。过硫酸铵可作为生产过硫酸钠、过硫酸钾的原料。过硫酸铵一般以硫酸铵和硫酸为原料采用电解法生产制得。

电解法生产过硫酸铵产品的生产工艺如下：

硫酸铵溶液和硫酸溶液在一定温度条件下，经电解后的溶液，阳极出料中含有高浓度的过硫酸铵，经过加氨调节PH值，过滤去除杂质，过硫酸铵以冷冻结晶法离心分离出来，母液水循环使用，作为阳极料。电解槽流出的阴极料经补充浓硫酸，达到一定的密度和酸度要求后，补充阴极料循环使用。经离心分离得到的含湿过硫酸铵，一部分作为原料生产过硫酸钠、过硫酸钾，一部分经过干燥为过硫酸铵成品。过硫酸铵产品生产工艺如图2所示。

目前，过硫酸铵产品生产行业尚未采用大规模的DCS控制系统(即分布式控制系统、集散控制系统)来对生产装置进行自动化的控制。由于该行业的特殊性，甚至连仪表自动化控制用的也不多，很多工厂都还处在作坊式的生产模式，劳动生产率低下，产品质量低，不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用DCS控制系统对过硫酸铵生产系统进行自动控制的过硫酸铵生产装置DCS控制系统及控制方法。

本发明的技术方案如下：

本发明一种过硫酸铵生产装置DCS控制系统，它包括DCS控制系统、过硫酸铵生产装置；DCS控制系统包括主控制器、交换器、多个操作站；主控制器通过交换器与操作站连接；主控制器用于过硫酸铵生产装置的实时控制；交换器用于主控制器与操作站之间的操作信息、状态信息通讯，操作人员通过操作站将操作指令发送给主控制器，主控制器则将实时状态发送到操作站，完成实时通讯、操作、控制；在过硫酸铵生产装置现场设置有现场I/O站，现场各台带PLC控制器的设备的PLC控制器与现场I/O站连接；现场I/O站分别通过DP总线与DCS控制系统的主控制器连接。

进一步地，主控制器下拖3个I/O控制柜，3个I/O控制柜与过硫酸铵生产装置现场的所有AI、AO、DI、DO点连接，负责过硫酸铵生产装置现场所有AI、AO、DI、DO点的实时监控，并与现场所有带PLC控制器的设备的PLC控制器连接，进行实时通讯。